Giáo án Bài 13. Bài tiết và cân bằng nội môi

HS huy động kiến thức nền về việc cơ thể loại bỏ các chất qua nước tiểu và nhận ra vấn đề cần giải quyết: bài tiết khác với thải phân như thế nào và thận góp phần gì vào cân bằng nội môi.

GV nêu tình huống: Sau khi uống nhiều nước, em đi tiểu nhiều hơn. Vì sao cơ thể lại làm như vậy? Nước thừa có được thải ra ngay không? Thải phân có phải là bài tiết không?
GV yêu cầu HS suy nghĩ 1 phút, ghi câu trả lời ban đầu vào vở và chia sẻ với bạn cùng bàn.

Mỗi HS ghi được ít nhất hai ý dự đoán. Dự kiến: “Thận lọc máu và thải nước dư ra nước tiểu”; “Phân là chất thừa nên cũng là bài tiết”. GV ghi các dự đoán lên bảng để đối chiếu cuối tiết.

HS nêu được bài tiết là loại sản phẩm chuyển hóa dư thừa, phân biệt với thải phân chưa tiêu hóa và mô tả vai trò của thận, phổi, da.

HS làm việc theo nhóm 4 người, hoàn thành Phiếu học tập số 1.
Nhiệm vụ 1: So sánh bài tiết với thải phân theo tiêu chí nguồn gốc chất thải.
Nhiệm vụ 2: Nêu vai trò của phổi (CO₂), da (mồ hôi) và thận (nước tiểu) trong bài tiết; nêu lý do da không thay thế được toàn bộ chức năng thận.
Nhiệm vụ 3: Trả lời câu hỏi: Vì sao phân không được coi là sản phẩm bài tiết?

Kết quả trên Phiếu học tập số 1 gồm:

• Bài tiết nhắm vào sản phẩm chuyển hóa dư thừa của tế bào; phân gồm phần thức ăn không được hấp thu nên không phải bài tiết.
• Phổi loại CO₂; da thải mồ hôi; thận tạo nước tiểu. Da không thay thế toàn bộ chức năng thận.
• Kiến thức HS rút ra: Bài tiết là quá trình loại sản phẩm chuyển hóa dư thừa khỏi cơ thể; khác với thải phân chưa tiêu hóa.

HS mô tả được ba quá trình tạo nước tiểu ở thận (lọc, tái hấp thu, bài tiết tiếp) và giải thích vì sao không phải mọi chất đã lọc đều ra ngoài.

GV trình chiếu sơ đồ đơn giản hóa về thận. HS hoạt động theo kĩ thuật mảnh ghép:
Vòng 1 (nhóm chuyên gia): mỗi nhóm nghiên cứu một quá trình (lọc, tái hấp thu, bài tiết tiếp) và chuẩn bị giải thích cho bạn.
Vòng 2 (nhóm mảnh ghép): mỗi nhóm mới có đủ ba chuyên gia, cùng ghép sơ đồ quá trình tạo nước tiểu.
Câu hỏi thảo luận: Vì sao glucose hoặc các chất cần thiết không ra hết nước tiểu? Vì sao nói “không phải mọi chất đã lọc đều ra ngoài”?

Sơ đồ hoàn chỉnh trên giấy A3 gồm:

• Lọc: máu được lọc tạo dịch lọc ban đầu chứa nhiều chất, trong đó có chất cần thiết và chất thải.
• Tái hấp thu: nhiều chất còn có ích (trong đó có glucose và phần lớn nước) được đưa trở lại máu.
• Bài tiết tiếp: một số chất thải được đưa thêm vào dịch lọc để tạo nước tiểu.
• Kết luận: Không phải mọi chất đã lọc đều ra ngoài; phần lớn dịch lọc được tái hấp thu. Đáp án câu 4 (phần Ôn luyện): “Toàn bộ nước lọc ở cầu thận đều thành nước tiểu” là sai.

HS giải thích được cân bằng nội môi là duy trì đại lượng trong khoảng phù hợp và mô tả được vòng điều hòa gồm tiếp nhận, điều khiển, thực hiện, phản hồi âm.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 2:
Nhiệm vụ 1: Sắp xếp các bước của vòng phản hồi khái quát theo đúng trình tự: Sai lệch giảm làm giảm kích thích; Phát hiện thay đổi; Cơ quan thực hiện đáp ứng; Tích hợp tín hiệu.
Nhiệm vụ 2: Lấy ví dụ glucose cao kích thích đáp ứng làm giảm glucose; chỉ rõ bộ phận tiếp nhận, trung tâm điều khiển và bộ phận thực hiện.
Nhiệm vụ 3: Thảo luận: Vì sao phát biểu “cân bằng nội môi nghĩa là glucose không bao giờ thay đổi” là sai?

Kết quả trên Phiếu học tập số 2:

• Thứ tự đúng: Phát hiện thay đổi → Tích hợp tín hiệu → Cơ quan thực hiện đáp ứng → Sai lệch giảm làm giảm kích thích.
• Ví dụ glucose: tiếp nhận (thụ thể cảm nhận glucose tăng), trung tâm điều khiển (tích hợp tín hiệu), bộ phận thực hiện (đáp ứng làm glucose giảm); khi glucose giảm về khoảng phù hợp thì tín hiệu kích thích giảm.
• Giải thích: Sau ăn và khi hoạt động, giá trị có thể thay đổi; hệ điều hòa đưa về khoảng phù hợp nhờ các đáp ứng, nên cân bằng nội môi là ổn định động chứ không bất biến.

HS củng cố kiến thức về bài tiết, tái hấp thu và phản hồi âm qua các câu hỏi trắc nghiệm và đúng sai.

Bài tập 1: Thải phân và bài tiết có giống nhau hoàn toàn không? A. Có vì phân chỉ là sản phẩm tế bào; B. Không; C. Có vì đều ra khỏi cơ thể.
Bài tập 2: Quá trình đưa nhiều chất cần từ dịch lọc về máu là gì? A. Lọc lần đầu; B. Thải phân; C. Tái hấp thu.
Bài tập 3: Phản hồi âm tác động thế nào lên sai lệch? A. Chống lại sai lệch ban đầu; B. Luôn khuếch đại sai lệch; C. Luôn làm đại lượng về 0.
Bài tập 4: Toàn bộ nước lọc ở cầu thận đều thành nước tiểu. (Đúng/Sai)
Bài tập 5: Xếp vòng phản hồi khái quát: Phát hiện thay đổi → Tích hợp tín hiệu → Cơ quan thực hiện đáp ứng → Sai lệch giảm làm giảm kích thích.
HS có thể kiểm tra thêm bằng bài tập tương tác trên NeoEdu.

Đáp án:

• Bài 1: B. Không. Bài tiết nhắm vào sản phẩm chuyển hóa; phân gồm phần không hấp thu.
• Bài 2: C. Tái hấp thu, giúp giảm mất chất hữu ích.
• Bài 3: A. Chống lại sai lệch ban đầu. Mục tiêu là đưa về khoảng điều hòa, không phải về số 0.
• Bài 4: Sai. Phần lớn nước lọc được tái hấp thu trong ống thận.
• Bài 5: Phát hiện thay đổi → Tích hợp tín hiệu → Cơ quan thực hiện đáp ứng → Sai lệch giảm làm giảm kích thích. Phản hồi âm điều chỉnh mức đáp ứng.

HS tính được lượng nước còn lại theo mô hình, phân tích vì sao một phát biểu về cân bằng nội môi là sai và mô tả vòng phản hồi khi thiếu nước.

Bài tập 6: Mô hình có 180 L dịch lọc mỗi ngày, 178,5 L nước được thu hồi. Nước còn lại là bao nhiêu L/ngày?
Bài tập 7: Vì sao câu “cân bằng nội môi nghĩa là glucose không bao giờ thay đổi” là sai?
Bài tập 8: Mô tả vòng phản hồi khi cơ thể thiếu nước theo mô hình hormone giữ nước.
GV lưu ý HS: kết quả chỉ áp dụng cho mô hình, không dùng để tư vấn lượng nước cá nhân.

Đáp án:

• Bài 6: $180 - 178{,}5 = 1{,}5$ L/ngày theo mô hình (không phải khuyến nghị cá nhân).
• Bài 7 (thang điểm gợi ý: biến động 0,4; điều hòa 0,4; giới hạn 0,2): Sau ăn và hoạt động, glucose có thể thay đổi; hệ điều hòa đưa glucose về khoảng phù hợp bằng các đáp ứng. Ổn định động khác với bất biến; các giá trị cụ thể ở từng người cần đánh giá chuyên môn.
• Bài 8 (thang điểm gợi ý: tiếp nhận 0,3; thận 0,4; phản hồi/an toàn 0,3): Thụ thể phát hiện thay đổi áp suất thẩm thấu hoặc thể tích; tín hiệu điều khiển làm tăng tác động giữ nước ở thận, giảm mất nước qua nước tiểu. Khi sai lệch giảm, tín hiệu giảm; không tự dùng hormone khi chưa có chỉ định.

HS vận dụng kiến thức về bài tiết và vòng điều hòa để giải thích một hiện tượng hằng ngày cho người khác, đồng thời nhận biết giới hạn của kết luận.

Nhóm 4 HS đóng vai “nhóm chuyên gia nhí” giải thích cho người thân ba câu hỏi:

1. Vì sao khi trời nóng hoặc vận động nhiều, cơ thể đổ mồ hôi và vẫn phải đi tiểu bình thường?
2. Sau bữa ăn nhiều đường, glucose trong máu tăng rồi giảm lại như thế nào?
3. Nếu có người hỏi “Tôi nên uống bao nhiêu lít nước mỗi ngày?” thì câu trả lời nên như thế nào?
   Nhóm chuẩn bị 2 phút và trình bày trước lớp.

Sản phẩm là đoạn lời thoại hoặc sơ đồ ngắn của nhóm, gồm:

• Câu 1: Da thải mồ hôi góp phần bài tiết nhưng không thay thế thận; thận vẫn lọc và tạo nước tiểu.
• Câu 2: Glucose tăng kích thích đáp ứng làm glucose giảm; khi về khoảng phù hợp thì tín hiệu giảm (phản hồi âm).
• Câu 3: Không đưa ra con số cho cá nhân; khuyên hỏi bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng vì sơ đồ chỉ là mô hình đơn giản hóa.