오줌의 생성과정(네프론) 가상실험

오줌의 생성과정 가상실험

여과, 재흡수, 분비 과정을 시뮬레이션으로 만들어 보았다.

<추가> 요소재흡수가 일어나는 네프론 가상실험은  맨 아래 추가해 놓았다.

그리고 요소는 분비가 거의 일어나지 않기 때문에, 고민 하다가 요소,노폐물 수정해 놓았다. 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/nephron/

수업시간에 학생들에게 링크를 주고, 설명없이 계속 관찰하면서 스스로 원리를 찾아내게 하면 좋겠다.

명칭보기를 누르면 각각의 명칭을 혼자 확인하면서 공부도 가능하다. 

 

가상실험에서도 물,포도당 등이 100% 여과 되지 않는 것을 표현하였다. 

그리고 요소는 절반정도는 재흡수 과정에서 모세혈관으로 물과 함께 이동한다고 한다. 

이건 가상실험에서 빼 버렸다. 중학교 학생들에게 혼동을 줄 수 있기 때문이다. 

대신 여과 되지 않은 요소가 분비 되는 과정을 포함 시켰다. 

 

깊게 설명하지는 말자

중요한 것은 결국 오줌으로 혈액속에 있던 요소와 노폐물을 내 보내는게 목표다.

 

개인적으로 한번에 완벽하게 요소를 거르지 않는 이유를 생각해 봤는데

진화하면서 정확성 보다는 속도에 초점을 맞췄기 때문이라고 생각한다.

정확하지 않아도 빠르게 몇번을 걸러내면 비슷한 효과를 볼 수 있기 때문이 아닐까?

 

강조해야 할 부분은

사구체에서는 여과가 일어난다.

우리의 목표는 요소를 내보내는  것인데

적혈구와 단백질 지방과 같이 크기가 큰 물체는 보먼주머니로 이동하지 않지만, 포도당, 아미노산, 물 처럼 크기가 작은 물질은 요소와 함께 여과가 된다.

그래서 세뇨관을 지나가는 동안 반드시 몸에 필요한 물질은 세뇨관을 감싸고 있는 모세혈관으로 재흡수를 해야 한다.

그리고 미쳐 빠져나가지 못한 노폐물들은 아주 적은양이지만 분비를 통해 세뇨관으로 보낸다.

 

중요한 것은 포도당, 아미노산과 같은 영양소와 적혈구, 단백질 처럼 크기가 큰 물질은 절대 오줌으로 빠져나가서는 안된다는 것이다.

물, 무기염류는 몸의 농도에 따라 일부 빠져나갈 수 있다.

 

<가살실험에서 관찰할 수 있는 것은>

1. 사구체 나가는 모세혈관이 더 가늘다. (그래서 사구체 혈압이 세져서 여과가 잘 일어난다)

2. 적혈구와 단백질 지방은 크기가 크다(그래서 여과 되지 않는다)

3. 포도당, 아미노산과 같은 영양소는 100% 재흡수 된다. (포도당이 오줌으로 빠져나가면 당뇨병)

4. 물과, 무기염류는 인체 농도에 따라 일부 오줌으로 빠져 나갈 수 있다. (대부분 재흡수된다.)

5. 요소도 일부 재흡수 된다.

   이건 넣을까 말까 많이 고민하다가 빼 버렸다. 중학생 수준에서는 몰라도 된다.

   대신 맨아래 링크를 하나 더 만들어 고등학교 이상의 수준에서는 재흡수가 일어나는 가상실험을 따로 만들어 두었다.

6. 여과 되지 않은 노폐물은 요소가 모세혈관에서 세뇨관으로 분비 되는 것을 볼 수 있다.

 

*요소의 50% 정도는 재흡수 된다. 그리고 요소는 거의 분비되지 않는다. 가상실험에 요소,노폐물 로 표현한 것은 선생님이 학생들에게 설명할 때 상황에 따라 설명해 줄 수 있도록 하기 위해서다. 

 

고등학교 이상의 교육기관에서는 요소 재흡수도 중요하게 다룬다. 그래서 요소 재흡수 일어나는 오줌생성과정 네프론 가상실험을 추가로 만들었다.

 

아래 링크로 접속하면 요소 재흡수가 일어나는 가상실험을 볼 수 있다.(고등학교 이상)

 

https://sciencej.cafe24.com/html5/nephron/nephron.html

 

 

예전에 자판기 모형으로 설명했던 내용은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/2015

<수업설명팁> 오줌생성과정(네프론) - 자판기랑 비교