! 1!

!!!

Respiratory system & Excretory system

Màster de Formació al Professorat d'Educació Secundària, Batxillerat i Formació Professional de Ciències Naturals.

UPF-UOC Curs 2014-2015

Tutora: Mar Carrió Llach

Mentora: Maria José Miranda. Escola Virolai.

Autores: Maria Antònia Serra Cardona Rosa María Muñoz Rodríguez

! 2!

Índice!!1.!Introducción! ! ! ! ! ! ! ! ! !!3!2.!Programación!de!la!secuencia!didáctica! ! ! ! !!4!3.!Anexos!! Anexo!1.!Ejercicios!y!texto!para!el!alumno:!sistema!respiratorio! 22!! Anexo!2.!Material!para!la!disección,!esquemas!de!anatomía.! ! 29!! Anexo!3.!Ejercicios!y!texto!para!el!alumno!para!sistema!excretor!1! 30!! Anexo!4.!Presentación!ppt!para!la!clase!de!excretor!1.! ! ! 36!! Anexo!5.!Ejercicios!y!texto!para!el!alumno!para!sistema!excretor!2! 52!! Anexo!6.!Presentación!ppt!para!clase!de!excretor!2.! ! ! 56!! Anexo!7.!Presentación!ppt!para!clase!de!excretor!3.! ! ! 71!! Anexo!8.!Trivial!de!repaso!de!excretor!y!respiratorio! ! ! 85!! Anexo!9.!Examen!de!sistemas!respiratorio!y!excretor.! ! !!!!!!!!!!!106!! Anexo!10.!Tabla!de!coevaluación!de!exposición!oral.! ! !!!!!!!!!!!114!! !

Màster de Formació al Professorat d’Educació Secundària, Batxillerat i

Màster de Formació al Professorat d’Educació Secundària, Batxillerat i Formació Professional. Ciències Naturals. Curs 2014-2015

Tutora: Mar Carrió Llach Mentora: Maria José Miranda. Escola Virolai

! 3!

1. Introducción La intervención que realizamos en Educación Secundaria tiene lugar en el curso de 3º de ESO, asignatura Biología y Geología. En este caso, dado que la asignatura se imparte en inglés, la asignatura se denomina "Science". El hecho de impartir esta asignatura en una segunda lengua (el inglés) tanto de las profesoras como de los alumnos, así como la diversidad de niveles del idioma existentes en la misma clase entraña una serie de dificultades adicionales a la ya compleja tarea de impartir clase por primera vez. Para llevar a cabo nuestra tarea, nuestra unidad didáctica (UD) comienza con una contextualización del sistema respiratorio a los alumnos, planteándoles el problema de dos amigas de su misma edad, una de las acaba de empezar a fumar y la otra no lo hace, y los motivos que pueden dar cada una de ellas a la otra para respaldar su decisión. A partir de esta pregunta abierta, debe generarse en clase un pequeño debate donde los alumnos expondrán las razones por las cuales creen que la gente fuma o no lo hace, cuales son las ventajas e inconvenientes de cada postura... y se pasa, mediante una serie de actividades teórico-prácticas a explicar la anatomía del sistema respiratorio y su funcionamiento. Con el sistema excretor también seguimos un esquema similar: La contextualización se hace mediante la descripción de una mañana de un alumno de la ESO: se despierta, desayuna, se prepara para salir a la calle, se desplaza en bici al colegio, está en clase, va al baño durante el recreo... así introducimos el concepto de homeostasis, que relaciona el sistema excretor y urinario con otra serie de sistemas ya estudiados: circulatorio, digestivo... y después ya se desarrollan propiamente los sistemas mencionados. En cuanto a prácticas, acercamos a los alumnos un modelo sencillo de sistema respiratorio (construido por las profesoras) para que puedan apreciar los movimientos respiratorios y qué músculo es el responsable principal. También hacemos una sesión de disección en el laboratorio de corazón (estudiado previamente a la implementación de nuestra unidad didáctica), riñón y pulmones, donde los alumnos pueden aprender de una manera mucho más visual, táctil y participativa (actividad "hands-on") los conceptos explicados en clase. Sin más dilación, pasamos a desarrollaros punto por punto nuestra unidad didáctica.

! 4!

1. Programación de la secuencia didáctica Apartado de la programación Nuestra secuencia didáctica de ESO

Ciclo, nivel, materia

Esta unidad didáctica está dirigida a alumnos de 2º ciclo de ESO, curso 3º. Se ubica dentro de la asignatura "Science" (Biología y Geología, impartida en inglés.)

Contexto: - de aprendizaje - de aplicación

Contexto de aprendizaje: Se utilizarán dos contextos similares para desarrollar en el aula tanto el sistema respiratorio como el sistema excretor. Referente al sistema respiratorio. Tras la primera parte de la sesión previa, destinada a extraer las ideas previas de los alumnos acerca de las causas por las cuales la gente decide fumar o no fumar, se realizarán una serie de ejercicios, tanto individuales como en pequeños grupos, donde los alumnos aprenderán el funcionamiento básico del sistema respiratorio. Para la explicación del sistema excretor, se sigue una metodología muy similar: primero se hace una contextualización con una historia sobre las diferentes actividades que lleva a cabo un estudiante durante un día, y se llega al concepto de homeostasis (los alumnos previamente han estudiado los sistemas digestivo y circulatorio durante este curso). A partir del conocimiento de esta interrelación de sistemas, pasamos a trabajar el sistema excretor y urinario. Contexto de aplicación: Sesión previa: contextualización del hábito de fumar en dos amigas adolescentes, a través del cual los alumnos pueden expresar libremente los motivos por los cuales creen que las personas empiezan a fumar y porqué unas personas deciden hacerlo, y otras no. Con esto se busca el intercambio de ideas entre los alumnos de la clase. Sesión 1: vistos los motivos que dan los alumnos por los cuales las personas deciden fumar o no, imaginamos el viaje que hace este humo a través del aparato respiratorio y vemos su anatomía principal. Sesión 2: a través de un modelo de sistema respiratorio construido por las profesoras con una botella vacía (caja torácica), globos (pulmones), guantes de látex (diafragma)… Observamos los movimientos de

! 5!

ventilación (inspiración y expiración) y la función del diafragma como principal músculo implicado en la respiración. Explicamos el intercambio gaseoso. Presentamos brevemente las diferentes enfermedades del sistema respiratorio, y se organizan por grupos para hacer un trabajo cooperativo de investigación que posteriormente expondrán. Sesión 4: en una práctica de disección en el laboratorio, observamos las partes principales de riñón y pulmón, junto con la anatomía interna de estos órganos. Sesión 5: contextualización al tema de estudio del sistema excretor, mediante una secuencia que muestra una serie de acciones cotidianas llevadas a cabo por un estudiante a lo largo de una mañana. Se discuten los sistemas implicados y se introduce el concepto de homeostasis, así como los principales órganos que forman parte del sistema excretor y cuál es su producto de excreción. Sesión 6: presentación de la anatomía del sistema urinario y la formación de la orina. Sesión 7: enfermedades del sistema urinario. Se promueve que los alumnos compartan la información que tienen sobre las mismas de familiares y generar una pequeña mesa redonda donde todos estén implicados y expliquen sus experiencias personales. Sesión 8: juego trivial/repaso en el cual se divide toda la clase en 4 grupos y han de competir por ver quién tiene más respuestas correctas. Es una clase de repaso para ver si tienen los conceptos trabajados más o menos claros y asentados, así como acabar de aclarar aquellos que hayan podido quedar colgando. Sesión 9: actividad de evaluación clásica, examen, donde se evalúan tanto los conceptos trabajados por nosotras en la unidad didáctica como aspectos anteriores. En el propio examen se les pide que hagan una autoevalución y estimación de la nota numérica que esperan obtener en el mismo. Sesión 10: presentaciones orales de las "Respiratory Diseases". El trabajo colaborativo realizado por parejas o grupos de tres se expone de manera oral al resto de la clase, realizando un sorteo: expondrá un único grupo por enfermedad (ya que no hay tiempo para que todos los grupos puedan hacer dicha presentación). Se solicita

! 6!

que el resto de compañeros hagan una evaluación tanto del trabajo como de la calidad de la exposición, y para ello se les facilita una cuadrícula de evaluación.

Trabajo por competencias

Generales:

● Competencia comunicativa. Es importante saber comunicar de manera oral y escrita las ideas propias y expresarlas. Tomar parte en debates abiertos con el resto de los compañeros, respetando la opinión de los otros y defendiendo las ideas propias. Utilizar un lenguaje apropiado al ámbito y a la temática que se está tratando. El trabajo de esta competencia en el contexto de nuestra unidad didáctica supone un auténtico reto, ya que es especialmente complicado que alumnos con muy diferentes niveles de la lengua en la que imparte la asignatura sigan la clase, la entiendan, y participen en el transcurso de la misma con soltura, así como en la elaboración de textos propios y resolución de problemas escritos.

● Competencia de conocimiento e interacción con el mundo.

Queremos que nuestros alumnos puedan identificar el problema planteado y elaborar una hipótesis para solucionarlo. Además, los alumnos han de saber hacer búsquedas de información correcta y científicamente válida, para resolver los ejercicios de manera adecuada y crítica, analizando la información recogida de manera objetiva y reconociendo las ventajas e inconvenientes de cada caso.

● Competencia aprender a aprender. Los alumnos han de estar centrados en la tarea propuesta en clase. Han de tener iniciativa para responder las preguntas propuestas y trabajar lo máximo posible para responderlas. Han de ser autocríticos con su propia tarea y objetivos. Planificarse el tiempo a dedicar a cada actividad de manera adecuada y realista, para decidir la mejor estrategia a seguir. Han de ser conscientes de la valía de su trabajo, ser capaces de evaluar el mismo y el de sus compañeros.

● Competencia social y ciudadana. En la realidad social en la que vivimos, el alumno debe ser consciente de las diferentes facetas de una misma idea, integrando conocimientos de diferentes realidades y aceptarlos. Sabe asumir la responsabilidad individual

! 7!

cuando se trabaja en grupo y actuar con interdependencia positiva. También sabe evaluar el trabajo en grupo. ● Competencia de investigación.

El alumno debe elaborar hipótesis, análisis de evidencias y justificación de las mismas. Implícitamente en este punto se trabaja el método científico. Específicas:

● Competencia de indagación y experimentación. Utilizando los medios a su alcance, el alumno ha de ser capaz de investigar basándose en un problema, identificarlo, analizar, identificar las causas y dar soluciones al mismo.

● Capacidad de actuar sobre el mundo.

Los alumnos han de entender el impacto que nuestras actividades causan tanto en el mundo que nos rodea como en nuestro propio cuerpo y actuar en consecuencia para poder mejorarlo. Ha de tomar conciencia de que los malos hábitos de vida tienen un impacto directo en la salud propia y la de los que nos rodean, analizando los problemas producidos y cómo pueden evitarse.

Objetivos de aprendizaje

- Conocer las razones por las que la gente

comienza a fumar, normalmente a edades tempranas, y los motivos para no hacerlo.

- Conocer los órganos implicados en el proceso respiratorio y su función.

- Distinguir los procesos de ventilación e intercambio de gases.

- Explicar cómo se produce la entrada de oxígeno

en la sangre y la expulsión del dióxido de carbono.

- Reconocer el alveolo como unidad estructural y

funcional del intercambio gaseoso.

- Conocer hábitos saludables para mantener el aparato respiratorio en buen estado.

- Conocer las principales enfermedades que afectan a nuestro sistema respiratorio, porqué

! 8!

están causadas y como tratarlas y prevenirlas.

- Reconocer los órganos y aparatos que toman parte en la función de excreción.

- Reconocer la interrelación de varios sistemas en el proceso regulatorio conocido como homeostasis.

- Conocer la anatomía básica del sistema excretor,

localizando e identificando sus diferentes órganos y sus productos de excreción principales.

- Reconocer el pulmón como órgano excretor y no únicamente como órgano respiratorio.

- Ubicar y reconocer la función de los principales órganos del sistema urinario.

- Reconocer el riñón como órgano principal del

sistema urinario.

- Reconocer la nefrona como unidad funcional del riñón, y por tanto del sistema urinario.

- Entender el proceso de formación de orina con sus tres pasos principales: filtración, reabsorción y secreción.

- Distinguir la secreción de la excreción que tiene

lugar en la nefrona.

- Conocer las principales enfermedades que afectan al aparato urinario.

- Comprender la relación de los órganos

implicados en el proceso respiratorio y excretor (diferencias y similitudes entre nefrona y alveolo).

Contenidos

El aparato respiratorio: principales órganos y funciones. La ventilación (movimientos respiratorios), cómo y porqué se produce, diferenciarla de la respiración celular. El intercambio gaseoso en el alvéolo y el transporte de estos gases por sangre. Enfermedades más usuales del aparato respiratorio, y buenos hábitos para mantenerlo saludable.

! 9!

La homeostasis Los principales órganos excretores: piel, riñón, colon y pulmones. Productos de secreción de cada uno de ellos. Funcionamiento y anatomía del aparato urinario. Unidad estructural del riñón: la nefrona Proceso de formación de la orina. Principales enfermedades que afectan al riñón.

Secuencia de actividades

● Fase del ciclo ● Descripción ● Gestión del

aula ● Atención a la

diversidad ● Evaluación –

regulación ● Materiales y

recursos

Sesión 1. Actividad introductoria del aparato respiratorio. Fase del ciclo. Contextualización, focalización y extracción de ideas previas. Actividad 1: exploración. Descripción. Se plantea a los alumnos una situación en la cual dos compañeras de su edad charlan mientras una se enciende un cigarro. La otra se queda sorprendida, y pasan a hablar entre ellas de los motivos por los cuales una fuma y la otra no. Preguntamos a los alumnos ¿qué motivos creen que da una para fumar y la otra para no hacerlo? Se origina un debate en la clase, mientras se pone en común todos los motivos y datos que van aportando, apuntándolos en la pizarra. Se promueve que los alumnos se respondan entre ellos, que expresen su opinión si están en desacuerdo con alguno de los motivos, etc. Tras esta actividad, imaginamos el recorrido del humo del tabaco a lo largo del tracto respiratorio, poniendo de manifiesto la anatomía del mismo, y estableciendo un diálogo socrático con la clase, en el que ellos mismos van aportando la información sobre el nombre del órgano, la función... De este modo el profesor no solamente se limita a aportar la información unilateralmente, sino que el conocimiento se construye entre todos los miembros de la clase. Gestión del aula. Los alumnos se disponen en parejas/pequeños grupos, de manera que pueden intercambiar información o ser ayudados por sus compañeros más cercanos. La disposición del aula ha sido diseñada por la tutora del grupo, en función de las necesidades de cada alumno.

! 10!

Atención a la diversidad. Se hace especial hincapié en la participación en el debate de todos los alumnos, invitando personalmente a aquellos más retraídos o reacios a participar. En el caso de que no lo hagan por problemas con el idioma, se les ayuda traduciéndoles las palabras que no conocen, o se les facilita este proceso dejándoles que se expresen parcialmente en catalán o castellano, indicándoles después la expresión correcta en inglés para lo que quieren transmitir. Evaluación-regulación. Se anota y se evalúa positivamente la participación en el debate de los alumnos y su implicación en el mismo , con un 10% de la nota final de la UD (que incluye este debate y los posteriores) Materiales y recursos. Los alumnos disponen de una hoja de trabajo/ejercicios con la que pueden ir siguiendo la clase colgada en la plataforma Edmodo. De este modo, pueden ir apuntando directamente en la misma la información que vamos poniendo en común en clase, y elaborando sus propios apuntes que tendrán como material de estudio del tema explicado. Además, este material será utilizado para la evaluación de esta parte de la asignatura. En este documento también se incluyen links a vídeos que explican, de manera adecuada a su nivel y con rigor científico, diferentes procesos relacionados con el sistema respiratorio. Estos vídeos disponen de subtítulos en inglés y/o castellano. Los alumnos con dificultades con el idioma también tienen a su disposición, en la plataforma virtual del centro, material de estudio en catalán. Ver anexo 1: Material para el alumno para el sistema respiratorio. Sesión 2. Actividad de puesta en común de las partes del aparato respiratorio. Modelo de pulmones. Explicación los movimientos respiratorios. Elaboración de grupos para el trabajo de las enfermedades respiratorias. Fase del ciclo. Exploración. Descripción. Durante el comienzo de esta sesión, pondremos en común de nuevo las partes del aparato respiratorio con las que terminamos la clase anterior. Con ayuda de un modelo sencillo del aparato respiratorio, explicamos los

! 11!

movimientos respiratorios y cuál es el principal músculo responsable. Este modelo se va pasando por todos los alumnos para que puedan realizar el movimiento del "diafragma" por ellos mismos y cómo se hinchan los pulmones. En la actividad 3 de la hoja del alumno (ver Anexo 1) los alumnos han de sentir por ellos mismos los movimientos respiratorios, cómo se eleva la caja torácica durante la inspiración, y como hay algo que desciende en su abdomen. Ambas son actividades "hands-on", en las cuales el alumno no es un mero espectador pasivo, sino que siente, tanto de manera externa (con el modelo construido) como de manera interna (sintiendo los cambios de su propio cuerpo) los movimientos respiratorios. Se explica también el intercambio de gases en el alveolo, mediante dibujos en la pizarra, vídeos, y proyección de imágenes de este proceso. Hacia el final de la clase se explican brevemente cómo deben desarrollar la actividad relacionada con las enfermedades respiratorias de las cuales tendrán que hacer un trabajo colaborativo por parejas o grupos de tres para el final del trimestre. Han de ponerse de acuerdo en qué enfermedad quieren trabajar, en función de sus intereses personales o relación (directa, familiar...) con una u otra enfermedad. En el caso de las enfermedades menos conocidas o menos escogidas, se incentiva su elección poniendo de manifiesto aspectos relevantes de la misma, ya que al menos ha de haber un grupo de trabajo por enfermedad (6 en total) Gestión del aula. Los alumnos se disponen en parejas/pequeños grupos, de manera que no están completamente aislados del resto, y pueden intercambiar información o ser ayudados por sus compañeros más cercanos. La disposición del aula ha sido diseñada por el tutor o la tutora del grupo, en función de las necesidades de cada alumno. Se responderán a las preguntas entre todos, generando un debate y siendo el profesor un guía de estas, ayudando a encontrar la respuesta correcta cuando sea necesario. Atención a la diversidad. Para facilitar el aprendizaje de los alumnos se les invita a que sientan los movimientos respiratorios en su propio cuerpo, y que manipulen el modelo aportado en la clase. Los alumnos con mayores dificultades con el idioma pueden expresarse parcialmente en catalán o

! 12!

castellano, para facilitar la comprensión de los conceptos y la participación en la clase. Evaluación-regulación. La evaluación de esta sesión se hará mediante los ejercicios correspondientes que deben enviar referentes al sistema respiratorio (anexo1). Además de la participación que los alumnos hayan tenido durante el comentario de las diferentes preguntas en clase. Materiales y recursos. Las profesoras construimos un modelo de pulmones y caja torácica con materiales sencillos, como el que se puede ver en el siguiente link, y se permite a los alumnos manipularlo libremente para observar su funcionamiento. http://tinaippel.blogspot.com.es/2014/09/repiratory-system.html También tienen su hoja de ejercicios (anexo 1) para ir apuntando y resolviendo lo trabajado en clase, fabricando su propio material de estudio. Una vez más, disponemos de información adicional en catalán en la Plataforma 11. Sesión 3. Práctica de laboratorio. Disección de pulmón y riñón. Fase del ciclo. Reflexión y aplicación (en el caso de la disección de pulmón) y Exploración en el caso de la disección de riñón (ya que aún no se ha explicado en clase este sistema) Descripción Los alumnos, con ayuda de la hoja de anatomía (ver anexo 2) y de las explicaciones de las profesoras, van observando las diferentes partes del sistema respiratorio, ya que normalmente los pulmones que portan tienen unidos otros órganos como la tráquea, el esófago, la laringe... Se realizan diversos experimentos sencillos como observar que un trozo de pulmón flota en agua, que si lo presionamos salen burbujas de aire... También se hincha un trozo de pulmón pequeño con ayuda de una jeringa, y los alumnos que así lo deseen pueden soplar a través de la tráquea, protegidos por una sección de guante de látex, y observar cómo se hinchan. Se procede al corte de la tráquea, donde pueden

! 13!

observar los anillos cartilaginosos que dan rigidez a la estructura, y se continúa el corte para descubrir el árbol bronquial. En los riñones se hace una observación externa de la forma, anatomía, se distinguen el uréter de la vena y arteria renal. Se procede al corte longitudinal del mismo. Se observan las pirámides y la pelvis renal, y se explica la función de cada parte. Gestión del aula. Esta sesión se lleva a cabo fuera del aula habitual, en el laboratorio, no es una actividad obligatoria, sólo asisten aquellos alumnos interesados en la observación de la disección (la profesora habitual del centro siempre la realiza fuera del horario de clase, antes de la hora de comer, por lo tanto hemos respetado esta manera de trabajar). Los alumnos se disponen grupos de tres en torno a las poyatas del laboratorio. Los grupos son elaborados por ellos mismos en función de sus preferencias personales. Aprovechando que somos tres profesoras cada una atendrá a un grupo diferente, guiando a los alumnos durante la disección que ellos mismos realizarán. Atención a la diversidad. En atención a aquellos alumnos con mayores dificultades con el inglés, se realizan las explicaciones en castellano o catalán, así como el material que se les facilita en esta sesión está en este mismo idioma. Al ser una actividad extra, no queremos que ninguna dificultad con el idioma se interponga entre ellos y esta actividad. Evaluación-regulación. Esta actividad no se evalúa con la elaboración de un informe, sino que al ser una actividad voluntaria, se puntúa positivamente y se valora el interés del alumno por la ciencia y por el trabajo extra que le comporta esta tarea en relación a los alumnos que no la llevan a cabo. Materiales y recursos Los alumnos han de portar la bata de laboratorio, y dispondrán de pulmones y riñones. En el laboratorio se les facilitarán guantes de látex, tijeras y pinzas de disección, y sondas de plástico que pueden introducir por diversos orificios para ver adónde se dirige o finaliza cada cavidad o conducto. Algunos alumnos portarán también un corazón, debido a que no realizaron la disección de corazón anterior (propuesta y dirigida por nuestra tutora del practicum).

! 14!

Sesión 4. Sistema excretor. Introducción, homeostasis, órganos excretores, anatomía del sistema urinario. Fase del ciclo. Exploración/Reflexión. Descripción. Durante esta primera sesión sobre el sistema excretor, se fomenta un pequeño debate plateándoles a los alumnos la mañana de un compañero suyo de clase: El alumno desayuna, va al baño, hace deporte, suda, está sentado en clase, bebe agua... y les preguntamos a los alumnos cómo creen que el cuerpo de Roger puede hacer todas estas cosas diferentes y seguir funcionando como si nada hubiese pasado. Intentamos extraer las ideas previas y que afloren el conocimiento que tienen sobre los diferentes sistemas y órganos que intervienen en este proceso, para llegar al concepto de homeostasis. Mediante el esquema proyectado y las ideas apuntadas en la pizarra hacemos un esquema que relacione todas estas cosas aparentemente inconexas, que pasan a formar parte de un todo. Seguidamente se pasa a explicar el sistema excretor, sus órganos principales y productos excretados, y la anatomía del sistema urinario. La explicación no es una mera clase magistral en ningún momento, sino que se pregunta y favorece la participación de los alumnos sobre la función de cada órgano, que expliquen ellos mismos de dónde vienen y a dónde van los diversos productos excretados, etc. Gestión del aula. Los alumnos se disponen en parejas, y como en todas las sesiones que se llevan a cabo en el aula, cada uno dispone de su propio ordenador portátil. Los alumnos pueden realizar los ejercicios propuestos en parejas naturales o con los grupos elaborados para el trabajo de la enfermedad respiratoria. Atención a la diversidad. En atención a la diversidad se prestará especial atención a que aquellos alumnos con dificultades con el inglés presenten en el aula para que sigan las explicaciones, mediante preguntas dirigidas, etc. Si por algún motivo en un momento dado se observa que el idioma es un impedimento para esto, se podrá cambiar

! 15!

al catalán o castellano y hacer un breve resumen en este idioma. Evaluación-regulación. La evaluación de esta sesión se hará mediante el envío de los ejercicios de clase propuestos (ver anexo 3), cuyos contenidos serán explicados en clase, y cuya resolución, junto con el texto que lo acompaña, formará su material de estudio para la sesión de evaluación final. Materiales y recursos. Los materiales disponibles para los alumnos serán los ejercicios y texto para el alumno (ver anexo 3) y la presentación usada por el profesor para dar la clase (anexo 4). Dichos materiales serán colgados en Edmodo, y también tendrán disponible material adicional en la Plataforma 11, a través de su campus virtual, en idiomas inglés, catalán y castellano. Sesión 5. Sistema excretor. Anatomía del riñón. La nefrona, formación de la orina. Fase del ciclo. Exploración/Reflexión Descripción. Se comienza la sesión recordando las principales partes del sistema urinario, y localizando la nefrona. Mediante la proyección de la presentación, dibujos y preguntas, se desarrolla una clase en la que los alumnos han de entender los tres pasos de la formación de orina (filtración, reabsorción y secreción), distinguir esta última de la excreción, y saber cuales son los productos que atraviesan la membrana de la nefrona en cada caso. Finalmente se les explica la composición de la orina, y se les proponen los ejercicios que deberán responder, que han sido implícitamente tratados en clase. Gestión del aula. Los alumnos se disponen en parejas, y como en todas las sesiones que se llevan a cabo en el aula, cada uno dispone de su propio ordenador portátil. Los alumnos pueden realizar los ejercicios propuestos en parejas o con los grupos elaborados para el trabajo de la enfermedad respiratoria. Atención a la diversidad. Se prestará especial atención a que aquellos alumnos con dificultades con el inglés estén involucrados en la clase y sigan las explicaciones, mediante preguntas

! 16!

dirigidas, etc. Si por algún motivo en un momento dado se observe que el idioma es un impedimento para esto, se podrá cambiar brevemente al catalán o castellano y hacer un breve resumen en este idioma. Los vídeos propuestos en el material que se les facilita a los alumnos también disponen de subtítulos en castellano, y facilitan la comprensión de los mecanismos explicados en un lenguaje audiovisual que para algunos alumnos puede ser de gran utilidad. Evaluación-regulación. La evaluación de esta sesión se hará mediante el envío de los ejercicios de clase propuestos (ver anexo 5), cuyos contenidos serán explicados en clase, y cuya resolución, junto con el texto que lo acompaña, formará su material de estudio para la sesión de evaluación final. Materiales y recursos. Los materiales disponibles para los alumnos serán los ejercicios y texto para el alumno (ver anexo 5) y la presentación usada por el profesor para dar la clase (anexo 6). Dichos materiales serán colgados en Edmodo, y también tendrán disponible material adicional en la Plataforma 11, a través de su campus virtual, en idiomas inglés, catalán y castellano. Sesión 6. Enfermedades del sistema excretor. Fase del ciclo. Exploración/Reflexión Descripción. Esta sesión trata de ver dos enfermedades renales muy comunes: los cálculos o piedras del riñón y el fallo renal. Se explican los motivos que pueden llevar a cada uno de estas situaciones, cómo se remedian, y se hace hincapié en temas como el trasplante de riñón o la diálisis, que son cosas no muy conocidas por los alumnos y que llaman su atención. Se muestran imágenes de diferentes tipos de piedras y se pregunta a los alumnos si alguien de su familia ha sufrido algo así, que cuenten su experiencia. Gestión del aula. Los alumnos se disponen en parejas, y como en todas las sesiones que se llevan a cabo en el aula, cada uno dispone de su propio ordenador portátil. Los alumnos pueden realizar los ejercicios propuestos en parejas o con los grupos elaborados para el trabajo de la enfermedad respiratoria.

! 17!

Atención a la diversidad. Como en sesiones anteriores, se dispondrán de materiales en diversos idiomas, el apoyo de vídeos... y se permite que los alumnos expresen sus historias personales sobre las enfermedades renales en catalán o castellano si así lo desean, para favorecer el debate y la integración de toda la clase en estas historias. Evaluación-regulación. La evaluación de esta sesión se lleva a cabo mediante la participación de los alumnos en la sesión, que compartan sus experiencias... Materiales y recursos. Los alumnos tienen disponibles a través de Edmodo la presentación utilizada en clase y proyectada en la pizarra (anexo 7) Sesión 7. Sesión de repaso: Trivial de sistema respiratorio y excretor. Fase del ciclo. Aplicación/evaluación final. Descripción Con objeto de comprobar si los alumnos están preparados para el examen final y para aclarar aquellas posibles dudas que hayan quedado pendiente, se propone un juego para evaluar sus conocimientos, a la vez que se promueve la interacción entre ellos y que se expliquen entre ellos los diferentes conceptos que se tratan en las preguntas. Gestión del aula Dividimos a los alumnos en cuatro grupos personas, cada uno situado en una esquina de la clase, y mirándose entre sí. Se irán proyectando en la pizarra las diferentes preguntas en las que se basa el juego, cada equipo tendrá 30 segundos para decidir una respuesta que tendrán que presentar delante de la clase. Si la respuesta es correcta nos aseguraremos de que todos los alumnos la hayan escuchado y les haya quedado claro. Si no es correcta, se permitirá que otro grupo responda. Si los alumnos no llegan a la conclusión adecuada el profesor explicará la respuesta a la pregunta en cuestión. Atención a la diversidad En la elaboración de los grupos se tiene en cuenta que

! 18!

no estén formados únicamente por amigos, y distribuyendo a las personas con más dificultades entre los tres grupos. Por esto se dividirán los grupos según filas de mesas en la clase, ya que la situación de estos alumnos en la clase ha sido elaborada por la tutora, sin tener en cuenta las amistades o preferencias personales. Evaluación-regulación Se anotan los "aciertos" y "pasos" de cada uno de los cuatro grupos de alumnos en la pizarra. El profesor se encarga mantener el orden y el turno de palabra en caso de que los alumnos no lo respeten. Además de siempre estar atento a que todos estén escuchando a sus compañeros para que así no queden dudas una vez terminada la sesión. Materiales y recursos En el anexo 8 se puede observar la presentación realizada que se proyecta en la pizarra para el desarrollo de esta sesión, y posteriormente se distribuye entre los alumnos para que lo puedan utilizar como material de estudio. Sesión 8. Sesión de evaluación: Examen de sistema digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor. Fase del ciclo. Aplicación/evaluación Descripción. En esta sesión se realizará un examen para evaluar los conocimientos adquiridos por los alumnos. Gestión del aula. Los alumnos se dispondrán individualmente y no podrán tener contacto con el resto de compañeros. Las profesoras irán pasando alumno por alumno para solucionar las pequeñas dudas que puedan surgir. Atención a la diversidad. En atención a los diferentes niveles en el aula, la pregunta 3 del anexo 9 podrá ser contestada en catalán por los alumnos con nivel A3. Los alumnos con niveles inferiores (3 en el aula) disponen de una versión en catalán del examen y pueden responderlo completamente en este idioma. Los alumnos de niveles A3 e inferiores pueden ayudarse de un diccionario inglés-catalán para la realización del examen.

! 19!

Evaluación-regulación. La evaluación del examen la realiza la profesora del curso, ya que en el examen están incluidas preguntas sobre temas anteriores y así lo prefiere ella. Materiales y recursos. Ver anexo 9, en él se recogen algunas de las preguntas que formarán parte del examen final, junto con otras elaboradas por la tutora del centro. Sesión 9. Sesión de exposición oral: Los alumnos exponen el trabajo colaborativo de enfermedades respiratorias Fase del ciclo. Aplicación/evaluación final. Descripción. En esta sesión, los alumnos expondrán a la clase los trabajos colaborativos elaborados por durante las semanas anteriores sobre una enfermedad respiratoria de su elección. Gestión del aula. Los alumnos se agrupan según sus grupos de trabajo, y por sorteo salen a exponer su trabajo. Al menos se expone un trabajo de cada una de las seis enfermedades respiratorias planteadas inicialmente. Atención a la diversidad. Los alumnos hacen la exposición de su trabajo acompañados de un material libre: algunos elaborarán una presentación en Power Point, otros un video versión Powtoon, otros un vídeo, un poster ... diversificando estos output conseguimos que los alumnos en parte superen el miedo escénico y que aquellos que tienen verdaderas dificultades con el idioma puedan prescindir de hablar directamente en inglés. Evaluación-regulación. Cada grupo de trabajo de enfermedad respiratoria dispone de una tabla de evaluación de sus compañeros en la que tienen que evaluar aspectos como la fluidez, claridad, contenidos... del trabajo de sus compañeros. La entrega o no entrega de esta tarea de evaluación también es puntuada en la nota final de la asignatura. Materiales y recursos Los alumnos disponen de la tabla de evaluación del

! 20!

anexo 10 para evaluar el trabajo de sus compañeros. Deberán entregarlo de manera física al finalizar la clase o a través de la plataforma Edmodo a lo largo del mismo día que se ha desarrollado la exposición.

Criterios generales de atención a la diversidad

- Debido a los diferentes niveles de inglés que hay en la clase, a los alumnos con un nivel más bajo se les facilitará material bilingüe en castellano/inglés o catalán/inglés.

- En la resolución del examen escrito, los alumnos con nivel inferior a A3 de inglés dispondrán de todo el examen en catalán y podrán realizarlo en dicho idioma.

- En la resolución del examen escrito, los alumnos con nivel A3 podrán redactar las preguntas escritas en catalán o castellano en lugar de en inglés.

- Se atenderá a las necesidades individuales de cada alumno y facilitará una dirección online donde poder hacer consultas.

- Se estará disponible también a través de la plataforma de educación online, donde pueden enviar consultas de manera individual, de pequeños grupos de trabajo, e interactuar con el resto de la clase. Esto facilita que los alumnos más retraídos o reacios a hablar en público tengan otra vía de comunicación con el resto de la clase.

- Se intenta disponer del material para que aprendan los contenidos en una variedad de idiomas (inglés, catalán, castellano) y de formatos: audiovisuales (vídeos), maquetas (modelización) que pueden tocar, órganos reales en el laboratorio, material escrito... de esta manera intentamos que cada alumno, independientemente de sus capacidades y de cuál sea su inteligencia más desarrollada, pueda acercarse al tema planteado e incorporarlo.

Criterios generales de evaluación

La evaluación será continua durante el desarrollo de la unidad, prestando especial atención a los siguientes puntos. La resolución de las actividades marcadas como deberes en clase. La participación de los alumnos en las preguntas planteadas por el profesor de manera abierta y en los debates dentro de la clase. La respuesta al test final, donde se examinarán conjuntamente con otros temas de la asignatura. La calidad del trabajo colaborativo elaborado sobre una

! 21!

enfermedad respiratoria de su elección. La calidad de la exposición oral de dicho trabajo al resto de sus compañeros. Porcentajes finales de la unidad:

• 25% la realización de los ejercicios propuestos en clase, tanto de sistema respiratorio como excretor.

• 10% la participación activa en los debates originados en clase

• 35% la actividad de evaluación - examen, conjunto con otros temas de la asignatura.

• 15% El trabajo colaborativo de la enfermedad respiratoria.

• 5% La participación en la sesión de disección en el laboratorio.

• 5% La participación en la plataforma virtual y comunicación correcta con los profesores a través de la misma.

• 5% La evaluación de la presentación oral del trabajo de sus compañeros

Conexión con otras asignaturas

Física y Química: Propiedades de los gases, presión y temperatura, punto de saturación. Propiedades del oxígeno y otros compuestos gaseosos presentes en la atmósfera. Concepto de presión, positiva y negativa. Ámbito lingüístico: Expresión correcta y adecuada del lenguaje, tanto a nivel oral como escrito. En este caso la conexión es con la asignatura de lengua extranjera, inglés, ya que es la lengua vehicular propuesta en esta asignatura. El alumno refuerza de este modo los conocimientos de esta lengua adquiridos en la asignatura propia, e incorpora vocabulario propio del ámbito científico al que pertenece nuestra asignatura.

Escola'Virolai.'Respiratory'System.'Science,'3º'ESO.'Name:...............................................................................................................................................................'Class:......................................................''

Respiratory+System.+Introduction'''1.' Júlia' and'Cristina' are' going' to' the' cinema' this' afternoon.' Before' going' inside,'Julia'lights'up'a'cigarette.'''

''And' Cristina' asks:' “What' are' you' doing?' Are' you' smoking?' I’ve' never' seen' you'doing'that'before!''Júlia'says:'“Oh,'Cristina''I'started'smoking'a'few'weeks'ago”''Cristina'continues:'“But,'why?”''Júlia'answers:'“I'don’t'know.'Why'don’t''you?”'''1.a.$ Think$ about$ one$ or$ two$ reasons$ Cristina$ could$ give$ $ her$ friend$ for$ not$smoking$$and$write$them$here'''''''''

1.b.$ Think$ about$ a$ couple$ of$ reasons$ Julia$ could$ give$ $ Cristina$ for$ starting$smoking$and$write$them$here.'''2.' Smoking' is' really' bad' for' your' health.' When' you' smoke,' you' inhale' air' and'smoke' mixed.' You' should' imagine' the' route' of' this' mixture' through' the' body,'naming+the+main+parts+of+the+respiratory+system+and+their+function.'''For'some'help,'you'can'watch'these'two'videos'and'take'a'look'at'the'information'in'your'Platform'Eleven'''https://www.youtube.com/watch?v=qGiPZf7njqY''http://ed.ted.com/lessons/whatZdoZtheZlungsZdoZemmaZbryce''http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/pe/appliedanatomy/respiratory/1_anatomy_respiratorysys_act.shtml''

'''1.'''2.''''3.''''4.''''

5.''''6.''''7.''''8.''''9.''''10.''''11.'''''''''

Breathing:+Inspiration+and+expiration+''Breathing'or'ventilation'is'a'process'you'do'constantly,'without'realising,'and'that'keeps'you'alive.''This'process'involves'two'main'steps:'''● Inspiration'is'taking'oxygenZrich'air'inside'your'body''● Expiration'consists'of'releasing'the'air'outside'your'body','taking''carbon'

dioxide'out'from'it.''The' most' important' muscle' leading' this' process' is' the' diaphragm' however,'intercostal'muscles'also'play'a'role'in'it.''''

'''Now,' try' to' feel' your' breathe' by' following' these'instructions.' :'Put'your' right'hand'on' the'chest'and' the'left'one'on'the'abdomen'and'breathe+deeply'''Can'you'feel'your'chest'“going'up”'when'you'inhale'and'“'down”' when' you' exhale?' Can' you' feel' how' your'abdomen' filling' up' with' air' a' when' you' ' inhale?' And'going'down'when'you'exhale?''3.+Try'to'explain'what’s'going'on'during'this'process.'''''

Respiration+and+gas+exchange+'''

' Inhaled+air' Exhaled+air'

Nitrogen' 78%' 78%'

Oxygen' 21%' 17%'

Carbon+Dioxide' 0,05%' 4%'

Other+gases' 1%' 1%'

''4.1.'Compare'the'numbers'in'the'table'and'explain'the'differences.'''4.2.+Now'take'a' look'at' these'two' images'and'describe'the'gas'exchange'process'that'takes'place'in'our'body'and'why'it'is'so'important'to'survive.'''

'''Pay+attention'on'the'fact'that,'for'keeping'all'our'cells'alive,'we'need:''ZBreathing'(inspiration'and'expiration)'ZGas'exchange'in'the'alveoli''ZOxygen' and' Carbon' dioxide' being' transported' by' blood' through' arteries,' veins'and'capillaries'all'over'the'body'(circulatory'system)'ZGas'exchange'between'blood'and'and'all'the'organs'ZEnergy'obtention'inside'the'cell'combining'oxygen'and'nutrients''''

Respiratory+diseases+''5.'It’s'time'to'do'some'research'about'respiratory'diseases.'Work'in'teams'of'five'people.''

'You'can'choose'among'these'ones:''

Z Pulmonary'emphysema''Z Lung'cancer'Z Asthma'Z Pulmonary'embolism'Z Common'cold''Z Tuberculosis''

'You'have'to'produce'a'video,'poster'or'presentation'(powerpoint,'prezi)'explaining'briefly'the'chosen'disease'to'the'rest'of'your'class.''You'have'to'cover'these'points:'''

1. What'it'is'2. Part/s'of'the'respiratory'system'affected''3. Causes'4. Symptoms'5. Prevention'6. Treatment'

''

!!!

!

!

Escola'Virolai.'3º'ESO,'Science.'Excretory'System.'

Name…………………………………………....………………….'

Group:....'

'

'

1. Read the following story and answer the questions after that.''

'

Roger'wakes'up'at'7'am.''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

''''''''''He'takes'breakfast'and'

gets'ready'for'school.''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

He'rides'to'

school'

''

He'has'to'wear'a'

coat'and'gloves,'

because'it's'cold'

outside'''

'

'

'

'

'

'

Eventhough'it'is'winter,'

he'sweats'a'little'due'to'

physical'exercise.''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

He'spends'the'

next'2'hours'

sitting'on'front'

of'the'

computer.''

'

'

'

'

'

'

At'break,'he'goes'to'

the'toilet'and'

drinks'some'water.''

'

'

'

'

'

'

Answer the following questions: ''

1.a How do you think Roger's body can go through all these different activities (fasting, eating, doing exercise, sweating, studying, going to the toilet...) and maintain his body working properly? ''

'

'

'

'

'

'

'

'

1.b. Name some systems and/or organs that you think take part in this process. You don`t need to look for the “right answer” on the Internet or the e-book, just write what you think.''

'

'

'

'

'

' '

'

'

'

'

2.#The#homeostasis''

The'process'described'in'our'story'is'called'Homeostasis'and'means'that'our'body'is'capable'of'maintaing#its#internal#conditions;'no'matter'where'we'are,'what'we'are'doing:'eating'food,'liquids,'changing'temperature'of'the'environment,'doing'

exercise...'and'our'body'does'it'constantly.'That's'why'we'are'alive!'''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

Many' parts'

of'our'

bodies'work'together'in'this'process:'Digestive'System,'Circulatory'System,'

Respiratory'System'...'you`ve'already'studied'them!';'but'there'is'also'another'one'

that'plays'an'important'role'on'this:'the'urinary'system.'

'

2. Name the main wastes excreted through these excretory organs:''

lungs'skin'colon'kidneys''

'

3. The urinary or excretory system'

'

This'system'is'really'important'for'keeping'us'alive,'because'it'is'responsible'for'

getting'rid'of'wastes'(such'as'waste'products'of'the'metabolism,'drugs...)'removing'

them'from'blood.'It'also'plays'an'important'role'in'regulating'blood'pressure.'

'

Now'you'can'look'at'the'main'organs'of'this'system.'

' 3.Write the name of each part next to the number and a short explanation about its function.''

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

'

1. ''

2. ''

3. ''

4.''

5.''

6.''

7.''

8.''

4. The kidney''Here you are a cross-section of a kidney, where you can see the cortex (outer part), medulla (inner part) and the renal pelvis, a funnel-like part where the urine flows to the ureter'' 4.Write a short description and/or name the function about each part of the kidney''-renal artery'-renal vein'-ureter'-renal pelvis'-renal cortex'-renal medulla -renal pyramids'-nephron (microscopic)''

''

You can also watch some videos to help you to review the studied today (and something more we will study the next day!)''https://www.youtube.com/watch?v=VO6DZCNxmNI''https://www.youtube.com/watch?v=EhnRhfFLyOg'

Escola Virolai 3º ESO EXCRETORY SYSTEM

Roger wakes up at 7.a.m.

He takes breakfast and gets ready to

school

He rides to school

He has to wear a coat and gloves, because

it's cold outside

Eventhough it is winter, he sweats a little due to

physical exercise.

He spends the next 2 hours sitting on front of the

computer.

At break, he goes to the toilet and drinks some water.

1.a  How do you think Roger's body can go through all these different activities (fasting, eating, doing exercise, sweating, studying, going to the toilet...) and maintain his body working properly? 1.b. Name some systems and/or organs that you think take part in this process.  You don`t need to look for the “right answer” on the Internet or the e-book, just write what you think.

ANSWER THE QUESTIONS

2. THE HOMEOSTASIS

Raw Materials (Food and 02)

Useful Materials Useless Materials

Defecated (faeces) Metabolised

Metabolic Waste Products (urea and

CO2)

Excreted

Useful Products

3. EXCRETORY ORGANS

! There are four main excretory organs

! Skin Colon

! Lungs Kidneys

2. Name the main wastes excreted through these excretory organs:

!  Lungs

!  Skin

!  Colon

!  kidneys

ANSWER THE QUESTIONS

The liver is not an excretory organ, but produces many products which are excreted elsewhere. ! Ammonia (NH3), a waste product

from proteins really poisonous is converted in Urea in the liver which the kidney will eventually filter, creating urine.

!  Liver also helps to detoxify the blood by removing and transforming some chemicals that are potential ly hazardous.

THE LIVER

URINARY SYSTEM

5. The nephron and urine formation You can watch some of the following videos to understand how this process works

https://www.youtube.com/watch?v=OkyFPMXa28c https://www.youtube.com/watch?v=oCQ-5iwTQvM

The kidney is not one large filter. Each kidney is made up of about a million filtering units called nephrons. Each nephron filters a small amount of blood. The nephron includes a filter, called the glomerulus, and a tubule. The nephrons work through a three-step process.

HERE'S HOW IT HAPPENS 1) Arteries bring blood to the nephron so that material dissolved in the plasma can be FILTERED. 2) There is a ball of capillaries (small blood vessels) in the nephron called the glomerulus. This FILTERS OUT water, salts, amino acids, glucose, urea and other waste products. However, it prevents blood cells and large molecules, (mostly proteins) from passing into Bowman's capsule, which is a collecting tube. 3) As the materials move through the many tubes of the nephron, minerals, nutrients and water (good stuff) are all REABSORBED BACK IN. 4) Veins carry the "filtered" blood away from the nephron. 5) In a final step called SECRETION any susbstances remaining in the capillares that were not filtered out originally are secreted to the filtered 6) Whatever was left in the collecting tubes is urine and will be excreted via the following pathway.

PATHWAY OF URINE a) Kidneys: place of filtration, reabsorption and secretion b) Ureter: urine flows from the collecting tubes in the kidneys to the ureter (a pipe) c) Urinary Bladder: urine flows from ureter to this place where it is temporarily stored d) Urethra: periodically, urine is EXCRETED from the bladder through the urethra

Activity 1: Inside the nephron, there is an exchange of substances between the blood and the filtrate (which will become urine). Can you relate this structure with one of the respiratory system? Can you tell some similarities and some differences?

2. Activity: Here there is a table comparing Plasma and Urine. Now, make two lists:

● One with the substances more concentrated in Plasma ● Another one with the substances more concentrated in Urine

What do they have in common and what are the differences? Why do you think it happens?

Substances (g/L) Plasma Urine

Water 910 950

Glucose 1 0

Proteins 70 0

Lipids 6 0

Sales (Cl, Na) 9 16

Urea 0,2 20

Another wastes 0,04 3,5

Here there is a video relating all this events. It is a little long, and goes a little deeper than needed for you, but it can be useful for reviewing everything before the exam! https://www.youtube.com/watch?v=WtrYotjYvtU

Escola Virolai 3ºESO

EXCRETORY SYSTEM URINE FORMATION

! The kidney is not one large filter. Each kidney is made up of about a million filtering units called nephrons

! Each nephron filters a small amount of blood. The nephron includes a filter, called the glomerulus, and a tubule.

! The nephrons work through a three-step process.

THE NEPHRON

! Glomerulus is a cluster of capillaries

protected by Bowman’s capsule

NEPHRON PART AND URINE FORMATION

1.FILTRATION ! The blood plasma is full of nutrients, proteins,

ions, water, and other dissolved particles, some of which the body needs, some of which the body must remove.  To remove the wastes, a large portion of the plasma is FILTERED from the blood and then the substances the body needs are put back into the blood. 

Substances in glomerular filtration: Blood plasma without protein molecules which includes:

! Useful substances – water, glucose, amino acids, vitamins, hormones, and ions.

! Waste substances – e.g. nitrogenous waste such as urea, and other toxic components as drugs,

FILTRATION

2. REABSORPTION

Everyday, about 180 Liters of plasma are filtered through the kidneys in the millions of Glomerulus. But we only produce 1.5 Liters of urine This is possible because 99% of filtrate is reabsorbed (mostly, water) As the materials move through the many tubes of the nephron, minerals, nutrients and water (good stuff) are all REABSORBED BACK IN.

!  In a final step called SECRETION any susbstances remaining in the capillares that were not filtered out originally, but our body needs to remove, are secreted to the filtered:

!  - drugs !  - some ions !  - colorants

Attention! Secretion ≠ excretion

3. SECRETION

a) Kidneys: place of filtration, reabsorption and secretion b) Ureter: urine flows from the collecting tubes in the kidneys to the ureter (a pipe) c) Urinary Bladder: urine flows from ureter to this place where it is temporarily stored d) Urethra: periodically, urine is finally EXCRETED from the bladder through the urethra

PATHWAY OF URINE

URINE COMPOSITION

! About 96% of urine is water.

! 1.5% is salts , mainly sodium chloride.

! Urea makes up 2% ! Small quantities of drugs,

colourants, hormones and preservatives.

Maintain homeostasis in the following ways:

! Excreting waste ! Mantaining pH of body fluids ! Mantaining hydration levels ! Maintain electrolytic (salt) balance of body

fluids by absorbing and/or secreting ions.

KEY FUNCTIONS OF KIDNEYS

!  Activity 1: Inside the nephron, there is an exchange of substances between the blood and the filtrate (which will become urine). Can you relate this structure with one of the respiratory system? Can you tell some similarities and some differences?

ACTIVITIES

Activity 2: Here there is a table comparing Plasma and Urine.

Now, make two lists: - One with the substances more concentrated in Plasma - Another one with the substances more concentrated in Urine

What do they have in common and what are the dif ferences? Why do you think it happens?

!  https://www.youtube.com/watch?v=OkyFPMXa28c !  https://www.youtube.com/watch?v=oCQ-5iwTQvM Here there is a video about homeostasis, excretory system and urine formation. It is a little long and goes a little deeper than needed for you,  but it can be useful for reviewing everything before the exam! https://www.youtube.com/watch?v=WtrYotjYvtU

SOME VIDEOS ABOUT EXCRETORY SYSTEM AND URINE FORMATION

Escola Virolai 3º ESO

EXCRETORY SYSTEM DISEASES

RENAL FAILURE

! Renal failure: Kidneys fail to filtrate waste products from blood. Occurs when the kidneys are unable to excrete (discharge) the daily load of toxins in the urine.

! Can be detected by:

-  decrease (<0.5L/day) or absence of urine -  blood or proteins in urine -  high levels of urea or other waste products in blood

In other words: if kidneys are not working properly, you don`t produce urine, or you find things in urine or blood that shouln`t be there.

ACUTE RENAL INJURY. It happens suddenly (hours/days). Caused by:

- blood supply suddenly interrupted (accidents, injuries, hemorrhage)

- kidneys overloaded with toxins (i.e: drug abuse, infection).

-blockage of the urine flow (tumor, kidney stone…)

Syptoms: The acumulation of waste products in bloodstream can lead to: fatigue, headache, nausea, vomiting, irregularities in heart beat, acumulation of fluid (edema) in lungs, limbs… Often reversible. It can be treated by medication, dietary restrictions and/or treating the underlying cause (what is really causing this damage to the kidneys). If untreated can lead to death. Depending on the cause, a proportion of patients will never regain full renal function and develop chronic kidney disease.

CHRONIC KIDNEY DISEASE (months/years). Is a progressive loss in renal function. At the begining, it is asymptomatic or symptoms are not specific: feeling unwell, reduced appetite… It happens as part of a disease progression. Caused by: uncontroled hypertension, diabetes, cardiovascular problems…

Treatment: Medication and dietary restrictions At final stages:

Hemodialysis: A machine does the function of kidneys: removal of waste products and water from the blood when the kidneys are in state of renal failure. Kydney transplantation: Organ transplant from a donor.

RENAL CALCULUS

Renal calculus or kidney stone: Is a “stone” formed in the kidneys. They can be formed when substances in the urine — such as calcium, oxalate, and phosphorus — become highly concentrated They normally leave the body without symptoms. But when they are too big (>3mm), can blockage the ureter.

Depending on the material, they vary in size and shape

The blockage can cause a terrible pain (one of the strongest known) called RENAL COLIC:

- nausea - vomiting - sweating - fever - blood in urine - painful urination

Caused by a combination of factors:

- Genetic susceptibility

- Certain foods promote stone formation (excess of animal protein, salts, sugars…)

- Not drinking enough fluids (urine concentration)

Treatment:

- Shock wave: A special machine is used to crush the kidney stone. Is applied from outside the body

- Ureteroscopy: a tubelike instrument is used to find and retrieve the stone with a small basket or to break the stone up with laser energy.

Prevention: - Prescribed medication for susceptible

people.

- Drinking enough fluids (water)

- Dietary recomendations

Science Trivial Pursuit

It is better use this part of the respiratory

system to inhale the air !  The nose.

The nose contains cilia, hair and mucus. These structures catch bacteria and foreign particles that can be present in the air and prevents developing diseases

Where can we find the Glomerus?

!  The nephron !  Glomerus is a filter made of a lot of capillary that filter

the blod. The walls of the Glomerus have holes that let particles leave the blood and go into the Bowman’s capsule, then we get the filtrate

Machine that makes a similar function as the kidneys?

When do we use it? !  Haemodialysis.

When someone suffers chronically kidney failure they’re treated with haemodialysis. Haemodialysis filters the blood to avoid accumulating toxins in the body when the kidneys are not working properly.

Point where the gas exchange takes place?

How it happens? !  Alveoli.

Alveoli are formed by a very thin membrane. Alveoli are surrounded for a lot of capillary. Red blood cells that arrive to the alveoli take CO2 (more concentrated in blood than in the alveoli) and pick up O2 (more concentrated in alveoli than in the blood).

All the particles that are removed with the urine

are filtrated at the glomerus

!  No. The small molecules that can cross the holes in the glomerus are filtrated there. The bigger ones are filtrated in the tubules. Capillary and nephron vessels are in contact and exchange different molecules

All the particles that are filtrated in the glomerus

are removed with the urine.

!  No. Some molecules as water or some salts are reabsorbed during the urine formation in the tubules.

We usually find the same substances in blood and in urine

!  No. Both of them contain a high percentage of water but the urine contains glucose and proteins and the urine contains a higher amount of mineral salts and waste products. We only find molecules as glucose or proteins in the urine when there’s a problem.

Breathing… During the inspiration we inhale air that contains O2. To make it happen our diaphragm contracts and the thoracic cavity expands to leave space for the lungs that contain a lot of oxygen, in a few seconds, the gas exchange takes place in the alveoli and oxygen is passed into the blood and it is exchanged for CO2. During the expiration process we expel the C02 as a residual element.

Remember that external intercostal muscles act during this process too; its contraction acts during the inhalation, and has the same function as the diaphragm, the thoracic cavity becomes bigger. During exhalation externals intercostal muscles relax, and thoracic cavity size becomes smaller and the air moves out of the lungs.

Change of pressure is a important characteristic of this process too. When the thoracic cavity expands pressure in the thoracic cavity is lower, and the air can flow into the lungs. When it doesn’t the pressure is higher, the lungs are squeezed and the air leaves the lungs

Renal Failure: - What is it

-Kinds and differences !  Renal failure is an disease that means that our

kidneys don’t work well. Toxins can accumulate in our blood because it is not filtered well. It can be acute (days/hours) or chronic (during or the life).

Which organs crosses a toxin since the moment that enters the kidney until it is leaves

our body. !  Toxins reach kidneys with the blood via renal artery.

Blood is filtered in the kidneys by the nephrons and toxines are removed from our blood because they are introduced in the urine. When the urine is formed it is send to the urinary bladder using the ureter. Urine is kept in the urinary bladder until it is removed from our body using the urethra.

Differences between: Larynx Trachea

Bronchi Bronchioli

!  The larynx is part of the upper respiratory tract that has two main functions: a passageway for air to enter into the lungs, and a source of vocalization

!  Trachea filters the air we inhale and branches into the bronchi. The trachea has like small circles. It is made of hard cartilage to avoid it collapse. Divides into the right and left bronchus.

!  Bronchi allow the passage of air to the lungs.

!  Bronchioli. Bring the air that goes from the bronchi and transports to the alveolus. Form a bronchial tree in the lungs

Main excretory system organ. Functions.

!  Kidneys. They filtrate the blood removing water soluble metabolic wastes, such as urea. They also remove drugs from blood.

!  They have a regulatory funcion: they control the water and salts level for the whole body.

Main muscle of the respiratory system

!  Diaphragm. Is the main muscle used in the process of ventilation

or breathing. Is responsible for both inspiration and expiration.

When it contracts, goes down and pressure in the thoracic cavity is lower, the thoracic cavity expands and the air flows into the lungs.

When it relaxes, the pressure rises in the thoracic cavity and it lows its size, the lungs squeeze and the air leaves the lungs.

System that our body uses to keep inner

conditions constant. !  Homeostasis.

Our body needs to remain our internal conditions constant to be alive. The system that our body uses is called homeostasis. Many parts of our bodies work together in this process: digestive system, circulatory system, respiratory system... But there is also another one that plays an important role on this: the urinary system.

Excretory system organs !  Lungs: excretes air (carbon dioxide, nitrogen…)

!  Skin: excretes sweat produced in the sweat glands (toxins, mineral salts, water…)

!  Colon: unabsorbed matter (feces, bacteria…) from the digestion and products that have a function in the digestion (bile salts…)

!  Kidneys: most important one, excreteurine (toxines, water…)

Urine formation steps. 1.  Filtration: Glomerulus filters everything but cells and

big proteins. All nephrons filtrate 180 plasma Liters per day.

2.  Reabsorption: We reabsorb about 95% of filtered, mainly water, but also salts and nutrients (glucose)

3.  Secretion: Big molecules or drugs not filtrated in the first step are added to the urine in this final step.

It is normal that we accumulate salts in our

kidneys? !  No. Accumulation of salts can develop a disease

called kidney stones or renal calculi.

If they are too big they can block the urine flow and it can be very painful. If they are not excreted with the urine doctors have to break them using ultrasounds or remove it using ureteroscopy.

What is a nephron? Characteristics

!  Is the filtering unit in the kidneys.

!  Each kidney has millions of them

!  It is surrounded by capillaries

!  It has different parts !  Glomerulus, protected by Bowman’s capsule !  Different tubules

!1. Make a short description of the respiratory disease you’ve worked. The six points below can help you as guidelines of your brief summary. !

1. What!it!is?!2. Part/s!of!the!respiratory!system!affected!!3. Causes!4. Symptoms!5. Prevention!6. Treatment!

!2. Use the vocabulary learned in class to label the parts of the respiratory system !

!!!!3. What do these two structures represent? Name them, name the organ where they are, write their main function and tell what substances go in and out of them. !

!!!!!!!4. Mark the correct answer of the following questions. !!1.!!The!human!body's!systems!are!interrelated.!In!other!words:!!a)!They!depend!on!each!other!b)!They!are!separate!from!one!another!c)!Their!relationships!are!difficult!to!understand!d)!They!do!not!interact!with!one!another!!!!!DIGESTIVE!SYSTEM!!2.!What!is!the!main!purpose!of!the!digestive!system?!!a)!Absorbing!oxygen!from!the!bloodstream!b)!Absorbing!carbon!dioxide!from!the!bloodstream!c)!Transfering!nutrients!from!food!to!the!bloodstream!d)!Helping!the!lungs!work!!!3.!Place!the!following!events!in!sequence:!A)!Food!enters!your!large!intestine!B)!Food!enters!your!small!intestine!C)!Food!enters!your!esophagus!

!a)!A,B,C!b)!C,!B,!A!c)!C,!A,!B!d)!B,!A,!C!!CIRCULATORY!SYSTEM!!4.!Blood!has!just!moved!from!the!heart!to!the!lungs.!Next!stop:!!a)!Brain!d)!Heart!c)!Intestines!d)!Diaphragm!!!5.!What!would!happen!if!your!circulatory!systems!did!not!deliver!oxygen!to!your!body's!cells?!!a)!Your!body's!cells!would!use!carbon!dioxide!instead!b)!Your!body's!cells!would!die!c)!Your!body's!cells!would!multiply!at!twice!normal!rate!d)!Your!body's!cells!would!enter!your!bloodstream!!!6.!Where!in!your!body!can!you!find!blood!vessels?!Choose!the!best!answer.!!a)!Around!your!heart!b)!In!your!hands!and!feet!c)!In!your!head!d)!Virtually,!everywhere!!7.!How!is!the!heart!different!from!the!other!muscles!in!your!body?!!a)!It's!not!made!out!of!muscle!tissue!b)!It!never!gets!tired!and!has!a!rythmical!contraction!c)!It!needs!at!least!10!hours!of!rest!per!day!d)!Is!much!smaller!than!other!muscles!!8.!What!is!the!main!difference!between!your!ventricles!and!your!atria?!!a)!Your!atria!bring!blood!into!the!heart;!your!ventricules!pump!it!out!b)!Your!atria!enrich!blood!with!oxygen;!your!ventricles!remove!it!c)!Your!atria!are!connected!to!your!arteries;!your!ventricles!are!connected!to!your!veins.!d)!Your!atria!are!made!of!muscle;!your!ventricles!are!made!of!fatty!tissue.!!!

9.!Place!the!following!events!in!sequence:!A)!The!atria!fill!with!blood;!B)!The!valve!between!the!ventricles!and!atria!close;!C)!Blood!is!pushed!out!of!the!heart.!!a)!A,!C,!B!b)!B,!C,!A!c)!A,!B,!C!d)!B,!A,!C!!10.!What!vital!substance!!is!in!the!blood!that!the!heart!pumps!throughout!your!body?!!a)!Calcicum!b)!Mucus!c)!Carbon!dioxide!d)!Oxygen!!11.!What!happens!after!old!blood,!which!has!already!circulated!through!the!body,!moves!into!the!heart?!!a)!The!old!blood!is!sent!to!the!kidneys,!where!it!is!removed!from!the!body!b)!The!old!blood!is!rebcirculated!through!the!body!c)!The!old!blood!travels!to!the!lungs!for!more!oxygen!d)!The!old!blood!is!removed!from!the!body!through!the!digestive!system.!!12.!What!can!you!infer!from!the!fact!that!your!heart!beats!faster!when!you!exercise?!!a)!When!you!exercise,!your!muscles!need!more!oxygen!b)!When!you!exercise,!you!feel!specially!nervous!c)!When!you!exercise,!your!brain!becomes!hyperactive!d)!When!you!exercise,!your!cells!need!more!carbon!dioxide!!13.!What!do!capillaries!have!in!common!with!veins!and!arteries?!!a)!They!are!all!types!of!breathing!passages!b)!They!all!store!oxygen!and!other!nutrients!c)!They!are!all!types!of!blood!vessels!d)!They!are!located!in!the!lungs!!!!!RESPIRATORY!SYSTEM!!14.!!The!walls!of!the!alveoli!and!capillaries!are!really!thin!and!permeable.!What!does!this!mean?!!a)!Substances!can!pass!through!them!b)!They!are!made!of!muscle!

c)!They!are!located!throughout!!the!body!d)!They!are!made!of!bone.!!15.!What!happens!when!your!diaphragm!moves!upward?!(remember!the!bottle!and!ballons!model!we!saw!in!class...)!!a)!Your!lungs!deflate!!and!you!breathe!out!d)!Your!lungs!inflate!and!you!breathe!in!!c)!Your!alveoli!transfer!oxygen!to!your!bloodstream!d)!Your!bloodstream!transfer!carbon!dioxide!to!your!alveoli!!16.!What!can!you!infer!about!the!function!of!intercostal!muscles?!!a)!They!protect!the!lungs!b)!They!help!the!lungs!with!inhaling!and!exhaling!c)!They!deliver!oxygen!from!the!lungs!to!the!bloodstream!d)!They!connect!the!trachea!to!the!lungs!!17.!What!word!describes!best!the!trachea`s!function?!!a)!Pumping!station!b)!Entrance!point!c)!Muscle!d)!Passageway!!18.!Where!does!the!transfer!of!oxygen!into!the!bloodstream!takes!place?!!a)!In!the!heart!b)!In!the!trachea!c)!In!the!alveoli!d)!In!the!larynx!!!13.!Without!a!diaphragm,!your!lungs:!!a)!Couldn`t!!inhale!b)!Couldn`t!exhale!c)!Couldn`t!send!oxygenated!blood!to!the!heart!d)!All!of!the!above!!14.!Which!of!the!following!substances!do!lungs!remove!from!your!body?!!a)!Oxigen!b)!Carbon!dioxide!c)!Nutrients!d)!Solid!waste!!15.!What!organ!is!responsible!both!for!disposing!of!cellular!waste!and!providing!cellular!fuel?!

!a)!The!heart!b)!The!kidneys!c)!The!lungs!d)!The!aorta!!16.!How!does!your!body!acquire!the!oxigen!the!cells!in!your!body!need!to!function?!!a)!Breathing!b)!Osmosis!c)!Diffusion!d)!Absorption!!!17.!What!can!you!infer!about!carbon!dioxide!from!the!fact!that!your!body!needs!to!breathe!it!out?!!a)!It!is!necessary!for!a!variety!of!life!processes!b)!It!can!be!harmful!if!it!builds!up!in!the!bloodstream!c)!Without!it,!the!lungs!would!not!be!able!to!function!d)!It!is!delivered!to!the!heart!via!coronary!circulation!!!!!!!EXCRETORY!AND!URINARY!SYSTEM:!!18.!Roger!(the!boy!in!our!story),!could!go!through!all!day!activities!and!maintain!his!body's!internal!conditions!thanks!to:!!a)!Osmosis!b)!Excretion!c)!Homeostasis!d)!Blood!pressure!!19.!You!excrete!water!out!of!your!body!through:!!a)!lungs!b)!skin!c)!kidneys!d)!all!of!the!above!!20.!What!is!the!main!function!of!the!urinary!system?!!a)!Keeping!your!body!hydrated!b)!Expelling!water!from!your!body!c)!Removing!wastes!from!your!body!

d)!Removing!solid!wastes!from!your!body!!21.!Place!the!following!events!in!sequence:!A)!Urine!passes!through!the!ureters;!B)!Urea!enters!the!kidneys;!c)!Urine!enters!the!urethra!!a)!B,!A,!C!b)!C,!A,!B!c)!B,!C,!A!d)A,!C,!B!!!22.!Before!the!kidneys!filter!it!out,!where!does!urea!exists?!(we!are!NOT!asking!where!is!created)!!a)!In!your!intestines!b)!In!your!liver!c)!In!your!stomach!d)!In!your!bloodstream!!23.!What!can!you!tell!about!the!urine!composition?!!a)!It`s!mostly!urea!b)!It`s!mostly!water!c)!It`s!mostly!salt!d)!It`s!mostly!poison!!24.!What!does!your!bladder!have!in!common!with!a!balloon?!!a)!It`s!filled!with!air!b)!It!is!lighter!than!air!c)!It!can!expand!!d)!It!is!made!out!of!muscle!!25.!What!is!the!function!of!the!urethra?!!a)!It!filters!urea!out!of!the!boodstream!b)!It!expels!delivers!urine!from!the!bladder!out!c)!It!transfers!urine!from!the!kidneys!to!the!bladder!d)!It!prevents!urine!from!leaking!out!of!the!bladder!!26.!What!word!best!describes!the!function!of!the!nephrons?!!a)!Tube!b)!Passageway!c)!FIlter!d)!Reservoir!!27.!Everyday,!!about!180L!of!plasma!are!filtered!through!our!kidneys.!We!only!produce!1,5!L!of!urine.!This!is!due!to!water....!

!a)!Absortion!b)!Reabsortion!c)!Secretion!d)!Excretion!!28.!What!would!the!doctor!tell!you!if!he!found!out!glucose!in!your!urine?!!a)!You!eat!too!many!sweets!b)!If!it`s!not!too!much,!everything!is!right!c)!You!have!some!kind!of!disease,!maybe!diabetes!d)!You!are!completely!healthy.!!29.!A!kidney!stone!can!cause...!!a)!a!blockage!of!the!ureter!b)!Severe!pain!c)!sweating,!nausea,!vomiting!d)!all!of!the!above.!

Respiratory System diseases.

Oral presentation – Evaluation sheet

Names&of&the&evaluators:.............................................................................................&

&

Grades:&1:&Poor;&2:&Fair&;&3:&Good;&4:&Very&Good;&5:&Excellent.&

Group&evaluated&(i.e:%Maria%and%Ana,%Emphysema)&

Preparation&(a)&

Clarity&(b)&

Vocabulary&(c)&

Fluency&(d)&

Contents&(e)&

&Additional&comments?&

(f)&

&& & & & & & &

& & & & & & &&

&& & & & & & &

&& & & & & & &

&& & & & & & &

&& & & & & & &

.&

a) The&group&is&organized,&everyone&knows&what&he/she&has&to&explain.&b) Every&member&of&the&group&understands&what&he/she&has&to&explain.&c) The&speakers&use&a&good&and&accurate&&vocabulary&(scientific)&d) The&speakers&express&themselves&correctly.&The&speech&is&consistent&and&fluent.&e) The&work&covers&all&the&points&proposed.&The&work&is&complete,&well&presented&and&

accurate.&f) If&you&have&some&additional&comment&about&the&group,&or&about&some&specific&

member...&you&can&write&them&here.&