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BIOL 1117 (81)
Lecture

Bone Tissue

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Department
Biology
Course
BIOL 1117
Professor
Christopher Richardson
Semester
Fall

Description
L13­Bone Tissue • Calcium Homeostasis o Minerals are deposited in the skeleton and withdrawn as needed for other  purposes o Both calcium and phosphate have many roles in physiological systems o The skeleton acts as a reservoir for these minerals.   One is more stable calcium pool which is incorporated into  calcium phosphate crystals and is not readily exchangeable  Other is more easily exchangeable calcium reserve which is more  easily released into tissue fluid and blood o Calcium levels between the bones and the blood are maintained in a state  of homeostasis o In plasma, about half of calcium is in ionized form and the rest in plasma  is bound to plasma proteins and acts as a reserve o Normal calcium concentration in blood plasma is within narrow range  hypocalcemia: blood calcium deficiency • causes excess excitability of muscle, tremors, spasms or  tetany • Lower levels of calcium ions, lower the difference across  the cell membrane of excitable , muscle and nerve cells,  allows more sodium ions to enter more easily and trigger  excitation • Also, in heart cells, positive calcium leaves cell, heart cells  become more negative faster, making contractions shorter,  increase HR  hypercalcemia: blood calcium excess • nerve and muscle less excitable than normal (sluggish  reflexes, depression, sometimes cardiac arrest) • Sodium ions do not enter as easily because the charge  difference across the membrane is greater • Also, more calcium enters heart cells, heart cell is more  positive longer, which means heart contractions take longer  and HR is slower o hypercalcemia is rare but hypocalcemia has a wide variety of causes o calcium homeostasis depends on a balance between dietary intake,  urinary and fecal loses, and exchanges between osseous tissue • Calcitriol, PTH, Calcitonin – important in concentration regulation o Calcitriol and PTH: released when calcium levels too low o Calcitonin: released when calcium levels too high • Calcitriol o calcitriol is a form of vitamin D produced by the sequential action of the  skin, liver, and kidneys o calcitriol behaves as a hormone that raises blood calcium concentration  increases calcium resorption from the skeleton by binding to  osteoblasts  Causes the osteoblasts to release a chemical messenger that binds  to stem cells to make more osteoclasts  The new osteoclasts release more calcium and phosphate from  bones which decreases bone mass: thus resorption from bone back  into blood will increase blood calcium levels  promotes kidney reabsorption of calcium ions: less calcium is lost  in urine  increases calcium absorption by small in
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