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BIOL 1080
William Bettger

Chapter 3a (iv) The general function and mechanisms of hormones • 2 types of glands: exocrine and endocrine • Endocrine glands secrete hormones • Hormones diffuse into the blood stream • Endocrine system consists of: endocrine glands and organs containing endocrine  tissue • Major glands: pituitary, thyroid, parathyroid, adrenal and pineal • Major organs include: hypothalamus, thymus, pancreas, ovaries, testes, heart,  placenta • Main function: regulate and coordinate other body systems and thereby maintain  homeostasis Positive vs. Negative Feedback Loops in Hormone Signaling • Negative: the outcome of a process feeds back to the system, shutting the process  down • Regulate secretion of some hormones • Positive: the outcome of a process feeds back to the system and stimulates the  process to continue • Ex. Child birth  Role of Hypothalamus and Pituitary Gland in Hormone Signaling  Pituitary Gland • Located in the brain • A stalk connects the pituitary to the hypothalamus • 2 lobes (anterior and posterior) Hypothalamus • Regulates physiological responses like body temp, sleeping, and water balance • Nerve cells synthesize and secrete hormones Plasma Calcium Homeostasis When calcium levels are low, parathyroid glands release PTH.  In response, calcium is released by bones and reabsorbed by kidneys and absorbed by the  intestines. Plasma Glucose Homeostasis When glucose levels in the blood are low, the pancreas is stimulated to secrete glucagon,  which increases glucose in the blood by causing the liver to break down glycogen into  glucose.  Pineal Gland/Melatonin Function • Located in the brain • Secretory cells produce melatonin • Sleep can be influenced by melatonin • Melatonin may slow the aging process Oxytocin: stimulates the uterine contractions during childbirth and stimulate milk  ejection from the mammary glands Fight of Flight Response: the reaction by the bodies sympathetic nervous system to  emergencies.  Insulin: decreases glucose in the blood Chapter 3a (v) The Three Lines of Defense Perspective 1. Keep the foreign organisms or molecules out of the body in the first place 2. Attack any foreign organism or molecule or cancer cell inside the body 3. Destroy a specific type of foreign organism or molecule or cancer cell inside the  body Physical and Chemical Barriers Physical • Unbroken skin shields body from pathogens • A layer of dead cells form the tough layer of skin • Mucous membrane lining in the digestive and respiratory passages  Chemical • Sweat and oil produced by glands in the skin wash away microbes • Acidity of secretions slows bacterial growth • Lining of the stomach (produces HCl) • Acidity of urine slows bacterial growth Defensive Cells and Proteins • Phagocytes: engulf pathogens, damaged tissue, or dead cells • Natural Killer Cells: roam the body and search for abnormal cells and quickly  orchestrate their death • Interferons • Complement System: group of 20 proteins whose activities enhance or  complement the body’s other defense mechanism Inflammation  • Inflammatory response occurs when body tissues are injured or damaged • Destroys invaders and helps repair and restore damaged tissue • 4 signs of inflammation: redness, heat, swelling, and pain • Wider blood vessels and increases capillary permeability Fever • High body temperature • Cause by pyrogens  • A mild/moderate fever helps fight off bacterial infection • Increases metabolic rate of body cells • High fevers can inactivate enzymes Immune Response  • Provides specific responses and memory • Organs in lymphatic system produce various cells responsible for immunity • Recognizes and destroys specific pathogens or foreign molecules • Directed at a particular pathogen Secondary Immune Response • Follows a subsequent exposure to an antigen • Swifter and stronger than primary response Autoimmunity • The failure of an organism to recognize its own constituent parts as “self”, which  allows an immune response on its own cells and tissues Vaccinations­ active vs. passive immunity Active Immunity • Body actively defends itself by producing memory B cells and T cells following  exposure to an antigen • Happens naturally when a person gets an infection • Can develop through vaccination Passive Immunity • Protection that results when a person receives antibodies produced by another  person or animal • Can be acquired by being injected with antibodies Interferon: act to slow the spread of viruses already in the body Pyrogens: chemicals that raise the thermostat in the brain to a higher set point MHC Markers: Special molecules embedded in the plasma membrane that label the cell  as “self”. They serve as flags declaring the cell as a “friend”.  Hay Fever: causes cold­like symptoms, but is caused by an allergic response as opposed  to a virus Chapter 3b (i)  Composition of Blood • Plasma (55%) • Formed elements (45%) • Platelets • White blood cells • Red blood cells Blood Clotting • Platelets are essential for blood clotting • Platelets stop the loss of blood through damaged blood vessels • The vessel constricts  • Platelet plug formed Blood Vessels   • Arranged in branching networks • Hollow interior called the lumen • Endothelium provides a smooth surface that minimizes friction so blood flows  easily Blood Flow • Blood is carried away form the heart • Heart▯Artery▯arteriole▯Capil▯ enule▯ ein Heart • Beats about 72 times a minute • 3 layers: myocardium, endocardium, and pericardium • Atrium and ventricle Coronary Circulation • Services the tissues of the heart • Coronary arteries branched off the aorta Cardiac Cycle • Systole and diastole  • All events associated with the flow of blood through the heat chambers during a  single heart beat Internal Conduction System • If a heart is removed and placed in a dish, it will continue to beat • Tempo is set by the sinoatrial node • Signals reach the atrioventicular node Electrocardiogram • Electrodes placed on the surface of the skin can detect electrical events in the  body • Produces an image of the electrical activities of the heart • 3 distinguishable deflection waves: P, QRS, and T waves Blood Pressure • Force exerted by the blood against the walls of the blood vessel • Influencing factors: gender, age, lifestyle, physical activity, stress • Systolic and diastolic pressure Lymphatic System • Consists of lymph which is a fluid identical to interstitial fluid (bathes all the cells  of the body), lymphatic vessels, and lymphoid tissues and organs • Return excess interstitial fluid to the blood stream • Transport products of fat digestion form the small intestine to the bloodstream • Help defend against disease causing organisms  Plasma: straw coloured liquid that makes up about 55% of blood. It serves as the  medium in which materials are transported by the blood. Hemoglobin: Oxygen binding pigment that is responsible for the cell’s red colour. Hypertension (high blood pressure): damages the heart because it causes it to work  harder to keep the blood moving Platelet Plug: formed when platelets cling to cables of collagen, a protein fibre on the  torn blood vessel surface.  Fibrin Clot: a protein that makes a web that traps blood cells and forms a clot. The clot  is a barrier that prevents additional blood loss through the wound in the vessel.  SA Node: Send out impulses that initiate each heart beat (pacemaker).  ECG/EKG: Produces an image of the electrical activities of the heart.  Sphygmomanometer: measures blood pressure Chapter 3b (ii) Structure and Function of GI Tract • Long hollow tube in which various accessory glands release their secretions • 4 basic layers: mucosa, submucosa, muscularis, and serosa • Mechanical digestion and chemical digestion Movement of the GI Tract • Begins at the mouth and continues to the esophagus, stomach, small intestine, and  large intestine • Salivary glands, liver, and pancreas add secretion along the way Structure and Digestive Function of the Stomach • Muscular sac • Stores food, liquefies food, and carries out the initial chemical digestion of  proteins • Very little absorption occurs in the stomach Structure and Digestive and Absorptive Function of the Small Intestine • Chemical digestion and absorption • Duodenum, jejunum, and ileum • Structure specializations to increase surface area (pleated like an accordion into  circular folds) The Role of Liver in Digestion • Largest internal organ in the body • Metabolic and regula
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