BSCI201 Exam 1.docx

24 Pages
Unlock Document

University of Maryland
Biological Sciences Program
BSCI 201
Justicia Opoku

Lecture Exam 1 01/27/2014 Anatomy: the study of the parts of the body and how they relate to each other Subdivisions: Gross or macroscopic anatomy – the study of large body parts visible to the naked eye Regional anatomy – all the structures in a particular region of the body Systematic anatomy – structure of the body are studied by the systems Surface anatomy – the study of internal structures as they relate to the overlying skin surface Microscopic anatomy – very small structures that cannot be viewed with the naked eye – structures viewed  by the aid of a microscope Cytology – the cells viewed by the aid of microscope Histology – the study of tissues viewed by the aid of microscope Developmental anatomy – structural changes (such as growth) that occur in the body throughout the  lifespan  Embryology – concerns developmental changes that occur before birth Anatomy Study Success: 1. Observation 2. Manipulation 3. Mastery of anatomical terms = the language of anatomy *Table 1.1: Orientation and Directional Terms pg. 12 3 Body Planes and Sections Frontal: a vertical plane that divide the body into anterior and posterior parts Sagittal: a vertical plane that divides the body into right and left parts Parasagittal – a sagittal cut not on the midline that divides the body into unequal right and left parts Midsagittal – a sagittal cut  Transverse or Cross­sectional Plane: a horizontal plane that divides the body into superior and inferior parts *Figure 1.8 *Figure 1.9 Cavities Dorsal body cavity (back) – vertebral cavity (spinal cord) + cranial cavity (brain) Abdomino­pelvic cavity – abdominal cavity + pelvic cavity Abdominal cavity ­ ____  Pelvic cavity – bladder, reproductive organs, rectum Thoracic cavity – heart and lungs; pleural cavity + pericardial cavity + mediastinum  The body in anatomical position (like in MRI, as in figure 1.8) Body erect Feet slightly apart Palms face forward Thumbs point away from the body – Have to have reference to do dissection, so cadaver must be in this position  Human body Trunk 2 body cavities (organs [visceral] are located in the 2 body cavities; each organ surrounded by its own  membranes) Dorsal (surrounded by meninges membrane) Superior Cranial cavity (houses the brain surrounded by meninges) Interior Vertebral cavity (houses the spinal cord surrounded by meninges) Ventral (surrounded by serous membrane) Diaphragm (skeletal muscle) separates the ventral body cavity into: Superior thoracic cavity houses: Heart (surrounded by serous membrane – pericardial sac) Left/right lungs (each surrounded by its own serous membrane – pleural sac) Inferior abdomino­pelvic cavity  Peritoneal sac surrounds some (most) of the organs ▯ intraperitoneal organs Retroperitoneal organs ▯ organs not surrounded by peritoneal sac Limbs 2 upper limbs 2 lower limbs Each organ has membranes surrounding and isolating it from other organs  Organs are isolated from neighboring organs in the same body cavity Advantages of compartmentalization in the human body 1. Each organ has its own compartment to prevent interference from neighboring organs  Heart – don’t want lungs to interfere, needs space to beat and expand 2. Prevents the spread of infection from one organ to another in the same body cavity 3. Places/holds the organs in their right anatomical positions Serous membrane – double layered Meninges membrane – triple layered *Figure 1.11 – 9 regions  right hypochondriac epigestric (upper stomach) left hypochondriac right lumbar  umbilical left lumbar right iliac hypogestric (lower stomach) left iliac  *Figure 1.12 – quadrants  Right upper  Left upper Right lower Right upper Physiology: the study of the function of the body’s parts Systematic physiology – study of the function of the systems of the body  Organ systems in the human body – all 11 organ systems work in unison to sustain the body, a state  referred to as –homeostasis  integumentary system skeletal system muscular system nervous system endocrine system cardiovascular system lymphatic system respiratory system digestive system urinary system reproductive system Organ system consists of at least 2 organs that work to compliment each other  First 10 systems = maintenance organ systems (all must function) Reproductive system (don’t need to function) Homeostasis: maintenance of a relatively constant internal environment with changing external environment  (basis of physiology) Homeostatic imbalance – diseased state, affects the function of the 10 organ systems, corrected by the  nervous and endocrine system (regulatory systems) Principle of complementarity of structure and function – “Structure Defines Function” – the cellular makeup  of a structure defines the function of that structure  Function ▯ sustains the organism = human 6 Levels of Structural Organization ** 1. chemical level (biochemical reactions involving atoms) 2. cellular level 3. tissue level (tissue of similar cells) 4. organ level (an organ is composed of at least 2 types of tissues) 5. organ system level 6. organismal level (all 11 = human body) • functions (biochemical reactions occurring in the human body) of the structures in the human  body = complexity of the human body Composition of Matter  • Matter – anything that occupies space and has mass  o Composed of elements • Each element is composed of identical atoms • Atoms are therefore known as the building blocks of matter • There are 112 elements, most of the body’s weight is made up of 4 major elements (96%: carbon,  oxygen, hydrogen, nitrogen) The Structure of an Atom • Each atom is composed of 3 subatomic particles  o Protons (located in atomic nucleus) Positively­charged subatomic particles   Number of protons in an atom = atomic number o Neutrons (located in atomic nucleus)  Uncharged subatomic particles o Electrons (located in orbitals surrounding the atomic nucleus)  Negatively­charged subatomic particle • In an atom, # of protons = # of electrons (so overall charge = 0) • Arrangement of electrons in orbitals surrounding the atomic nucleus  st o 1  shell – can accommodate up to 2 electrons o 2  shell – can accommodate 8 electrons o 3  shell – can accommodate up to 8 electrons when 8 electrons are present, the atomunreactive  (Octet rule)   when the outermost shell (valence shell) is not complete (1  shell doesn’t have 2  electrons), atom is reactive • atoms strive to achieve stability by having a complete valence shell  • a reactive atom may gain an electron, may lose an electron, or may share  electrons to achieve stability Ex.) Atomic #11: 11p & 11e­ st nd 2e­ in 1  shell, 8e­ in 2  shell, 1e­ in outermost shell either lose the e­ in valence shell or gain 7e­ if lose e­ in valence shell, atom is no longer an atom (now has 11p & 10e­) ▯  ion  Ex.) Atomic #17: 17p & 17e­ 1  shell has 2e­, 2  shell has 8e­, valence shell has 7e­ either lose 7e­ or gain 1e­ if gain 1e­, will have 17p & 18e­ ▯ anion  (charged particle) Ex.) Atomic #10: 1  shell 2e­, 2  shell 8e­ unreactive ▯ noble gas Chemically­Inert & Chemically­Reactive Elements Inert elements  – atoms with their valence shells complete (therefore inert and unreactive) noble gases are chemically inert Chemically­reactive elements  – atoms in the elements have incomplete valence shells (therefore  unstable and chemically reactive)  Achieve stability by forming chemical bonds with other atoms using their valence electrons (covalent  bond) When different atoms share electrons based on the position of the atoms, the shared electrons may be  unequally shared between atoms Shared electrons are pulled closer to one atom than the other atoms (polar covalent bond) The atom pulling the shared electrons closer to itself = electronegative atom (delta­) The other atoms = electropositive atom (delta+) Molecule: typically involves same atoms Compounds: typically involves different atoms  Ex.) H20 – atomic # for oxygen = 8                          1  shell – 2e­ nd                          2  shell – 6e­         atomic # for hydrogen = 1                                                 2x 1e­ to fill oxygen’s valence shell nonpolar covalent bond: when the electrons are shared equally between two atoms  ions: when atoms lose/gain electrons, charged particles positively charged ions = cations negatively charged ions = anions cations/anions are attracted to form an ionic bond   hydrogen bond: a weaker bond that forms between hydrogen atoms (electropositive) and  electronegative atoms hydrogen bonds form when polar covalent compounds are present figure 2.9** Important Compounds in the Human Body (15/42) 1. Inorganic compounds – do not contain carbon chains a. Water b. Acids c. Bases d. Salts 2. Organic compounds – contain carbons that are covalently­bonded  a. Carbohydrates b. Proteins  c. Lipids d. Nucleic acids  Water – Polar Covalent Compound 40L of fluid in body  27L = intracellular fluid (inside cells) 70% of volume of cells is water 13L = extracellular fluid (outside cells) 3.5L = blood plasma (fluid portion of blood) 9.5L = interstitial fluid (surrounding cells in a tissue) Known as universal solvent (involved in all biochemical reactions in body) Biochemical reactions define physiology During these biochemical reactions, water may be produced or used High heat capacity (absorbs body heat) High heat of vaporization (water evaporates from body using large amounts of heat – cools the body) Serves as cushioning around organs (Ex. Brain)  Acids & Bases Acids – substances that release hydrogen ions (H+)  Also known as “proton donors” Negative log of the H+ concentration = pH The H+ concentration is inversely proportional to the pH The higher the H+ concentration, the lower the pH  Blood pH is strictly maintained between 7.35 and 7.45 (the optimum pH for the actions of enzymes involved  in physiological processes) Bases – substances that accept H+ “proton acceptors” BUFFER SYSTEMS – consist of acid/base combinations that maintain blood pH between 7.35 and  7.45 basic component binds H+ to increase blood pH back into normal range increase pH ▯ decrease proton level (more basic) ***action potentials – one referred to nerve impulses (how neurons communicate)  Organic Compounds 1. Carbohydrates – hydrated carbon Monosaccharides = (CH2O)n; sweet and soluble in water Hexose sugars [6 covalently linked carbon atoms] (CH2O)6 Glucose  Fructose Galactose  Pentose sugars [5 covalently linked carbon atoms] (CH2O)5 Deoxyribose Ribose  Disaccharides (composed of 2 hexose sugars) sweet and soluble in water Maltose (grain sugar) = glucose + glucose Sucrose (table sugar) = glucose + fructose Lactose (milk sugar) = glucose + galactose Polysaccharides  not sweet, insoluble in water (to act as a storage molecule) long chains of glucose  starch: storage form of glucose in plant cells  glycogen: storage form of glucose in animal cells  in human cells, glycogen is stored by the hepatocytes (liver cells) and by skeletal  muscle fibers maximum glycogen storage in the human body = 600g if too much is stored in the cells in the body, an osmotic gradient will occur that will draw water into the cells  ____ the glycogen ▯ cells will lyse (burst) Function of Carbs in Body Glucose provides the substrate for catabolism to yield energy  Forms part of structure called glycolipids & glycoproteins (act as signal molecules on the surface of cells) Form structural framework for organic compounds such as nucleic acids  2. Lipids – hydrophobic substances insoluble in water  a. Neutral fats (triglycerides, triacylglycerol) Most abundant form of fat in human diet Composed of a glycerol backbone and 3 free fatty acid chains attached (looks like letter “E”) 2 types: Saturated (no double bonds exist between the covalently linked carbon atoms) Solid at room temperature (butter) Increase Low Density Lipopro
More Less

Related notes for BSCI 201

Log In


Don't have an account?

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.