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Anatomy notes so far

by: Hannah Dutterer

Anatomy notes so far Bio 231

Marketplace > Shenandoah University > Bio 231 > Anatomy notes so far
Hannah Dutterer

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Covers everything we've learned so far
Anatomy and Physiology
Dr. Cantwell
75 ?




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This 22 page Bundle was uploaded by Hannah Dutterer on Monday September 12, 2016. The Bundle belongs to Bio 231 at Shenandoah University taught by Dr. Cantwell in Fall 2016. Since its upload, it has received 5 views.


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Date Created: 09/12/16
Biology 232­103­ Cantwell­Anatomy and Physiology 1. Chapter One a. Anatomy­ the study of structure i. Gross­ seen with the naked eye 1. Regional­ considering skeletal, nerves, blood vessels, etc. in  one area (i.e. shoulder) 2. Systemic­ looking at body, system by system 3. Surface­ what can be seen on an intact body ii. Microscopic 1. Cytology­ study of cells 2. Histology­ study of tissues iii. Developmental­ differences found after a time span 1. Embryology­ changes taken place between zygote and birth b. Physiology­ study of function, function reflects structure i. Neuron ii. Skin 1. Light receptors have to be closer to the surface c. Hierarchy of organization i. Biological molecule: proteins, lipids, nucleic acids, carbohydrates ii. Tissue­ group of cell with similar structure and function (smooth  muscle cells combined equals tissue) iii. Organ­ collection of different tissues to create a function iv. Organs put together forms an organ system v. Organ systems put together form an organism d. Systems of the body i. Integumentary, skeletal, Muscle, nerve, Endocrine (being covered) 1. Controlled by the nervous and endocrine 2. Cardio interacts with all systems ii. Homeostasis­ maintaining internal balance, while external  environment changes 1. Stimulus­ produces change in variable 2. Receptor (Nervous system)­ detects change 3. Input­ information set along afferent pathway to control level 4. Output­ information set along efferent pathway to effector 5. Response­ feeds back to reduce effect of stimulus and return  variable to homeostatic level 6. 2. Chapter 4­ Tissue: The living fabric (Histology) a. Tissue types i. Major: 1. Epithelial 2. Muscle­ contraction and movement 3. Nervous­ cell to cell communication 4. Connective­ highly variable 1 a. Bone, cartilage, blood ii. Connective tissue­ like chicken noodle soup 1. Cells imbedded in … (everything else) a. Different tissues have different quantities and  proportions of cells 2. Extracellular matrix­ keeps tissues moist, allowing correct  function a. Ground substance (broth) b. Fibers (noodles) i. Collagen­ thick steel cables, high tensile  strength (don’t stretch) ii. Elastic­ rubber bands, can recoil iii. Reticular­ polyfil, maintains shape 1. Teased collage form soft organs iv. Fibroblasts make fibers (no fibers in blood) b. Recap of connective tissue general structure i. Extracellular matrix 1. Ground substance 2. Fibers (except blood) a. Collagen provides longitudinal strength  b. Elastic allows tissue recoil c. Reticular gives soft organs shape ii. Cells 1. Fibroblasts (except in blood) a. Produce fibers 2. Many others vary in abundance c. Connective tissue function and features  i. Formed from mesenchyme (primordial) ii. Function: supports other tissues and organs iii. Common features: origin, basic structure iv. Variable features: 1. Structural specific (cell types, fiber types, density (chicken  noodle brick)) 2. Location­ all over body­ location specific 3. Vascularity 4. The denser it is, the less blood flow 5. Loosecartilage (avascular)bone (exception! Extremely  vascular due to the gaps in it) v. Areolar connective tissue (loose connective tissue) vi. Basement membrane (glue like layer) and dermis significant portion vii. Loose­ abundant blood flow (all three fibers) viii. Immune cells­ fibroblasts too  1. Found in areas that are susceptible to infection ix. Wraps and cushions organs and fastens organs in place 2 d. Epithelial (skin) tissue location and functions i. Location 1. Forms boundaries­ any tissue next to space 2. Covers body, organs, and lines cavities (example: inside of  stomach) ii. Function: 1. Protection­ skin 2. Absorption (small intestine) 3. Secretion (small intestine) 4. Propulsion (cilia)­ respiratory tract iii. Classifications 1. Number a. Simple: single layer of cells b. Stratified: 2+ layers of cells 2. Shape a. Squamous: dinner plate, thin and wide b. Cuboidal (cuboidal are rare) c. Columnar (“ “) iv. Characteristics 1. Supported by connective tissue 2. Avascular 3. Innervated­ responds to commands  4. Regenerative­ heals self perfectly a. Connective tissue doesn’t (scar) 5. Cellularity­ made of cells, not much extra cellular matrix 6. Special contacts­ hold epithelial cells together a. Tight junctions b. Desmosomes 7. Polarity­ ends have polarity a. Basal­ attaches to basement membrane b. Free portion­ apical  8. Pseudostratifed columnar epithelial tissue a. All cells contact basement membrane b. Basal ends! c. Nuclei all over 9. Transitional epithelial tissue a. Number of layers depends on how stretched out it is b. Basal­ cuboidal c. Apical­ domed  d. Located in places that have to stretch and return (lining) e. Lines bladder and urethra and proximal to the bladder f. Stretch out to single layer of cells 3. Chapter 5: integument a. What is the skin for? 3 i. Protection­ protects inner organs ii. Body temp regulation­ homeostasis iii. Sensation­ temperature, pain, touch iv. Metabolism­ vitamin D v. Reservation for blood­ 5% blood volume in skin at anytime vi. Excretion­ waste products excreted through sweat b. Anatomy of skin i. Two true layers ii. Epidermis­ epithelial tissue all cells (protection) 1. Stratified squamous epithelial tissue­ multiple flat cells  overlapping each other a. Keratinocytes­ held together by desmosomes i. Other cells become embedded 2. Dry 3. Avascular­ no blood supply­ right up under—diffusion 4. Keratinized­ helps harden cells 5. Protection 6. Four cell types a. 1­ Serves as protection b. 2­4 expand the function of the tissue 7. layers of epidermis a. epidermis has five layers in thick skin b. stratum bassel is dermis adjacent c. stratum spinosum­ several cell layers thick d. stratum granulosum­ cells are starting to die and flatten i. have granules, darker e. stratum lucidium­ densely packed dead cells (soles of  feet) (thick skin) f. stratum corneum­ surface of skin, dead and flattened  cells 8. Cell types of the epidermis a. Keratinocytes­ stratified squamous epithelium­ ALL  layers  i. Bulk of epidermal cells ii. Shallower= older iii. Held together by desmosomes (junctions that  hold things together like roots iv. Lifespan=24­45 days 1. More used, fewer day v. Stem cells in basal­ divide to produce  keratinocytes vi. Spinous cell, produce and store keratin 4 vii. Cells formed at bottom, as forming­ pushed up  toward surface, once at surface they will slough  off b. Merkel Cells­ receptors for touch­stratum basale i. Receptors for touch ii. Associated with sensory neurons in the dermis iii. Located in the stratum basale iv. Communicate with sensory neurons Less abundant, v. Dermis adjacent wedge c. Melanocytes­ produce the skin pigment melanin­  stratum basal themselves i. Synthesize melanin between ii. Skin color­ darker at equator layers and keratinocytes iii. Protects stratum basal from UV radiation to expand iv. Produce skin pigment functions v. More melanin= darker color vi. Deposit pigment in surrounding cells vii. Keratinocytes pick up the pigment viii. Melanin helps shade stratum basale 1. Mitosis is happening a. DNA can be damaged… skin  cancer ix. UV radiation enhances melanin production d. Dendritic Cell (Langerhans cells)­ Immune cells­  stratum spinosum i. All over body ii. Bone marrow then migrates to skin iii. Immune cells can fight off pathogens “guards at  wall” c. Where do calluses come from? i. Frequent wear areas ii. Thick epidermis­ palms of hands and soles of feet iii. Faster production of keratinocytes iv. Stratum basale 1. Keratinocytes are being produced a. stem cells­ mitosis b. DNA susceptible to damage i. “Basal cell carcinoma” 2. Merkel cells­ sensation receptor 3. Melanocytes­ pigment producers­ picked up by keratinocytes 4. UV filter directly above stratum basale 5. Skin color distribution a. Darker at equator b. “more pigment to block out UV light”­ disproved 5 c. selective pressure on skin cancer i. normally kills people after reproduction d. Metabolism i. Vitamin D formation­ bone strength, triggers the  intestine to absorb more calcium ii. Folic acid destruction­ pregnant women, 1­2 months,  UV light 1. Without folic acid­ spinal bifida  2. Causes a healthy Central Nervous System 6. skin color a. melanin­ dark versus light b. Carotene­ yellowish cast, Asian descent—calluses c. Hemoglobin­ found in blood, pinkish cast, blood flow right  beneath dermis d. Dysfunction: jaundice—over production of bilirubin—lack of liver function i. Bilirubin­ by product of digestion ii. New born­ lack of digestion, livers aren’t processing  yet iii. UV breaks down bilirubin 7. Melasma (aka Chloasma) a. Mask of pregnancy b. Estrogen stimulates melanin production i. Asymmetrical darker pigmentation  ii. Never goes away v. Stratum Spinosum­ cells (artifact­ not found in intact tissues)­ cells appear  spiny  (desmosomes­fibers proteins) 1. 8­10 layers of cells 2. Pigment­ (not apparent in upper layers)­ protect from UV 3. Langerhans cells interspersed  4. On way to develop to what they’re set to be vi. Stratum Granulosum 1. 3­5 layers thick 2. cell disintegration begins a. cells are beginning to flatten out 3. granules: glycolipid and keratin precursors 4. use diffusion­ avascular a. nutrients and oxygen source deteriorate 5. glycolipid­ water and oxygen resistant 6. cytoplasm: glycolipid and keratin precursors a. can’t intake nutrients and oxygen vii. Stratum lucidum­  1. Visible only in thick skin 2. Flat, dead kerationocytes 6 3. Aggregate in translucent cable a. Looks like you could read through it 4. Palms of hands and soles of feet a. Higher friction= thicker stratum lucidem 5. 3­5 cell layers and more tightly packed viii. Stratum corneum 1. Outermost 2. 20­30+ cell layers 3. waterproof 4. barrier­ bacteria, physical trauma, absorbs some force 5. very dead and flat cells 6. desmosomes a. fibrous proteins are one of the last to break down  ix. Dermis­ connective tissue 1. Sensory receptors­ temperature, pain, pressure 2. Connective tissue (all four tissue types) 3. Nerve fibers­ carry to Central nervous system 4. Blood vessels­ crucial, serves dermis and epidermis 5. Lymph vessels­ absorb blood plasma, prevent accumulation of fluid 6. Glands­ sweat and oil 7. Hair follicle­ production 8. Two layers a. Papillary­ top 20% b. Reticular­ lower 80% x. Dermis: papillary layer ~ papillae nipple (individual hills)­ individual hills 1. Top 20% 2. Areolar connective tissue (loose) 3. Dermal papillae: a. Capillary loops­ blood vessels b. Free nerve endings i. Nociceptor= pain (free nerve endings) ii. Mechanoreceptor= physical stimuli iii. Meissner’s corpuscle­ mechanorecptor 1. Light pressure c. Epidermis/ dermis junction­ blister­ fluid filled space d. Epidermal pegs xi. Dermal Ridges 1. Pronounced 2. Deeper than papillae 3. Slope epidermis 4. Fingerprints/ gripping 5. Collagen influences higher layers xii. Dense Irregular Connective Tissue 7 1. Areolar connective tissue similarity­ some cells, fibroblasts, immune cells 2. Irregular pattern 3. Collagen and elastic have a lot of fibers 4. Withstands tension­ strength in every direction xiii. Dermis: reticular layer 1. Lower 80% 2. Dense irregular connective tissue makes it up 3. Pacinian corpuscles­ deep pressure receptors 4. Muscle 5. Hair follicles 6. All form tissue types a. Hair follicles i. Connective and epithelial b. Arrector pilli i. Muscle c. Pacinian corpuscles i. Nervous tissue xiv. Hypodermis­ (not skin) (superficial fascia) subcutaneous layer­ fatty tissue­  connective tissue 1. Adipose tissue­ similar to areolar connective tissue.  a. Difference­adipocytes (fat cells) 2. Loose connective tissue 3. Adipocytes (fat cells) 4. Cushions, insulates and anchors­ pads muscles 5. Not part of the skin proper xv. Appendages­ (glands, hair, nails, nervous elements) expand role of skin xvi. Langer lines (cleavage/ tension lines) 1. Flying in and out of wind 2. Patterns of collagen orientation 3. Surgeons don’t want to cut across langer lines a. Change to C­section due to healing and infection rate now  versus the vertical incision before 4. Stretch marks a. Tears in dermis b. Connective tissue repair c. Epidermis doesn’t tear d. Connective tissue isn’t a perfect repair i. Collagen is laid over top very thickly 1. 2x4 over a nail hole xvii. hair (appendage) 1. vellus hair (prepubertal stage) a. androgens (testerone and estrogen) i. terminal hair (adult stage) 8 xviii. Hair and hair follicle 1. Dead keratinized cells a. Filament­ strand b. Hard keratin 2. Cortex/ medulla and cuticle­ projection from skin 3. Cells in matrix are stem cells a. Produce more hair b. Melanocytes­ pigmentation  4. Hair supported by follicle a. Epithelial sheath lining the follicle b. Membrane separates epithelial tissue from connective tissue c. Connective tissue anchors and supports xix. Hair cycle­ no time range 1. Active growth phase a. Grows longer (hair length is determined) b. Root and papillae functional c. Getting formed 2. Regressive phase (still in skin, won’t grow) a. Shutdown process b. Maintain papillae c. Stop adding to length of hair d. Follicle has shut down 3. Resting phase­ still in skin, won’t grow 4. Reactive a. New pushes old out of way xx. Hair functions 1. Proximity sensor a. Bug on arm – “hey something’s on your arm” 2. Head a. Help limit impact of physical trauma b. Heat loss­ “lose heat through head” –lack of clothing c. Sun light­ melanin protects scalp 3. Eyelashes and eyebrows a. Shield an filter sunlight 4. Nose hair­filter a. Catches debris from things (bonfire) xxi. Fingernails 1. Dead keratinized cells 2. Plates, not sheets 3. Modified epidermis 4. Modified scales 5. Protection xxii. Glands, hair, and nails are all epidermal 1. Made of epithelial tissue 9 2. Embedded in dermis xxiii. Exocrine glands 1. (Endocrine glands release into bloodstream) 2. Secrete products into ducts (moisten) or cavities 3. Mucous, oil, sweat, and saliva 4. Goblet cells a. Single celled, exocrine gland that secretes directly onto the  surface xxiv. Exocrine gland structure 1. Acinar= alveolar (gland enlarged­ “grapes” xxv. Glandular secretion 1. Secretion by exocytosis 2. Specified epithelial tissue 3. Gland cell rupture empties contents to ducts 4. Mitosis replaces lost cells 5. Holocrine­ Sebaceous glands a. Mitotic divisions to replace cells b. Glandular epithelial tissue c. Older cells contain accumulated product (not released) d. New cells form, old cells pushed into lumen e. No oxygen or nutrients i. Cells die and disintegrate ii. Causing cell fragments and products 6. HOLOCRINE AND MEROCRINE­ DON’T HAPPEN IN THE  SAME PLACE! 7. Merocrine glands secrete their products by exocytosis xxvi. Sudoriferous glands 1. Produce sweat 2. Under autonomic nervous system (INVOLUNTARY) control 3. Two types: a. Eccrine: smaller, sweat to surface, more superficial b. Apocrine: sweat to hair follicle, larger, deeper, down to  hypodermis i. Both: simple tubular glands, both coed –less space,  use of merocrine secretion xxvii. Eccrine (merocrine) sweat glands 1. Most common a. 3 million throughout body b. dermis c. tubular­ coiled d. Merocrine secretion e. Duct opens to skin surface to release sweat 2. Sweat a. Aqueous solution 10 b. 99% water i. 1% ­ salt and others c. major ingredients i. metabolic waste ii. antibodies iii. salts iv. dermicidin d. pH 4­6 (barrier) acidic xxviii. apocrine sweat glands 1. ~2,000­ dermis/ hypodermis 2. coiled tubular glands 3. duct open to hair follicle 4. axillary and arogential  5. activate in puberty 6. secrete sweat and lipid ad proteins 7. odorless! a. Breakdown by oxygen and microbes cause smell 8. Analogous to sexual sweat glands xxix. Sebaceous glands 1. Avascular, not branched 2. All over except palms and soles of feet 3. Produce sebrum (oil) 4. Holocrine 5. Lubricate hair (without hair growth would be painful) 6. Largest on face, neck and upper chest d. What is skin for? i. Protection­ melanin, sweat, Langerhans cells ii. Body temperature regulation­ sweat, blood vessels in dermis iii. Sensation­ corpuscles, free nerve endings, sensory on hair iv. Metabolism­ follicle and breakdown, vitamin D formation v. Reservoir­ 5% blood volume found in blood vessels in dermis,  bleeding out­ feeling cold, forced centrally toward the heart vi. Excretion­ sweat­ nitrogenous wastes  4. Chapter 6­ Bone and skeletal tissue a. Connective tissue i. Ligaments (bone to bone) ii. Joints iii. Cartilage iv. Tendons (muscle to bone) b. Cartilaginous structures­ almost all are encased in perichondrium­ sheath  made up of dense irregular connective tissue i. Avascular­ if vascular, turns to bone ii. No nerve supply­ damage to surrounding tissues causes pain! iii. Cartilage types 11 1. Hyaline­ blue 2. Elastic – green 3. Fibrocartilage­ Red c. Cartilage­ Hyaline i. Firm ground substance­ jelly ii. Dense collagen fiber network­ can’t make out individual fibers iii. Chondro ­blast, ­cytes iv. Lacunae­ (opening)­ house cells­ chondrocytes­ maintain v. Supports and reinforces 1. Cushions vi. Resists compression vii. Hold respiratory passages open d. Cartilage­ elastic­ forms the pinna (outer ear)­ funnel and epiglottis i. Firm ground substance ii. Elastic fibers iii. Some collagen fibers iv. Chondr –blasts, ­cytes v. Lacunae vi. Maintains shape vii. Allows flexibility e. Cartilage­ fibrocartilage­ intervertebral disks, knees (meniscus), pubic  symphysis (loosens during child birth) i.   Firm ground substance ii. collagen fiber natural­ less dense individual bundles iii. chondro –blasts, ­cytes iv. lacunae­ larger v. tensile strength vi. resists compression/ shocks f. cartilaginous growth i. appositional (exterior) ii. Interstitial (from within) iii. Calcification­ (can be normal, once skeleton is formed, no longer a  positive thing) 1. Cartilage can be turned to bone 2. Arthritis­ no longer a hyaline joint 3. STAY CARTILAGE, STAY AVASCULAR g. Axial and appendicular skeleton h. Bone shape i. Long­ humerus, femur, metacarpals, and phalanges ( longer than wide) ii. Short­ wrist, ankle (more cuboidal than columnar) iii. Irregular­ vertebrae (fused into odd shapes) pelvis iv. Flat­ ribs and sternum v. Sesamoid­ no direct articulation, held in by tendons (patella) vi. Wormian bones­ sutures in skull 12 i. Bone function i. Support­ “lumps of flesh slithering around on the floor” ii. Protections­ Central nervous system protected iii. Movement­ bones serve as levers for movement iv. Storage for calcium v. Hematopoesis­ blood cell formation j. Bone compact i. Hard (calcium salts embedded) ground substance ii. Collagen fiber network iii. Osteo, blast (build), cytes (maintain), clasts (collapse), lacunae­ site of  these iv. Support v. Protection­ density vi. Levers for muscles vii. Stores calcium, mineral, fat k. Bone­ spongy i. Hard ground substance ii. Collagen fibers network iii. Trabeculae­ “flake”, fluid filled space, red bone marrow iv. Lacunae are slightly larger v. Lighter skeleton vi. Hematopoiesis l. Bone: gross anatomy i. Markings: muscle attachment­ grow larger to support the movement 1. Tendon and ligament attachment­ associated with the joint 2. Joint surfaces 3. Conduits­ holes for blood vessels and nerve innervation ii. Gross anatomy: compact 1. Spongy m. Gross anatomy of a long bone i. Diaphysis­ narrow shaft, composed of compact bone ii. Medullary cavity­ central cavity, yellow bone marrow in adult’s, in  children red bone marrow. In the case of extreme blood loss, yellow  marrow can turn back to red. iii. Epiphysis­ either end, compact external spongy internal iv. Periosteum­ outer sheath of bone, DICT (outer fibrous layer), cellular  layer wedged between with osteoclasts and osteoblasts v. Endosteum­ thin wispy connective tissue, osteoblasts and osteoclasts,  covers EVERY free surface internally. LOTS of endosteum, lots of  osteoblasts and osteoclasts found on internal surfaces, also covers  medullary cavity. vi. Epiphysis­ each flake is a trabeculae, red bone marrow fills in the gaps in spongy bone vii. Epiphyseal plate­ active growth, cartilage 13 viii. Epiphyseal line­ turned to bone in people when finished growing ix. Periosteum­ all are Connective Tissue, allows innervation and blood  vessels, nutrient foramen (holes in the bone) 1. Insertion point for the tendons and ligaments 2. Sharpey’s fibers­ composed of collagen, keeps the periosteum  held in place n. Anatomy of flat, short, and irregular bones i. Compact external perimeter with spongy bone wedged between ii. Diploe (compact spongy bone internal)­ lots of bone marrow iii. Flat bone­ sites of red bone marrow production, sternum and hip o. Bone: Microscopic Anatomy i. Compact bone ii. Spongy bone 1. Trabeculae bear stress a. Oriented along stress lines and oriented in the same  direction (maximally bearing stress) b. Spaces lighten skeleton iii. Osteon 1. Made up if 3 layers of tissue (the column) a. Compound of lamellae b. Over 20% water c. Osteons run vertically (columns are very strong) iv. Distribution of blood­ nutrient foramen allows blood and nerves to run external to internal 1. Haversian (central) canal­ distribute vertically 2. Volksmann’s (perforating) canals­ laterally p. Lamellae: 3­4 in an osteon i. Collagen fiber bundles make it harder to twist them to prevent damage 1. All oriented in different directions ii. Compact bone 1. Between lamellae: a. Lacunae b. Osteocytes iii. Osteocytes get trapped between layers iv. “fissures”­ canaliculi (Little canals) 1. connect to become lacunae a. “service tunnels in a subway” v. Blood runs through central canal 1. No blood in lacunae, uses diffusion a. Osteons become limited due to oxygen and nutrient  diffusion vi. Processes reach out into cannuculi 1. Osteocytes make physical contact with each other q. Bone Chemistry: Organic Components 14 i. 35% of bone mass ii. Cells­ osteoblast, clasts and cytes  iii. Osteoid= extracellular matrix in bone (ground substance and collagen) iv. Tensile strength v. Osteoid made of osteoclasts vi. Vinegar soaked bone, minerals dissolved, left dense collagen matrix r. Bone Chemistry Inorganic Components i. Hydroxyapatites­ make it hard (ca+) phosphate crystals ii. 65% bone mass iii. harden iv. resists compression v. baked bones have no give s. Why is bone strong? i. Osteons of compact bone ii. Collagen bundle orientation iii. Hydroxyapatites  iv. Trabeculae of spongy bone t. Intramembranous Ossification i. Formation of bony skeleton 1. Begins at embryonic week 8 2. Two mechanisms a. Intramembranous ossification b. Endochondral ossification Intramembrous ossification 3. Bone comes from mesoderm Membranebone a. 3 embryonic germ layers: ∧ i. endoderm ii. Mesoderm, which produces connective tissues Mesenchyme iii. Ectoderm ∨ Cartilage modelbone b. Intramembranous ossification Endocondral Ossification i. Embryonic week 8­ Age 10 ii. Mostly flat bones iii. Mesenchyme fibrous membrane bone 1. Osteoblasts form at ossification center 2. “soft spot, thick membrane (no bone  yet)” 3. vascular a. brings in signals through blood,  decide on osteoblasts­ begin to  form at the ossification center iv. osteoid secretion­ form osteoblasts, osteoblasts  that are trapped from osteoid v. osteocyte conversion vi. trabeculae form around vessels, osteoblasts  create osteoids 15 vii. Mesenchyme condensing periosteum viii. Bone collar forms­ compact that encases spongy bone ix. Diploe with red bone marrow enclosed 1. Blood flow gets cut off, break down  stem cells­ red bone marrow forms x. Mesenchyme 1. Outside is periosteum made of DICT 2. Inside endosteum, loose CT c. Endochondral ossification i. Essentially all bones form this way starting  embryonic week 8ish ii. Mesenchyme> hyaline cartilage model> bone 1. Chondroplasts lay down cartilage into  cartilage model 2. Perichondrium d. Blood vessels penetrate perichondrium­ osteoblasts  form­ produce osteoid around the diaphysis­ bone collar formed e. Bone collar cuts off the cartilage from the blood flow­  cartilage gets everything it needs from diffusion­  chondrocytes die­ cavitation (form a cavity in the  diaphysis (medullary cavity)) primary ossification  center f. Periosteal buds invade the cavity­ osteoblasts form­  trabeculae pinched g. Medullary cavity forms, osteoclasts eat away at bone in  diaphysis (medullary cavity), secondary ossification  center  h. Epiphyseal ossification, around birth, cartilage remains­ epiphyseal plates and articular ends u. Bone development i. Osteogenesis­ formation of bone ii. Ossification­ process iii. Bone is changes in: 1. Embryonic development a. Childhood i. Osteogenesis 1. Intramembranous ossification  2. Endochondrial ossification b. Childhood­ Early adulthood i. Longitudinal growth (^ length) ii. Appositional growth (^ girth) c. Adulthood 16 i. Bone remodeling ii. Bone fracture/ healing v. Formation of the bony skeleton i. Embryonic week 8, prior cartilage  ii. Mesoderm has to choose to be mesenchyme 1. Differentiate­ step closer to whatever its going to be  w. Intramembranous ossification i. Flat bones ii. Finishes at age 10 with brain development iii. Development genes “at this place” over this time, this is going to  happen­ later change the signals iv. Osteoblasts expand until they fill the membrane v. Trabeculae form around blood supply, compacts (mesenchyme  periosteum) vi. Inner layer of periosteum, osteoblasts start laying compact bone  outside of spongy bone plate vii. Blood vessels break down to form red bone marrow x. Endochondral ossification­ long and short bones i. Cavity becomes open ii. Periosteal buds (worms) invade cavity  iii. Osteoblasts form inside the cavity due to chemical signals 1. Start to produce spongy bone iv. Osteoclasts breakdown bone v. Two very different interior designers­ Osteoblasts want bone  everywhere, osteoclasts ensure there’s a medullary cavity vi. Periosteal bones invade the epiphysis to form secondary ossification  centers vii. Epiphyseal plate­ allow growth (cartilage) viii. Articular ends are cartilage­ allow bones to glide across each other y. How bones grow i. Longitudinal growth (longer) appositional (width) ii. Growth adds length to diaphysis iii. Length in diaphysis iv. Take cartilage, turn to bone in diaphysis; epiphysis doesn’t 5. Chapter 9 a. Muscles and muscle tissue (Myo­, Mys­, Sarco­) i. Functional characteristics of muscle 1. Excitable­receives and responds to stiuli, when it responds  there is electrical currents 2. Contractility­ ^ tension (frequently leads to shortening) a. Generate tension 3. Extensibility­ ability to lengthen 4. Elasticity­ muscle can return to resting length ii. Muscle types and locations 17 1. Cardiac­ heart and only heart (involuntary) a. Branched b. Uninucleated c. Striations­ because of internal organization structure­ very  important to function d. Intercalated discs­ connections between cells that are  incredibly complex­ desmosomes­ hold together cells, stable  connection­ gap junction­ communication through electrical  currents (contraction) e. Function i. Propels blood through cardiovascular system ii. Move blood to where it needs to go 2. Skeletal­ discreet packages “muscle”­ muscle belly a. Upper esophagus (voluntary) b. Muscle fiber­ single cell­ as long as the muscle belly it  resides in c. Long cylindrical d. Multinucleated­ due to formation, individual cells fused  together e. Striated­ internal organization that’s important for  contraction f. Voluntary g. Adaptable­ choose the amount of force exerted h. Functions i. Stabilze joints ii. Producing movement iii. Maintain posture iv. Protect viserca­ nat as good as bone, but still  protection i. All 3 types of muscle generate heart­ due to ATP j. Skeletal makes most heat­ most abundant k. Skeletal muscle: gross anatomy i. Epimysium­ DRCT­ all of the collagen fibers are  organized in the same direction 1. Surrounds the muscle belly ii. Perimysium­ loose CT (collagen fibers) 1. Contains a bunch of muscle fibers (bundles  called fascicle) iii. Endomysium­ loose CT (reticular fibers) 1. Surrounds every muscle fiber iv. Superficial fascia­ outside the epimysium­  “hypodermis” 1. Adipose and arelor v. Gross anatomy 18 1. Blood supply: one artery supplies each muscle belly a. Can be multiple veins b. Very specialized 2. Nerve supply a. One nerve supplies each muscle belly b. One point of nerves input to each  muscle fiber i. Multiple could contradict each  other ii. Central location due to length  of time 3. Attachments a. Span joints (attachments on 2 bones) b. Direct (no tendon) c. Indirect (has a tendon) d. Periosteum (DICT­ collagen fibers)­  sharpey’s fibers e.   Epimysium­ covering the muscle­  DRCT­ collagen 4. Direct­ no tendon a. Epimys and posimys periost 5. Indirect­ tendon a. Epimys and perimys corm tendon  leading to periost 3. Skeletal Muscle­ Microscopic anatomy a. Fiber diameter 10­100 um b. Fiber length up to 100s of centimeters c. Each cell is a fusion from embryonic development d. Sarcoplasm= cytoplasm of muscle cells e. Myoglobin= hemoglobin­ holds oxygen f. Glycosomes store­ glycogen­ glucose storage­ for ATP g. Organelles­ ribosomes h. Myofibrils­ contractile rods­ rod made of protein; packed  inside of muscle fibers (80% of muscle volume), striations  (made of sarcomeres) i. Sarcolemma­ plasma membrane of muscle cell ii. Mitochondrion iii. Dark A and Light I bands i. Sarcomere­ region of myofibril between two z discs i. Smallest contractile unit 1. Can’t take anything out and be able to make it  contract j. Thick filaments 19 i. Myosin­ fibrous tail, globular head ii. Myosin wants ATP and Actin specifically k. Thin filaments i. All actin and all myosin attached= permanent rigor  mortis ii. Tropin complex 1. 3 parts 2. Regulates position of tropomyosin a. controls/ blocks myosin binding site  during relaxation  l. M and Z lines are protein assemblies that are holding things  in place 4. Myofibrils must line up to form striations a. Myofibrils are made up of sarcomeres b. Myofibrils overlap i. Proteins in z discs interact to overlap and line up c. Striations are due to z disc organization factors 5. Sarcoplasmic reticulum­ surrounding each myofibril (covers every  muscle cell) a. Smooth endoplasmic reticulum­ produces lipids, detox  substances and ability to sequester b. Terminal cisterna(e)­ Ca2 release c. Sequester (packaged and held inside cell) and release  ca2 d. Transverse tubules (gold) and triads i. Transverse tubules ii. Made of membrane iii. T­tubule membrane is continuous with that of  the sarcolemma e. A­I band junction­ where t­tubules are found f. Terminal cisternae­ found on either side of the t­tubules (one on each side)­ membrane continuous with  sarcolemma g. Sarcolemma­ holes allow t­tubules to pass through h. Electrical signals which trigger… i. Ca2 release­ 2 terminal cisternae and 1 T­tubule j. Muscle contraction iii. Sliding Filament model and contraction 1. Contraction does not equal shortening 2. Cross bridges, connection of actin and myosin, and thick and  thin filaments interact 3. Shortening­ sarcomere, distance between z discs decreases iv. The model 1. H bands­ disappears, complete overlap 20 2. A bands­ stays constant in length 3. I bands­ shortens, pulled to overlap with the thick 4. Z to Z siatance v. For contraction to occur, neurons and muscle cells must send electrical signals. This involves… 1. Electrical current­ generated from ions across membranes  cause by electrochemical gradient, gradient caused by Na+/ K+ pump measured and voltage charges 2. Membranes­ cellular membrane 3. Ions 4. Electrochemical gradient­ caused by a difference in solutions 5. The Na+/K+ pump 6. Voltage changes vi. Electrochemical gradient 1. More positive outside 2. More Na+ outside 3. More K inside vii. Electrochemical gradient­ resting 1. Na+ more outside 2. K+ more inside 3. More positive outside 4. Less positive charge inside viii. Ion Flow 1. Na+ channel opens and Na+ flows in 2. More positive less positive 3. Ions go down concentration gradient  4. K+ flows out with concentration, against electrical gradient a. SLOWLY! b. Can be shifted to allow flow easier ix. After Ion flow 1. More equal on both sides x. Sodium­ Potassium Pump 1. Moves against gradient 2. ATP­ mitochondria produced 3. 3:2 xi. Voltage­ change diffuse across membrane 1. One side of the membrane isn’t negative­ just less positive a. Extracellular: Relatively positive   b. Intracellular: Relatively negative­ less positive than  extracellular  2. Smooth­ walls of hallow organs (involuntary) a. Spindle­ shaped b. Central nuclei c. Arranged into sheets­ walls of hallow organs 21 d. Not striated e. Involuntary f. Functions of smooth muscles i. In walls of hallow organs: regulates passage of  substance ii. Regulates pupillary response iii. Forms arrector pili muscle 22


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