New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

BSC 116 Test Number Three Study Guide

by: Ashley Bartolomeo

BSC 116 Test Number Three Study Guide BSC 116

Marketplace > University of Alabama - Tuscaloosa > Biological Sciences > BSC 116 > BSC 116 Test Number Three Study Guide
Ashley Bartolomeo
GPA 3.9

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Everything on the third test
Principles Biology II
Professor Harris
Study Guide
50 ?




Popular in Principles Biology II

Popular in Biological Sciences

This 39 page Study Guide was uploaded by Ashley Bartolomeo on Thursday April 7, 2016. The Study Guide belongs to BSC 116 at University of Alabama - Tuscaloosa taught by Professor Harris in Spring 2016. Since its upload, it has received 68 views. For similar materials see Principles Biology II in Biological Sciences at University of Alabama - Tuscaloosa.

Similar to BSC 116 at UA

Popular in Biological Sciences


Reviews for BSC 116 Test Number Three Study Guide


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 04/07/16
Test Number Three Study Guide Chapter 42 Vocabulary Alveolus­ One of the dead­end air sacs where gas exchange occurs in a mammalian lung Arteriole­ A vessel that conveys blood between an artery and a capillary bed Artery­ A vessel that carries blood away from the heart to organs throughout the body Atherosclerosis­ A cardiovascular disease in which fatty deposits called plaques develop in the  inner walls of the arteries, obstructing the arteries and causing them to harden Atrioventricular (AV) Node­ A region of specialized heart muscle tissue between the left and  right atria where electrical impulses are delayed for about 0.1 second before spreading to both  ventricles and causing them to contract Atrioventricular (AV) Valve­ A heart valve located between each atrium and ventricle that  prevents a backflow of blood when the ventricle contracts Atrium­ A chamber of the vertebrate heart that receives blood from the veins and transfers blood  to a ventricle Blood­ A connective tissue with a fluid matrix called plasma in which red blood cells, white  blood cells and cell fragments called platelets are suspended Bohr Shift­ A lowering of the affinity of hemoglobin for oxygen, caused by a drop in pH.  It  facilitates the release of oxygen from hemoglobin in the vicinity of active tissues Breathing­ Ventilation of the lungs through alternating inhalation and exhalation Bronchiole­ A fine branch of the bronchi that transports air to alveoli Bronchus­ One of a pair of breathing tubes that branch from the trachea into the lungs Capillary­ A microscopic blood vessel that penetrates the tissues and consists of a single layer of  endothelial cells that allows exchange between the blood and interstitial fluid Capillary Bed­ A network of capillaries in a tissue or organ Cardiac Cycle­ The alternating contractions and relaxations of the heart Cardiac Output­ The volume of blood pumped per minute by each ventricle of the heart Cardiovascular System­ A closed circulatory system with a heart and branching network of  arteries, capillaries and veins.  The system is characteristic of vertebrates Closed Circulatory System­ A circulatory system in which blood is confined to vessels and is  kept separate from the interstitial fluid Countercurrent Exchange­ The exchange of a substance or heat between two fluids flowing in  opposite direction.  For example, blood in a fish gill flows in the opposite direction of water  passing over the gill, maximizing diffusion of oxygen into and carbon dioxide out of the blood Diaphragm­ A sheet of muscle that forms the bottom wall of the thoracic cavity in mammals.   Contraction of the diaphragm pulls air into the lungs Diastole­ The stage of the cardiac cycle in which a heart chamber is relaxed and fills with blood Diastolic Pressure­ Blood pressure in the arteries when the ventricles are relaxed Double Circulation­ A circulatory system consisting of separate pulmonary and systemic circuits, in which blood passes through the heart after completing each circuit Electrocardiogram­ A record of the electrical impulses that travel through heart muscle during  the cardiac cycle Endothelium­ The simple squamous layer of cells lining the lumen of blood vessels Erythrocyte­ A blood cell that contains hemoglobin, which transports oxygen; also called a red  blood cell Erythropoietin­ A hormone that stimulates the production of erythrocytes.  It is secreted by the  kidney when body tissues do not receive enough oxygen Gas Exchange­ The uptake of molecular oxygen from the environment and the discharge of  carbon dioxide to the environment Heart­ A muscular pump that uses metabolic energy to elevate the hydrostatic pressure of the  circulatory fluid (blood or hemolymp).  The fluid then flows down a pressure gradient through  the body and eventually returns to the heart Heart Attack­ The damage or death of cardiac muscle tissue resulting from prolonged blockage  of one or more coronary arteries Heart Murmur­ A hissing sound that most often results from blood squirting backward through a  leaky valve in the heart Heart Rate­ The frequency of heart contraction (in beats per minute) Hemoglobin­ An iron­ containing protein in red blood cells that reversibly binds oxygen Hemolymph­ In invertebrates with an open circulatory system, the body fluid that bathes tissues High Density Lipoprotein (HDL)­ A particle in the blood made up of thousands of cholesterol  molecules and other lipids bound to protein.  HDL scavenges excess cholesterol Hypertension­ A disorder in which blood pressure remains abnormally high Larynx­ The portion of the respiratory tract containing the vocal cords; also called the voice box Leukocyte­ A blood cell that functions in fighting infections; also called a white blood cell Low Density Lipoprotein (LDL)­ A particle in the blood made up of thousands of cholesterol  molecules and other lipids bound to a protein.  LDL transports cholesterol from the liver for  incorporation into cell membranes Lung­ An infolded respiratory surface of a terrestrial vertebrate, land snail, or spider that  connects to the atmosphere by narrow tubes Lymph­ The colorless fluid, derived from interstitial fluid, in the lymphatic system of vertebrates Lymph Node­ An organ located along a lymph vessel.  Lymph nodes filter lymph and contain  cells that attack viruses and bacteria Lymphatic System­ A system of vessels and nodes, separate from the circulatory system, that  returns fluid, protein and cells to the blood Myoglobin­ An oxygen storing, pigmented protein in muscle cells Open Circulatory System­ A circulatory system in which fluid called hemolymph bathes the  tissues and organs directly and there is no distinction between the circulating fluid and the  interstitial fluid Plasma­ The liquid matrix of blood in which the blood cells are suspended Positive Pressure Breathing – A breathing system in which air is forced into the lungs Pulse­ The rhythmic bulging of the artery walls with each heartbeat Residual Volume­ The amount of air that remains in the lungs after forceful exhalation Respiratory Pigment­ A protein that transports oxygen in blood of hemolymph Semilunar Valve­ A valve located at each exit of the heart, where the aorta leaves the ventricle  and the pulmonary artery leaves the right ventricle Single Circulation­ A circulatory system consisting of a single pump and circuit, in which blood  passes from the sites of gas exchange to the rest of the body before returning to the heart Sinoatrial­ (SA) node Stem Cell­ Any relatively unspecialized cell that can produce, during a single division, one  identical daughter cell and one more specialized daughter cell that can undergo further  differentiation Stroke­ The death of nervous tissue in the brain, usually resulting from rupture or blockage of  arteries in the head Stroke Volume­ The volume of blood pumped by heart ventricle in a single contraction Surfactant­ A substance secreted by alveoli that decreases surface tension in the fluid that coats  the alveoli Systematic Circuit­ The branch of the circulatory system that supplies oxygenated blood to and  carries deoxygenated blood away from organs and tissues throughout the body Systole­ The stage of the cardiac cycle in which a heart chamber contracts and pumps blood Systolic Pressure­ Blood pressure in the arteries during contraction of the ventricles Thrombus­ A fibrin containing clot that forms in a blood vessel and blocks the flow of blood Tidal Volume­ The volume of air a mammal inhales and exhales with each breath Trachea­ The portion of the respiratory tract that passes from the larynx to the bronchi; also  called the windpipe Tracheal System­ In insects, a system of branched, air filled tubes that extends throughout the  body and carries oxygen directly to cells Vasoconstriction­ A decrease in the diameter of blood vessels caused by contraction of smooth  muscles in the vessel walls Vasodilation­ An increase in the diameter of blood vessels caused by relaxation of smooth  muscles in the vessel walls Ventilation­ The flow of air or water over a respiratory surface Ventricle­ A heart chamber that pumps blood out of the heart Venule­ A vessel that conveys blood between a capillary bed and a vein Vital Capacity­ The maximum volume of air that a mammal can inhale and exhale with each  breath Key Facts Circulatory systems link exchange surfaces with cells throughout the body  In animals with simple body plans, a gastrovascular cavity mediates exchange between  the environment and cells that can be reached by diffusion.  Because diffusion is slow  over long distances, most complex animals have a circulatory system that moves fluid  between cells and the organs that carry out exchange with the environment.  Arthropods  and most molluscs have an open circulatory system, in which hemolymph bathes  organs directly.  Vertebrates have a closed circulatory system, in which blood circulates in a closed network of pumps and vessels  The closed circulatory system of vertebrates consists of blood, blood vessels and a two­  to four­ chambered heart. Blood pumped by a heart ventricle passes to arteries and then to the capillaries, sites of chemical exchange between blood and interstitial fluid.  Veins  return blood from capillaries to an atrium, which passes blood to a ventricle.  Fishes,  rays and sharks have a single pump in their circulation.  Air­breathing vertebrates have  two pumps combined in a single heart.  Variations in ventricle number and separation  reflect adaptations to different environments and metabolic needs Coordinated cycles of heart contraction drive double circulation in mammals  The right ventricle pumps blood to the lungs, where it loads O2 and unloads CO2.   Oxygen rich blood from the lungs enters the heart at the left atrium and is pumped to the  body tissues by the left ventricle.  Blood returns to the heart through the right atrium  The cardiac cycle, a complete sequence of the heart’s pumping and filling, consists of a  period of contraction, called systole, and a period of relaxation, called diastole.  Heart  function can be assessed by measuring the pulse (number of times the heart beats each  minute) and cardiac output (volume of blood pumped by each ventricle per minute).  The heartbeat originates with impulses at the sinoatrial (SA) node (pacemaker) of the  right atrium.  They trigger atrial contraction, are delayed at the atrioventricular (AV)  node, and are then conducted along the bundle branches and Purkinje fibers, triggering  ventricular contraction.  The nervous system, hormones, and body temperature affect  pacemaker activity  Patterns of blood pressure and flow reflect the structure and arrangement of blood vessels  Blood vessels have structures well adapted to function.  Capillaries have narrow  diameters and thin walls that facilitate exchange.  The velocity of blood flow is lowest in  the capillary beds as a result of their large total cross­sectional area.  Arteries contain  thick­elastic walls that maintain blood pressure.  Veins contain one­way valves that  contribute to the return of blood to the heart.  Blood pressure is altered by changes in  cardiac output and by variable constriction of arterioles  Fluid leaks out of capillaries and is returned to blood by the lymphatic system, which  also defends against infection Blood components function in exchange, transport, and defense  Whole blood consists of cells and cell fragments (platelets) suspended in a liquid matrix  called plasma.  Plasma proteins influence blood pH, osmotic pressure, and viscosity, and  they function in lipid transport, immunity (antibodies), and blood clotting (fibrinogen).   Red blood cells, or erythrocytes, transport )2.  Five types of white blood cells, or  leukocytes, function in defense against microorganisms and foreign substances in the  blood.  Platelets function in blood clotting, a cascade of reactions that converts plasma  fibrinogen to fibrin.  A variety of diseases impair function of the circulatory system.  In sickle­cell disease, an  aberrant form of hemoglobin disrupts erythrocyte shape and function, leading to blockage of small blood vessels and a decrease in the oxygen­carrying capacity of the blood.  In  cardiovascular disease, inflammation of the arterial lining enhances deposition of lipids  and cells, resulting in the potential for life­threatening damage to the heart or brain.   Gas exchange occurs across specialized respiratory surfaces  At all sites of gas exchange, a gas undergoes net diffusion from where its partial  pressure is higher to where it is lower.  Air is more conductive to gas exchange than  water because air has a higher O2 content, lower density, and lower viscosity.  The structure and organization of respiratory surfaces differ among animal species.  Gills  are outfoldings of the body surface specialized for gas exchange in water.  The  effectiveness of gas exchange in some gills, including those of fishes, is increased by  ventilation and countercurrent exchange between blood and water.  Gas exchange in  insects relies on a tracheal system, a branched network of tubes that bring O2 directly to  cells.  Spiders, land snails, and most terrestrial vertebrates have internal lungs.  In  mammals, air inhaled through the nostrils passes through the pharynx into the trachea,  bronchi, bronchioles, and dead­end alveoli, where gas exchange occurs Breathing ventilates the lungs  Breathing mechanisms vary substantially among vertebrates.  An amphibian ventilates its lungs by positive pressure breathing, which forces air down the trachea.  Birds use a  system of air sacs as bellows to keep air flowing through the lungs in one direction only,  preventing the mixing of incoming and outgoing air.  Mammals ventilate their lungs by  negative pressure breathing, which pulls air into the lungs when the rib muscles and  diaphragm contract.  Incoming and outgoing air mix, decreasing the efficiency of  ventilation.  Sensors detect the pH of cerebrospinal fluid (reflecting CO2 concentration in the blood),  and a control center in the medulla oblongata adjusts breathing rate and depth to match  metabolic demands.  Additional input to the control center is provided by sensors in the  aorta and carotid arteries that monitor blood levels of O2 as well as CO2 (via blood pH) Adaptations for gas exchange include pigments that bind and transport gases  In the lungs, gradients of partial pressure favor the net diffusion of O2, into the blood and CO2 out of the blood.  The opposite situation exists in the rest of the body.  Respiratory  pigments such as hemocyanin and hemoglobin bind O2, greatly increasing the amount of  O2 transported by the circulatory system  Evolutionary adaptations enable some animals to satisfy extraordinary O2 demands.   Deep­diving mammals stockpile O2 in blood and other tissues and deplete it slowly Chapter 43 Vocabulary Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS)­ The symptoms and g present during the late  stages of HIV infection, defined by a specified reduction in the number of T cells and the  appearance of characteristic secondary infections Active Immunity­ Long­lasting immunity conferred by the action of B cells and T cells and the  resulting B and T memory cells specific for a pathogen.  Active immunity can develop as a result of natural infection or immunization Adaptive Immunity­ A vertebrate­specific defense that is mediated by B lymphocytes (B cells)  and T lymphocytes (T cells) and that exhibits specificity, memory and self­nonself recognition;  also called acquired immunity Antibody­ A protein secreted by plasma cells (differentiated B cells) that binds to a particular  antigen; also called immunoglobulin.  All antibodies have the same Y­shaped structure and in  their monomer form consist of two identical heavy chains and two identical light chains Antigen­ A substance that elicits an immune response by binding to receptors of B or T cells Antigen Presentation­ The process by which an MHC molecule binds to a fragment of an  intracellular protein antigen and carries it to the cell surface, where it is displayed and can be  recognized by a T cell Antigen Receptor­ The general term for a surface protein, located on B cells and T cells, that  binds to antigens, initiating adaptive immune responses.  The antigen receptors on B cells are  called B cell receptors, and the antigen receptors on T cells are called T cell receptors Antigen Presenting Cell­ A cell that upon ingesting pathogens or internalizing pathogen proteins  generates peptide fragments that are bound by class II MHC molecules and subsequently  displayed on the cell surface to T cells. Macrophages, dendritic cells, and B cells are the primary  antigen presenting cells Autoimmune Disease­ An immunological disorder in which the immune system turns against  itself B Cells­ The lymphocytes that complete their development in the bone marrow and become  effector cells for the humoral immune response Cell Mediated Immune Response­ The branch of adaptive immunity that involves the activation  of cytotoxic T cells, which defend against infected cells Clonal Selection­ The process by which an antigen selectively binds to and activates only those  lymphocytes bearing receptors specific for the antigen.  The selected lymphocytes proliferate and differentiate into a clone of effector cells and a clone of memory cells specific for the stimulating antigen Complement System­ A group of about 30 blood proteins that may amplify the inflammatory  response, enhance phagocytosis or directly lyse extracellular pathogens Cytotoxic T Cell­ A type of lymphocyte that, when activated, kills infected cells as well as  certain cancer cells and transplanted cells Dendritic Cell­ An antigen presenting cell, located mainly in lymphatic tissues and skin, that is  particularly efficient in presenting antigens to helper T cells, thereby initiating a primary immune response Effector Cell­ A lymphocyte that has undergone clonal selection and is capable of mediating an  adaptive immune response Epitope­ A small, accessible region of an antigen to which an antigen receptor or antibody binds Heavy Chain­ One of the two types of polypeptide chains that make up an antibody molecule and B cell receptor; consists of a variable region, which contributes to the antigen binding site and a  constant region Helper T Cell­ A type of T cell that, when activated, secretes cytokines that promote the response of B cells (humoral response) and cytotoxic T cells (cell mediated response) to antigens Histamine­ A substance released by mast cells that causes blood vessels to dilate and become  more permeable in inflammatory and allergic responses HIV (Human Immunodeficiency Virus)­ The infectious agent that causes AIDS. HIV is a  retrovirus Humoral Immune Response­ The branch of adaptive immunity that involves the activation of B  cells and that leads to the production of antibodies, which defend against bacteria and viruses in  body fluids Immune System­ An organism’s system of defenses against agents that cause disease Immunization­ The process of generating a state of immunity by artificial means.  In vaccination, an inactive or weakened form of a pathogen is administered, inducing B and T cell responses and immunological memory.  In passive immunization, antibodies specific for a particular pathogen  are administered, conferring immediate but temporary protection Inflammatory Response­ An innate immune defense triggered by physical injury or infection of  tissue involving the release of substances that promote swelling, enhance the infiltration of white blood cells, and aid in tissue repair and destruction of invading pathogens Innate Immunity­ A form of defense common to all animals that is active immediately upon  exposure to a pathogen and that is the same whether or not the pathogen has been encountered  previously Interferon­ A protein that has antiviral or immune regulatory functions.  Interferon­a and  interferon­b, secreted by virus­infected cells, help nearby cells resist viral infection; interferon­y, secreted by T cells, helps activate macrophages Light Chain­ One of the two types of polypeptide chains that make up an antibody molecule and  B cell receptor; consists of a variable region, which contributes to the antigen binding site and a  constant region Lymphocyte­ A type of white blood cell that mediates immune responses.  The two main classes  are B cells and T cells Lysozyme­ An enzyme that destroys bacterial cell walls; in mammals, it is found in sweat, tears  and saliva Macrophage­ A phagocytic cell present in many tissues that functions in innate immunity by  destroying microbes and in acquired immunity as an antigen presenting cell Major Histocompatibility Complex (MHC) Molecule­ A host protein that functions in antigen  presentation.  Foreign MHC molecules on transplanted tissue can trigger T cell responses that  may lead on rejection of the transplant Mast Cell­ A vertebrate body cell that produces histamine and other molecules that trigger  inflammation in response to infection and in allergic reactions Memory Cell­ One of a clone of long­lived lymphocytes, formed during the primary immune  response, that remains in a lymphoid organ until activated by exposure to the same antigen that  triggered its formation.  Activated memory cells mount the secondary immune response Monoclonal Antibody­ Any of a preparation of antibodies that have been produced by a single  clone of cultured cells and thus are all specific for the same epitope Natural Killer Cell­ A type of white blood cell that can kill tumor cells and virus­infected cells as part of innate immunity Neutrophil­ The most abundant type of white blood cell.  Neutrophil are phagocytic and tend to  self­destruct as they destroy foreign invaders, limiting their life span to a few days Passive Immunity­ Short term immunity conferred by the transfer of antibodies, as occurs in the  transfer of maternal antibodies to a fetus or nursing infant Pathogen­ An organism or virus that causes disease Phagocytosis­ A type of endocytosis in which large particulate substances or small organisms are taken up by a cell.  It is carried out by some protists and by certain immune cells of animals (in  mammals, mainly macrophages, neutrophils, and dendritic cells) Plasma Cell­ The antibody secreting effector cell of humoral immunity.  Plasma cells arise from  antigen stimulated B cells Primary Immune Response­ The initial adaptive immune response to an antigen which appears  after a lag of about 10­17 days Secondary Immune Response­ The adaptive immune response elicited on second or subsequent  exposures to a particular antigen.  The secondary immune response is more rapid, of greater  magnitude, and of longer duration than the primary immune response T Cells­ The class of lymphocytes that mature in the thymus; they include both effector cells for  the cell mediated immune response and helper cells required for both branches of adaptive  immunity Thymus­ A small organ in the thoracic cavity of vertebrates where maturation of T cells is  completed Toll Like Receptor (TLR)­ A membrane receptor on a phagocytic white blood cell that  recognized fragments of molecules common to a set of pathogens Key Facts In Innate Immunity, Recognition and Response Rely on Traits Common to Groups of Pathogens  In both invertebrates and vertebrates, innate immunity is mediated by physical and  chemical barriers as well as cell­based defenses.  Activation of innate immune responses  relies on recognition proteins specific for broad classes of pathogen.  Microbes that  penetrate barrier defenses are ingested by phagocytic cells, which in vertebrates include  macrophages and dendritic cells.  Additional cellular defenses include natural killer  cells, which can induce the death of virus­infected cells. Complement system proteins,  interferons, and other antimicrobial peptides also act against pathogens.  In the  inflammatory response, histamine and other chemicals that are released at the injury  site promote changes in blood vessels that enhance immune cell access.  Pathogens sometimes evade innate immune defenses.  For example, some bacteria have  an outer capsule that prevents recognition, while others are resistant to breakdown within  lysosomes. In Adaptive Immunity, Receptors Provide Pathogen­Specific Recognition  Adaptive immunity relies on two types of lymphocytes that arise from stem cells in the  bone marrow: B cells and T cells. Lymphocytes have cell­surface antigen receptors for  foreign molecules (antigens).  All receptor proteins on a single B or T cell are the same,  but there are millions of B and T cells in the body that differ in the foreign molecules that their receptors recognize.  Upon infection, B and T cells specific for the pathogen are  activated.  Some T cells help other lymphocytes; others kill infected host cells. B cells  called plasma cells produce soluble proteins called antibodies, which bind to foreign  molecules and cells.  Activated B and T cells called memory cells defend against future  infections by the same pathogen.    Recognition of foreign molecules by B cells and T cells involves the binding of variable  regions of receptors to an epitope, a small region of an antigen.  B cells and antibodies  recognize epitopes on the surface of antigens circulating in the blood or lymph.  T cells  recognize epitopes in small antigen fragments (peptides) that are presented on the surface of host cells by proteins called major histocompatibility complex (MHC) molecules.   This interaction activates a T cell, enabling it to participate in adaptive immunity.    The four major characteristics of B and T cell development are the generation of cell  diversity, self­tolerance, proliferation, and immunological memory.  Proliferation and  memory are both based on clonal selection Adaptive Immunity Defends Against Infection of Body Fluids and Body Cells  Helper T cells interact with antigen fragments displayed by class II MHC molecules on  the surface of antigen­presenting cells: dendritic cells, macrophages, and B cells.   Activated helper T cells secrete cytokines that stimulate other lymphocytes.  In the cell­ mediated immune response, activated cytotoxic T cells trigger destruction of infected  cells.  In the humoral immune response, antibodies help eliminate antigens by  promoting phagocytosis and complement­ mediated lysis  Active immunity develops in response to infection of to immunization.  The transfer of  antibodies in passive immunity provides immediate, short­term protection  Tissues or cells transferred from one person to another are subject to immune rejection.   In tissue grafts and organ transplants, MHC molecules stimulate rejection.  Lymphocytes  in bone marrow transplants may cause a graft­versus­host reaction Disruptions in Immune System Function Can Elicit or Exacerbate Disease  In allergies, such as hay fever, the interaction of antibodies and allergens triggers immune cells to release histamine and other mediators that cause vascular changes and allergic  symptoms.  Loss of self­tolerance can lead to autoimmune diseases, such as multiple  sclerosis.  Inborn immunodeficiency’s result from defects that interfere with innate,  humoral, or cell­mediated defenses.  AIDS is an acquired immunodeficiency caused by  HIV.  Antigenic variation, latency, and direct assault on the immune system allow some  pathogens to thwart immune responses.  HIV infection destroys helper T cells, leaving  the patient prone to disease.  Immune defense against cancer appears to primarily involve action against viruses that can cause cancer and cancer cells that harbor viruses. Chapter 44 Vocabulary Aldosterone­ A steroid hormone that acts on tubules of the kidney to regulate the transport of  sodium ions (Na+) and potassium ions (K+) Ammonia­ A small, toxic molecule (NH3) produced by nitrogen fixation or as a metabolic waste  product of protein and nucleic acid metabolism Angiotensin II­ A peptide hormone that stimulates constriction of precapillary arterioles and  increases reabsorption of NaCl and water by the proximal tubules of the kidney, increasing blood pressure and volume Anhydrobiosis­ A dormant state involving loss of almost all body water Aquaporin­ A channel protein in a cellular membrane that specifically facilitates osmosis, the  diffusion of free water across the membrane Atrial Natriuretic Peptide­ A peptide hormone secreted by cells of the atria of the heart in  response to high blood pressure.  ANP’s effects on the kidney alter ion and water movement and  reduce blood pressure Bowman’s Capsule­ A cup­shaped receptacle in the vertebrate kidney that is the initial, expanded segment of the nephron, where filtrate enters from the blood Collecting Duct­ The location in the kidney where processed filtrate, called urine, is collected  from the renal tubules Cortical Nephron­ In mammals and birds, a nephron with a loop of Henle located almost entirely in the renal cortex Countercurrent Multiplier System­ A countercurrent system in which energy is expended in  active transport to facilitate exchange of materials and generate concentration gradients Distal Tubule­ In the vertebrate kidney, the portion of a nephron that helps refine filtrate and  empties it into a collecting duct Excretion­ The disposal of nitrogen­containing metabolites and other waste products Filtrate­ Cell­free fluid extracted from the body fluid by the excretory system Filtration­ In excretory systems, the extraction of water and small solutes, including metabolic  wastes, from the body fluid Glomerulus­ A ball of capillaries surrounded by Bowman’s capsule in the nephron and serving  as the site of filtration in the vertebrate kidney Juxtaglomerular Apparatus­ A specialized tissue in nephrons that releases the enzyme renin in  response to a drop in blood pressure or volume Kidney­ In vertebrates, one of a pair of excretory organs where blood filtrate is formed and  processed into urine Loop of Henle­ The hairpin turn, with a descending and ascending limb, between the proximal  and distal tubules of the vertebrate kidney; functions in water and salt reabsorption Malpighian Tubule­ A unique excretory organ of insects that empties into the digestive tract,  removes nitrogenous wastes from the hemolymph, and functions in osmoregulation Metanephridium­ An excretory organ found in many invertebrates that typically consists of  tubules connecting ciliated internal openings to external openings Nephron­ The tubular excretory unit of the vertebrate kidney Osmoconformer­ An animal that is isosmotic with its environment Osmoregulator­ An animal that controls its internal osmolarity independent of the external  environment  Peritubular Capillary­ One of the tiny blood vessels that form a network surrounding the  proximal and distal tubules in the kidney Protonephridium­ An excretory system, such as the flame bulb system of flatworms, consisting  of a network of tubules lacking internal openings Reabsorption­ In excretory systems, the recovery of solutes and water from filtrate Renal Cortex­ The outer portion of the vertebrate kidney Renal Medulla­ The inner portion of the vertebrate kidney, beneath the renal cortex Renal Pelvis­ The funnel­shaped chamber that receives processed filtrate from the vertebrate  kidney’s collecting ducts and is drained by the ureter Renin­Angiotensin­Aldosterone System (RAAS)­ A hormone cascade pathway that helps  regulate blood pressure and blood volume Secretion­ (1) The discharge of molecules synthesized by a cell (2) The active transport of  wastes and certain other solutes from the body fluid into the filtrate in an excretory system Transport Epithelium­ One or more layers of specialized epithelial cells that carry out and  regulate solute movement Urea­ A soluble nitrogenous waste produced in the liver by a metabolic cycle that combines  ammonia with carbon dioxide Ureter­ A duct leading from the kidney to the urinary bladder Urethra­ A tube that releases urine from the mammalian body near the vagina in females and  through the penis in males; also serves in males as the exit tube for the reproductive system Uric Acid­ A product of protein and purine metabolism and the major nitrogenous waste product  of insects, land snails, and many reptiles.  Uric acid is relatively nontoxic and largely insoluble in water Urinary Bladder­ The pouch where urine is stored prior to elimination Vasa Recta­ The capillary system in the kidney that serves the loop of Henle Vein­ A vessel that carries blood toward the heart Key Facts Osmoregulation Balances the Uptake and Loss of Water and Solutes  Freshwater fish live in water less concentrated than body fluids; fish tends to gain water,  lose salt.  Does not drink water.  Salt in (active transport by gills), water in but only salt  out.  Has large volume of urine but urine is less concentrated than body fluids  Marine bony fish live in water more concentrated than body fluids; fish tends to lose  water, gain salt.  Drinks water.  Salt in (active transport by gills) but salt and water out.   Has small volume of urine and urine is slightly less concentrated than body fluids.  Terrestrial vertebrates live in terrestrial environment; tends to lose body water to air.   Drinks water.  Salt in (by mouth) but salt and water out.  Has moderate volume of urine  and urine is more concentrated than body fluids.  Cells balance water gain and loss through osmoregulation, a process based on the  controlled movement of solutes between internal fluids and the external environment and  on the movement of water, which follows by osmosis  Osmoconformers are isosmotic with their marine environment and do not regulate their  osmolarity.  In contrast, osmoregulators control water uptake and loss in a hypoosmotic  or hyperosmotic environment, respectively.  Water­conserving excretory organs help  terrestrial animals avoid desiccation, which can be life­threatening.  Animals that live in  temporary waters may enter a dormant state called anhydrobiosis when their habitats dry  up.  Transport epithelia contain specialized epithelial cells that control the solute movements  required for waste disposal and osmoregulation. An Animal’s Nitrogenous Wastes Reflect Its Phylogeny and Habitat  Protein and nucleic acid metabolism generates ammonia.  Most aquatic animals excrete  ammonia.  Mammals and most adult amphibians convert ammonia to the less toxic urea,  which is excreted with a minimal loss of water.  Insects and many reptiles, including  birds, convert ammonia to uric acid, a mostly insoluble waste excreted in a paste­like  urine  The kind of nitrogenous waste excreted depends on an animal’s evolutionary history and  habitat.  The amount excreted is coupled to the animal’s energy budget and dietary  protein uptake. Diverse Excretory Systems Are Variations on a Tubular Theme  Most excretory systems carry out filtration, reabsorption, secretion and excretion.   Invertebrate excretory systems include the protonephridia of flatworms, the  metanephridia or earthworms, and the Malpighian tubules of insects.  Kidneys function in both excretion and osmoregulation in vertebrates  Excretory tubules (consisting of nephrons and collecting ducts) and blood vessels pack  the mammalian kidney.  Blood pressure forces fluid from blood in the glomerulus into  the lumen on Bowman’s capsule.  Following reabsorption and secretion, filtrate flows  into a collecting duct.  The ureter conveys urine from the renal pelvis to the urinary  bladder. The Nephron is Organized for Stepwise Processing of Blood Filtrate  Within the nephron, selective secretion and reabsorption in the proximal tubule alter  filtrate volume and composition.  The descending limb of the loop of Henle is permeable  to water but not salt; water moves by osmosis into the interstitial fluid.  The ascending  limb is permeable to salt but not water; salt leaves by diffusion and by active transport.   The distal tubule and collecting duct regulate K+ and NaCl levels in body fluids.  In mammals, a countercurrent multiplier system involving the loop of Henle maintains  the gradient of salt concentration in the kidney interior.  Urea exiting the collecting duct  contributes to the osmotic gradient of the kidney  Natural selection has shaped the form and function of nephrons in various vertebrates to  the osmoregulatory challenges of the animals’ habitats.  For example, desert mammals,  which excrete the most hyperosmotic urine, have loops of Henle that extend deep into the renal medulla, whereas mammals in moist habitats have shorter loops and excrete more  dilute urine. Hormonal Circuits Link Kidney Function, Water balance, and Blood Pressure  The posterior pituitary gland releases antidiuretic hormone (ADH) when blood  osmolarity rises above a set point, such as when water intake is inadequate.  ADH  increases the permeability to water of the collecting ducts by increasing the number of  epithelial aquaporin channels.  When blood pressure or blood volume in the afferent arteriole drops, the juxtaglomerular  apparatus releases renin.  Angiotensin II formed in response to renin constricts arterioles  and triggers releases of the hormone aldosterone, raising blood pressure and reducing the  release of renin.  This renin­angiotensin­aldosterone system has function that overlap  with those of ADH and are opposed by atrial natriuretic peptide. Chapter 45 Vocabulary Adrenal Gland­ One of two endocrine glands located adjacent to the kidneys in mammals.   Endocrine cells in the outer portion (cortex) respond to adrenocorticotropic hormone (ACTH) by secreting steroid hormones that help maintain homeostasis during long­term stress.   Neurosecretory cells in the central portion (medulla) secrete epinephrine and norepinephrine in  response to nerve signals triggered by short­term stress Androgen­ Any steroid hormone, such as testosterone, that stimulates the development and  maintenance of the male reproductive system and secondary sex characteristics Anterior Pituitary­ A portion of the pituitary gland that develops from nonneural tissue; consists  of endocrine cells that synthesize and secrete several tropic and nontropic hormones Antidiuretic Hormone (ADH)­ A peptide hormone, also called vasopressin, that promotes water  retention by the kidneys.  Produced in the hypothalamus and released from the posterior  pituitary, ADH also functions in the brain Autocrine­ Referring to a secreted molecule that acts on the cell that secreted it Calcitonin­ A hormone secreted by the thyroid gland that lowers blood calcium levels by  promoting calcium deposition in bone and calcium excretion from the kidneys; nonessential in  adult humans Catecholamine­ Any of a class of neurotransmitters and hormones, including the hormones  epinephrine and norepinephrine, that are synthesized from the amino acid tyrosine Endocrine Gland­ A ductless gland that secrets hormones directly into the interstitial fluid, from  which they diffuse into the bloodstream Endocrine System­ In animals, the internal system of communication involving hormones, the  ductless glands that secrete hormones, and the molecular receptors on or in target cells that  respond to hormones; functions in concert with the nervous system to effect internal regulation  and maintain homeostasis Epinephrine­ A catecholamine that, when secreted as a hormone by the adrenal medulla,  mediates “fight­or­flight” responses to short­term stresses; also released by some neurons as a  neurotransmitter; also called adrenaline Estradiol­ A steroid hormone that stimulates the development and maintenance of the female  reproductive system and secondary sex characteristics; the major estrogen in mammals Estrogen­ Any steroid hormone, such as estradiol, that stimulates the development and  maintenance of the female reproductive system and secondary sex characteristics Glucocorticoid­ A steroid hormone that is secreted by the adrenal cortex and that influences  glucose metabolism and immune function Growth Hormone (GH)­ A hormone that is produced and secreted by the anterior pituitary and  that has both direct (nontropic) and tropic effects on a wide variety of tissues Hypothalamus­ The ventral part of the vertebrate forebrain; functions in maintaining homeostasis especially in coordinating the endocrine and nervous systems; secreted hormones of the posterior pituitary and releasing factors that regulate the anterior pituitary Local Regulator­ A secreted molecule that influences cells near where it is secreted Mechanoreceptor­ A sensory receptor that detects physical deformation in the body’s  environment associated with pressure, touch, stretch, motion, or sound Melanocyte­Stimulating Hormone (MSH)­ A hormone produced and secreted by the anterior  pituitary with multiple activities, including regulating the behavior of pigment containing cells in the skin of some vertebrates Melatonin­ A hormone that is secreted by the pineal gland and that is involved in the regulation  of biological rhythms and sleep Mineralocorticoid­ A steroid hormone secreted by the adrenal cortex that regulates salt and water homeostasis Negative Feedback­ A form of regulation in which accumulation of an end product of a process  slows the process; in physiology, a primary mechanism of homeostasis, whereby a change in a  variable triggers a response that counteracts the initial change Negative Pressure Breathing­ A breathing system in which air is pulled into the lungs Nervous System­ In animals, the fast­acting internal system of communication involving sensory receptors, networks of nerve cells, and connections to muscles and glands that respond to nerve  signals; functions in concert with the endocrine system to effect internal regulation and maintain  homeostasis Neurohormone­ A molecule that is secreted by a neuron, travels in body fluids, and acts on  specific target cells, changing their functioning Neurotransmitter­ A molecule that is released from the synaptic terminal of a neuron at a  chemical synapse, diffuses across the synaptic cleft, and binds to the postsynaptic cell, triggering a response Nitric Oxide (NO)­ A gas produced by many types of cells that functions as a local regulator and  as a neurotransmitter Norepinephrine­ A catecholamine that is chemically and functionally similar to epinephrine and  acts as a hormone or neurotransmitter; also called noradrenaline Oxytocin­ A hormone produced by the hypothalamus and released from the posterior pituitary.   It induces contractions of the uterine muscles during labor and causes mammary glands to eject  milk during nursing Paracrine­ Referring to a secreted molecule that acts on a neighboring cell Parathyroid Gland­ One of four small endocrine glands, embedded in the surface of the thyroid  gland, that secretes parathyroid hormone Parathyroid Hormone (PTH)­ A hormone secreted by the parathyroid glands that raises blood  calcium level by promoting calcium release from bone and calcium retention by the kidneys Pheromone­ In animals and fungi, a small molecule released into the environment that functions  in communication between members of the same species. In animals, it acts much like a  hormone in influencing physiology and behavior. Pineal Gland­ A small gland on the dorsal surface of the vertebrate forebrain that secretes the  hormone melatonin Pituitary Gland­ An endocrine gland at the base of the hypothalamus; consists of a posterior lobe, which stores and releases two hormones produced by the hypothalamus, and an anterior lobe,  which produces and secretes many hormones that regulate diverse body functions. Pons­ A portion of the brain that participates in certain automatic, homeostatic functions, such as regulating the breathing centers in the medulla Positive Feedback­ A form of regulation in which an end product of a process speeds up that  process; in physiology, a control mechanism in which a change in a variable triggers a response  that reinforces or amplifies the change Posterior­ Pertaining to the rear, or tail end, of a bilaterally symmetrical animal Posterior Pituitary­ An extension of the hypothalamus composed of nervous tissue that secretes  oxytocin and antidiuretic hormone made in the hypothalamus; a temporary storage site for these  hormones Progesterone­ A steroid hormone that prepares the uterus for pregnancy; the major progestin in  mammals Progestin­ Any steroid hormone with progesterone­like activity Prolactin­ A hormone produced and secreted by the anterior pituitary with a great diversity of  effects in different vertebrate species.  In mammals, it stimulates growth of and milk production  by the mammary glands Prostaglandin­ One of a group of modified fatty acids that are secreted by virtually all tissues and that perform a wide variety of functions as local regulators Proximal Tubule­ In the vertebrate kidney, the portion of a nephron immediately downstream  from Bowman’s capsule that conveys and helps refine filtrate Signal Transduction­ The linkage of a mechanical, chemical or electromagnetic stimulus to a  specific cellular response Testosterone­ A steroid hormone required for development of the male reproductive system,  spermatogenesis, and male secondary sex characteristics; the major androgen in mammals Thyroid Gland­ An endocrine gland, located on the ventral surface of the trachea, that secretes  two iodine­containing hormones, triiodothyronin (T3) and thryoxine (T4), as well as calcitonin Thyroid Hormone­ Either of two iodine­containing hormones (triiosothyronine and thyroxine)  that are secreted by the thyroid gland and that help regulate metabolism development and  maturation in vertebrates Thyroxine (T4)­ One of two iodine­containing hormones that are secreted by the thyroid gland  and that help regulate metabolism, development and maturation in vertebrates Tropic Hormone­ A hormone that has an endocrine gland or endocrine cells as a target Utricle­ In the vertebrate ear, a chamber in the vestibule behind the oval window that opens into  the three semicircular canals Key Facts Hormones and other signaling molecules bind to target receptors, triggering specific response  pathways  The forms of signaling between animal cells differ in the type of secreting cell and the  route taken by the signal to its target.  Endocrine signals, or hormones, are secreted into  the extracellular fluid by endocrine cells or ductless glands and reach target cells via  circulatory fluids.  Paracrine signals act on neighboring cells, whereas autocrine signals act on the secreting cell itself.  Neurotransmitters also act locally, but neurohormones  can act throughout the body.  Pheromones are released into the environment for  communication between animals of the same species.    Local regulators, which carry out paracrine and autocrine signaling, include cytokines  and growth factors (polypeptides), prostaglandins (modified fatty acids), and nitric  oxide (a gas).  Polypeptides, steroids and amines comprise the major classes of animal hormones.   Depending on whether they are water soluble or lipid soluble, hormones activate different response pathways. Feedback regulation and coordination with the nervous system are common in endocrine  signaling  Hormone pathways may be regulated by negative feedback, which dampens the  stimulus, or positive feedback, which amplifies the stimulus and drives the response to  completion  In insects, molting and development are controlled by three hormones: PTTH;  ecdysteroid, whose release is triggered by PTTH; and juvenile hormone.  Coordination of signals from the nervous and endocrine systems and modulation of one hormone activity  by another bring about the sequence of developmental stages that lead to an adult form  In vertebrates, neurosecretory cells in the hypothalamus produce two hormones that are  secreted by the posterior pituitary and that act directly on nonendocrine tissues:  oxytocin, which induces uterine contractions and release of milk from mammary glands,  and antidiuretic hormone (ADH), which enhances water reabsorption in the kidneys.  Other hypothalamic cells produce hormones that are transported to the anterior  pituitary, where they stimulate or inhibit the release of particular hormones,  Often, anterior pituitary hormones act in a cascade.  For example, the secretion of  thyroid­stimulating hormone (TSH) is regulated by thyrotropin­stimulating hormone  (TRH).  TSH in turn induces the thyroid gland to secrete thyroid hormone, a  combination of the iodine­containing hormones T3 and T4.  Thyroid hormone stimulates  metabolism and influences development and maturation.    Most anterior pituitary hormones are tropic hormones, acting on endocrine tissues or  glands to regulate hormone secretion.  Tropic hormones of the anterior pituitary include  TSH, follicle stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), and  adrenocorticotropic hormone (ACTH).  Growth hormone (GH) has both tropic and  nontropic effects.  It promotes growth directly, affects metabolism and stimulates the  production of growth factors by other tissues. Endocrine glands respond to diverse stimuli in regulating homeostasis, development and  behavior  Parathyroid hormone (PTH), secreted by the parathyroid glands, causes bone to  release Ca2+ into the blood and stimulates reabsorption of Ca2+ in the kidneys.  PTH  also stimulates the kidneys to activate vitamin D, which promotes intestinal uptake of  Ca2+ from food.  Calcitonin, secreted by the thyroid, has the opposite effects in bones  and kidneys as PTH.  Calcitonin is important for calcium homeostasis in adults of some  vertebrates, but not humans.  In response to stress, neurosecretory cells in the adrenal medulla release epinephrine and norepinephrine, which mediate various fight­or­flight responses.  The adrenal cortex  releases glucocorticoids, such as cortisol, which influence glucose metabolism and the  immune system.  It also releases mineralocorticoids, primarily aldosterone, which help  regulate salt and water balance.  Sex hormones regulate growth, development, reproduction and sexual behavior.   Although the adrenal cortex produces small amounts of these hormones, the gonads  (testes and ovaries) serve as the major source.  All three types – androgens, estrogens  and progestins – are produced in males and females, but in different proportions  The pineal gland, located within the brain, secretes melatonin, which functions in  biological rhythms related to reproduction and sleep.  Release of melatonin is controlled  by the SCN, the region of the brain that functions as a biological clock.  Hormones have acquired distinct roles in different species over the course of evolution.   Prolactin stimulates milk production in mammals but has diverse effects in other  vertebrates.  Melanocyte stimulating hormone (MSH) influences fat metabolism in  mammals and skin pigmentation in other vertebrates. Chapter 46 Vocabulary Abortion­ The termination of a pregnancy in progress Acrosome­ A vesicle in the tip of a sperm containing hydrolytic enzymes and other proteins that  help sperm reach the egg Asexual Reproduction­ The generation of offspring from a single parent that occurs without the  fusion of gametes (by budding, division of a single cell, or division of the entire organism into  two or more parts).  In most cases, the offspring are genetically identical to the parent Astrocyte­ A glial cell with diverse functions, including providing structural support for neurons, regulating the interstitial environment, facilitating synaptic transmission, and assisting in  regulating the blood supply to the brain Birth Control Pills­ A hormonal contraceptive that inhibits ovulation, retards follicular  development, or alters a woman’s cervical mucus to prevent sperm from entering the uterus Blastocyst­ The blastula stage of mammalian embryonic development, consisting of an inner cell mass, a cavity, and an outer layer, the trophoblast.  In humans, the blastocyst forms 1 week after  fertilization Cervix­ The neck of the uterus, which opens into the vagina Clitoris­ An organ at the upper intersection of the labia minora that engorges with blood and  becomes erect during sexual arousal Cloaca­ A common opening for the digestive, urinary and reproductive tracts found in many  nonmammalian vertebrates but in few mammals Conception­ The fertilization of an egg by a sperm in humans Contraception­ The deliberate prevention of pregnancy Corpus Luteum­ A secreting tissue in the ovary that forms from the collapsed follicle after  ovulation and produces progesterone Ectopic­ Occurring in an abnormal location Egg­ The female gamete Ejaculation­ The propulsion of sperm from the epididymis through the muscular vas deferens,  ejaculatory duct, and urethra Endometriosis­ The condition resulting from the presence of endometrial tissue outside the  uterus Endometrium­ The inner lining of the uterus, which is richly supplied with blood vessels Epididymis­ A coiled tubule located adjacent to the mammalian testis where sperm are stored Estradiol­ A steroid hormone that stimulates the development and maintenance of the female  reproductive system and secondary sex characteristics; the major estrogen in mammals Estrous Cycle­ A reproductive cycle characteristic of female mammals except humans and  certain other primates, in which the nonpregnant endometrium is reabsorbed rather than shed,  and sexual response occurs only during mid­cycle at estrus Fetus­ A developing mammal that has all the major structures of an adult.  In humans, the fetal  stage lasts from the 9  week of gestation until birth Follicle­ A microscopic structure in the ovary that contains the developing oocyte and secretes  estrogens Follicle Stimulating Hormone (FSH)­ A tropic hormone that is produced and secreted by the  anterior pituitary and that stimulates the production of eggs by the ovaries and sperm by the  testes Gametogenesis­ The process by which gametes are produced Glans­ The rounded structure at the tip of the clitoris or penis that is involved in sexual arousal Gonad­ A male or female gamete producing organ Hermaphroditism­ A condition in which an individual has both female and male gonads and  functions as both a male and a female in sexual production by producing both sperm and eggs In Vitro Fertilization­ Fertilization of oocytes in laboratory containers followed by artificial  implantation of the early embryo in the mother’s uterus Labia Majora­ A pair of thi


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."

Amaris Trozzo George Washington University

"I made $350 in just two days after posting my first study guide."

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Parker Thompson 500 Startups

"It's a great way for students to improve their educational experience and it seemed like a product that everybody wants, so all the people participating are winning."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.