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

Study Guide for Exam 2- Heart and Circulatory System

by: Camryn Sartory

Study Guide for Exam 2- Heart and Circulatory System Biol 2230-001

Marketplace > Clemson University > Biological Sciences > Biol 2230-001 > Study Guide for Exam 2 Heart and Circulatory System
Camryn Sartory

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

Filled out objectives sheets for all the information on the Unit 2 Exam!
Human Anatomy & Physiology II
Dr. John Cummings
Study Guide
50 ?




Popular in Human Anatomy & Physiology II

Popular in Biological Sciences

This 31 page Study Guide was uploaded by Camryn Sartory on Tuesday February 16, 2016. The Study Guide belongs to Biol 2230-001 at Clemson University taught by Dr. John Cummings in Spring 2016. Since its upload, it has received 104 views. For similar materials see Human Anatomy & Physiology II in Biological Sciences at Clemson University.

Popular in Biological Sciences


Reviews for Study Guide for Exam 2- Heart and Circulatory System


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: 02/16/16
Lecture Objectives Blood 1. List the functions of blood.  Delivers oxygen i. Also nutrients (sugar, glucose, etc.)  Transports metabolic wastes i. Ex: CO 2 proteins, nitrogenous compounds  Transports hormones  Maintains body temperature  Maintains body pH i. Slightly basic ii. Contains buffers that regulate pH  Maintains fluid volume i. Fluid exchange between tissue and blood  Prevents blood loss i. Clotting factors­ platelets   Prevents infection i. Functions as part of the immune system ii. Immune cells, antibodies 2. Describe the composition of whole blood.  Formed Elements i. Erythrocytes 1. Red blood cells 2. Carry oxygen 3. 45% of total blood volume 4. Not really living cells 5. Produced in bone marrow ii. Leukocytes 1. Living cells  2. Contain nuclei and organelles 3. Immunity  4. Less than 1% of total blood volume  iii. Platelets 1. Fragments of other cells  2. Pieces of cytoplasm and membrane  3. Can contain proteins and other things 4. Involved in blood clotting  Plasma i. Liquid portion ii. 55% of total blood volume iii. Mostly water (90%) iv. Also contains proteins – albumin =produced by liver, globulins,  enzymes, amino acid based hormones v. Nitrogenous wastes 3. Describe the structure, function and production of erythrocytes.  Structure  Small  Biconcave  Anucleate  Contains no nucleus  Contain hemoglobin  Transport oxygen  Contain antioxidant enzymes  No longer living o Production  Hemocytoblast produces myeloid stem cell  In bone marrow  A pluripotent cell­ can give rise to a number of things  (RBC or WBC)  Myeloid stem cell is also pluripotent   Myeloid stem cell becomes proerythroblast  Committed cell, all it can become is a RBC  Proerythroblast becomes early erythroblast  Early erythroblast becomes late erythroblast  Late erythroblast becomes normoblast  Normoblast loses organelles and nucleus to become reticulocyte  Loses nucleus  Accumulates a lot of hemoglobin molecules  Leaves bone marrow  Reticulocytes mature in bloodstream to become erythrocytes 4. Describe the chemical make­up of hemoglobin.  Globin protein bound to heme pigment i. Heme pigment makes our blood red o 4 polypetide chains  2 alphas  2 betas  Each globin subunit has a heme attached to it  o Contains oxygen binding iron   Each heme carries 4 molecules of oxygen  4 molecules of oxygen per hemoglobin molecule  About 250 million hemoglobin per red blood cell   Each RBC can carry a billion oxygen molecules  We carry a shit ton of oxygen o Carbaminohemoglobin  Hemoglobin bound to carbon dioxide  Oxygen binds to heme  Co2 binds to globin  20% of co2 transport is in the form of hemoglobin, the rest is  carried in plasma (bicarbonate HCO3­) 5. Define diapedesis.  The ability of a blood cell to leave the blood vessel and circulation  RBC’s cant  Some WBC’s can 6. List the classes, structural characteristics and functions of leukocytes.  Complete cells with nuclei and organelles  Display positive chemotaxis o Can be attracted to an area due to the release of some chemical   Classes o Granulocytes  Vesicles that contain things  Neutrophils (top left in pic) o Most common­ 50%­70% o Lobed nucleus  o Phagocytic   cells,   function   during inflammatory response  Eosinophils (top right in pic) o 2 lobed nucleus o Make sure it has granules o 2%­4% of WBCs o Contain   enzymes   in  granules   that  digest parasitic worms    Basophils (bottom right in pic) o 0.5­1% most rare o Contain histamine in granules­ dilates blood vessels, attracts other WBCs o Agranulocytes  Lymphocytes (bottom right in pic)  Most of cell is made up of nucleus  Major   immune   cells   (B  (bacteria)  &   T  (virus/ tumor) lymphocytes)  In lymph tissue  25% of WBCs  Monocytes  3­5%  Largest, with a u shaped nucleus  Phagocytic cells  Can diapedesis ( leave circulation), then called a macrophage 7. Describe leucopoiesis.  Granulocyte leukopoesis  Myeloid stem cells become myeloblasts  Committed cell, can only become a granulocyte  Myeloblasts accumulate lysosomes to become promyelocytes  lysosomes= granules  Promyelocytes differentiate into myelocytes  Cell division stops, and nuclei arch to form band cells  Nuclei constrict and segment to become mature granulocytes  Agranulocyte leukopoesis (monocyte)  Myeloid stem cells become monoblasts  Monoblast is a committed cell  Monoblasts become promonocytes  Promonocytes leave bone marrow and become monocytes in  lymph tissues  Agranulocyte leukopoesis (lymphocyte)  Lymphoid stem cells become lymphoblasts  Lymphoblasts become prolymphocytes  Prolymphocytes leave bone marrow and  become lymphocytes in lymph tissue 8. Describe the structure, function and formation of platelets.  Structure  Function  formation 9. Give examples of disorders caused by abnormalities of each of the formed  elements. o Erythrocyte disorders  Anemias  Any time our blood has a low oxygen carrying ability  Insufficient number of RBCs  Irregularly shaped blood cells­ sickle cell anemia  Polycythemia  Too many RBCs  Blood is thicker and doesn’t circulate as well  Blood is like a sludge  Leukocyte disorders  Leukemia  Cancer of white blood cells  Infectious mononucleosis  In response to an infection from a virus (Epstein bar)  Causes increase in production of Agranulocytes    Leukopenia  Deficiency in the number of white blood cells 10. Describe the process of hemostasis, differentiating the intrinsic pathway from the  extrinsic pathway.  Vascular spasm o When damaged, a blood vessel will constrict o Less blood is able to pass through, slowing the loss of blood  Platelet plug formation o Platelets will collect at the site of damage o Due to a chemical signal o Don’t collect at undamaged sites o Damage to blood vessel exposes underlying collagen fibers  (connective tissue)  Causes accumulation of chemicals Also releases von Willebrand factor and thromboxane A o 2  Von is a plasma protein  A2 is released by blood vessel itself  Prostaglandin – local signaling molecule o Causes platelets to collect and adhere at site of damage  Due to high accumulation of above factors  Stick to collagen fibers  o Once attached, thrombin activates platelets to breakdown and  release chemical contents  Coagulation Clotting  o o Prevents loss of blood and stimulates the repair of a blood  vessel  Intrinsic  Series of reactions in which clotting factors converted to  active forms  Ultimately aggregated platelets release PF 3  Platelet factor 3   PF 3activates other intermediates leading to activation of  factor X  Aka factor 10   Activated factor X complexes with calcium, PF  and3factor  V to form prothrombin activator  Activates prothrombin  Prothrombin activator catalyzes conversion of prothrombin  to thrombin  Thrombin is the active form  Thrombin catalyzes polymerization of fibrinogen into  fibrin  Thrombin also activates factor XIII which links fibrin  strands together  Produces mesh  Ultimately fibrin makes it stick  There are 13 platelet factors   Extrinsic i. Injured cells release tissue factor 1. Damaged blood vessel cells release chemicals ii. Tissue factor interacts with PF 3to allow shortcut to factor X  activation 11. List factors that limit clot formation.  Thrombopoietin i. Hormone ii. Communicates with bone marrow  Intact endothelial cells secrete PGI 2(prostacyclin) and heparin i. Healthy cells produce PGI2 ii. Prevents sticking iii. Heparin prevents platelet action   Vitamin E quinone i. Blood thinner  Clotting factors carried away from site by circulating blood i. So clot doesn’t get to big  Antithrombin III inactivates thrombin i. Plasma protein, it circulates in the blood normally  Protein C inhibits intrinsic pathway events i. Limits size of the clot ii. Plasma protein, it circulates in the blood normally  Heparin enhances activity of antithrombin III and inhibits intrinsic  pathway events 12. Explain how the processes of retraction and fibrinolysis relate to the natural  elimination of a blood clot.  Clot Retraction  Platelets contain contractile proteins  Similar to actin and myosin  Cause platelets to contract and squeeze out serum to compact clot  This draws ruptured edges of vessel closer together  Contraction of blood clot pulls blood vessel together  PDGF stimulates vessel repair  As platelets start to break down, they release platelet  derived growth factor   Stimulates cells to divide  Fibrinolysis i. Clot produces plasminogen 1. Inactive 2. Tissue plasminogen activator (TPA) activates plasminogen  ii. Plasminogen is activated to plasmin iii. Plasmin digests fibrin 13. Identify the hemostatic disorders.  Thromboembolytic disorders­ too much clotting i. Thrombus 1. A blood clot that forms in healthy blood vessels 2. Stationary, and blocks the flow of blood  Embolism i. Moving blood clot ii. Will find an area it cant pass through and it will clog up  Bleeding disorders­ to little clotting i. Thrombocytopenia  Insufficient amount of platelets in body   Due to some sort of pathology/disease/infection  Hemophilia  Genetic disorder  Cant produce one of the clotting proteins­ they don’t possess the gene to  do it  Any one of the 13 clotting factors  Most important are factor 10, 13 14. Describe the ABO and Rh blood groups.  Determined by presence of agglutinogens i. Markers on the surface of blood cells ii. Specifically ABO and Rh (D) 1. If a blood cell has A agglutinogen, its type A blood.  Markers direct production of agglutinins i. If you have A agglutinogen, you produce B agglutinin   Type O­ is a universal donor  AB+ is the universal accepter  Hemolytic disease of the newborn  i. Woman is Rh negative and the baby is Rh positive ii. Can get a shot of RhoGAM­ suppresses the production of Rh  antibodies iii. First baby is fine iv. Second baby isn't 1. As soon as its born the blood coagulates and dies   Lecture Objectives The Heart 1. Describe the location and orientation of the heart.  Size of fist in middle of chest  Mediastinum i. Cavity in chest that the heart is in   Base i. Top of the heart  Apex i. the bottom of the heart ii. Part that kind of learns to the left iii. While developing the apex is at the top, but it twists and reverses  position 2. Name the coverings of the heart. o Fibrous pericardium  Sac like structure  Outermost layer  Made of dense irregular connective tissue  Protects heart  Anchors heart to thoracic cavity wall o Serous pericardium  2 layer sac  Outermost layer of heart  Parietal layer  Belongs to the cavity  Visceral layer  Belongs to the organ  Aka epicardium­ outermost layer of heart o Pericardial cavity  Between the 2 layers  Filled with pericardial fluid  Protects the heart, prevents friction, dissipates heat so heart  muscle doesn’t fatigue 3. Describe the structure and the function of the three layers of the heart. a. Epicardium i. Same thing as the visceral layer of the serous pericardium b. Myocardium i. Muscle layer that does the beating c. Endocardium i. Layer on the inside of heart ii. Squamous epithelial tissue iii. Same lining covers the blood vessels 4. List the chambers and anatomical landmarks of the heart. o Atria  Separated by interatrial septum  After birth they are complete separated. Before birth they  are connected because baby isn't breathing  Pectinate muscles  Muscles in the atria   Help contract and push blood into atrium  Fossa ovais  Used to be foramen ovale  Used to be an opening  Used to be shortcut between atriums   Closed after birth  Auricles   External extensions of atrial chambers  Purpose is to increase surface area, allowing them  to hold more blood o Ventricles  Trabeculae carneae  Bundles of muscles in the walls of the ventricles   Papillary muscles  Individual muscles extending into the ventricle   Extend off the wall   Connected to the valves  Important in regulating blood flow through the heart  Purpose(s): keeps valves from being turned inside  out and pushed into atria  o Interatrial septum  Separate atriums o Interventricular septum  Separate ventricles o Coronary sulcus  Runs diagonal  Anterior side  Atrial ventricular groove  Runs at the point that separates the atria from the ventricles  Blood vessels and lipid layer protecting the vessels o Interventricular groove  Straight up and down   posterior  Arteries and veins travel through this  Between right and left ventricles 5. Describe the structure and composition of the heart chambers. a. Chamber related blood vessels i. Vena cava 1. Largest vein in body 2. Empty into right atrium 3. Superior: returns blood to heart from everything superior to diaphragm  4. Inferior: returns blood from everything below diaphragm ii. Coronary sinus 1. Receives blood from heart or myocardium 2. Feed myocardium 3. Empty into the right atrium iii. Pulmonary veins 1. Empty into left atrium 2. Only vein that is oxygen rich 3. Brings blood back to heart from lungs 4. Most oxygen rich blood vessel in body  iv. Pulmonary artery 1. Takes blood to the lungs 2. From right ventricle to lungs 3. Oxygen poor blood  v. Aorta 1. Largest artery in the body 2. BV under the greatest pressure 3. Connects to Left ventricle 4. Takes blood to the body  6. Trace the pathway of blood flow through the heart, including the major blood  vessels. a. Right atrium b. Tricuspid valve (right AV valve) c. Right ventricle d. Pulmonary semilunar valve e. Pulmonary arteries f. Lungs g. Pulmonary veins h. Left atrium i. Bicuspid valve (mitral valve) j. Left ventricle k. Aortic semilunar valve l. Aorta m. Body n. Vena Cava 7. Differentiate the pulmonary and systemic circuits. a. Pulmonary circuit i. Right side of heart ii. Blood to lungs iii. Back to left side of heart iv. Gas exchange in lungs v. Oxygen in, CO2 out b. Systemic circuit i. Left side of body  ii. Blood to body iii. Back to right side of heart iv. O2 out, co2 in 8. List the major coronary arteries and veins. a. Coronary arteries i. Blood supply to the heart b. Cardiac veins i. Receives hearts blood and empties in coronary sinus c. Coronary sinus i. Receives blood in cardiac veins and empties into the right atrium 9. Identify the name and location of the valves that control the flow of blood through the heart. a. The movement of blood through the heart is based on pressure differences b. As the atria contracts, pressure in the atria increase, and is greater than  pressure in the ventricles i. High pressure low pressure  Atrioventricular valves: valves between the atrium and ventricle on both  the ride and left side of heart. Forced open during contraction o Tricuspid  Three flaps  Right side of heart  Prevent backflow of blood into the atria  Connected to papillary muscles that pull on the valve ro  prevent backflow of blood into the atria  Aka AV valve o Bicuspid  Two flaps  Left side of heart  Most important valve in the heart because its under much  higher pressure  Aka mitral valve  Cordae tendinae o Attached to the atrioventricular valves o Anchors the valves to the papillary muscles  Tensions so the flap doesn’t turn inside out  Semilunar valves: valves between the ventricles and arteries that are  forced open during contraction o Aortic  Left side of heart  Between left ventricle and aorta o Pulmonary  Right side of the heart  Between right ventricle and pulmonary trunk 10. Describe the structural and functional properties of cardiac muscle, contrasting it  from skeletal muscle. a. Striated b. Uni­nucleate c. Sliding filament mechanism of action d. Adjacent cells locked by desmosomes and gap junctions e. Intercalated disks i. Desmosomes that lock adjacent cells together ii. Rapid communication that allows cells to contract in unison f. Branches i. Help spread signal to help the heart function as one unit Lecture Objectives Heart Physiology 1. Name the components of the conduction system of the heart, and trace the  conduction pathway. a. Intrinsic conduction i. Autorhythmic cells have unstable resting membrane potentials ii. Initiate and distribute impulses 1. Sodium passes through easily and causes these cells to  depolarize which stimulates heart muscles to contract à  distribute and issue impulses iii. We have nervous connection though, that changes the rate of heart  contraction 1. Autonomic (Sympathetic and Parasympathetic) a. sympathetic à rate increases (fight or flight) b. Parasympathetic impulses sent à rate decreases iv. Heart doesn’t need nervous signal to contract, it stimulates itself b. Autorythmic cell location i. Sinoatrial node 1. Collection of autorhythmic cells in the upper portion of the  right atrium  2. Pacemaker of the heart = Establishes rate of contraction   ii. AV node 1. Sits on top of the interventricular septum 2. This signal shoots all the way down to the apex to the heart  iii. Bundle of His 1. Splits to right and left branches iv. Bundle branches 1. Branches v. Atria are stimulated from the top, squeeze toward ventricles but the contraction … vi. Purkinje fibers 1. Go to heart muscle to stimulate change (depolarize) 2. Some go to capillary muscles a. Signal is sent to capillary muscles à contract  before ventricles à close  vii. Heart rate is due to these automatically depolarizing cells, extrinsic pathway changes heart rate c. Extrinsic innervation i. Brain stem activity from the medulla (autonomic) modifying heart  rate ii. Two different centers in the medulla: 1. Cardioacceleratory center a. Sympathetic: Speeds up heart rate 2. Cardioinhibitory center a. Parasympathetic: slows down heart rate i. Parasympathetic impulse travels along the  vagus nerve 3. Vagal Tone a. Intrinsic conduction of the heart wants the heart rate to beat at about 100 bpm à parasympathetic  pathway is slowing down heart rate b. Extrinsic system therefore modifies the intrinsic c. On average someone our age’s heart beats at about  70 bpm 2. Explain how heart rate is maintained and how it can be modified.  Include a  discussion of vagal tone. a. Vagal Tone i. Intrinsic conduction of the heart wants the heart rate to beat at  about 100 bpm à parasympathetic pathway is slowing down heart  rate ii. Extrinsic system therefore modifies the intrinsic iii. On average someone our age’s heart beats at about 70 bpm iv. Autorhythmic cells want the heart to rest around 100 bpm v. Parasympathetic impulses being sent to the heart to slow it down vi. Nervous system slows down resting heart rate à allows you to increase heart rate more if you need to  respond to stress  (emergency situation) 3. Draw a diagram of a normal ECG, name the waves and intervals, and describe the electrical events associated with each. o Depolarization events detected by electrodes attached to the heart can be  represented in an Electrocardiogram (ECG) or EKG in Europe o Graphic recording of electrical events of the heart  Deflection waves  Three types: o P wave: represents the depolarization of the atrium  (sinoatrial node à AV node) o QRS complex: (the big wave) depolarization of the  ventricles that masks a smaller event­ repolarization of the atrium o T wave: repolarization of the ventricle o Diagnostic tool that looks at interruptions in electrical conductivity of the  heart  Ex: P­R interval: time lag in getting impulse from sinoatrial node  down the bundle of his  If it is too long à conduction has slowed and there is a  problem in that part of the heart  S­T interval: bundle of his à perkinje fibers  Doesn’t show anything about contraction strength  4. Identify what causes normal heart sounds and heart murmurs. a. AV valves closing (lub) b. SL valves closing (dub) c. Head with a stethoscope (an amplifier) d. Murmur i. Potential heart sound ii. Innocent heart murmur­ can be the result of incorrect anatomical  arrangement can iii. Other murmur can result from the movement of blood backwards  through the valves, indicating malfunctioning valves (lub­sh­dub) 5. Describe the events of the cardiac cycle. a. One complete beat of the heart b. Atria contracting and relaxing, ventricle contracting and relaxing i. Systole and diastole of both atria plus systole and diastole of both  ventricles 1. Systole­ phase of contraction 2. Diastole­ phase of relaxation 3. All of this is one cardiac cycle ii. As chambers contract the impart pressure on the blood  1. Blood pressure a. Can be measured directly in the heart through a  catheter b. 24/8 is normal c. Can use arm to detect ventricular blood pressure  d. 120/80 mm Hg systolic over diastolic pressure is  normal i. Blood is still there pushing against the wall  à why diastolic isn’t 0 2. Difference between systolic and diastolic pulse pressure a. 40 mmHg average b. 0 dead person, but the blood pressure isnt 0 because there is still blood iii. Controls the movement of blood through the chambers of the heart  through contraction 6. Define cardiac output, identify the normal cardiac output, and describe factors  that can affect cardiac output. a. Cardiac Output i. Amount of blood that passes through the heart per minute ii. Two factors determining this amount: 1. amount pumped out of the ventricles per beat = stroke  volume 2. Stroke volume x beats per minute = mL per minute à  cardiac output iii. Product of stroke volume and heart rate 1. CO = 75 bpm x 70 ml/b 2. CO = 5250 ml/min a. Every ounce of blood in your body is pumped  through your heart every minute (at rest) iv. Cardiac reserve 1. Difference between the maximum cardiac output and the  rest cardiac output  2. For healthy people our age = 20­25 L a. All blood in our body 4­5 times per minute when  oxygen requirements increase b. Stroke volume i. Difference between amount of blood in ventricles before and after  systole (contraction) 1. End diastolic volume (amount before contraction) –  (amount remaining after contraction) end systolic volume=  stroke volume 2. 120 ml ­ 50 ml = 70 ml c. Factors affecting stroke volume i. Stretch of cardiac muscle 1. The stretch of the wall of the heart as blood enters the  heart, it pushes against the wall of the heart, greater push =  more stretch à contract harder 2. Starling Law of the heart a. Rubber band  b. Preload phenomenon i. Vena cava and pulmonary veins passively  dump blood into the chambers 1. If the amount coming in (stretches  more) à greater contraction ii. Slower heart rate à preload phenomenon ii. Contraction strength not due to stretch 1. Excess calcium influx into the heart muscle cells a. Faster heart rate with a reduced preload à increase  contraction strength iii. Arterial pressure 1. Pressure of blood in the arteries 2. Afterload­ heart has filled with blood but higher arterial  pressure resists the output of blood 7. List and describe pathologies related to cardiac output.  Tachycardia o Abnormally high resting heart rate (<100 bpm)  Bradycardia o Abnormally low resting heart rate (>60 bpm) o Being very athletic can slow this down  Congestive heart failure o Anything that causes a dangerously low cardiac  output  Coronary atherosclerosis  Coronary arteries feed myocardium,  the blood is rich in O2. anything that  blocks the coronary artery  ( cholesterol, plaque, etc)  High blood pressure  Reduce cardiac output. diastolic  pressure greater than 90 mmHg  Myocardial infarctions  Heart attack. Insufficient blood  supply to muscles of the heart.  Muscle scars over and loses  contracting abilities  Dilated cardiomyopathy  If one has high bp for a long time,  the extra stretch of the chambers of  the heart (mainly ventricles) makes  them flabby and hard to beat. 8. Discuss the process of fetal heart development.  Derived from mesoderm  Embryonic mesoderm  Originates as two endothelial tubes  (right and left, completely separated)  Tubes fuse into single chambered  “heart” by day 23 post conception (3  weeks)  Early chambers formed by day 25  D­looping and structural changes  divide heart into separate chambers  and change orientation by day 46 o Bottom on top and top on  bottom (why apex is on  bottom of heart)  o D loop to the right  Foramen Ovales  Connection of two atria through  interatrial septum o Gaseous exchange is not occurring in babies lungs, gas  exchange occurs across the placenta o Capillary bed in the lining of the bed of the endometrium  of the uterus run close to the capillaries in the baby o When this hole closes it  becomes the fossa ovales  Ductus Arteriosus o Connection between  pulmonary trunk and aorta  Some blood made it into the right ventricle >lungs>  direct connection between the pulmonary trunk and  aorta.  Most of blood will  take shortcut  Lungs will receive some of this blood from the  pulmonary trunk so they can be nourished o Becomes ligamentum  arteriosum  Closes immediately  after birth  Vestigial element of  this sealed shut  pathway  9. Provide examples of age­related changes in heart function. a. Valve sclerosis i. Valves in the heart can often harden due to deposits (calcium) ii. Deposits on the flaps, so they don’t open and close the way they  are supposed to iii. Esp problematic on mitral valve. Reduces cardiac output by back  flowing into left ventricle b. Decreased cardiac reserve i. Don’t have the ability to respond to stresses by increasing cardiac  output as much c. Fibrosis of myocardium i. Skeletal muscle atrophies if not used, it will convert from skeletal  tissue to fibrous connective tissue (not contractile) ii. Same thing happens with cardiac tissue d. Atherosclerosis i. The arteries are having deposits laid down on the inside  (cholesterol) ii. Lumen of the vessel is shrinking (changes bp and flow) iii. Elasticity changes  Lecture Objectives Blood Vessels 1. Identify the blood vessels of the human body, and indicate their direction of flow. a. Arteries i. Leave the heart ii. Elastic 1. Arteries with largest diameter 2. Least amount of resistance to blood 3. Close to heart 4. Sheets of elastic connective tissue 5. Allows vessels to stretch and rebound when heart beats iii. Muscular 1. Smooth muscle 2. Smaller diameter 3. Distal to elastic arteries and heart 4. Deliver blood toward organs b. Arterioles i. Empty into capillaries c. Capillaries i. Where gas exchange occurs d. Venules i. Capillaries empty into venules e. Veins i. Carry blood back through heart 2. Describe the three layers that make up the wall of most blood vessels, and state  the function of each layer. a. Tunica interna i. Layer closest to lumen of BV ii. Made up of simple squamous epithelium  iii. Also called vessel endothelium iv. Same tissue and purpose of endocardium  b. Tunica media i. Deep to tunica interna ii. Made of smooth muscle  iii. Allows BV to change diameter iv. Change in diameter due to stimulation of sympathetic nervous  system or chemically through norepinephrine v. Change in diameter changes the flow of blood through vessels and  directs blood flow  vi. Thicker in arteries c. Tunica externa i. Full of collagen, which anchors the BV in place ii. Vasa vasorum d. Lumen i. Space in the middle of the tube ii. Collapses in veins 3. Differentiate the three categories of capillaries discussed in class, and identify  where each could be found. a. Continuous i. Most are continuous ii. Tight junction iii. Intracellular cleft­ very small iv. Vesicles that aid in exchange can pass through the clefts v. Lining is smooth,  little resistance to blood flow b. Fenestrated i. Small pores in walls of capillary ii. Have clefts and pores  iii. Increases permeability of capillaries iv. Lots of absorption like in small intestine, lots of filtration like in  kidneys, endocrine organs which secrete hormones c. Sinusoidal i. Leaky capillaries ii. Have big gaps called sinusoids  iii. Fewer tight junctions­ gaps between cells are larger iv. Molecules and blood cells can pass through them v. In bone marrow, in liver 4. Describe the structure and function of a capillary bed. a. Terminal arteriole i. Larger arteriole that takes blood to the capillary bed b. Metarteriole i. Branches of the terminal arteriole  ii. Leads to capillary bed c. Thoroughfare channel i. Metarteriole joins with the vein on the other side (veins is the  throughfare channel) d. Postcapillary venule i. Blood will always pass through this circuit up until now ii. Collects blood from capillary bed. Takes blood back to heart. e. Vascular shunt i. Shourtcut through capillary bed ii. Always goes through. If it only goes through vascular shunt it wont go through true capillaries. f. True capillaries i. When there is a need within the tissue for blood it will pass  through this capillary bed, not through the short cut g. Precapillary sphincters i. Sphincter that opens and closes regulating the flow of blood 5. Identify some significant differences between arteries and veins. a. Artery i. Thick walls ii. Small lumen iii. Thicker tunica media iv. Lower blood volume v. Higher blood pressure vi. No valves b. Vein i. Thin walls ii. Large lumen iii. Thinner tunica media iv. Higher blood volume v. Lower blood pressure vi. Venous valves 6. Explain the relationship between blood flow, blood pressure and blood resistance.  Relatively constant flow, but where it goes is different  Heart generates the pressure that pushes the blood. Blood closest to heart has  the highest pressure, and vice versa  Directly proportional to differences in blood pressure  Greater the difference greater the flow  Inversely proportional to peripheral resistance  Peripheral resistance goes up, flow goes down  F=P/R 7. Identify factors that could alter blood resistance, then identify the factor that  exerts the most control. a. Blood viscosity i. Measurement of slipperiness or ease of flow ii. Internal resistance of blood due to makeup of blood itself iii. Higher viscosity, lower its flow iv. Blood viscosity can be changed but not often, it is usually constant 1. Ex: polyecthemia­ excess RBC’s b. Vessel length i. Longer the vessel, the greater the resistance of flow ii. Relatively constant, but bigger people have longer vessels. Really  only changes from person to person iii. Not a major factor c. Vessel diameter i. Major factor that determines resistance ii. Larger diameter, lower the friction iii. As friction increases, resistance increases iv. We can change the diameter of vessels 8. Contrast the blood pressure at various points through the circulatory system. Farther from heart, less pressure there is Loss of pressure begins in the muscular arteries Pulse pressure is eliminated in arterioles Huge drop in capillaries­ because they are microscopic, if the pressure was high they  would explode ­things also move through more slowly, making exchange more efficient Less pressure in venules, due to same pressure but in larger diameters Blood pressure very low in veins, hard to get blood back to the heart 9. Define mean arterial pressure, and discuss the usefulness of this term in  discussing blood circulation. a. Pressure that propels blood to tissues b. MAP = diastolic pressure + (pulse pressure/3) c. Below the mathematical average because we stay in diastole longer than  systole 10. List and explain factors that respond to changes in blood pressure, and describe  the control that each exerts. a. Epinephrine and norepinephrine i. Epinephrine increases CO2 ii. Causes vasoconstriction iii. Increases BP iv. Stress can cause in increase in BP b. Atrial natriuretic peptide i. If pressure of walls against atria of heart increases, the heart  secretes ANP ii. Acts on the kidneys iii. Causes a change in water reabsorption iv. Shuts off aldosterone v. Lose water as urine, water isn't in blood so blood volume decreases vi. Lower BP c. Antidiuretic hormone i. Released from posterior pituitary ii. Promotes aldosterone production iii. Conserve waster iv. Increased blood volume and pressure v. Can also cause vasoconstriction, but only during times of extreme  hemorrhage d. Angiotensin II i. When stimulated, kidneys will release renin with causes the  production of angiotensin ii. Linked with production of aldosterone. iii. Increase BP iv. Functions as a vasoconstrictor e. Endothelium­derived factors i. Class of chemicals that can change BP ii. Blood vessel itself releases it  iii. Stretch of vessel causes release of chemical iv. Vasoconstriction and some vasodilation f. Inflammatory chemicals i. During breech to immune system ii. Histamine is a vasodilator iii. Increases permeability across the vessel wall iv. Reduce BP g. Alcohol i. Inhibits ADH ii. More urination iii. Less water in blood iv. Reduce BP and blood volume v. Inhibits vasomotor center­> vasodilation causes BP to decrease vi. Also directly causes vasodilation h. Nicotine i. Functions like epinephrine and norepinephrine  ii. Increases BP i. Difference between localized and systemic effects i. If you constrict systemically, there is a big difference in BP ii. Short term= localized, don’t affect the whole body 11. Contrast the direct vs. the indirect renal mechanism, and identify the purpose of  each. a. Direct i. Increase in blood pressure or blood volume speeds up filtration rate in kidneys 1. As blood passes thru capillary, a large portion of plasma  will leak out and collect in collection tubule 2. Functions to keep or return things back into circulation  (water, minerals, etc) wastes are excreted 3. If high BP or blood volume, filtration rate will increase,  and urine production will increase b. Indirect i. Proteins from liver used (why its indirect) ii. Decrease in BP causes kidneys to release renin iii. Renin stimulates angiotensin II production iv. Angiotensin II stimulates aldosterone production 1. Aldosterone causes more water to be reabsorbed v. Blood pressure rises Lecture Objectives Circulation 1. Relate the vital signs to the cardiac cycle. a. Pulse i. Pressure due to expansion and recoil of arteries as blood passes  through it ii. Most common is radial artery (wrist) iii. Where an artery is near the skin iv. Femoral (behind the knee) v. Carotid (neck) b. Blood pressure i. Measured using a BP cuff ii. Radial artery running through upper arm iii. Inflating cuff and compressing radial artery  iv. 120/80 v. Inflate to about 180, and then you will hear nothing. As you start to deflate, you will hear the artery reopen, and blood will rush  through. vi. First sound is systolic pressure vii. Continue to deflate cuff, and then the sound will stop. The last  sound you hear is diastolic pressure. 2. Define tissue perfusion, and discuss how it is altered based on tissue needs. a. The passage of blood through tissues b. As blood passes through tissues, it delivers oxygen and nutrients to tissues c. Removes wastes from tissues d. Exchanges gases in lungs e. Forms urine in kidneys f. Blood delivery to different tissue organs differs based on needs g. Not constant to all areas of the body 3. Relate the velocity of blood flow to the different types of blood vessels, and  explain why the pattern you describe exists. a. b. At any given time, there is more blood in veins than any other vessel c. Inversely related to cross­sectional area of vessels i. Lowest velocity in most area d. Regulated locally by modifying diameter of arterioles i. More constricted, higher velocity e. velocity– steady in arties, slows in capillaries, speeds back up in veins f. Total area­ low in arteries, most in capillaries, drops again in veins g. BP­  highest in arteries, lowest in veins 4. Identify factors that could result in a change in blood velocity. a. Regulated by individual tissues based on tissue needs i. Intrinsic mechanism  b. Low levels of nutrients or oxygen cause vasodilation and relaxation of  precapillary sphincters (so blood will go thru capillaries and not just  shunt) i. Dilate, deliver more blood to that area ii. Metabolic effect c. Changes in stretch of vessel causes response in smooth muscle of vessel i. Myogenic effect ii. More stretch, more contraction of smooth muscle, more  constriction  iii. Less blood flow, higher blood velocity d. Angiogenesis increases number and size of vessels i. Production of new blood vessels ii. Athlete= increased demand for oxygen, body will create more  vessels 5. Explain how gases, lipid­soluble molecules, water­soluble solutes, large molecule  and fluids pass through capillaries into interstitial fluids. a. Respiratory gases and lipid­soluble molecules pass via direct diffusion i. From areas of high concentration to low concentration ii. Pass directly thru plasma membrane b. Water­soluble solutes pass through intercellular clefts and fenestrations c. Large molecules pass through caveoli i. Structures within vesicles that allow for active passage d. Fluids pass through pinocytic vesicles i. Form of active transport ii. Requires energy 6. Identify the pressures that work in opposition to one another to regulate  movements in/out of capillaries.  Explain how these forces operate. a. Fluid forced out through clefts at arterial end i. Higher pressure in arteries b. Most returns at venous end i. Lower pressure in veins c. Flow regulated by balance between hydrostatic pressure and colloid  osmotic pressure i. 2 forces­ hydrostatic pressure (fluid pressure) ii. 2 forces­ colloid osmotic pressure d. Hydrostatic Pressure i. Force exerted by fluid pressing against a wall 1. 2 forces­ one internal and one external ii. Capillary hydrostatic pressure drops along length of capillary bed 1. Same as capillary BP 2. External­> blood will move out 3. Internal­> blood will move in e. Colloid Osmotic Pressure i. Force created by presence of large, nondiffusible molecules 1. Ex: proteins  ii. Functions in opposition to hydrostatic pressure 1. Hydrostatic wants to push things out 2. Colloid wants to suck things in iii. Does not vary along length of capillary bed f. Net filtration pressure i. Interaction between hydrostatic and colloid osmotic pressures 1. Interaction of all 4 pressures 2. Capillary hydrostatic pressure plays the most important role 3. Capillary pressure high, things move out 4. Capillary pressure is low, things move in ii. Determines if there is a net gain or loss of fluid from capillaries 7. Define a portal system. a. Capillary bed between 2 veins  b. Veins to capillaries to veins i. Specialized exchange structure that existed  between 2 veins 1. Important one is in liver 2. Blood cells get recycled and exchanged in low pressure 3. Detox occurs in liver c. Serves specific regional tissue needs 8. Define circulatory shock, and identify possible sources. a. Any condition that prevents blood from circulating properly b. Hypovolemic shock i. Occurs from massive blood loss ii. Blood volume is so low that it cant be pushed through system c. Vascular shock i. Blood volume is normal ii. Poor circulation due to extreme vasodilation iii. Ex: sunburn­ dilate vessels to cool tissue, being in a hot tub too  long iv. Can occur in anaphylaxis  d. Cardiogenic shock i. Post heart attack ii. Loss of blood supply to part of the heart. Converts to fibrous  connective tissue and cant be contracted iii. Heart cant pump 9. Explain how blood vessels develop in the fetus. a. Mesoderm cells form endothelial lining of blood vessels i. Form from the inside out b. These collect as blood islands i. Collections of blood vessels c. These connect to form vascular tubes i. Tubes connected that have yet to differentiate d. Platelet­derived growth factor signals mesenchymal cells to form muscular and fibrous coats e. Starts everywhere, connects, then modifies 10. Provide examples of age­related blood vessel changes. a. Atherosclerosis i. The build up of plague deposits in the lining of blood vessels ii. Usually remnants of cholesterol  iii. Diet contributes iv. Inhibits flow of blood v. Men form more plaques than women, because estrogen helps  prevent plaque formati


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

Bentley McCaw University of Florida

"I was shooting for a perfect 4.0 GPA this semester. Having StudySoup as a study aid was critical to helping me achieve my goal...and I nailed it!"

Kyle Maynard Purdue

"When you're taking detailed notes and trying to help everyone else out in the class, it really helps you learn and understand the I made $280 on my first study guide!"

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."

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.