Limited time offer 20% OFF StudySoup Subscription details

MSU - BIOL 1144 - Spring 2018 - Biology 2 final study guide - Study

Created by: ashleywinters88 Elite Notetaker

> > > > MSU - BIOL 1144 - Spring 2018 - Biology 2 final study guide - Study

MSU - BIOL 1144 - Spring 2018 - Biology 2 final study guide - Study

This preview shows pages 1 - 5 of a 22 page document. to view the rest of the content
background image 1 BIO 1144 Bio II with Thomas Holder  FINAL exam study guide  I. Respiratory Systems  a. Key concepts i. Physical properties of gases 1. O2 and CO2 ii. Types of respiratory systems  iii. Structure and function of the mammalian respiratory system  II. Gas exchange a. Process of moving O2 and CO2 in opposite directions between environment, 
bodily fluid, and cells 
b. Respiratory system – all structures that contribute to this process  c. Diffusion – high to low concentration  d. O2 and CO2 diffuse into cells and tissues  III. Physical properties of gases  a. Air is: i. 21% O2  ii. 78% nitrogen  iii. Approx. 1% carbon dioxide and other gases  b. Nitrogen gas usually ignored because it’s not part of the respiratory system  IV. Solubility of gases  a. Gases dissolve in water – whether fresh water, sea water, or bodily fluid  b. Most gases dissolve  poorly in water  c. Factors influencing solubility  i. Pressure of the gas: higher pressures will result in more gas solution, up 
to a limit for each gas @ given temp
ii. Temp of water: cold water holds more gas than warm water iii. Presence of other solutes: other solutes decrease the amount of gas that 
dissolves into solution 
V. Gas exchange  a. Ventilation – process of bringing oxygenated water or air into contact with a gas­
exchange organ 
b. All respiratory organs share common features: i. Moist surfaces on which gases dissolve and diffuse  (internal or external)  ii. High surface area for gas exchange iii. Extensive blood circulation  (capillary beds)  iv. Thin, delicate area  (simple epithelial tissue)  VI. Water­breathing and air­breathing  a. Different challenges for gas exchange  b. Aquatic animals: i. Less available O2 – need for greater efficiency  (1% of O2 in air) 
background image 2 ii. When temps change in water, O2 availability also fluctuates  iii. Moving dense water over respiratory membranes takes more energy than 
moving water 
1. Water also removes hear from gill surfaces and can create osmotic 
movement 
c. Terrestrial animals  i. Deal with drying out (desiccation) of respiratory membrane  VII. Vertebrate gas exchange types   a. 1. Gills – fish, some amphibians, some invertebrates i. *aquatic organisms – difficult die to low O2 concentration  ii. Air – about 21% O2  iii. Water – O2 concentration is  <1% of air  b. Design must be effective and efficient to get enough O2 and maximize gas 
exchange 
VIII. Gills  a. Specialized respiratory structures in water­breathing animals  b.            External gills  i. UNCOVERED extensions from body surface  ii. Found in many invertebrates and larval form of amphibians  iii. Vary widely in appearance but also have a  large surface area  with  extensive projections  c. Limitations  i. Unprotected and subject to damage  ii. Energy is required to wave gills back and forth  iii. Appearance and motion may attract predators  d. FIGURE 48.4 IX. Internal gills  a. Gills of fishes, many with a cover called operculum  (gill flap)   b. Gill arches – main support structure  i. Contain  filaments, which are composed of lamellae  c. Blood vessels run length of filaments  i. Oxygen poor blood travels through afferent vessel  ii. Oxygen rich blood travels through efferent vessel  d. * Countercurrent exchange  of water and blood flow maximizes O2 diffusion into  blood e. FIGURE 48.5  X. Gill design (typical) 
background image 3 XI. Constant diffusion due to gradient  XII. Mechanisms of internal gill ventilations  a. Buccal pumping – hydrostatic pressure gradient created by lowering jaw to suck 
water in and opening operculum to draw water through 
i. Flap of skin prevents fish from swallowing water when they inhale  b. Ram ventilation – swimming with mouth open  i. More energy efficient than buccal pumping  c. Many fish use both methods  d. Both are flow­through systems – water moved unidirectionally  XIII. Countercurrent exchange mechanism  a. Oxygen (and carbon dioxide) diffuse as long as there is a gradient of O2 (and 
CO2) 
b. Diffusion occurs along entire length of gill region  c. *highly efficient in H2O – only energy expended for swimming and/or opening 
the mouth
XIV. Cutaneous respiration  a. Gas exchange through integument (skin)  b. Highly efficient  c. Some fish, almost all amphibians  (thinnest skin; mucous glands)  d. Both have thin, moist skin, lots of capillaries, and no barriers to diffusion  XV.  Buccopharyngeal respiration  a. Epithelial lining of mouth cavity  i. Simple squamous b. Moist, thin, lots of capillaries  c. Some amphibians  XVI. Lungs  a. With few exceptions, all air­breathing terrestrial vertebrates use lungs for gas 
exchange 
b. Fish – lungfish (simple sacs)  c. Amphibians – simple sac  d. Reptiles/birds – larger sacs + more lobes = more exchange area e. Mammal lungs – largest of vertebrates; more exchange area 
background image 4 XVII. Pathway of mammalian respiratory system  a. Nose and mouth – external nares (nostrils) and internal nares  i. Air is warmed and moistened  ii. Mucus and hairs in nose cleans air dust  b. Pharynx – back of mouth cavity; respiratory and digestive tract cross c. Larynx – upper part of trachea (wind pipe)  i. Vocal cords = vocal box  d. Trachea – opening (glottis) epiglottis – flap of tissue i. Rings of cartilage provide rigidity  ii. Lined with cilia and mucus to trap and expel inhaled particles  iii. Branches into bronchi (right and left) e. FIGURE 48.9 (a&b)  XVIII. Bronchi lead to the lungs a. Repeated branching of bronchi eventually forms bronchioles  i. Contain circular rings of smooth muscle to dilate or constrict passage  b. Bronchiole empty into alveoli – site of gas exchange  c. Exhaled air follows pathway in reverse – 1/6 replenished  XIX. Diaphragm  a. Large muscular organ separating thoracic and abdominal cavities  b. Smooth muscle – involuntary  c. FIGURE 48.10 action of muscled during ventilation  i. External intercoastal muscles contract during inhibition which expands 
thoracic cavity 
ii. Diaphragm lowers during inhalation, which also expands thoracic cavity  iii. Air flows in during inhalation because air pressure in the lungs is now 
lower than outside
iv. Air flows out when muscles relax and thoracic cavity is compressed  d. FIGURE 48.11 
background image 5 XX. Urinary System (ch 49)  a. Key concpets  i. Principles of homeostasis of internal fluids  ii. Structure and function of mammalian kidney  iii. Vertebrate nephron advancement  b. Waste disposal (ions, urinary waste) c. Filtering of blood (cleaning)  d. Water movement – redistribution by osmosis  i. Osmosis – diffusion of water that crosses selectively permeable 
membranes 
e. Osmoregulation  – regulation of salt/H2O balance of body fluids and cells/tissues  XXI. Excretory systems in animals  a. Animals make use of one or more organs to remove metabolic wastes, excess 
water and ions, and toxins 
b. Most excretory organs contain tubular structures lined with epithelial cells that 
have the capacity active transport ions 
c. Critical for removing waste from body fluids and maintaining homeostasis  d. Salt and water balance  i. Salt – a compound formed from attraction between a positively charged 
ion and a negatively charged ion 
1. Ionic bonds are broken when dissolved in water  ii. Changes in concentration of ions from dissolved salts in extracellular and 
intracellular fluids can disrupt cellular function 
XXII. Principles of homeostasis of internal fluids  a. An animal’s internal fluids exist in compartments  i. Invertebrates – intracellular fluid ii. Vertebrates – intracellular fluid and extracellular fluid  b. Water is:  i. Major portion of animal’s body mass ii. Solvent for chemical reactions  iii. Transport vehicle  c. Dehydration occurs when water volume is reduced below the normal range  i. Compromises circulatory system and regulation of body temp XXIII. Body water  a. Major portion of body mass b. Solvent for chemical reactions  c. Transport vehicle  XXIV. Gains of water humans)  a. Drinking 48%  b. Free H2O in food 40% c. Metabolic H2O 12% XXV. Losses of water (humans)  a. Urine 60%  b. Evaporation 34%

This is the end of the preview. Please to view the rest of the content
Join more than 18,000+ college students at Mississippi State University who use StudySoup to get ahead
School: Mississippi State University
Department: Biology
Course: Biology II
Professor: Thomas Holder
Term: Spring 2015
Tags: Biology
Name: Biology 2 final study guide
Description: These notes are on the final.
Uploaded: 04/25/2018
22 Pages 85 Views 68 Unlocks
  • Better Grades Guarantee
  • 24/7 Homework help
  • Notes, Study Guides, Flashcards + More!
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to MSU - Bio 1144 - Study Guide - Final
Join with Email
Already have an account? Login here
×
Log in to StudySoup
Get Full Access to MSU - Bio 1144 - Study Guide - Final

Forgot password? Reset password here

Reset your password

I don't want to reset my password

Need help? Contact support

Need an Account? Is not associated with an account
Sign up
We're here to help

Having trouble accessing your account? Let us help you, contact support at +1(510) 944-1054 or support@studysoup.com

Got it, thanks!
Password Reset Request Sent An email has been sent to the email address associated to your account. Follow the link in the email to reset your password. If you're having trouble finding our email please check your spam folder
Got it, thanks!
Already have an Account? Is already in use
Log in
Incorrect Password The password used to log in with this account is incorrect
Try Again

Forgot password? Reset it here