×
Log in to StudySoup
Get Full Access to UNLV - Study Guide - Final
Join StudySoup for FREE
Get Full Access to UNLV - Study Guide - Final

Already have an account? Login here
×
Reset your password

UNLV / Kinesiology / KIN 223 / What is an anatomical position?

What is an anatomical position?

What is an anatomical position?

Description

School: University of Nevada - Las Vegas
Department: Kinesiology
Course: Human Anatomy and Physiology I
Professor: Will jonen
Term: Fall 2018
Tags: anatomy and Physiology
Cost: 50
Name: KIN223 Final Exam Study Guide
Description: All the chapter questions for the exam.
Uploaded: 12/07/2018
47 Pages 13 Views 18 Unlocks
Reviews

baea1 (Rating: )



KIN 223 Final Exam Study Guide 


What is an anatomical position?



All Chapters

Chapter 1: An Introduction to A&P 

1.  Describe anatomical position.

∙ Standing upright with its arms and legs straight down and palms, face, and

toes facing anteriorly (forward).

o A standard frame of reference for the description and orientation of 

body structures.

2. List the various dissection planes.

∙ Sagittal (longitudinal), frontal (coronal), and transverse (horizontal).


What are the major body cavities?



3. Describe a feedback loop.

∙ Receptor (receives the stimuli) ➝ Control center (receives/processes  info from the receptor)➝ Effector (responds by opposing/enhancing the 

stimulus)

4. Positive vs negative feedback loops.

∙ In an NFL, homeostasis is re­established to the desired range without  needing to solve the stimuli. The receptor, or nerves, receive a signal,  sending information to the central nervous system (the brain and spinal  cord) where it is processed. The CNS then sends commands to the If you want to learn more check out med surg exam 2

effectors (signal ➝ tissue), which act in opposition to the stimulus (e.g.  sweating in hot weather).

o This is the ideal loop for homeostasis.


What is the cephalic located?



∙ PFLs accelerate to completion and take the body away from  homeostasis as it must to remove or correct the original stimulus. In a  PFL, the effector amplifies the stimuli instead of working against it. o   For example, clotting.

5. List the major body cavities.

∙ Thoracic cavity

o Contains the lungs and the heart within three subdivisions. ∙ Abdominopelvic cavity Don't forget about the age old question of kaplan 66
Don't forget about the age old question of front stage sociology

o Contains the many digestive glands and organs, urinary bladder, 

and the reproductive organs.

6. Locate the following anatomical regions:

a. Cephalic (head, cephalon)

b. Cervical (neck, cervicis) 

c. Axillary (armpit, axilla)

d. Brachial (arm, brachium)

e. Antecubital (elbow, antecubitis)

f. Antebrachial (forearm, antebrachium)

g. Pollex & Hallux (thumb & big toe) We also discuss several other topics like rabeculae

h. Umbilical (belly button, umbilicus)

i. Inguinal (groin, inguen)

j. Femoral (thigh, femur)

k. Crural (lower leg, crus)

l. Carpal & Tarsal (wrist & ankle, carsus & tarsus)

m. Pedal (foot, pes)

n. Dorsal (back)

o. Lumbar (loin, lumbus)

p. Gluteal (buttocks, gluteus)

q. Popliteal (back of the knee, popliteus)

r. Sural (calf, sura)

s. Palmar & Plantar (palm & sole of foot, palma & planta)

7. Know the major directional terms in anatomy.

∙ Superficial: at or relatively close to the surface of the body ∙ Deep: toward the interior of the body; farther from the surface ∙ Superior: above, toward the head

∙ Inferior: below, toward the feet We also discuss several other topics like What unique structure was discovered at an 11,500-year-old village in the Middle East?

∙ Cranial, or Cephalic: toward the head We also discuss several other topics like phonetics phonology morphology syntax semantics

∙ Caudal: toward the coccyx (tail, bottom)

∙ Anterior, or Ventral: the front of the body

∙ Posterior, or Dorsal: the back of the body

∙ Lateral: away from the midline

∙ Medial: toward the midline

∙ Proximal: toward the point of attachment of a limb to the trunk ∙ Distal: away from the point of attachment of a limb to the trunk 8. Use basic regional and systemic terminology.

∙ Four Body Quadrants (used by clinicians)

o Right upper quadrant (RUQ): liver, gallbladder, right kidney

o Left upper quadrant (LUQ): spleen, stomach

o Right lower quadrant (RLQ): appendix, reproductive organs

o Left lower quadrant (LLQ): urinary bladder, reproductive organs

∙ Nine Body Regions (used by anatomists)

9. List the major levels of organization in a human organism. 

I. Chemical: atoms to molecules to macromolecules (e.g. proteins) II. Cellular: living units and organelles with functions (e.g. the nucleus) III. Tissue: a collection of cells performing a specific function (e.g. muscle 

tissue)

IV. Organ: a collection of two or more tissues working performing 

nonspecific functions (e.g. the stomach)

V. Organ system: a collection of organs working together (e.g. the endocrine 

system)

VI. Organism: a collection of organ systems working together to support life 

(e.g. a human being)

Chapter 2: Chemical Level of Organization 

1. Define:

∙ Ion: an atom that is no longer electrically neutral.

∙ Electrolyte: an inorganic substance that produces a conductive solution 

when dissolved in polar solvent (e.g. water).

∙ Free radical: an atom/molecule that has an unpaired valence electron. o A highly reactive and unstable atom or molecule. Caused by sun 

exposure, pollution, x­rays, exercise, etc., this damages proteins  (by hitting them with the extra electron) and has been linked to 

aging and cancer.

2. Define these mechanisms of bonding:

∙ Covalent bond: the sharing of electrons.

o Polar: unequal sharing.

o Non­polar: equal sharing.

∙ Ionic bond: opposites (positive and negative) attract, give/take electrons. ∙ Hydrogen bond: H+ bonds to N­, O­, and F­.

3. Explain the physiological importance of water.

∙ Only substance that exists at livable temperatures for all states of matter. ∙ Surface tension: cohesion keeps the surface of water together o Water is more attracted to itself than anything. Because H­bonds 

have a strong attraction to each other, they form many strong and  flexible bonds. The surface of water is held together by these 

relatively weak bonds, but insects such as spiders use surface 

tension to walk across water.

∙ High heat capacity: water has so many highly attracted h­bonds, it  requires more thermal energy to let the molecules develop enough kinetic 

energy in order to break their bonds.

o Our bodies are 45­65% H2O. The water will absorb a lot of heat,  which is circulated through the blood, reaches the capillaries, and is released as sweat where most of the heat evaporates into the air –  maintaining homeostasis.

∙ Lubrication: there’s little friction between water molecules, so water 

between two opposing forces greatly reduces friction.

∙ Universal solvent: a significant number of inorganic and organic  molecules, or solutes, dissolve in water (the solvent) to create a solution – 

a uniform mixture of two or more substances.

∙ Chemical reactant: the chemical reactions in our bodies occur in water,  and water also participates in some reactions (e.g. hydrolysis and 

dehydration synthesis).

4. Distinguish solution, solute, and solvent.

∙ A solute (substance) dissolves in a liquid (solvent) forming a solution. 5. Define a salt.

∙ Salt: any ionic compound that dissociates completely in a solution. o For example, NaCl (table salt) breaks into usable components. 6. Define:

∙ pH: the ratio of H+ (proton accepter) to OH­ (proton donor)

∙ Acid: releases H+, H+ > OH­ 

∙ Base: removes H+, OH­ > H+ 

∙ Buffer: resists and neutralizes change in pH by adding or removing H+ o e.g. bicarbonate (HCO3­)

7. Identify the monomers and polymers of…

∙ Carbohydrates: monosaccharides, polysaccharides

∙ Proteins: amino acids, polypeptide chains

∙ Lipids: fatty acids, triglycerides (glycerol body with FA tails)

o Lipids are nonpolar covalent bonds, opposite to water’s polarity, 

making them hydrophobic.

8. State the four levels of protein structure.

I. Primary (1o): amino acids in a linear polypeptide string.

II. Secondary (2o): different atoms bond to parts of the polypeptide, folded in

the RER.

III. Tertiary (3o): modified, functional protein made in the Golgi apparatus. IV. Quaternary (4o): multiple polypeptide chains strung together to form a 

protein complex.

9. Explain the function of enzymes in chemical reactions.

∙ Enzymes are catalysts for chemical reactions in the body.

o Enzymes lower activation energy (energy needed to react) by 

grabbing the reactants (or substrates), turning them into proper 

positions, and pushing them together until they form the bond 

needed (like doing a puzzle) over and over.

10. Describe the role of ATP in a cell.

∙ ATP is how cells do work.

o Only 40/100 units of the potential energy is used to do work, while 

60/100 units are released as thermal energy.

∙ ATP + H2O + (Enzyme ATPase) ­> ADP + inorganic Pi + (energy) ∙ Catabolic (breaking down), exothermic (releases energy), hydrolysis.

Chapter 3: Cellular Level of Organization 

1. Describe the structure of a cell membrane.

∙ A phospholipid bilayer

o A polar, hydrophilic phosphate head

 Interacts with cytosol and interstitial fluid to permit cellular 

movement.

o A nonpolar, hydrophobic lipid tail

 Separates the cytoplasm from the extracellular fluid. 

 Amphipathic cholesterol (having polar and nonpolar portions)

stiffens the cellular membrane by aligning with both the 

polar head and nonpolar tail of the bilayer.

2. Describe the following mechanisms of movement and their energy sources. a. Simple diffusion: atoms move from high concentration to low 

concentration via Brownian motion and collisions.

b. Facilitated diffusion: atoms move using integral transmembrane protein 

channels; Brownian motion.

c. Osmosis: diffusion of water from areas of low solute concentration to high solute concentration.

d. Active transport: requires energy to move solute against its 

concentration gradient.

o Primary: ATP causes the pump to open and bring in the solute. o Secondary: the passive movement of another solute down its 

concentration gradient gives the first solute the energy to go 

against its own gradient.

e. Endocytosis: membrane creates a vesicle around the solute; ATP­ 

receptor tripped.

f. Exocytosis: vesicles fuse to membrane and spit out solute. g. Phagocytosis: does the same thing as endocytosis but with larger 

molecules and digestive enzymes.

3. Identify each type of organelle in a human cell.

a. Ribosome: creates proteins.

b. Rough ER: transportation and storage.

c. Smooth ER: creates lipids/fat.

d. Golgi apparatus: synthesis,

packaging, and release of

proteins/lipids.

e. Lysosomes & Peroxisomes:

digestive vesicles.

f. Mitochondria: produces energy

through cellular respiration.

g. Nucleus: information center; hold

genetic data.

4. Where and why is RNA synthesized?

∙ In the nucleolus for transcription.

5. Explain the roles of… 

∙ tRNA: transfer – carries amino acids and anticodons in the cytosol.

∙ mRNA: messenger – carries genetic information from DNA in the nucleus  through nuclear pores to the RER or free ribosomes for translation. Chapter 6: Bones and Bone Structure 

1. List the major functions of the skeletal system.

∙ Protection: protects vital organs

∙ Support: framework of the body

∙ Leverage (movement): skeletal system works with the muscular system ∙ Hematopoiesis: production of blood cells

o Bone marrow contains stem cells used in white/red blood cell 

production

∙ Stores minerals and lipids: bones contain high amounts of connective 

adipose tissue

2. Describe the components of bone tissue.

3. Identify the internal structural components of compact and spongy bone. ∙ Compact bone

o Osteon: basic functional unit of compact bone.

o Canaliculi: tunnels that osteocyte membrane extensions 

travel through.

o Using gap junctions and not requiring blood, osteocytes

share oxygen, waste, and nutrients.

o Lamellae: thin layer of bone matrix.

o Circumferential lamellae: layers of the bone.

o Concentric lamellae: layers of an individual osteon.

o Canals

o Central canal: large straw­like shaft of an osteon for 

blood vessels, nerves.

o Perforating canal: perpendicular passageway (central 

canal but sideways).

o Circumferential canal

∙ Trabecular (Spongy) bone

o Lamellae: for diffusion.

4. Describe the roles of osteogenic and hematopoietic cells in bone tissue 

development.

∙ Osteogenic: osteoblasts secrete bone ECM and are embedded in it, 

where they die and become osteocytes.

∙ Hematopoietic: the mesoderm (where blood originates) is where 

osteoclasts come from (monocyte fusion).

5. Intramembranous vs endochondral (intracartilaginous) bone formation. ∙ Endochondral ossification

P1.        Mesenchymal cells aggregate to the bone formation site. 1. They differentiate into chondroblasts (secretes cartilage 

ECM for cartilage model).

2. Cartilage model is surrounded with perichondrium [contains  cartilage ECM secreting chondroblasts (appositional 

growth = wider) and chondroblasts in the center reproduce 

(interstitial growth = longer)]

3. Chondroblasts get stuck, become chondrocytes. 

Chondrocytes attract blood vessels. Some grow too big and 

die, leaving a hole (lacuna).

P2.        Further chondrocyte hypertrophy (death) in center, attracts 

blood vessels.

o perichondrium ­> periosteum

o chondroblasts ­> osteoblasts create bone ECM, generates a 

bony collar. Blood vessels deliver hematopoietic cells.

P3.        Arriving blood vessel penetrates the bony collar, goes into 

the center of the cartilage model.

o Blood stem cells (used for osteoclastic production) and 

osteogenic cells are delivered.

o Osteoclasts dissolve cartilage in the model (center ­> out), 

forming the Primary Ossification Center.

o Osteogenic cells differentiate into osteoblasts and deposit 

new bone ECM.

P4.        Osteoclasts resorb (break down) trabecular bone to form the medullary cavity (balances strength to weight ratio by making  bones less heavy) with compact bone walls. The remaining 

chondroblasts are found in the epiphyses.

o Capillaries and osteoblasts migrate to the Secondary 

Ossification Center within the epiphyses.

∙ Intramembranous ossification

o Dermal (membrane) bones; flat and sesamoid

o Here, there is no intermediate cartilage. Mesoderm still creates  mesenchymal cells, which aggregate at the bone formation site.  They then go in different directions, becoming either cartilage or bone. 

6. Describe the structures and functions of periosteum and endosteum. ∙ Periosteum: superficially covers compact bone, except within joints. o Outer layer: Dense irregular connective tissue (e.g. collagen) that 

serves vessels, nerves, and the lymphatic system.

o Inner layer: Osteogenic + stem tissue that aids in bone growth and 

repair.

o This layer supports appositional bone growth (wider across). o With bone growth, collagen fibers from tendons, ligaments, and 

joint capsules are cemented into the circumferential lamellae using  osteoblasts from the inner (cellular) layer of the periosteum, 

creating what’s called perforating fibers.

∙ Endosteum: cellular layers that line the medullary cavity for vessels that 

penetrate compact bone.

7. List the functions of osteoblasts and osteoclasts during…

∙ Bone growth: Osteoclasts eat the cartilage skeleton, osteoblasts fill the  space with bone ECM (periosteum = appositional growth = wider and 

center = interstitial growth). 

∙ Remodeling: Happens over the course of a normal active life. Mature  bone tissue is removed by osteoclasts and replaced by stronger, newer 

tissue by osteoblasts.

∙ Repair: With spongy bone corpses removed, osteoblasts replace external  callus cartilage with bone ECM. Osteoclasts remove jagged edges of 

bone. This happens over and over. 

8. Describe blood calcium regulation.

∙   Low [Ca2+]blood 

o[Ca2+]blood < 8.5 mg/dl

      Stimulus: low calcium

      Receptor: parathyroid gland

      Control Center: parathyroid gland

      Effector Signal: parathyroid hormone ­> binds to PTH 

receptor on osteoblast

      Effector Cell: osteoblast ­> secretes Rank­L ­> binds 

osteoclast receptors ­> 1. increases resorption and 

generates more calcium 2. generates more osteoclasts from 

hematopoietic cells 

oSynergy

 PTH also enhances calcitriol.

      Receptor + Control Center: PTHRs from PCT cells

      Effector Signal: Calcitriol (steroid hormone)

      Effector Organ/Cell: 

  Enterocytes

  Increased renal calcium reabsorption

  Increased osteoclast resorption 

 via increase of osteoblast Rank L

∙   High [Ca2+]blood 

o [Ca2+]blood > 10.5 mg/dl

      Stimulus: high calcium 

      Receptor: C­cells (parafollicular cells of the thyroid)

      Control Center: C­cells

      Effector Signal: calcitonin

      Effector Cell: osteoclasts ­> binded by calcitonin:

 Decreased osteoclast resorption

 Decreased differentiation of pre­OC

 Increased renal excretion of calcium and H2PO4­

9. Explain the following…

∙ Pituitary growth failure: reduced epiphyseal cartilage activate, 

abnormally short bones.

∙ Gigantism: excess growth hormone before puberty, bones lengthen. ∙ Acromegaly: excess GH after puberty, bones thicken.

Chapter 8: Joints 

1. Describe the functional classification (ROM) of the following joints. ∙ Synarthrosis: no movement; sternum.

∙ Amphiarthrosis: little movement on both sides; pubic symphysis ∙ Diarthrosis: freely moveable; the knee joint, all synovial joints.

o Uniaxial (single axis), biaxial (two axes, e.g. middle knuckle), and 

triaxial (three axes, e.g. shoulder)

2. Describe the anatomical classification of the following joints. ∙ Fibrous

a. Suture

  A fibrous collagen joint that connects only cranial bones.

  Functional class:

1. In adults, synarthrosis.

2. In infants, amphiarthrosis.

b. Gomphosis (gomph = bolt = nail)

  Found in teeth.

  Functional class: synarthrosis, because it doesn’t move

  Periodontal ligaments keep teeth anchored.

1. These ligaments also have sensory nerves that allow 

for shock absorption, measuring how hard or soft the 

thing your chewing is.

c. Syndesmosis (together­band)

 Ligaments band bones together, like with ankle articulation.

 Longer than sutures.

 Functional class: amphiarthrosis.

∙ Cartilaginous: synarthrotic; sternum, ribs.

a. Synchondrosis

 Bring bones together via cartilage

 e.g. ribs, hands (epiphyseal and cartilage plates)

b. Symphysis

 Growing together, a union

 e.g. pubic symphysis (dense fibrocartilage)

 During pregnancy, a relaxant loosens your cartilage 

here.

 Functional class: amphiarthrosis

∙ Synovial

a. Found in phalanges, shoulders, knees, elbow, most places.

b. Consists of a synovial cavity with an inner and outer layer.

 Filled with synovial fluid – resists friction by lubricating joints 

(with age, lose fluid and risk osteoarthritis), distributes 

nutrients, and provides shock absorption.

 Fluid is derived from joint blood plasma and proteins.

 Outer layer is a continuation of the periosteum.

3. List the structural components of the synovial joint.

∙ Outer fibrous layer: dense irregular tissue.

∙ Articular cartilage: covers bone ends.

∙ Articular joint capsule: encloses the cavity to contain synovial fluid. ∙ Joint synovial cavity: separates two bones and contains synovial fluid. ∙ Articular discs (menisci): fibrocartilage that separates articular surfaces. ∙ Bursae: fibrous sac filled with synovial fluid to prevent bone friction. ∙ Tendon sheaths: elongated bursa wrapped around a tendon, tight 

spaces.

∙ Ligaments: ACL, PCL, Fibular lateral collateral, tibial medial collateral. 4. List the six types of synovial joints.

5. What do bulging and herniated intervertebral discs do?

∙ Bulging disc: If the posterior longitudinal ligaments weaken, the 

compressed nucleus pulposus can distort the anulus fibrosus and force it 

into the vertebral canal.

∙ Herniated disc: If the nucleus pulposus breaks through the anulus  fibrosus, it can also move into the vertebral canal. This compresses spinal 

nerves and causes pain and nerve damage that may lead to paralysis

6. List the factors of osteoporosis.

∙ A reduction in bone mass that compromises normal function.

∙ Occurs between 30­40 when osteoblast activity begins to decline. ∙ Bones become thinner and weaker.

o Moreso in women as menopause occurs and they lose estrogen. o Low levels of estrogen increase osteoclast bone resorption which 

may lead to osteoporosis.

7. Glenohumeral vs hip joints, form vs function.

∙ Shoulder

oShape: very shallow socket, “ball” is more like a doorknob

oFunction: range of motion > stability

∙ Hip

oShape: deep socket, a true ball

oFunction: stability > range of motion

8. Explain ligamentous structures’ maintenance of the knee joint.

Chapter 9: Skeletal Muscle Tissue 

1. Describe the organization of muscle tissue.

∙ Skeletal: cylindrical (shaped like a tube), striated (dark bands and a 

striped appearance), multinucleated (long and wide across).

∙ Cardiac: branched, striated with intercalated discs (the electrical junctions

or gaps between cells), not multinucleated.

∙ Smooth: tapered (fat in the middle and narrow at the ends), no striations, 

single nucleus.

2. Identify the connective tissue layers.

∙ Epimysium (close upon): wraps the whole muscles.

∙ Perimysium (around): forms around a bunch of muscle fibers, creating 

what is called a fascicle.

∙ Endomysium (within): covering around individual muscle cell fibers. o Made up of collagen, these all form your tendons, which connect 

muscle and bone and resist tension.

3. Describe a skeletal muscle fiber.

a. Sarcolemma: the cell membrane of muscle; has “holes” or invaginations 

for the T­tubule network.

b. Sarcoplasm: cytoplasm of a myocyte (muscle cell).

c. Myoglobin: binds oxygen in skeletal muscle, keeps it close for  mitochondria to perform oxidative phosphorylation (ATP synthesis). Most 

common in slow fibers.

d. Transverse (T) tubules: continuous with the sarcolemma; allows AP to 

travel through; completely consists of ECF.

e. Sarcoplasmic Reticulum (SR): like the smooth endoplasmic reticulum;  forms the tubular network around each myofibril; its tubules enlarge, fuse, 

and form expanded chambers called terminal cisternae.

f. Triad: combination of a pair of terminal cisternae and a T tubule; tightly 

bound but the fluid contents are separate and distinct.

g. Myofibrils: long, cylindrical, internal structure that consists of 

myofilaments.

h. Myofilaments: protein filaments, the most abundant being:

o Thin filaments (actin)

o Thick filaments (myosin)

i. Sarcomere: functional contractile unit of myofilaments; consists of: o M line: connects the central portion of each think filament.

o H band/zone: lighter region on either side of the M line; contains 

only thick filaments.

o A band: the dense (dark) region that contains myosin.

o I band: the light band that contains thin filaments not overlapped by

thick filaments.

j. Troponin: three globular subunits; one binds to tropomyosin to form a  complex; a second bins to a G­actin to hold it in position; the third has a 

receptor that binds to calcium ions.

k. Tropomyosin: covers the active sites on G­actin and prevents actin

myosin interaction; double­stranded protein that is bound to one troponin. 4. Identify each contractile, regulatory, and structural protein of a sarcomere.

5. How does an electrical signal reach the neuromuscular junction (NMJ)? ∙ The stimulus is an AP that arrives at the axon terminal.

6. Describe the events that occur at the NMJ.

∙ At the NMJ, a motor neuron stimulates a skeletal muscle fiber into 

contraction.

∙ ACh is exocytosed, diffuses across the synaptic cleft.

∙ Binds AChR on sarcolemmal end plate, opens Na+ ligand­gated channels. ∙ Na+ goes down concentration gradient, changes charge of motor end 

plate.

∙ Voltage Gated Na+ channels beyond the MEP result in sarcolemmal AP. 7. Describe the contraction cycle of skeletal muscle.

∙ Rising calcium is bound by troponin, triggers topomyosin to move and 

reveal actin’s binding site.

∙ Myosin binds to actin via the myosin head, forming the cross­bridge. ∙ A power stroke by the myosin bends the head and releases ADP + Pi. ∙ ATP attaches to the myosin head, detaching the cross­bridge. ∙ ATP hydrolyzes to ADP and Pi and returns myosin to the cocked position, 8. List the characteristics of…

∙ Fast muscle fibers (Type IIx, FG): Smallest, high oxidative capacity, high  resistance to fatigue, slowest to reach peak tension after stimulation, lots  of myoglobin, dark red; uses carbohydrates, lipids, and amino acids.

∙ Slow muscle fibers (Type I, SO): Large diameters, densely packed  myofibrils, low oxidative capacity, low resistance to fatigue, uses massive  amounts of ATP, supported by anaerobic metabolism, white muscles; 

uses carbohydrates.

∙ Intermediate muscle fibers (Type IIa, FOG): High oxidative capacity, 

moderate resistance to fatigue, pale; uses carbohydrates.

9. Define motor unit.

∙ A motor neuron and all the muscle fibers it controls. Size determines 

precision.

10. Interpret a length­tension graph and explain.

o Sarcomeres best produce tension within a specific range of lengths. Here,  the number of cross­bridges is maxed, and the greatest tension is 

produced. It’s maximal at 2.2 microns.

o Decreasing the resting sarcomere length reduces tension as stimulated  sarcomeres cannot shorten very much before thin filaments of either side 

collide or overlap.

 Tension production is zero when the thick filaments are 

stuck against the Z lines and the sarcomere can no longer 

shorten.

o Increasing sarcomere length reduces tension produced by decreasing the

size of the overlap zone and thus the number of cross­bridge interactions. o When the zone of overlap is zero, thin and thick filaments are 

completely unable to interact, and the fiber cannot produce any 

active tension.

 This is typically prevented by titin filaments.

11. Describe concentric and eccentric contraction.

∙ Isotonic: tension rises to a constant level, and the muscle’s length changes. o Concentric: muscle tension exceeds the load and the muscle 

shortens.

 Flexing the elbow joint while holding dumbbell. The muscle 

must recruit enough motor units to defeat gravity.

o Eccentric: muscle tensions is less than the load, and the muscle 

elongates.

 Lowering the dumbbell and extending the flexed elbow joint. 

Muscle decreases motor unit recruitment, dumbbell overcomes

tension, and the muscle lengthens.

Chapter 11: Nervous Tissue 

1. Identify the parts of the neuron that…

∙ Receive information: dendrites

∙ Integrate information: soma, nucleus

∙ Generates an action potential: initial segment

∙ Conduct action potential: axon, Schwann cells, telodendrion, axon 

terminals

2. Concentrations of sodium vs potassium vs chloride in and out of a cell. ∙ There are more potassium ions within the cell than sodium, which 

dominates the extracellular environment with chloride.

3. Define an electrochemical gradient.

∙ Although the inside of the cell has a greater amount of K+, it also has 

many proteins that give it an overall negative charge.

o This polarity forms the current or electrochemical gradient

∙ An electrical gradient is generated by the electric potential of an ion moving 

across the membrane (e.g. Na+ attracted to the negative proteins). ∙ A chemical gradient is established by the solute concentration (e.g. K+  

moving out of the cell to the sodium­dominated extracellular space). ∙ Together, this forms the electrochemical gradient.

4. Explain the role of the sodium­potassium exchange pump.

∙ Hydrolyzes ATP into ADP + Pi  to pump 2 K+ in (influx) and 3 Na+ out 

(efflux) against the leaky current.

o Difficult 2:3 ratio – the only way to produce a sodium current.

o Because we lose more potassium, there are also antiporters to 

bring K+ back in.

∙ With only leaky channels, we would reach equilibrium, so the pump allows

cells to produce a current.

5. Voltage­gated vs chemically­gated ion channels.

∙ A voltage­gated ion channel opens and close in response to a change in 

membrane potential. Found mainly on the initial segment and the axon. ∙ A ligand­gated (chemically­gated) ion channel opens when the channel 

binds specific chemicals. Found mainly on the dendrites and soma. 6. Describe the sequence of events that generate an action potential. ∙ To start a neuron action potential, a neurotransmitter, ACh is released 

via synaptic vesicles into the synaptic cleft. ACh binds to a receptor on a  ligand­gated sodium channel on the dendrites and soma of the 

postsynaptic neuron.

∙  The ligand­gated sodium channel opens and sodium goes down its  concentration gradient, diffusing into the postsynaptic neuron.

∙  It turns the negative intracellular fluid into a positive like the outside, a 

process called depolarization.

o If this happens in only a part of the neuron, this is a local (graded)  potential. This is used to make reaching full action potential easier 

(like leaving the car running).

o If this happens at a larger rate, the depolarization will reach the  initial segment, thus activating the action potential at the trigger 

zone. This is all­or­none and cannot be stopped once started.

  o   STEP 1: DEPOLARIZATION TO THRESHOLD 

∙ Threshold is the membrane potential of ­60 mV.

∙ Once the initial segment is depolarized to ­60 mV, it releases an action  potential that starts a chain reaction down the axon. Sodium v­gated  channel after sodium v­gated channel is opened, rapidly depolarizing the 

length of the axon.

7. Discuss positive feedback in AP generation.

∙ Unused ACh is broken up into acetate and choline by AChE. The choline  is reabsorbed into the presynaptic axon terminal where it’s used to create 

more ACh for AP generation.

∙ A positive feedback loop is seen as sodium influxes, causing more gates  to open and more sodium to enter.

8. Explain absolute and relative refractory periods.

∙ Absolute: The sodium voltage­gated ion channel has an inactivation and  activation gate. Both gates open to allow sodium influx, but when the next  channel opens, the previous inactivation gate closes, preventing anymore  AP from occurring and signaling the absolute refractory period (when 

you cannot generate anymore AP no matter what).

∙ Relative: All the sodium v­gated ion channels’ inactivation gates are shut.  Repolarization occurs when K+ v­gated channels finally open (as they are  slow) and causes potassium to influx. Partway to full repolarization, you  reach the relative refractory period. Here, with a strong enough 

stimulus, you can get another AP.

9. How do the following affect conduction velocity?

∙ Axon diameter: larger diameter = quick conduction 

oThe increase in surface area means an increase in number of  sodium channels. So, at a Node of Ranvier, there will be more 

channels, a larger gradient, and faster diffusion/AP propagation.

∙ Myelination: Schwann cells create Nodes of Ranvier that allow AP to  “jump” across the myelinated portion and skip over many voltage­gated  Na+ channels it otherwise would have had to open individually. [Saltatory  conduction]

Chapter 12:  

1.  Describe the gross anatomy of the spinal cord and spinal nerves. ∙ Spinal cord: surrounded by bony vertebral foramen.

o There are 24 individual vertebrae (C1 ­ C7, T1 – T12, and L1 – L5),

but only 20 surround the spinal cord proper.

∙ Spinal nerves: collections of axons of both afferent and efferent PNS 

neurons.

o Five regions

o 31 pairs: named similar to their corresponding vertebra. 

 Mismatch between numbers of cervical vertebrae (7) and 

cervical spinal nerves (8); cervical spinal nerves start above 

the Atlas (C1) as opposed to starting under the vertebra as 

with the other two regions.

o Vertebra grow in size, but nerves don’t, which causes them to 

misalign.

o Because the spinal cord proper ends at the conus medularis (L1  or L2 depending) the ventral and dorsal roots of the remaining 

nerves must extend downward to form the cauda equine (“tall 

horse”).

2. Identify anatomical features of a cross­sectioned spinal cord.

3. List the four spinal nerve plexuses.

1. Cervical plexus: phrenic nerve originates here and innervates the 

diaphragm.

2. Brachial plexus:

I. Musculocutaneous nerve: innervates the biceps brachii for 

contraction

II. Median (middle) nerve

III. Radial nerve

IV. Ulnar nerve: responsible for the funny bone

3. Lumbar plexus: femoral nerves (have alpha­motor neurons that contract 

the quadriceps.

4. Sacral plexus: superior and inferior gluteal nerves (sciatica). 4. Distinguish the pairs of reflexes:

∙ Intrinsic (inborn) reflexes: those we are born with (e.g. plantar and 

stretch reflex).

∙ Learned reflexes: those we acquired from training or learning.

∙ Somatic reflexes: involving the somatic (voluntary) NS.

∙ Visceral reflexes: involving organs (autonomic), such as the contraction  of smooth muscle to prevent excessive blood flow through vessels to  delicate tissues.

∙ Monosynaptic reflexes: when a sensory neuron synapses directly with a 

motor neuron; single segment.

∙ Polysynaptic reflexes: at least one interneuron; multisegmental.  o  Decussation

∙ Ipsilateral reflexes: same­side; arcs do not cross over to the other side of the spinal cord and only synapse with effectors near the sensory neurons 

(e.g. the stretch reflex test).

∙ Contralateral reflexes: other­side; activate motor neurons on both the  opposite and same side of the spinal cord.

5. Differentiate between spinal reflexes and intersegmental spinal reflexes. ∙   Spinal reflexes are the simplest arcs and involve only one segment of 

the spinal cord, while intersegmental reflex arcs result in APs in neurons

across several segments.

6. Describe the following reflexes.

∙ Stretch reflex (monosynaptic and ipsilateral): involves a special  skeletal muscle cell with a centrally located nucleus. The sensory fiber  coils around, forming the muscle spindle, and constantly generates AP 

with more rapid stretching.

o  Overstretching is prevented with an afferent signal to the spinal 

cord, causing the muscle to contract.

o  Gamma motor neurons adjust and maintain sensitivity, resetting  spindles’ lengths (e.g. when you nod off and your neck pulls your 

head back up).

o  When the patellar ligament is stretched, stretch receptors in the  quadriceps femoris are stretched. This stimulates sensory neurons  that synapse and control motor units in stretch muscle. Info 

processes in the motor neuron soma and activates it, propagating  an AP to the effector. Skeletal muscle fibers are stimulated, 

contracts the stretched muscle in the knee in a brief kick.

∙ Flexor (Withdrawal) reflex (polysynaptic and ipsilateral): moves  affected body part away from a stimulus. This stimulus can range from 

mild to powerful, even activating reverberating circuits.

o Sensory neurons activate interneurons in the spinal cord that 

stimulate motor neurons in the anterior gray horns, creating flexor  muscle contraction to yank the body part away.

 Flexors stimulated, extensors inhibited

∙ Crossed­extensor reflex (polysynaptic and contralateral): o Step on a tack, the flexor reflex pulls the affected foot away. The 

crossed extensor reflex occurs simultaneously because collaterals  of the excitatory and inhibitory interneurons cross to the other side  of the spinal cord to motor neurons controlling muscles in the safe  leg. The uninjured, opposite leg is extended and straightened to 

support shifting weight. 

7. Locate and define the first­, second­, and third­order neurons in a sensory 

pathway.

∙ First­order neurons: unipolar, sensory, somatic or visceral neurons that  are stimulated and produce APs. Enter the spinal cord via the dorsal root 

and synapse with a second­order neuron in the dorsal gray horn. ∙ Second­order neuron: an interneuron; decussates and the axon ascends

the spinal cord via the white matter tract to the thalamus where it 

synapses with a third­order neuron.

∙ Third­order neurons: integrated in the primary somatosensory cortex.

8. Locate and define the upper and lower motor neurons in a motor pathway. ∙ Upper motor neuron: in the primary motor cortex, generates and 

propagates its AP to a lower motor neuron in the brain stem (i.e. midbrain,

pons, or M.O.).

∙ Lower motor neuron: excited, propagates its AP along a descending 

motor tract (spinal cord white matter) to where the axon exits via a ventral  root and enters a spinal nerve to a target tissue (e.g. skeletal muscle).

9. Explain decussation…

∙ In sensory (ascending) and motor (descending) pathways:

o Medulla oblongata: the primary decussation site for both 

ascending and descending axons.

 Exceptions: some ascending (Anterior Spinothalamic Tract, 

decussates in spinal segment) and descending (Anterior 

Corticospinal Tract, decussates in spinal segment) tracts.

∙ Correlate to brain damage in stroke patients

o  CNS damage is contralateral. For example, a sudden inability to  produce or control muscle contractions on the right side of the body suggests damage to the primary motor cortex and cranial motor 

nerves in the left­brain hemisphere.

Chapter 13: The Brain, Cranial Nerves, and Sensory and Motor Pathways

1. Identify the five developmental regions of the brain.

1) Telencephalon: cerebrum (largest, gyri and sulci)

2) Diencephalon: thalamus (relay center for the cerebrum) and 

hypothalamus (emotions, autonomic function, hormone production) 3) Mesencephalon: midbrain (visual and auditory information, controls those

reflexes, helps maintain consciousness)

4) Metencephalon: cerebellum (more than half the brain’s neurons,  coordinates/modulates motor commands from cerebral cortex) and pons 

(connects cerebellum/brainstem, somatic and visceral control)

5) Myelencephalon: medulla oblongata (relays sensory info through 

brainstem to thalamus, regulates autonomic functions)

2. Identify the lobes of the cerebral cortex and how motor/sensory functions are 

distributed.

1) Frontal lobe

o Primary motor cortex: anterior to central sulcus for somatic motor 

neurons

o Prefrontal cortex: motor association, intentional AP, tells the 

primary motor cortex “I want to do this.”

2) Parietal lobes

o Primary somatosensory cortex: picks up touch.

o Association Area: where stimulus is integrated.

3) Occipital lobe

o Primary visual cortex

o Association area: in various parts of the brain

4) Temporal

o Primary auditory cortex

o Association area: in various parts of the brain

3. Discuss cerebral hemispheric specialization and the role of the corpus callosum. ∙ Left and right actually are different.

∙ Left hemisphere: speech, language, math

o Broca’s (speech and motor control) and Wernicke’s (ability to 

understand speech) areas.

o Fine motor control ­ if right­handed

 Handedness: right­handed = writing in left hemisphere, left is

slightly larger than right due to use.

∙ Right hemisphere: art, space, time

∙ Both are good at spatial relationship because of crosstalk.

∙ Corpus callosum – “crosstalk”

o Both hands have good spatial relationship

o Putting both sides together, how they communicate

4. Locate and define the limbic system.

∙ Grouping of nuclei and tracts along the border between the cerebrum and 

diencephalon (which contains the thalamus and hypothalamus). ∙ Responsible for emotion, linking the conscious and unconscious, 

facilitating memory storage and retrieval, and motivation.

∙ Primitive brain (emotions and motivations)

o Fear, anger, aggression, fight­or­flight response

5. Describe long­term memory storage and consolidation in the brain. ∙ Hippocampus: primary nuclei system for memory formation

o Short to long: long term potentiation (LTP) between hippocampus 

and associated neurons

 Repetition, dial it

∙ Strengthens neural pathway between the 

hippocampus and visual cortex – where the memory 

is finally stored.

 Use multiple senses

6. Locate and define the reticular activating system (RAS).

∙ Located in the midbrain; maintains consciousness and attention. o Stimulation = alerts, damage = unconsciousness

7. Identify the meninges.

∙   Dura mater: fields of collagen

o  Endosteum (Periosteal)

o  Meningeal

∙   Sub­dural space

∙   Arachnoid mater: spiderwebs (collagen fibers) connect arachnoid and pia

mater.

∙   Sub­arachnoid space: contains CSF.

∙   Pia mater: thinnest collagen layer, right on the grey matter.

o  Extends to form filum terminale anchors spinal cord to coccyx 

(longitudinal support).

o  Forms lateral, triangular denticulate ligaments that stabilize the spinal 

cord and absorb shock.

∙   Dura and arachnoid extend to about S2.

8. Describe the function of cerebrospinal fluid (CSF) and its production, circulation, 

and reabsorption.

∙ Function

o Cushions the brain

o Medium of transport and diffusion

∙ Production

o Four ventricles and brainstem are lined with ependymal cells that filter 

blood plasma to create and secrete CSF, circulated in the ventricles.  Ependymal cells have a Blood CSF Barrier.

∙ Circulation

o Ciliated ependymocytes in ventricles and spinal canal circulate CSF 

through those structures and the sub­arachnoid.

∙ Reabsorption

o Periosteal and meningeal dura mater separate and surround veings  that circulate reduced blood in venous circulation (e.g. Superior 

Sagittal Sinus; arachnoid granulation; 150 mL of CSF 3 times/day). 9.  List the cranial nerves.

o Motor (M) cranial nerves: carry only efferent axons.

o Sensory (S) cranial nerves: carry only afferent axons.

o Mixed (SM) cranial nerves: carry both efferent and afferent axons. I. Olfactory (S)

II. Optic (S)

III. Oculomotor (M)

IV. Trochlear (M)

V. Trigemmal (SM)

VI. Abduceas (M)

VII. Facial (SM)

VIII. Vestibulocochlear (S)

IX. Glossopharyngeal (M)

X. Vagus (SM)

XI. Accessory (M)

XII. Hypoglossal (M)

Chapter 14:  

1. Describe the two divisions of the autonomic nervous system.

∙ Sympathetic (thoracolumbar) division: excitation, fight or flight, 

innervates ganglia close to the spinal cord.

∙ Parasympathetic (craniosacral) division: rest and digest, innervates 

close to target muscle. Cranial nerves III, VII, IX, X are a part of this. 2. Contrast the anatomies of the parasympathetic and sympathetic divisions. ∙ Sympathetic

o Sympathetic Chain ganglia (Paravertebral): synapsing points, 

ganglia connected to each other, lateral to the aorta.

 Either climbs or descends this trunk to get to the effector 

tissue or leaves the chain through the splanchnic nerve to a 

prevertebral ganglion.

o Collateral ganglia (Prevertebral): ganglia on top of or in front of the 

aorta.

o Locations

 CNS outflow: preganglionic neurons in lateral grey horns of 

T1­L2 through ventral root.

 PNS ganglia: near vertebral column

o Lengths and neurotransmitters

 Preganglionic fibers: short, ACh

 Postganglionic fibers: long, NE, ACh

 Cardiac, pulmonary, celiac, superior or inferior mesenteric 

ganglia and plexuses

 Either goes through the sympathetic ganglion to the target 

tissue or through the adrenal medulla (chromaffin cells), 

excretes epinephrine, to the blood stream to the target 

tissue.

∙ Parasympathetic

o Collateral ganglia (prevertebral): ganglia on top of or in front of the 

aorta.

o Locations

 CNS outflow: pre­ganglionic neurons in brainstem and spinal

segments S2­S4.

 PNS ganglia: intramural

o Lengths and neurotransmitters

 Preganglionic fibers: long, ACh

 Postganglionic fibers: short, ACh

3. Describe specific effectors that are dually innervated by both branches of the 

ANS and the effect thereof.

∙ The branches’ relationship is a teeter totter; same tissue, different  receptor; they turn each other down.

∙ The sympathetic division increases norepinephrine which boosts heart  rate. Parasympathetic inhibits heart rate using the vagus nerve which 

boosts ACh and inhibits muscles.

4. Describe examples of effectors innervated only by the sympathetic or 

parasympathetic branch.

∙ When you’re cold, the sympathetic branch constricts your blood vessels, 

whereas during high heat or activity it dilates your vessels.

∙ There is no effector innervated only by the parasympathetic branch. 5. Cholingeric vs adrenergic nerve fibers.

∙ Cholingeric nerve fiber neurotransmitters interact with cholingeric 

receptors on the parasympathetic postsynaptic membranes.

o Nicotinic: found pretty much everywhere; excitatory; ACh excites  the ganglionic neuron or muscle fiber by opening chemically gated  sodium channels in the postsynaptic membrane and beginning 

depolarization. Stimulated by nicotine.

o Muscarinic: produces longer­lasting effects than nicotinic; can be  excitatory or inhibitory; stimulated by muscarine (mushrooms). ACh activates a muscarinic receptor which activates a G­protein 

receptor (second messenger) activating protein after protein in a 

intracellular cascade.

∙ Adrenergic nerve fiber neurotransmitters interact with adrenergic receptors o Alpha receptors: less stimulated by NE; stimulation activates 

associated G proteins on the cystoplasmic cide of the cell. Alpha­1 

excites, alpha­2 inhibits.

o Beta receptors: located on the plasma membrane in many 

organs; stimulation changes the metabolic activity of the cell. 1, 2,  and 3.

6. Describe…

∙ Vasomotor reflexes: change in major artery blood pressure ­> change in  diameter of peripheral vessels ­> coordinated in vasomotor center in the 

medulla oblongata.

∙ Pupillary visceral reflex arc (change in pupil diameter):

o Parasympathetic: Photon ­> retina ­> activates signals to optic tract ­> synapse ­> interneuron synapses with brain stem nuclei ­> AP 

generated along the oculomotor nerve ­> ciliary ganglion ­> ciliary 

muscles of eyes ­> pupil constriction.

o Sympathetic: pupil dilation from decreased AP generation.

∙  Heart muscle cell maintains resting heart rate by vagus nerves releasing 

ACh to muscolinic receptors on the cardiomyocyte.

7. Explain the roles of baroreceptors and chemoreceptors in cardiovascular 

homeostasis.

∙ Baroreceptors (sympathetic): stretch receptors that monitor pressure  changes; regulates heart rate, blood flow, respiration, and waste 

processes.

∙ Chemoreceptors: detects change in chemical concentration within the  blood, manages respiration and arterial blood aerotic bodies, expels CO2. Chapter 15:   

1. Describe the functions of accessory structures of the eye.

∙ Eyelids: protection, spread tears.

∙ Eyebrows: expression, protection from rain and sun rays

∙ Lacrimal glands + ducts: produces antibacterial tears that go through 

ducts to the sclera.

∙ Lacrimal caruncle: pink corner of eye; produces thick mucus (sand) to  trap debris.

∙ Superior + inferior canaliculi, punctum: tears flow through into the 

lacrimal sac, to the nasolacrimal duct (causing tear boogers) 

2. Trace the path of light from the eye to various parts of the brain. ∙ Light hits ganglion cells, then bipolar cells.

∙ Photon goes through the cornea (transparent cover) to the anterior  chamber to the pupil to the posterior chamber to the lens (shape  determines focus point, bends to bring light to fovea) through the vitreous humor to the circular central region of the retina called the macula. It hits  the very center of the macula called the fovea centralis, the highest 

concentration of receptors in the retina.

∙ The photo. will either hit a cone or a rod. If it misses, it will go to the 

pigmented epithelium and be converted to heat energy.

o Cats and cows have night vision because they have a layer in front 

of the pigmented epithelium.

∙ With the ganglion cells activated, from the retina the AP signal will go  ipsilaterally (same side) or decussate to the contralateral visual cortex in 

the occipital lobe.

oThe optic nerve (II) joins at the optic chiasm, which is where 

decussation occurs. Goes along the optic tract to the midbrain to  the visual cortex in the occipital lobe. Sensory neurons: first­order,  second­order to visual cortex to visual association areas (make 

sense of what you’re looking at).

oSuperior colliculus – the reflex of a loud sound grabbing your  attention. Quickly turn your head in its direction, a reflex for survival that gathers visual information

3. Describe the structure of the retina and its cells.

∙ The retina contains: photoreceptors, supporting cells, pigment cells, and 

neurons.

o The pigment epithelium: covers the optic section of the retina 

directly on the choroid, connected to the vitreous plate.

o Photoreceptors (light­sensitive cells): chronically activated, they  always release glutamate (inhibitory to bipolar cells) which prevents

AP. Cones: color. Rods: black and white.

∙ The cones are active only in bright illumination conditions. The number of  the cones amounts to 7 million in the human retina. They ensure central 

form vision and color perception.

4. Locate the olfactory receptors.

∙ 10­20 million receptors located in the upper epithelium (nose mucus layer) 5. How do odorants activate olfactory receptors?

∙ Odorants are small, airborne, and water­ and lipid­soluble.

∙ Bind to an odorant binding receptor protein.

∙ Activate adenylate cyclase, converts ATP to cAMP

∙ cAMP opens the Na+ channel, depolarizes the membrane

∙ Sufficient depolarization triggers AP in the axon

∙ Axon travels into the CNS

6. Trace the path of olfactory receptor nerve impulses to various parts of the brain. 1) Chemicals activate olfactory receptor cells, depolarizing bipolar olfactory 

neurons.

2) Axons leave the olfactory epithelium.

3) 20 or more bundles penetrate the ethmoid bone.

4) The first synapse occurs in the olfactory bulb (cranial nerve I). 5) Axons travel the olfactory tract.

6) Axons reach the olfactory cortex, hypothalamus, and various parts of the 

limbic system.

7. Identify the location and structure of taste buds (linguinal papillae).

∙ Vallate papillae: pencil eraser tip­shaped; found in deep epithelial folds in

a V shape.

∙ Foliate papillae: leaves; found in lateral margins of the posterior region. ∙ Fungiform papillae: button, mushroom­shaped; in shallow depressions.  ∙ Filiform papillae: not for tasting; increase surface area and friction, stops 

slippery things from moving around.

8. Explain how dissolved chemicals activate gustatory receptors. ∙ Tastants bind receptors on microvilli, activating a 2nd messenger (like in 

audition).

9. Trace the path of gustatory receptor nerve impulses to various parts of the brain. ∙  Sweet, bitter, and umami tastants bind receptors and activate a second 

messenger.

oSalty and acidic molecules have their own channels.

∙ Cranial nerves III, IX, and X conduct APs to the medulla oblongata (first 

order).

∙ Second order neurons decussate to the thalamus (limbic system). ∙ Third order neurons move to the gustatory cortex of the insula in the 

lateral sulcus.

10. List the five primary taste sensations.

∙ Sour, bitter, salty, sweet, and umami (savory).

11. Describe the structures that enable hearing (audition).

∙ Auricle: a funnel that catches soundwaves (compressed layers of 

molecules).

∙ Auditory canal: where the soundwaves travel.

∙ Tympanic membrane: what the waves hit, causing it to vibrate inward  towards the middle ear. The vibration is transduced to three bones 

(ossicles) of the middle ear:

∙ The malleus, incus, and stapes: have a connection to the… ∙ Cochlea (snail’s shell) where the receptor cells for audition are located. ∙ Tensor tympani and stapedius (smallest in the body) muscles: 

connected to the ossicles; part of a reflex arc to cause a large movement 

in the tympanic membrane with a large sound ­ efferent signals cause  them to contract and doesn’t allow them to vibrate very much, protecting 

the cochlea.

12. Describe the sound conduction pathway.

∙ Vibration of the tympanic membrane vibrates the stapes, which extends to

the footplate which is attached to the oval window of the cochlea. ∙ This produces pressure waves in the inner ear fluid perilymph. ∙ Pressure waves undulate (up and down movement) in the basilar 

membrane of the cochlea.

∙ The hair cells (mechanoreceptors) within the basilar membrane bend. ∙ APs are generated and conducted by the cochlear nerve.

∙ The cochlear nerve is connected to receptors hair cells embedded in a 

gel.

∙ Pressure waves go down and push the basil membrane upward 13. How do ear structures influence the pitch and loudness of sounds? ∙ Low frequency: distance between peaks is longer, processed in the 

smaller end of the cochlear. Measured in hertz

∙ High frequency: peaks are closer together, processed in early part of 

cochlear.

∙ Soft amplitude: short waves, less hair cells are bent.

∙ Loud amplitude: high waves, more hair cells are bent.

14. Static vs dynamic equilibrium.

∙ Static equilibrium: when you change your head’s position and don’t 

move it.

o Saccule (transverse): receptors are arranged horizontally, hair 

cells go left and right

 You step into an elevator, feel it go up or down. Sinking 

feeling is because of saccules. Otoliths don’t immediately 

move due to density and bend hair cells.

o Utricle (vertical): arranged up and down.

  Otoliths (crystalline objects) shift on the otolithic membrace 

when your head goes down, bending the hair cells and 

creating AP to tell you where your head is pointing.

  The cerebellum compares the change in stretched muscles 

with reality.

∙ Dynamic equilibrium: your head is actively moving (shaking or nodding).  o Semicircular canals filled with endolymph fluid.

 Anterior semicircular duct: “yes,” sagittal plane

 Lateral semicircular duct: “no,” transverse plane

 Posterior semicircular duct: tilting head side to side, 

lateral.

 Vertical plane is for spinning.

o At the end of each canal is an ampulla which has a gelatinous 

component called the ampullary cupula with hair cells.

o Bending the hair cells leads to AP generation and follows the 

vestibular sensory nerve.

o Newton’s 1st law of motion: fluid moves first and bends the hair 

cells. 

15. Describe the maculae and their function in static equilibrium.

∙ The saccules and utricle of have maculae, special mechanoreceptors, that detect static equilibrium using hair cells. The nerve impulses generated go

along the vestibular branch (VIII).

16. Describe the crista ampullaris and its function in dynamic equilibrium. ∙ Cristae ampullaris detect acceleration in the three perpendicular planes 

using hair cells as well, except these ones detect the fluid changing. Chapter 23:  

1. Define...

∙ Metabolism = all the anabolic and catabolic processes in the body ∙ Catabolism: complex to simple structures

o Exergonic (energy releasing)

∙ Anabolism: simple to complex structures

o Endergonic (energy inputted)

2. Describe the following processes:

∙ Glycolysis

o Location: Cytosol

o Substrates: Glucose, ADP, NAD 

Glucose (ATP ­> ADP)

ENERGY INVESTMENT

1) Glucose (Hexokinase) ­> Glucose­6­Phosphate 

2) Glucose­6­Phosphate ­> Fructose­6­Phosphate (ATP ­> 

ADP)

3) Fructose­6­Phosphate (PFK) ­> Fructose­1,6­Bisphosphate

4) Fructose­1,6­Bisphosphate ­> Dihydroxyacetone phosphate 5) (splits into two) Glyceraldehyde­3­Phosphate

ENERGY GENERATION: everything below happens twice

6) Glyceraldehyde­3­Phosphate ­> 1,3­Bisphosphoglycerate 

(NAD+ ­> NADH, H+)

7) 1,3­Bisphosphoglycerate ­> 3­PhostphoGlycerate (ADP ­> 

ATP)

8) 3­PhostphoGlycerate ­> 2­PhostphoGlycerate

9) 2­PhostphoGlycerate ­> PhosphoEnol Pyruvate

10) PhosphoEnol Pyruvate ­> Pyruvate (ADP ­> ATP)

Any pyruvate that doesn’t enter the mitochondria is 

converted to Lactate + H+, and NADH, H+ ­> NAD+ 

o Products: 4 ATP, 2 Pyruvate, 2 NADH

o Energy yield: 2 ATP net

∙ Formation of Acetyl­CoA

o Location: Mitochondrial matrix

o Substrates: Pyruvate, Coenzyme A, NAD+ 

o Products (for one pyruvate): Acetyl CoA, 1 CO2, 1 NADH

o Energy yield: [In the Krebs Cycle]

∙ The Krebs (TCA) Cycle (aerobic glycolysis)

o Location: Mitochondrial matrix

o Substrates:

1) Acetyl­CoA (CoA­SH) ­> Citrate

2) Citrate ­> Isocitrate

3) Isocitrate ­> X­Ketoglutarate (NAD+ ­> NADH)

4) X­Ketoglutarate ­> Succinyl­CoA (NAD+, CoA ­> 

NADH, CO2)

5) Succinyl­CoA ­> Succinate (GTP ­> GDP; ADP, Pi ­> 

ATP)

6) Succinate ­> Fumarate (FAD ­> FADH2)

7) Malate ­> Oxaloacetate (NAD+ ­> NADH)

8) Oxaloacetate + Acetyl­CoA ­> Citrate

o Products: 3 NADH + 1 NADH from Acetyl­CoA formation, 1 CO2, 1 

GDP, 1 ATP 1 FADH2 

o Energy yield: 12.5 ATP for one cycle, 25 ATP for two

 1 NADH = 2.5 ATP

 1 FADH = 1.5 ATP

∙ Electron transport chain (ETC)

o Location: Mitochondrial matrix

o Substrates:

1) NADH provides electrons to convert O2 ­> NADH oxidizes 

H+ goes into the outer mitochondrial region.

2) Outer mitochondrial region has more H+ than the matrix, 

uses the electrical concentration gradient by sending H+ 

through the final channel into the matrix.

3) Kinetic energy generated turns the ATP synthase motor, 

rephosphorylates ADP into ATP with chemical energy.

o Products: CO2, metabolic water, ATP

o Energy yield: 30 ATP

3. Predict the metabolic conditions of…

∙ Glycogenesis: glycogen synthesis; absorptive state (post meal). ∙ Glycogenolysis: breakdown of glycogen, doesn’t need sugar; post

absorptive (overnight, after digestion), starvation + stress.

∙ Gluconeogenesis: making sugar from non­carbons; starvation + stress. 4. Summarize beta oxidation of fatty acids and relate it to ketogenesis and 

ketoacidosis.

∙ Most energy: 106 ATP x 3 fatty acyl chains = 318 ATP total.

∙ B­oxidation of fatty acids removes 2 carbons from the end of fatty acyl

CoA, producing acetyl CoA, NADH, and FADH2.

∙ Ketogenesis breaks down fatty acids and ketogenic amino acids to  produce ketone bodies (not enough food intake or insulin, so the body 

must break down fat instead of sugar).

∙ If left untreated, a build­up of ketone bodies and acid is called 

ketoacidosis. Can be treated with buffers.

5. Define metabolic rate and basal metabolic rate.

∙ Metabolic rate: metabolism over a period of 24 hours.

∙ Basal metabolic rate: the minimum amount of energy needed to survive. o Measured while alert and relaxed.

6. Differentiate between radiation, conduction, evaporation, and convection. ∙ Radiation: objects warmer than the environment lose heat energy as 

infrared radiation. For instance, the heat from the sun.

∙ Conduction: direct transfer of energy through physical contact. Not 

effective; depends on temperature of the object and skin area.

∙ Evaporation: water changes from a liquid to a vapor, absorbing energy 

and cooling its respective surface.

∙ Convection: heat loss to cooler that moves across your skin. As the body  loses hear to the air next to your skin, the air warms up and rises away  from your surface, replaced by cooler air. This is 15% of the body’s heat  loss indoors.

Page Expired
5off
It looks like your free minutes have expired! Lucky for you we have all the content you need, just sign up here