STUDY GUIDE FOR EXAM #2

What is a hematocrit?

BIOLOGY 125

Chapter 19 Blood 

1. Review our discussion of the components of blood.  Know the major components and be able to quantify them.

a. b. When blood sample is centrifuged:

i. Top – plasma – 55% of total volume

ii. Middle – leukocytes and platelets (buffy coat) – 1% of total Blood 

Volume

iii. Bottom – erythrocytes (hematocrit) – 44% of total volume

What is a normal ph of blood?

2. What blood components are visible after centrifuging a blood sample? a. Plasma – Buffy Coat – Erythrocytes/Hematocrit

3. What is a hematocrit?

a. Portion of the blood that consists of erythrocytes

4. What is a normal pH of blood?

a. 7.35­7.45 – relatively constant, buffering systems

5. Review our discussion of plasma and its components.

a. 90% Water – dissolves & transports solutes

b. 9% Plasma Proteins

c. 1% of other Solutes – 

i. Albumin – maintains osmotic pressure

ii. Immune Proteins – bind and transport hydrophobic compounds

iii. Clotting Proteins – stop blood loss from damaged vessels

iv. Glucose/Amino Acids – nutrition – protein synthesis

What are the functions of the erythrocytes?

We also discuss several other topics like What are the roles of plasma?

v. Ions – electrolyte/acid­base homeostasis

vi. Dissolved Gases – oxygen deliver to tissues; CO2 deliver to lungs Don't forget about the age old question of Who explores the louisiana purchase lands?

vii. Wastes – deliver to appropriate organ for excretion

6. What are the functions of the erythrocytes?

a. Gas Exchange – 

i. Hemoglobin releases oxygen into tissues surrounding systemic capillary  beds where oxygen concentration is low

ii. Binds to CO2 forming carbaminohemoglobin where oxygen levels are low

7. Describe the anatomy of an erythrocyte and its’ components.

a. RBC – biconcave disc:

i. Flatten, donut shaped

ii. Concave on both sides

b. Mature RBCs – anucleate (during maturation) – lack most organelles

8. Where do erythrocytes originate?  Leukocytes?

a. Erythrocytes – red bone marrow, reticulocyte

b. Leukocytes – hematopoietic stem cells

9. Review what we discussed you need to know regarding the production of erythrocytes,  leukocytes, and platelets.

a. Erythrocytes – 

i.

If you want to learn more check out What is a veneer?

ii. b. Leukocytes – 

i. Stem Cells – Hematopoietic stem cell, Myeloid cell line, lymphoid cell  line

ii. Committed Cells

iii. Precursor Cells

iv. Mature Leukocytes – granulocytes and agranulocytes

c. Platelets – reticulocyte – thrombopoiesis 

i.

10. Review our discussion of the regulation of erythropoiesis. What is erythropoiesis? a. Erythropoiesis – the process of differentiation and maturation of erythrocytes b.

11. Review the anemias we discussed in lecture.

a. Iron deficiency Anemia – caused by:

i. Inadequate dietary iron intake

ii. Reduced intestinal absorption of iron

iii. Slow blood loss

b. Anemia of Chronic Disease

i. Develops as result of underlying disease state – cancer

ii. Interferes w/ iron transportation from liver to red bone marrow

c. Pernicious anemia

i. Vitamin B12 deficiency

ii. Interferes with DNA synthesis of dividing cells Don't forget about the age old question of Who is homer?

iii. Including hematopoietic cells in bone marrow

d. Sickle­cell disease

i. Single copy of defective gene – sickle­cell trait – asymptomatic

ii. Two defective copies – sickle cell disease – produce abnormal 

hemoglobin, hemoglobin S (HbS)

1. When oxygen lvls are low, RBCs containing HbS change into 

sickle shape – erythrocyte destruction in BV

2. Don't forget about the age old question of In which way does sex differ from gender?

12. Review the granular and agranular leukocytes and know the functions of each. a. Leukocytes – defends body against foreign substances ­ WBCs

b. Granulocytes – 

i. Neutrophils – phagocytic leukocyte that kills bacteria

ii. Eosinophils – destroys parasitic worms, mediates allergic response

iii. Basophils – releases histamine during inflammation

c. Agranulocytes – 

i. Monocytes – transforms into a macrophage after it leaves blood and enters tissue

ii. Lymphocytes – matures in lymphoid tissue of red bone marrow and 

thymus

1. T lymphocyte – destroys virally infected and cancer cells

2. B lymphocyte – secretes antibodies

13. Where do erythrocytes and leukocytes mature?

a. Erythrocytes – mature in red bone marrow

b. Leukocytes – mature in thymus gland

14. Review the process of hemostasis.

a. Vascular Spasm – blood flow thru injured vessel decreases

b. Platelet plug formation If you want to learn more check out What is considered a minority?

c. Coagulation – intrinsic and extrinsic pathways produce Factor Xa

i. Common pathway produces thrombin

ii. Thrombin converts fibrinogen to fibrin

iii. Platelet plug is glued together

d. Clot retraction – clot retracts

e. Thrombolysis – plasmin degrades fibrin – clot dissolves

15. Review our discussion of the coagulation cascade. What are some of the key elements  needed?

a. Xa

b. Prothrombin III – Thrombin IIIa

c. Fibrinogen I – Fibrin

16. Review and understand the ABO blood typing method. When given scenarios,  determine which blood type can be donated and received. What is the universal donor  and receiver? 

a. Type AB

i. A and B antigens

ii. Receive ALL

iii. Universal recipient – AB+

b. Type A

i. A antigens

ii. Receive A and O

c. Type B

i. B antigens

ii. Receive B and O

d. Type O

i. No antigens

ii. Receive O

iii. Universal donor ­ O­

QUIZLET = https://quizlet.com/_879vso?x=1qqt&i=2du7ei

Chapter 17 The Heart 

17. Review the anatomy and functions of the structures of the heart. a. right side of the heart – 

i. right atrium – receives blood low in O2 from SVA/IVC veins

ii. right ventricle – pumps blood in low in O2 to arteries of the pulmonary  circuit

iii. tricuspid valve – prevents blood from flowing back into right atrium iv. pulmonary SL valve – prevents blood from flowing back into right 

ventricle

v. pulmonary arteries – sends blood low in O2 to the lungs

b. left side of heart

i. pulmonary veins – send blood high in O2 back to the heart

ii. left atrium – receives blood high in O2 from pulmonary veins

iii. left ventricle – pumps blood high in O2 to systemic circuit arteries

iv. bicuspid/mitral valve – prevents blood from flowing back into left atrium v. aortic SL valve – prevents blood from flowing back into left ventricle

18. What is the purpose of the coronary circulation?

a. Circulation of blood in the BVs that supply the myocardium – heart muscle

19. What venous structure empties blood into the right atrium?

a. Coronary veins – drain into coronary sinus from heart tissues – into right atrium

20. Review the steps involved in an action potential for a pacemaker cell versus a  contractile cardiac muscle cell.

a. Action potential for a pacemaker cell – autorhythmic/initiates AP

i. Slow depolarization due to opening of Na+ channels and closing of K+  channels

ii.

b. Contractile cardiac muscle cell – plateau phase

i. Depolarization is due to NA+ influx thru fast voltage­gated Na+ channels ii. Positive feedback cycle rapidly opens many Na+ channels, reversing  membrane potential

iii. Channel inactivated ends this phase

iv.

21. What is the purpose of the plateau phase in the action potential of the contractile cell? a. portion of the cardiac action potential during which Ca ions enter the cardiac  muscle cell slows as K ions exit the cell

b. lengthens/strengthens the resulting contraction of the cell

c. prevent tetany of cardiac contractile cells

22. Review the anatomy and functions of the pacemaker cells of the heart. Which are the  pacemakers of the entire heart?  Review the cardiac conduction system pathway. a. Components: Sinoatrial node (SA­ pacemaker of the heart) – Atrial conducting  fibers – Atrioventricular Node (AV) – AV Bundle – R/L Bundle Branches –  Purkinje fibers

b. Conduction System Pathway

i. 1 – SA Node generates AP, spreads to atrial cells and AV node

ii. 2 – AV node delay, pauses impulse

iii. 3 – AP is conducted to AV bundle (release of his) then to r/l bundle 

branches

iv. 4 – AP spreads from bundle branches along Purkinje fibers to contractile  cells of ventricles – depolarize ventricles

23. Review the components of the formula you used to calculate the heart rate in beats/min. a. __mm (small square – R to R wave) x 25 mm/sec x 60 sec/min

24. Review our discussion of cardiac dysrhythmia.  Understand the following: a. Normal sinus rhythm

i. Normal electrical rhythm of the heart – by sinoatrial node

b. Bradycardia

i. Heart rate is less than 60 bpm

c. Tachycardia

i. Heart rate more than 100 bpm

d. Atrial fibrillation

i. Rapid, uncoordinated contractions of atrium

e. Ventricular fibrillation

i. Rapid, uncoordinated chaotic contractions of ventricle

f. Basic Heart Block—don’t worry about defining 1st, 2nd, 3rd degree types. i. prolonged P­R interval

25. Review the Cardiac Cycle. Be able to recognize:

a. Events of the cardiac cycle of the four phases.

b. Changes in valve events and when they occur.

c. Changes in pressure: atrium, ventricle, aorta, and when they occur. d. Changes in volume: ventricular and when it occurs. 

i. 1 – Ventricular filling phase

1. SA node fires an AP, propagated thru the atria and delayed at AV 

node

a. Ventricular filling; Atrial contraction

2. 1st Valves:

a. Ventricles – relaxed – diastole

b. Atria – relaxed – atrial diastole

c. AV – opened

d. SL – closed

3. 2nd Valves:

a. All stay the same BUT Atria – contracted – atrial systole

4. Pressure

a. Aortic pressure decreases slightly as blood enters systemic 

circuit

b. Atrial pressure remains slightly higher than ventricular 

pressure

5. Volume

a. Ventricular volume rises rapidly as blood drains in from the

atria

ii. 2 – isovolumetric contraction phase

1. Depolarization spreads thru the AV node to the ventricles, leading  R and S waves

2. 1st Valves:

a. Ventricles – contracted – systole

b. Atria – relaxed – atrial diastole

c. AV valves – closed

d. SL – closed

3. 2nd Valves:

a. SL Valves change – opened

4. Pressure

a. Ventricular pressure rises rapidly until it equals aortic 

pressure

b. Ventricular pressure rises above atrial pressure, mitral 

valve closes

5. Volume

a. Ventricular volume remains constant

iii. 3 – ventricular ejection phase

1. Depolarization spreads thru ventricles, enters plateau phase then  begins repolarization, leading T wave

2. Valves:

a. Ventricles – relaxed – diastole

b. Atria – relaxed – atrial diastole

c. AV – closed

d. SL – closed

3. Pressure

a. Ventricular pressure rises above aortic pressure and aortic  valve opens

b. Atrial pressure rises as the atria fill with blood

4. Volume

a. Ventricular volume rapidly declines as blood is ejected

iv. 4 – isovolumetric relaxation phase

1. Ventricular repolarization completes, and the SA nodal cells begin  slow depolarization

2. Valves: like first phase

3. Pressure

a. Ventricular pressure rises rapidly until it equals aortic 

pressure

b. Ventricular pressure rises above atrial pressure, causing the

mitral valve to close

4. Volume

a. Ventricular volume remains constant

e.

26. Review the differences in pressure of the pulmonary and systemic circulations. a. Pulmonary Circuit – 

i. Low pressure circuit

ii. Delivers blood only to lungs – forces resisting blood flow are low

b. Systemic Circuit –

i. High pressure circuit

ii. Delivers blood to body tissues (rest of body) – forces resisting blood flow  are much higher

27. Review the ECG and know the electrical events in that occur in the tracing. Know the  mechanical events that follow on Wiggers diagram. 

a. WAVE – ELECTRICAL – MECHANICAL

b. P wave – atrial depolarization – atrial systole (contraction)

c. QRS complex – ventricular depolarization – ventricular systole (contraction):  atrial diastole (relaxation

d. T wave – ventricular repolarization – ventricular diastole (relaxation) 28. Label the waves, segments, and intervals of the ECG.

a.

b. R­R – duration of cardiac AP

c. P­R – atrial depolarization; AV node delay

d. Q­T – duration of ventricular AP

e. S­T – Ventricular plateau phase

29. Be able to calculate the stroke volume (SV).

a. Stroke volume = end diastolic volume ­ end systolic volume

30. Be familiar with the volumes that correlate with SV, CO, EDV, and ESV.  Be able to  define.

a. EDV = 120 ml

i. The volume of blood present in ventricles at the end of ventricular filing b. ESV = 50 ml

i. The volume of blood present in ventricles at end of ventricular ejection  phase

c. SV = 70 ml

d. Cardiac Output (CO) – volume of blood pumped into the pulmonary/systemic  circuits in 1 minute

e. Heart rate x stroke volume = cardiac output

31. Review our discussion of preload and afterload.  Understand and define.

a. Preload – length/degree of stretch of the sarcomeres in the ventricular cells of the  heart before they contract

i. Determined by EDV – length of time in diastole; venous return

b. Afterload – force that the r/l ventricle must overcome in order to eject blood into  their respective arteries

i. Determined by blood pressure in arteries

1. Inc afterload = ventricular must be greater to exceed arterial pres.

2. Inc afterload = dec SV = inc ESV. (vice versa)

32. What is the Frank­Starling law?

a. Mechanism by which a ventricular muscle cell of the heart contracts more  forcefully when it is stretched

b. More stretch of cardiac muscle cells – more forcefully they will contract – higher  SV

i. Cross bridges being formed when stretched

ii. Calcium ions to enter cytosol of muscle cell

QUIZLET – https://quizlet.com/495994113/biol­125­exam­2­cardiovascular­system­flash cards/?new 

Chapter 18 The Blood Vessels 

33. How would you define blood pressure?

a. the hydrostatic pressure exerted on a BV wall by the blood

34. Review the relationship between peripheral resistance and blood pressure. a. When resistance is encountered away from the heart, in the body’s periphery, bc  of hindered blood flow thru the vasculature

35. What are factors that determine peripheral resistance?

a. Vessel radius

b. Blood viscosity

c. Blood vessel length

d. Obstructions in vessel

36. How would you calculate the mean arterial pressure (MAP)?

a. MAP = Diastolic pressure + pulse pressure/3

i. Pulse Pressure = systolic pressure – diastolic pressure

ii.

37. Review and understand the process of obtaining the blood pressure from the arm. a.

38. Where is blood pressure the highest? The lowest?

a.

39. What mechanism in the body is utilized to move venous blood?

a. 1 – skeletal muscle pump

b. 2 – respiratory muscle pump

c. 3 – venous valves

d. 4 – smooth muscle in wall of veins via SNS control – vasoconstriction – inc rate  of return of venous blood

40. How would you define hypertension?

a. high blood pressure; systolic pressure of 140 mm Hg or higher OR/AND diastolic pressure of 90 mm Hg or higher

41. Review Module 18.5 in your textbook on Capillary Pressures and Water Movement.   Understand the concepts discussed in class and their applications.

a. b.

c.

d.

42. Understand and define: hydrostatic pressure and osmotic pressure and how they work  together.

a. Hydrostatic pressure – pressure that a fluid exerts on the wall of its container b. Osmotic pressure – force that would need to be applied to a solution to stop water  from moving into it by osmosis

43. Understand and define: filtration, and absorption.  

a. Filtration – movement of a fluid by force such as hydrostatic pressure or gravity b. Absorption – transport of a substance across an epithelial lining into the  bloodstream

44. Be able to calculate the Net Filtration Pressure (NFP).

a. Net Filtration Pressure – difference between opposing forces of the hydrostatic  pressure gradient and colloid osmotic pressure

b.

The lymphatic will not be on this exam.  It will be included with the immune system for  Exam #3, since both systems are covered in Chapter 20.