SC.912.L.14.11 Classify and state the defining characteristics of epithelial tissue, connective tissue, muscle tissue, and nervous tissue.

SC.912.L.14.12 Describe the anatomy and histology of bone tissue.

SC.912.L.14.13 Distinguish between bones of the axial skeleton and the appendicular skeleton.

SC.912.L.14.14 Identify the major bones of the axial and appendicular skeleton.

SC.912.L.14.15 Identify major markings (such as foramina, fossae, tubercles, etc.) on a skeleton. Explain why these markings are important.

SC.912.L.14.16 Describe the anatomy and histology, including ultrastructure, of muscle tissue.

SC.912.L.14.17 List the steps involved in the sliding filament of muscle contraction.

SC.912.L.14.18 Describe signal transmission across a myoneural junction.

SC.912.L.14.19 Explain the physiology of skeletal muscle.

SC.912.L.14.20 Identify the major muscles of the human on a model or diagram.

SC.912.L.14.21 Describe the anatomy, histology, and physiology of the central and peripheral nervous systems and name the major divisions of the nervous system.

SC.912.L.14.22 Describe the physiology of nerve conduction, including the generator potential, action potential, and the synapse.

SC.912.L.14.23 Identify the parts of a reflex arc.

SC.912.L.14.25 Identify the major parts of a cross section through the spinal cord.

SC.912.L.14.27 Identify the functions of the major parts of the brain, including the meninges, medulla, pons, midbrain, hypothalamus, thalamus, cerebellum and cerebrum.

SC.912.L.14.28 Identify the major functions of the spinal cord.

SC.912.L.14.29 Define the terms endocrine and exocrine.

SC.912.L.14.30 Compare endocrine and neural controls of physiology.

SC.912.L.14.31 Describe the physiology of hormones including the different types and the mechanisms of their action.

SC.912.L.14.34 Describe the composition and physiology of blood, including that of the plasma and the formed elements.

SC.912.L.14.35 Describe the steps in hemostasis, including the mechanism of coagulation. Include the basis for blood typing and transfusion reactions.

SC.912.L.14.36 Describe the factors affecting blood flow through the cardiovascular system.

SC.912.L.14.37      Explain the components of an electrocardiogram.   

Pg 679 – An ECG or EKG is the composite of all the action potentials generated by nodal and contractile cells at a given point in time. Electrodes (leads) are placed on the skin’s surface to record these potentials. A normal ECG has the pattern of   P-wave, QRS complex and T-wave.  The P-wave represents the depolarization of the atria from the SA node.  The QRS complex is a combination of ventricular depolarization from both ventricles and atrial repolarization.  The different pathways cause the complex shape of the readings. The T wave is caused by ventricular repolarization.  

SC.912.L.14.38      Describe normal heart sounds and what they mean.   

Pg 681 – These sounds often described by lub-dup, pause, lub-dup, pause, etc. These sounds are caused by the closing of the heart valves.  The pause represents the time where the heart is relaxing.  The Lub sound is the Atrioventricular valves closing, and the dup sound comes from the semi-lunar valves closing.   Abnormal sounds of the heart are called heart murmurs.  This is where there is an obstruction of flow in the heart and creates turbulence, or a valve fails to close properly.  This turbulence can be heard with a stethoscope.  

SC.912.L.14.39 Describe hypertension and some of the factors that produce it.

SC.912.L.14.40      Describe the histology of the major arteries and veins of systemic, pulmonary, hepatic portal, and    coronary circulation.

Pg 696 - Arteries and veins have all the same cellular layers except two layers call the Internal and external elastic lamina.  The tunica intima (most inner layers of each (next to the leumen) and the tunica externa (the outermost layer) are similar in both arteries and veins, but the tunica media is much thicker in arteries.   Veins have thinner walls and they have valves to prevent backflow.  Arteries are more elastic.

SC.912.L.14.41      Describe fetal circulation and changes that occur to the circulatory system at birth.   

Pg 1084 – At 3.5 weeks the fetal heart is pumping blood.  Fetal circulation includes the addition of umbilical arteries and vein, and three vascular shunts.  The names are in reference to the fetal heart.  So blood going to the heart are in veins, and blood going away from the heart are in arteries.  The fetus gets oxygen from the mother 

through the placenta.  The mother’s oxygenated blood flows through the placenta and oxygen/carbon dioxide transfers across into the fetal circulation in the placenta.  The umbilical vein brings oxygenated blood from the placenta to the fetal liver.  Some of this blood bypasses the liver through a shunt, but both flow into the vena cava of the heart.  The heart pumps the blood to the lungs, but most of it is shunted away because the lungs are not functional yet.  The rest gets pumped back out to the body to supply the developing fetus and returns to the placenta via the umbilical arteries to drop off waste and CO2 for the mothers blood to pick up.   At birth, The umbilical arteries and umbilical vein are no longer needed, so they constrict forcing the blood in the remaining circulatory system.  The shunts that held back the flow of blood to the lungs open up and allow full circulation for the exchange of gasses.

 

SC.912.L.14.42      Describe the anatomy and the physiology of the lymph system.   

Pg 753 - The lymphatic system consists primarily of lymphatic vessels, lymph, and lymph nodes.  This system picks up the fluids and proteins from the interstitial fluids and returns it to the bloodstream.  Lymph is a one way system that only flows towards the heart. The smallest structures are the lymphatic capillaries.  They pick up the interstitial fluid and proteins through the single layer of epithelial cells that make up the walls of the capillaries. Collagen fibers anchor the lymphatic capillaries and keeps them open.  Lymphatic capillaries merge to create lymphatic collecting vessels, and these merge to create the lympatic trunks.  Lymph typically passes through lymph nodes where there are macrophages waiting to destroy microorganisms and other white blood cells to begin an immune response if needed.  

SC.912.L.14.43      Describe the histology of the respiratory system.   

Pg 814 - The lungs are composed of tiny sacs called alveoli. These sacs are thin (typically single squamous epithelial cells that make the walls)  and surrounded by capillaries. These sacs are grouped together and supplied gasses 

through the alveolar duct.  Many of these alveolar sacs with ducts merge together at the bronchioles (tube supplying gasses).  Bronchioles continue to merge until they get large enough to attach to the trachea.

 

SC.912.L.14.44      Describe the physiology of the respiratory system including the mechanisms of ventilation, gas    exchange, gas transport and the mechanisms that control the rate of ventilation.

Pg 816-821 - Air enters the bronchus from the trachea, and begins splitting down through all the smaller bronchioles until it reaches the alveolar ducts.  After it passes into the alveolar sacs from the ducts, it fills the sacs and passes into subsequent connected sacs through pores connecting the sacs together.  Red blood cells in the capillaries pass by the alveolar sacs and exchange their Carbon Dioxide for the Oxygen present in the air trapped in the sacs.  When you exhale, the alveoli collapse/shrink/deflate, pushing the gasses out through the duct, bronchioles, bronchus, and trachea.  Then the process begins again with the next breath.   You inspire (breathe in) when your diaphragm contracts and pulls downward, and the ribcage rises with contraction of the external intercostal muscles.  This decreases the atmospheric pressure inside the lungs, and air rushes in.   When you exhale, the diaphragm relaxes and returns to it’s elevated position, and the external intercostals relax which brings the ribcage back to it’s original position.  The increase in atmospheric pressure within the lungs forces the gasses out through the bronchioles and you exhale

. 

SC.912.L.14.45      Describe the histology of the alimentary canal and its associated accessory organs.   

Page 852 - 857 - The alimentary canal is also called the gastrointestinal tract or the gut.  It is a continuous muscular tube that winds through the body and digests food. It’s accessory organs include the teeth, tongue, gall bladder, and many large digestive glands like the salivary glands , pancreas and also the liver. The alimentary canal has 4 basic layers.  These are the mucosa, submucosa, muscularis externa, and serosa. 

 

SC.912.L.14.46      Describe the physiology of the digestive system, including mechanical digestion, chemical    digestion, absorption and the neural and hormonal mechanisms of control.

Page 866-872 Digestion begins with mastication (chewing).  The food is crushed and mixed with saliva.  Next, deglutition (swallowing) takes places and happens with the assistance of the tongue and smooth muscles of the alimentary canal.  The bolus (chewed food) travels toward the stomach.  In the stomach, the bolus is churned mechanically and chemically broken down with acid.  After this, the stomach rams the food into the small intestine through the pyloric sphincter of the stomach. Once in the small intestine, the chyme (churned up food from stomach) mixes with bile from the gall bladder which emulsifies the fats, and pancreatic juice which helps to chemically break down all types of foodstuffs an increase the pH.    Little is absorbed by the stomach, but the small intestine absorbs the lion’s share of the nutrients (carbohydrates, fats, nucleic acids, vitamins, electrolytes, and water. )  The remaining items are dumped into the large intestine.  The large intestine primarily reabsorbs water and electrolytes.  It also absorbs vitamins that are produced by bacteria.  The large intestine propels the remaining waste to the rectum for defecation.  This process is controlled by three phases.  The first phase is the cephalic phase where the brain sees the food and prepares the alimentary canal for consumption.  Gastric juices are produced.  When food is consumed, stomach distention activates stretch receptors which increase gastric juice production.  The presence of food chemicals in the stomach also activate chemoreceptors that result in gastrin being released into the blood which increases gastric juice production. When the stomach begins to empty, the chemical receptors in the duodenum stimulate the further release of gastric juices by releasing gastrin into the blood.  

SC.912.L.14.47      Describe the physiology of urine formation by the kidney.   

Pg 970 – The first step in urine formation is to filter the blood through the glomerular capsule part of the nephron in the kidneys.  Solutes and some water is removed from the blood in the glomerulus.  The majority of the 

contents are quickly returned to the blood, through tubular reabsorption, otherwise we would become dehydrated very quickly.  Most of the water that was taken out is put back into the blood along with the glucose, nutrients, and ions including some sodium.  The last step is tubular secretion.  This involves the remaining solution that is not put back into the blood.  Na+, H+, K+,  Bicarbonate (HCO3-), Cl-, water, and urea is transported to the collecting duct for removal. 

 

SC.912.L.14.48      Describe the anatomy, histology, and physiology of the ureters, the urinary bladder and the    urethra.

Page 985 - The ureters are the long slender tubes that connect the kidneys and the bladder.  They transport the urine that the kidneys have made to the bladder for storage until urination.  The bladder is a smooth, collapsible muscular sac that temporarily stores urine.  When discharging the smooth muscle walls contract and constrict the bladder to expel the contents.  The urethra is the discharge tube from the bladder; it has a sphincter at the junction of the bladder and the urethra to hold back the urine until micturition (urination). 

.   

SC.912.L.14.49 Identify the major functions associated with the sympathetic and parasympathetic nervous systems.

SC.912.L.14.50 Describe the structure of vertebrate sensory organs. Relate structure to function in vertebrate sensory systems.

SC.912.L.14.51 Describe the function of the vertebrate integumentary system.

SC.912.L.14.52      Explain the basic functions of the human immune system, including specific and nonspecific    immune response, vaccines, and antibiotics.

Pg 767 - The immune system has innate (nonspecific) and adaptive (specific) immune responses.  The innate (nonspecific) immune responses are the mechanical barriers that that cover the body and chemicals that act on the initial sites of invasion.  The skin, mucous membranes, phagocytes, Natural Killer cells  swelling, and fever.  The adaptive (specific) immunity consists of humoral immunity (B cells) and cellular immunity (T cells).  Typically the nonspecific defenses are highly effective.  Unless the skin is broken, this is a very effective barrier.  The macrophages and natural killer cells are always on the hunt for anything that should not be present.  Swelling brings more blood and plasma that contains the leukocytes that fight invasions.  Fever can help fight infection because low to moderate fever triggers the liver to hold on to iron and zinc.  Bacteria need these metals to multiply.  The specific responses of the immune system targets specific pathogens or foreign substances that it has been trained to recognize.  It remembers pathogens and mounts stronger attacks if exposed again. 

SC.912.L.16.10 Evaluate the impact of biotechnology on the individual, society and the environment, including medical and ethical issues.

SC.912.L.16.13      Describe the basic anatomy and physiology of the human reproductive system. Describe the    process of human development from fertilization to birth and major changes that occur in each trimester of pregnancy.

Page 1025 – Male 

Testes are located in the scrotum and is the site of sperm formation. Spermatogenesis occurs in the seminiferous tubules of the testes.  Sperm slowly move to the epididymis (20 days).  During ejaculation, the epididymis contracts and expels the sperm to the ductus deferens.  The sperm then travel to the ejaculatory duct and through the prostate.  From there, it travels into the urethra to the outside. Erection is due to vasodilation and the filling of the erectile bodies with blood.  This swelling closes off the outflow of blood keeping the penis erect.  During ejaculation the bladder sphincter muscles contract along with the reproductive ducts.  When semen enters the urethra, the spinal reflex causes the bulbospongious muscles in the penis to contract repeatedly and quickly to expel the sperm. 

Page 1040 – Female

The ovaries develop an egg that is released monthly from puberty to menopause (ovulation).  The egg is picked up by the fimbriae of the infundibululm (finger like projections on the end of the uterine tube).  The egg travels through the uterine tube (fallopian tube) to the uterus.  If fertilization occurs, a sperm will join with it midway down the uterine tube.  If not, the egg continues to the uterus and will be expelled with the outermost layer of the endometrium during menses through the vagina.  If the egg is fertilized, it embeds itself in the endometrium for development.   Ovulation  and menstrual cycles are controlled entirely by hormones. 

Page 1072 – fertilization to baby

The sperm must meet the egg in the uterine tube 12-24 hours after it has been expelled from the ovary.  Sperm are viable for 2-4 days, so coitus no more than 2 days before ovulation and no later than 24 hours after ovulation.  Fertilization occurs when the DNA from the sperm combine with the DNA from the egg.  This is now called a zygote.  The zygote undergoes a cleavage phase of rapid mitosis and grows into a blastocycst.  The blastocyst joins with the endometrium of the uterus and burrows in.  The placenta develops in the first trimester and is fully functional by the end of the 3rd month.  In week 3, the embryonic disc (cells from the continued development of the blastocycst) turn into an embryo with 3 primary germ layers. (ectoderm, mesoderm, endoderm).  By week 5, the embryo has areas differentiated for the alimentary canal and an umbilical cord.  Chart on page 1088.  Fetal period begins with 9 weeks gestation.  At this stage you can see the gender of the fetus.  Bones have started making blood cells. At 16 weeks the cerebellum becomes prominent, the sensory organs have differentiated.  At 17 weeks the vernix caseosa appears and the languo coat has also appeared.  Mother can feel fetal movements.  At months 6 and 7, there is a substantial increase in weight, the spinal cord myelinates and the eyes are open. The bones are beginning to ossify, and fingernails/toenails are present. During months 8 and 9, the fetus packs on fat under the skin.  

SC.912.L.16.8 Explain the relationship between mutation, cell cycle, and uncontrolled cell growth potentially resulting in cancer.

SC.912.L.18.11 Explain the role of enzymes as catalysts that lower the activation energy of biochemical reactions. Identify factors, such as pH and temperature, and their effect on enzyme activity.

SC.912.L.18.2 Describe the important structural characteristics of monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides and explain the functions of carbohydrates in living things.

SC.912.L.18.3 Describe the structures of fatty acids, triglycerides, phospholipids, and steroids. Explain the functions of lipids in living organisms. Identify some reactions that fatty acids undergo. Relate the structure and function of cell membranes.

SC.912.L.18.4 Describe the structures of proteins and amino acids. Explain the functions of proteins in living organisms. Identify some reactions that amino acids undergo. Relate the structure and function of enzymes.

SC.912.L.18.6 Discuss the role of anaerobic respiration in living things and in human society.

SC.912.L.18.8 Identify the reactants, products, and basic functions of aerobic and anaerobic cellular respiration.