Name: circulatory system: blood flow and pressure
Uploaded: 2019-01-31T09:26:31.000Z
Duration: 5 min 33 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Tennessee Academic Standards

High School

Biology

from-molecules-to-organisms-structures-and-processes

From Molecules to Organisms: Structures and Processes

BIO1.LS1.8

Physiology of the Circulatory System

Fizyoloji, organizmaların nasıl işlediğini ve farklı ortamlara nasıl uyum sağladığını açıklayan bir biyoloji dalıdır. Bir organizmanın fizyolojisini tanımlayan en önemli organ sistemlerinden biri, vücutta kan, besin, oksijen ve hormonları taşıyan dolaşım sistemidir. İnsanlarda, kan basıncı ölçülerek dolaşım sisteminin işlevinin bir ölçüsü elde edilebilir. Kan basıncı terimi, kanın damar duvarları üzerinde ürettiği yanal basıncı tanımlar. 
Kan basıncı ölçümünün en önemli uygulamalarından biri, hipertansiyon adı verilen bir durum olan kan basıncının artıp artmadığını kontrol etmektir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki her üç yetişkinden biri hipertansiyondan muzdariptir ve kardiyovasküler hastalıkların önde gelen nedenlerinden biridir. Geleneksel bir dolaylı kan basıncı ölçümü için gerekli ekipman bir stetoskop ve bir tansiyon aleti içerir. Tansiyon aleti, genişletilebilir bir mesane içeren bir kan basıncı manşetinden ve kapatıldığında manşetin şişirilmesine yardımcı olan ve açıldığında biriken basıncı serbest bırakan ayarlanabilir valfli bir lastik ampulden oluşur. Aynı zamanda, manşeti ampule ve manşetin basıncını milimetre cıva cinsinden gösteren manometreye bağlayan borulardan oluşur. Kan basıncı okumasını kaydetmek için, muayene eden kişi manşeti brakiyal arterin etrafına sarar, bu arterin üzerine bir stetoskop yerleştirir, manşeti beklenen sistolik basıncın üzerinde şişirir ve ardından manometreyi aynı anda oskültasyon ve gözlem yaparken söndürür. Başlangıçta, manşet tamamen şişirildiğinde, arter sıkılır ve kan akışı durdurulur. Bu nedenle, oskültasyonda ses yoktur. Deflasyon üzerine, Korotkoff seslerinin ilk görünümü, kısmen sıkılmış arterdeki türbülanslı akış nedeniyle duyulabilen sistolik basıncı ifade eder. Daha fazla sönme, manşet basıncının sürekli olarak azalmasına neden olur ve Korotkoff sesleri, manşet basıncının minimum arteriyel basıncın altına düştüğü noktaya kadar baştan sona duyulabilir kalır. Bu okuma diyastolik basıncı gösterir. Sistolik maddenin diyastolik üzerindeki fraksiyonu, son kan basıncı okuması olarak kaydedilir. 
İnsan fizyolojisinin bir diğer önemli göstergesi de solunum hızı, dakikadaki nefes sayısıdır. Soluduğumuz hava soluk borumuzdan geçerek bronşlar yoluyla akciğerlerimize gider. Akciğerlerin içinde, sonuçta alveol adı verilen özel hava keselerine girmek için bronşiyollerden geçer. Alveoller, solunan oksijenin kan dolaşımımıza difüzyonuna izin veren ve karbondioksit atılımını kolaylaştıran, böylece sistemimizin homeostazını koruyan kan kılcal damarları ile çevrilidir. İnsanlar gibi memeliler için homeostazı korumak, çevredeki çevre sıcaklığından bağımsız olarak nispeten sabit bir vücut sıcaklığının korunmasını içerir. Bu özellik bizi endoterm yapar. Bu nedenle, metabolizma hızımız ve solunum hızımız nispeten sabit kalır. Aksine, Japon balığı da dahil olmak üzere hemen hemen tüm balıklar, kendilerini çevreleyen ortamın sıcaklığına neredeyse uyan bir iç vücut sıcaklığına sahiptir. Bu tür organizmalara ektotermler denir. Aktif olarak sabit bir iç sıcaklığı korumadıklarından, metabolik ve solunum hızları, çevredeki çevre sıcaklığındaki değişimi telafi etmek için değişir. Balıklarda solunum hızı, dakikada solungaç atımları, operkulumun veya solungaç örtüsünün yükselişi ve düşüşü sayılarak ölçülebilir. Suda yaşayan organizmaların solunum hızını etkileyen bir faktör daha var. Bir balığın çevresinde bulunan çözünmüş oksijeni soluduğunu unutmayın. Ve sudaki mevcut çözünmüş oksijen miktarı suyun sıcaklığına bağlıdır. Artan sıcaklıkla azalır ve bu da solunum hızını etkiler. 
Bu laboratuvarda, farklı koşullar altında kan basıncını ölçerek insan dolaşım sistemini inceleyecek ve ardından sıcaklığın balık kullanarak solunum üzerindeki etkilerini inceleyeceksiniz.

dolaşım sisteminin fizyolojisi

<h4>Homeostazı</h4>
Bir organizmanın dış ortamındaki koşullar hızlı ve sert bir şekilde değişebilir. Hayatta kalabilmek için organizmalar, sıcaklık, pH ve diğer faktörlerin sürekli düzenlenmesini içeren oldukça sabit bir iç ortamı sürdürmelidir. Bu dengeli durum, organizmaların optimal iç koşullarını sürdürdükleri süreçleri tanımlayan homeostaz olarak bilinir. Homeostazı korumak için, organizmalar farklı işlevlere sahip yapılar geliştirmiştir. Fizyoloji, vücuttaki farklı sistemlerin normal işlevlerinin ve mekanizmalarının incelenmesidir. Örneğin, dış ortam ideal iç sıcaklıktan daha sıcak hale gelirse, organizma vücudun ısınmasını dış sıcaklığa kadar koruyacak fizyolojik süreçleri harekete geçirecektir. İnsanlar ve diğer birçok hayvan, özelleşmiş hücrelerde farklı fizyolojik süreçler yoluyla homeostaza ulaşır.
<h4>İnsanlarda Organ Sistemleri</h4>
Destekleyici işlevlere sahip bir veya daha fazla hücre tipi, dokuları oluşturur ve bu da özel vücut işlevlerine sahip organları oluşturur. Organ sistemleri, ortak bir işlev sağlamak için birlikte çalışan iki veya daha fazla organdan oluşur. Omurgalı fizyolojik sistemi 11 ana organ sisteminden oluşur. Tüm organ sistemleri birbirine bağlı olsa da, birbirlerinden bağımsız olarak işlev görürler.
Vücut, deri, saç, tırnaklar, duyu reseptörleri ve çeşitli bezlerden oluşan bütünlük sistemi ile kaplıdır. İç yapıları korumanın yanı sıra, iç organlar dış ortamın birçok özelliğini algılar ve vücut ısısının düzenlenmesine yardımcı olur. Dahili olarak organlar, kemikler, kıkırdak, tendonlar ve bağlardan oluşan iskelet sistemi tarafından korunur ve desteklenir. İskelet sistemi aynı zamanda kas sistemini oluşturan kasların bağlanmasını da sağlar. Kaslar, iskeleti hareket ettirerek vücudu hareket ettirebilir veya maddeleri içi boş organlardan geçirmek için kasılabilir. Sinir sistemi beyin, omurilik ve periferik sinirlerden oluşur. Duyusal uyaranları yorumlar ve diğer sistemlerle birlikte fizyolojik süreçleri kontrol etmek için organizmanın davranışını yönlendirir. Endokrin sistem, hipofiz, tiroid, pankreas, yumurtalıklar ve testisler dahil olmak üzere hormon salgılayan bezler ve organlardan oluşur. Diğer sistemlerle birlikte büyüme, metabolizma ve üremeyi düzenler. Solunum sistemi, burun boşluğu, yutak, gırtlak, trakea ve bronştan hava geçişinden sonra akciğerlerdeki karbondioksiti uzaklaştırırken vücuda oksijen sağlamak için gaz değişimini kontrol eder. Sindirim sistemi, ağız boşluğu ve yemek borusu yoluyla alınan ve daha sonra rektum ve anüs yoluyla atılmadan önce mide, ince ve kalın bağırsaklardan geçen yiyecekleri işler ve parçalar. Besinler ince ve kalın bağırsaklarda emilir ve daha sonra karaciğer tarafından işlenir. Üriner sistem böbrek, mesane ve üretra yoluyla azotlu atıkları konsantre eder ve ortadan kaldırır. Aynı zamanda vücudu fazla sudan arındırır. Kardiyovasküler veya dolaşım sistemi kalp, kan damarları ve kandan oluşur ve vücuttaki karbondioksit ve atık ürünleri uzaklaştırırken dokulara oksijen ve besin sağlar. Lenfatik sistem, beyaz kan hücreleri veya lenfositler (kırmızı kemik iliğinde bulunur), timus, lenfatik damarlar, torasik kanal, dalak ve lenf düğümleri yoluyla vücudun bağışıklık tepkisini korur. Son olarak, üreme sistemi organizmaların üreme hücrelerini hazırlar. Erkeklerde testisler ve penis üreme sistemini oluştururken, kadınlarda rahim, yumurtalıklar ve vajina üreme sistemini oluşturur.
<h4>Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi</h4>
Tek hücreli organizmaların ve süngerler gibi bazal çok hücreli hayvanların fizyolojisi genellikle basittir. Örneğin, mikroorganizmaların küçük boyutu ve geniş yüzey-hacim oranı, hücre zarı boyunca difüzyon yoluyla regülasyon elde etmelerini sağlar. Benzer şekilde, deniz suyu süngerlerin gözeneklerinde dolaşır, besinleri ve atık ürünleri hücrelerine ve hücrelerinden taşır. Daha karmaşık hayvanlar, besinleri, atık ürünleri, hormonları ve diğer molekülleri taşımak için kanı vücutta hareket ettirmek için dolaşım sistemleri geliştirirken, solunum sistemleri dolaşım sistemi ile dış çevre arasında gaz alışverişine izin verir. 
Hayvanlarda dolaşım sistemi açık veya kapalı olabilir. Açık dolaşım sistemleri tipik olarak birçok omurgasızda bulunur ve bir veya daha fazla basit kalp, bir damar ağı ve iç organları malzeme alışverişine izin veren bir sıvıda doğrudan yıkayan birbirine bağlı alanlardan oluşur. Omurgalılar, kanın kapalı bir damar sistemi içinde hapsedildiği ve malzeme alışverişini sağlamak için dokulara yoğun bir şekilde dallandığı kapalı dolaşım sistemlerine sahiptir. Bu kapalı damar sistemi, dokulardan kalbe doğru kan taşıyan damarlar ve kalpten vücudun geri kalanına kan taşıyan atardamarlar ile kalbe bağlıdır. İnsanlarda olduğu gibi dört odacıklı kalpler, iki damar halkası ile ilişkilidir. İnsanlarda, organlardan gelen oksijeni tükenmiş kan, kalbe sağ atriyum yoluyla girer, bu da kanı sağ ventriküle itmek için kasılır ve bu da kanı akciğerlere gönderir. Akciğerlerdeki gaz değişimini takiben, oksijen açısından zengin kan sol kulakçığa geri döner ve daha sonra sol karıncığa itilir. Bu son oda diğerlerinden daha kaslıdır ve güçlü bir kasılma ile kanı vücudun geri kalanına pompalayabilir.
Kapalı dolaşım sistemleri, kanın hızlı dolaşımına izin verir, bu da maddelerin vücutta hızlı ve verimli bir şekilde taşınmasını ve açık sistemlere göre daha yüksek kan basıncını sağlar. Kan basıncı, kan arterlere zorlanırken kalp ventriküllerinin kasılmasıyla üretilir. Kalbin ventrikülleri gevşedikçe kan basıncı düşer.
<h4>Tansiyon</h4>
İnsanlarda, dolaşım sisteminin işleyişi, bir bireydeki kan basıncı ve buna karşılık gelen kalp atış hızı ölçülerek değerlendirilebilir. Kan basıncı, bir sütundaki cıvanın üzerine uygulanan basınç nedeniyle yükseltildiği milimetre cinsinden yükseklik olan milimetre cıva (mmHg) cinsinden ölçülür. Kalp atış hızı, dakikadaki kalp atışı olarak ölçülür. Kalbin kasılma ve gevşeme hareketleri nedeniyle, kan basıncı ölçümleri sistolik ve diyastolik olmak üzere iki sayıdan oluşur. Sistolik basınç, ventriküllerin kasılmaları sırasında ölçülür ve diyastolik basınç, kasılmalar arasındaki dinlenme sırasında arterlerdeki minimum basınçtır. Genel olarak, 90-120 mmHg sistolik basınçlar ve 60-80 mmHg diyastolik basınçlar sağlıklı kabul edilir. Kalp atış hızı söz konusu olduğunda, dakikada 60-100 atış yetişkinler için sağlıklı kabul edilir. Kardiyovasküler egzersizler kalp atış hızını yükselttiğinden ve kalbi daha verimli bir şekilde pompalamasını sağladığından, sporcular genellikle daha düşük kalp atış hızlarına sahiptir, bu da sonunda dinlenme kalp atış hızını azaltır1.
Uzun süre yüksek kan basıncı seviyeleri veya hipertansiyon kan damarlarına zarar verebilir ve kalp krizi ve felç ile bağlantılıdır2. Araştırmacılar, sistolik ve diyastolik basıncın kardiyovasküler etkilerinin farklı olduğunu, böylece kardiyovasküler olay oranlarının sistolik basınçla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu keşfettiler. Bu nedenle, kardiyovasküler olaylardan muzdarip sistolik hipertansiyonu olan hasta sayısı, diyastolik hipertansiyonu olan hasta sayısından daha yüksektir3. Genetik faktörlerin yanı sıra yaşam tarzı ve çevresel faktörler de hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalıklara neden olabilir. Örneğin, yüksek miktarda tuz tüketimi vücutta fazla su tutulmasına, kan basıncının yükselmesine ve kan damarlarının gerilmesine neden olur. Kan damarlarına yapılan herhangi bir hakaret, onları yaralanmalara eğilimli hale getirir, bu da plak oluşumu için yüzeyler sağlar, sonunda kan damarlarını sertleştirir ve kan akışının verimliliğini azaltır.
Kan basıncı ölçümleri
Tansiyon aletleri kan basıncını ölçmek için kullanılır. Bir pompaya (manuel veya otomatik) bağlı şişirilebilir bir manşet ve bir basınç göstergesinden oluşurlar. Tansiyon aleti kullanmanın en etkili yolu, kalple aynı hizada olan üst koldaki brakiyal arterdir. Tansiyon aletleri, metal bir disk veya rezonatör aracılığıyla iç sesleri dinlemek için kullanılan akustik bir tıbbi cihaz olan bir stetoskop ile birlikte kullanılır. Stetoskop, sistolik ve diyastolik kan basıncının seslerini ölçmek için tansiyon aletinin hemen altında, bireyin dirseğinin iç kısmının hemen üzerinde tutulur. Manşet 200 mmHg'ye kadar şişirilir, kan damarlarını sıkıştırarak kan akışını durdurur ve kola uygulanacak güvenli bir basınç miktarıdır. Manşet söndükçe, kan damarları açılmaya başlar ve kanın tekrar akmasına izin verilir. Sistolik kan basıncı, duyulan ilk gürültü ile gösterilir ve diyastolik basınç, duyulan son gürültü ile belirlenir. Bu seslere Korotkoff sesleri denir, bu sesler kanın kalp tarafından damarlardan zorla itilmesinin sesidir4.
<h4>Solunum sistemi</h4>
Dolaşım sistemi, karbondioksiti uzaklaştırırken dokulara oksijen sağlamak için solunum sistemi ile yakın bir şekilde çalışır. Farklı organizmalar, gaz değişimi için farklı solunum yapıları geliştirmiştir. Örneğin, birçok su hayvanı solungaçlar yoluyla gaz alışverişi yapar. Solungaç hareketleri kolayca gözlemlenebilir ve organizmanın solungaç örtüsünü veya operkulumunu kaç kez hareket ettirdiğini sayarak suda yaşayan organizmaların solunum hızını hesaplamak için kullanılabilir. Solunum hızı sıcaklıkla değişebilir, çünkü oksijen molekülleri bir ortamın ne kadar sıcak veya soğuk olduğuna bağlı olarak farklı oranlarda taşınır. Su ortamında, sudaki mevcut çözünmüş oksijen miktarı artan sıcaklıkla azalır. Azalan oksijen, oksijeni vücutlarına yayma yetenekleri göz önüne alındığında, suda yaşayan organizmaların solunum hızı üzerinde etkilere sahiptir. Öte yandan, karada yaşayan hayvanlar, akciğerler gibi iç solunum yapılarına sahiptir. İnsanlarda solunum, havayı çekmek için diyaframı kasarak solumayı içerir. Diyafram gevşediğinde, hava pasif olarak akciğerlerden salınır.
Sigara, akciğer kanserinin önde gelen nedenidir ve akciğer kanseri ölümlerinin %80-90'ından sorumludur. Her yıl 120.000'den fazla Amerikalı sigaraya bağlı akciğer kanserinden ölüyor ve önlenebilir ölümlerin büyük bir bölümünü temsil ediyor5. Birlikte ele alındığında, yaşam tarzı hem dolaşım hem de solunum sistemlerinin sağlığına katkıda bulunur ve yaşam tarzı değişiklikleri ile önemli miktarda ölüm önlenebilir.
<h4>Başvuru</h4>
<ol class="referanslar">
	<li>Wilson, MG, Ellison, GM ve Kablo, NT. Egzersizin kardiyovasküler faydalarının arkasındaki temel bilim. Br J Spor Med . 2016, 50(93-99).</li>
	<li>Psaty, BM ve ark. Kan basıncı seviyesi ile miyokard enfarktüsü, felç ve toplam mortalite riski arasındaki ilişki: kardiyovasküler sağlık çalışması. Baş Stajyer Med. 2001 , Cilt 161, 9 (1183-92).</li>
	<li>Kannel, Dünya Bankası. Kardiyovasküler risk faktörü olarak yüksek sistolik kan basıncı. . J. Cardiol. 2000, Cilt 85, 2 (251-5).</li>
	<li>Perloff, D ve ark. Tansiyon aleti ile insan kan basıncının belirlenmesi. tedavül. 1993, Cilt 88, 5 (2460-70).</li>
	<li>ABD Sağlık ve İnsan Hizmetleri Bakanlığı. . . Sigara İçmenin Sağlık Sonuçları: Genel Cerrahın Raporu. 2004.</li>
</ol>

Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi

Homeostazı
Bir organizmanın dış ortamındaki koşullar hızlı ve sert bir şekilde değişebilir. Hayatta kalabilmek için, organizmalar adil bir şekilde ...

Education

JoVE Lab Manual

Biyoloji

Fundamentals

Temel İlkeler

circulatory system: blood flow and pressure

The circulatory system moves blood, oxygen, nutrients, and wastes through the body to support homeostasis. Homeostasis is the stable internal balance that organisms must maintain even when the outside environment changes. Physiology is the study of how body systems work, and the circulatory system is one of the key systems that helps keep internal conditions steady.

Body systems are built from cells, tissues, organs, and organ systems. Humans have 11 major organ systems, and they work together even though each system has its own main job. The integumentary system protects the body and helps control temperature. The skeletal system supports organs and gives muscles a place to attach. The muscular system moves the body and can also move substances through hollow organs. The nervous system controls responses to stimuli. The endocrine system uses hormones to regulate growth, metabolism, and reproduction. The respiratory system exchanges gases in the lungs. The digestive system breaks down food and absorbs nutrients. The urinary system removes nitrogenous wastes and extra water. The lymphatic system helps immune defense. The reproductive system produces reproductive cells.

In simple organisms, transport can happen by diffusion because of their small size and large surface area to volume ratio. Sponges also rely on water flow through their pores to carry nutrients and wastes. More complex animals need circulatory systems to move materials farther and faster. These systems transport nutrients, waste products, hormones, and other molecules, while the respiratory system supports gas exchange with the outside environment.

Animal circulatory systems can be open or closed. Open circulatory systems are common in many invertebrates. They use one or more simple hearts, a vessel network, and open spaces that bathe organs in fluid for exchange. Vertebrates have closed circulatory systems, where blood stays inside vessels that branch through tissues. In this system, veins carry blood toward the heart, and arteries carry blood away from the heart.

Humans have a four-chambered heart with two circulation loops. Oxygen-poor blood from the body enters the right atrium, moves to the right ventricle, and is sent to the lungs. After gas exchange, oxygen-rich blood returns to the left atrium and then moves to the left ventricle. The left ventricle has a thicker muscle wall because it must pump blood to the rest of the body. Closed circulatory systems move blood quickly and efficiently and produce higher blood pressure than open systems.

Blood pressure and heart rate are used to measure how well the circulatory system is working. Blood pressure is measured in millimeters of mercury, or mmHg. Heart rate is measured in beats per minute. Blood pressure has two numbers. Systolic pressure is the pressure during ventricular contraction. Diastolic pressure is the lowest arterial pressure between contractions. Healthy adult values are usually about 90-120 mmHg for systolic pressure and 60-80 mmHg for diastolic pressure. A healthy adult heart rate is usually 60-100 beats per minute, and athletes often have lower resting heart rates because exercise makes the heart pump more efficiently.

High blood pressure, or hypertension, can damage blood vessels and is linked to heart attack and stroke. The transcript notes that systolic pressure is strongly associated with cardiovascular events, and systolic hypertension is more closely linked to those events than diastolic hypertension. Hypertension can result from genetic, lifestyle, and environmental factors. For example, eating a lot of salt can cause the body to retain extra water. That raises blood pressure and strains blood vessels. Injured vessel walls can also encourage plaque buildup, which can stiffen vessels and reduce blood flow.

Blood pressure is often measured with a sphygmomanometer and a stethoscope. A sphygmomanometer uses an inflatable cuff, a pump, and a pressure gauge. It is usually placed on the brachial artery in the upper arm, level with the heart. The cuff is inflated to 200 mmHg, which briefly stops blood flow and is safe for the arm. As the cuff deflates, blood starts flowing again. The first sound heard is the systolic pressure, and the last sound heard is the diastolic pressure. These sounds are called Korotkoff sounds, and they come from blood being forced through the vessels.

The circulatory system also works closely with the respiratory system to supply oxygen and remove carbon dioxide. Many aquatic animals use gills for gas exchange, and their respiration rate can be estimated by counting operculum movements. Respiration rate can change with temperature because oxygen moves differently in warm or cool environments. In water, dissolved oxygen decreases as temperature rises, which affects aquatic organisms that rely on diffusion. Terrestrial animals use internal structures such as lungs. In humans, inhalation happens when the diaphragm contracts and pulls air in, and exhalation happens when the diaphragm relaxes. Smoking is the leading cause of lung cancer and accounts for 80-90% of lung cancer deaths. The transcript also notes that more than 120,000 Americans die each year from smoking-associated lung cancer, showing how lifestyle choices can affect both circulatory and respiratory health.

Circulatory System: Blood Flow and Pressure

circulatory-system-blood-flow-and-pressure

scientific method

Scientific Method Steps and Controls

The scientific method gives scientists a way to solve problems and explain natural events. Its development grew alongside new ideas in science during the European Renaissance. Thinkers such as Francis Bacon, Galileo, and Isaac Newton helped formalize the process. Although the method has changed over time, much of its basic framework is still used today. The process begins with observation and a clear question. A scientist first notices a natural phenomenon and then asks why it happens. This...

diffusion and osmosis

Cell Membrane Transport and Water Balance

Cell membrane transport and water balance help cells move materials in and out of the cytoplasm. Cell membranes are semipermeable, which means some molecules can pass through while others cannot. The phospholipid bilayer and its embedded proteins control this movement. Some of these proteins act as transport channels for ions and carbohydrates that could not cross on their own. Cells stay small in part because of the surface-area to volume ratio. As a cell grows, its surface area does not keep...

cell structure

Cell Types and Organelles

Cells are the basic units of life, and their structures help explain how living things work. Cell theory says that every living organism is made of one or more cells, cells are the functional units of organisms, and new cells come from preexisting cells. Cells also share key features, including a plasma membrane, cytoplasm, DNA, and ribosomes. The plasma membrane is a phospholipid bilayer that surrounds the cell. It separates the cell from its environment and controls what enters and leaves.

macromolecules

Biomolecules and Their Tests

Biomolecules are the organic molecules that living things use for structure, energy, and heredity. They all have a carbon backbone and hydrogen atoms, and carbon can form four covalent bonds. That bonding flexibility lets carbon build chains, branches, rings, and other complex shapes. Biomolecules also commonly include oxygen, nitrogen, phosphorus, and sulfur. Small building blocks join together to make larger molecules. These units are called monomers. Two monomers can form a dimer through...

physiology of the circulatory system

The circulatory system moves blood, oxygen, nutrients, and wastes through the body to support homeostasis. Homeostasis is the stable internal balance that organisms must maintain even when the outside environment changes. Physiology is the study of how body systems work, and the circulatory system is one of the key systems that helps keep internal conditions steady. Body systems are built from cells, tissues, organs, and organ systems. Humans have 11 major organ systems, and they work together...

fundamentals

Explore how the circulatory system moves blood, how blood pressure is measured, and how it works with the respiratory system to support homeostasis.

Circulatory System: Blood Flow and Pressure | JoVE K12

Alabama Course of Study Science

9-12

Human Anatomy and Physiology

9-12.HA.1.8.b

Next Generation Science Standards

Life Science

HS-LS1-2

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

Structure and Function

HS-LS1-2.

HS-LS1-3.

Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi öğretimine bu 3 dakikalık eğitmen rehberiyle hazırlanın. JoVE Lab Manual üzerindeki Biology laboratuvarı için temel hazırlık adımlarını kapsar.

Biology içinde Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi Eğitmen Hazırlığı - 4.3K+ Görüntülenme | JoVE Lab Manual

7 dakikalık bu öğrenci protokol videosunda Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi prosedürlerini adım adım takip edin. JoVE Lab Manual üzerindeki Biology koleksiyonunun bir parçasıdır.

Biology içinde Dolaşım Sisteminin Fizyolojisi Öğrenci Protokolü - 7.6K+ Görüntülenme | JoVE Lab Manual

Characteristics of Life

Biology is a natural science that studies life and living organisms, including their structure, function, development, interactions, evolution, ...

https://cloudfront.jove.com/files/media/science-education/science-education-thumbs/10647.jpg

Levels of Organization

Biological organization is the classification of biological structures, ranging from atoms at the bottom of the hierarchy to the Earth&#x27;s biosphere. ...

the-tree-of-life-bacteria-archaea-and-eukaryotes

The Tree of Life - Bacteria, Archaea, and Eukaryotes

Prokaryotic Cells

Prokaryotes are small unicellular organisms that include the domains &#8212; Archaea and Bacteria. Bacteria include many common microorganisms, such as ...

Introduction to Virus

Viruses are unique biological entities that blur the boundary between living and non-living systems. Although they lack cellular structure and metabolic ...

Size and Structure of Viral Genomes

Viral genomes exhibit remarkable diversity in size, structure, and composition, influencing their replication strategies and interactions with host cells. ...

Compare and contrast existing models, identify patterns, and use structural and functional evidence to analyze the characteristics of life. Engage in argument about the designation of viruses as non-living based on these characteristics.
EXPLANATION: Students begin to develop patterns of living and non-living organisms in kindergarten and build on detailed characteristics of different classifications of living organisms throughout elementary and middle school. Biology 1 discussions introduce viral particles and viral cycles, building on student understanding of living organisms to engage in an argument regarding the classification of a viral particle as either living or non-living.

BIO1.LS1.1

What are Cells?

Cells are the smallest and basic units of life, whether it is a single cell that forms the entire organism, e.g., in a bacterium, or trillions of them, ...

Eukaryotic Compartmentalization

One of the distinguishing features of eukaryotic cells is that they contain membrane-bound organelles, such as the nucleus and mitochondria, that carry ...

Eukaryotic Evolution

The endosymbiont theory is the most widely accepted theory of eukaryotic evolution; however, its progression is still somewhat debated. According to the ...

Animal and Plant Cell Structure

Animal and plant cells not only differ in their structure, function, and mode of nutrition but also in how they reproduce, specialize, and organize into ...

Evaluate comparative models of various cell types with a focus on organic molecules that make up cellular structures.
EXPLANATION: Students explicitly discuss the structure and function of major cellular organelles in seventh grade. Building on this understanding, Biology I students should shift their focus to the different types of cells found in organisms and how the role of each cell type relates to its composition and the prevalence of different organelles within that cell. An example might include the absence (or enucleation) of the nucleus in red blood cells in mammals providing for increased levels of oxygen transport in organisms or the lack of centrioles in most neurons. Varying cell types can include both prokaryotic and eukaryotic cell types.

BIO1.LS1.2

Nucleic Acids

Nucleic acids are the most important macromolecules for the continuity of life. They carry the cell&#39;s genetic blueprint and carry instructions for its ...

The DNA Helix

Deoxyribonucleic acid, or DNA, is the genetic material responsible for passing traits from generation to generation in all organisms and most viruses. DNA ...

DNA Base Pairing

Erwin Chargaff&#x2019;s rules on DNA equivalence paved the way for the discovery of base pairing in DNA. Chargaff&#x2019;s rules state that in a ...

The Central Dogma

The central dogma explains the flow of genetic information from DNA nucleotides to the amino acid sequence of proteins.
RNA is the Missing Link Between ...

DNA Packaging

Overview

Eukaryotes have large genomes compared to prokaryotes. In order to fit their genomes into a cell, eukaryotes must pack their DNA tightly inside ...

Organization of Genes

Overview

The genomes of eukaryotes can be structured in several functional categories. A strand of DNA is comprised of genes and intergenic regions. ...

Karyotyping

Describing the number and physical features of chromosomes can reveal abnormalities that underlie genetic diseases. This description is facilitated by ...

Replication in Prokaryotes

Overview

DNA replication has three main steps: initiation, elongation, and termination. Replication in prokaryotes begins when initiator proteins bind to ...

Replication in Eukaryotes

Overview

In eukaryotic cells, DNA replication is highly conserved and tightly regulated. Multiple linear chromosomes must be duplicated with high ...

Mutations

Overview

Mutations are changes in the sequence of DNA. These changes can occur spontaneously or they can be induced by exposure to environmental factors. ...

Transcription

Overview
Transcription is the process of synthesizing RNA from a DNA sequence by RNA polymerase. It is the first step in producing a protein from a gene ...

Translation

Lesson: Translation
Translation is the process of synthesizing proteins from the genetic information carried by messenger RNA (mRNA). Following ...

RNA Structure

Overview
The basic structure of RNA consists of a five-carbon sugar and one of four nitrogenous bases. Although most RNA is single-stranded, it can form ...

RNA Stability

Intact DNA strands can be found in fossils, while scientists sometimes struggle to keep RNA intact under laboratory conditions. The structural variations ...

pre-mRNA Processing

In eukaryotic cells, transcripts made by RNA polymerase are modified and processed before exiting the nucleus. Unprocessed RNA is called precursor mRNA or ...

Types of RNA

Overview
Three main types of RNA are involved in protein synthesis: messenger RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA), and ribosomal RNA (rRNA). These RNAs ...

MicroRNAs

siRNA - Small Interfering RNAs

Small interfering RNAs, or siRNAs, are short regulatory RNA molecules that can silence genes post-transcriptionally, as well as the transcriptional ...

piRNA - Piwi-interacting RNAs

PIWI-interacting RNAs, or piRNAs, are the most abundant short non-coding RNAs. More than 20,000 genes have been found in humans that code for piRNAs while ...

CRISPR and crRNAs

Bacteria and archaea are susceptible to viral infections just like eukaryotes; therefore, they have developed a unique adaptive immune system to protect ...

lncRNA - Long Non-coding RNAs

In humans, more than 80% of the genome gets transcribed. However, only around 2% of the genome codes for proteins. The remaining part produces non-coding ...

What are Proteins?

Protein Organization

Protein Folding

Protein Families

Protein families are groups of homologous proteins; that is, they have similarities in amino acid sequences and three-dimensional structures. Protein ...

conservation-of-protein-domains-over-different-proteins

Conservation of Protein Domains Over Different Proteins

Protein domains are small structurally independent units that are part of a single amino acid chain.&#160; Although these domains are often structurally ...

Globular and Fibrous Proteins

Many proteins can be classified into two distinct subtypes - globular or fibrous. These two types differ in their shapes and solubilities.
Globular ...

Intrinsically Disordered Proteins

Intrinsically disordered proteins are a group of proteins that do not fold into specific three-dimensional structures. Their structural flexibility allows ...

Protein Complex Assembly

Proteins can form homomeric complexes with another unit of the same protein or heteromeric complexes with different types.&#160; Most protein complexes ...

Conjugated Proteins

Simple proteins and protein complexes contain only amino acids. In contrast, many other proteins, called conjugated proteins, covalently bond with ...

Allosteric Proteins-ATCase

Binding sites linkages can regulate a protein&#39;s function.&#160; For example, enzyme activity is often regulated through a feedback mechanism where the ...

Amyloid Fibrils

Amyloid fibrils are aggregates of misfolded proteins.&#160; Under most circumstances, misfolded proteins are either refolded by chaperone proteins or ...

Cooperative Allosteric Transitions

Cooperative allosteric transitions can occur in multimeric proteins, where each subunit of the protein has its own ligand-binding site. When a ligand ...

Antibody Structure

Phosphorylation

Ligand Binding Sites

Proteins are dynamic macromolecules that carry out a wide variety of essential processes; however, the activities of most proteins depend on their ...

Protein Kinases and Phosphatases

Proteins undergo chemical modifications that trigger changes in the charge, structure, and conformation of the proteins. Phosphorylation, acetylation, ...

Protein-protein Interfaces

Many proteins form complexes to carry out their functions, making protein-protein interactions (PPIs) essential for an organism&#39;s survival. Most PPIs ...

GTPases and their Regulation

Guanine nucleotide-binding proteins (G-proteins), also known as GTPases, are a superfamily of proteins that regulate many cellular processes, such as cell ...

Conserved Binding Sites

Many proteins&#8217; biological role depends on their interactions with their ligands, small molecules that bind to specific locations on the protein ...

Covalently Linked Protein Regulators

Proteins can undergo many types of post-translational modifications, often in response to changes in their environment. These modifications play an ...

the-equilibrium-binding-constant-and-binding-strength

The Equilibrium Binding Constant and Binding Strength

The equilibrium binding constant (Kb) quantifies the strength of a protein-ligand interaction. Kb can be calculated as follows when the reaction is at ...

protein-complexes-with-interchangeable-parts

Protein Complexes with Interchangeable Parts

Groups of proteins may form a complex where each protein in this complex has a different role in the overall execution of the complex&#8217;s function. ...

Cofactors and Coenzymes

Mechanical Protein Functions

Proteins perform many mechanical functions in a cell. These proteins can be classified into two general categories- proteins that generate mechanical ...

Allosteric Regulation

Structural Protein Function

Structural proteins are a category of proteins responsible for functions ranging from cell shape and movement to providing support to major structures ...

Ligand Binding and Linkage

Allosteric proteins have more than one ligand binding site; the binding of a ligand to any of these sites influences the binding of ligands to the other ...

Protein Networks

An organism can have thousands of different proteins, and these proteins must cooperate to ensure the health of an organism. Proteins bind to other ...

Integrate evidence to develop a structural model of a DNA molecule. Using the model, develop and communicate an explanation for how DNA serves as a template for self-replication and encodes biological information.
EXPLANATION: Discussions of DNA in earlier grades have been limited to discussions of genes and the role of genes in the appearance and activities of an organism. Biology 1 represents a student's introduction to a molecular model of a DNA as well as the organization of DNA into genes and genes subsequently into chromosomes. Students should address interactions between genes in proteins which regulate both the shape and reproduction of DNA molecules. It is important to note that not all segments of DNA are transcribed for proteins. Portions of DNA are involved in regulating the expression of genes or affect the structure of the chromosomes (replication origin, centromeres, and telomeres).

BIO1.LS1.3

What is the Cell Cycle?

The cell cycle refers to the sequence of events occurring throughout a typical cell&#8217;s life. In eukaryotic cells, the somatic cell cycle has two ...

Interphase

The cell cycle occurs over approximately 24 hours (in a typical human cell) and in two distinct stages: interphase, which includes three phases of the ...

The Cell Cycle Control System

Positive Regulator Molecules

Inhibition of CDK Activity

S-Cdk Initiates DNA Replication

M-Cdk Drives Transition Into Mitosis

Mitogens and the Cell Cycle

Replicative Cell Senescence

Abnormal Proliferation

cells-coordinate-growth-and-proliferation

Cells Coordinate Growth and Proliferation

Mitosis and Cytokinesis

In eukaryotes, the cell division cycle is divided into distinct, coordinated cellular processes that include cell growth, DNA replication/chromosome ...

Chromosome Duplication

Cohesins

Condensins

The Mitotic Spindle

Centrosome Duplication

Spindle Assembly

Attachment of Sister Chromatids

Forces Acting on Chromosomes

Separation of Sister Chromatids

The Spindle Assembly Checkpoint

Create a model for the major events of the eukaryotic cell cycle, including mitosis. Compare and contrast the rates of cell division in various eukaryotic cell types in multicellular organisms.
EXPLANATION: Students first discuss mitosis in seventh grade, specifically focusing on the role of mitosis in creating genetically identical daughter cells. Biology 1 discussions should connect a student's understanding of gene expression and protein function with the process of mitosis to explore the differentiation of cell types from otherwise identical daughter cells. Discussions should also include varying rates of mitotic division and the relationship between these rates of division and the function of specific cell types within eukaryotic organisms. Examples may include the extremely limited use of mitosis by neurons due to their interconnectedness within neural networks or the rapid rates of mitosis with growing root tips.

BIO1.LS1.6

Circulatory System: Blood Flow and Pressure

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards