Sistema Ósseo (Roteiro Morfofuncional III)

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ROTEIRO MORFOFUNCIONAL III
Sistema Ósseo
HISTOLOGIA .
TECIDO ÓSSEO
O osso é uma forma especializada de tecido
conjuntivo que, assim como outros tecidos conjuntivos,
consiste em células e em matriz extracelular. A
característica que distingue o tecido ósseo de outros
tecidos conjuntivos é a mineralização de sua matriz, que
produz um tecido extremamente rígido, capaz de
proporcionar suporte e proteção.
O principal componente estrutural da matriz
óssea é o colágeno do tipo I e, em menor grau, o
colágeno do tipo V.
A matriz também contém outras proteínas (não
colágenas) que constituem a substância fundamental do
osso.
Os quatro grupos principais de proteínas não
colágenas encontradas na matriz óssea são os
seguintes: macro moléculas de proteoglicanos;
glicoproteínas multiadesivas; proteínas de vitamina K
específicas do osso; fatores de crescimento e citocinas.
Dentro da matriz óssea há espaços denominados
lacunas, que contêm, cada uma, uma célula óssea ou
osteócito. O tecido ósseo depende dos osteócitos para
manter a sua viabilidade.
Além dos osteócitos, quatro outros tipos de
células estão associados ao osso.
● As células osteoprogenitoras são células
derivadas das células-tronco mesenquimatosas;
dão origem aos osteoblastos
● Os osteoblastos são células que secretam a
matriz extracelular do osso; quando a célula é
circundada pela sua matriz secretada, é
denominada osteócito
● As células de revestimento ósseo são células
que permanecem na superfície óssea quando
não há crescimento ativo. Originam-se dos
osteoblastos que permanecem no tecido mesmo
após a cessação da deposição óssea
● Os osteoclastos são células de reabsorção
óssea encontradas nas superfícies ósseas onde o
osso está sendo removido ou remodelado
(reorganizado) ou onde o osso foi danificado;
pertencem ao sistema fagocitário mononuclear.
As células osteoprogenitoras e os osteoblastos
são precursores no desenvolvimento do osteócito. Os
osteoclastos são células fagocíticas derivadas da fusão
de células progenitoras hematopoiéticas na medula
óssea, que dão origem às linhagens de granulócitos
neutrófilos e monócitos.
Figura: Na imagem destacam-se três osteoclastos situados na
superfície da matriz óssea. Osteócitos estão presentes no
interior da matriz, e osteoblastos, em sua superfície
Células Osteoprogenitoras
A osteogênese, isto é, o processo de formação
de osso, é essencial para a função óssea normal. Exige
uma população de células osteoprogenitoras (células
precursoras dos osteoblastos) passíveis de renovação,
que respondem a estímulos moleculares que as
transformam em células formadoras de osso. As células
osteoprogenitoras derivam das células-tronco
mesenquimatosas na medula óssea, que têm o potencial
de se diferenciar em muitos tipos celulares diferentes,
incluindo fibroblastos, osteoblastos, adipócitos,
condrócitos e células musculares. O fator essencial que
deflagra a diferenciação das células osteoprogenitoras é
um fator de transcrição, denominado fator de ligação
central alfa-1 (CBFA1) ou fator de transcrição
relacionado com 2 (RUNX2). Essa proteína leva à
expressão de genes que são característicos do fenótipo
do osteoblasto. O IGF-1 e o IGF-2 estimulam a
proliferação das células osteoprogenitoras e a sua
diferenciação em osteoblastos.
As células osteoprogenitoras são encontradas
nas superfícies externa e interna dos ossos e também
podem residir na microvascularização que supre o osso.
Osteoblastos
Os osteoblastos são as células que sintetizam a
parte orgânica da matriz óssea (colágeno tipo I,
proteoglicanos e glicoproteínas) e fatores que
influenciam a função de outras células ósseas. Eles são
capazes de concentrar fosfato de cálcio, participando da
mineralização da matriz.
Após sintetizar matriz extracelular, o osteoblasto
é aprisionado pela matriz orgânica recém-sintetizada e
passa a ser chamado de osteócito. A matriz, então,
deposita-se ao redor do corpo da célula e de seus
prolongamentos e passa por deposição de cálcio,
formando as lacunas que contêm os osteócitos e os
canalículos – túneis compostos pelos prolongamentos
celulares dos osteócitos. Os osteoblastos em fase de
síntese mostram as características ultraestruturais das
células produtoras de proteínas. A matriz óssea
recém-formada, adjacente aos osteoblastos ativos e
ainda não calcificada, recebe o nome de osteóide;
Osteócitos
Os osteócitos são células achatadas
encontradas no interior da matriz óssea e ocupam
espaços denominados lacunas. Cada lacuna contém
apenas um osteócito.
Das lacunas partem vários canalículos que
contém prolongamentos dos osteócitos, os quais fazem
contato com prolongamentos de osteócitos adjacentes
por meio de junções comunicantes, por onde podem
passar pequenas moléculas e íons de um osteócito para
o outro. Não existe difusão de substâncias através da
matriz calcificada do osso, pois esta é impermeável. Por
esse motivo, a nutrição dos osteócitos depende dos
canalículos que existem na matriz, em cujo interior
circulam substâncias que possibilitam as trocas de
moléculas, íons e gases entre os capilares sanguíneos e
os osteócitos;
Osteoclastos
São derivados de monócitos que, no interior do
tecido ósseo, fundem-se para formar os osteoclastos
multinucleados.
São células móveis, de tamanho muito grande e
multinucleadas, responsáveis pela reabsorção do
tecido ósseo. Têm citoplasma de aspecto granuloso
(algumas vezes contendo vacúolos), fracamente basófilo
nos osteoclastos jovens e muito acidófilo nos maduros.
Os osteoclastos situam-se na superfície do
tecido ósseo ou em túneis no interior das peças ósseas.
Nas áreas de reabsorção de tecido ósseo, os
osteoclastos são encontrados frequentemente ocupando
pequenas depressões da matriz escavadas pela
atividade dessas células e conhecidas como lacunas de
Howship.
A superfície ativa dos osteoclastos está voltada
para a superfície óssea. Ela apresenta inúmeros
prolongamentos irregulares com formato de folhas ou
pregas que se ramificam. Em torno dessa área com
prolongamentos há uma região de citoplasma, a zona
clara, que é pobre em organelas, mas contém muitos
filamentos de actina. A zona clara é um local de adesão
do osteoclasto à matriz óssea e cria um microambiente
fechado entre a superfície ativa da célula e a superfície
óssea, no qual ocorre a reabsorção. Os osteoclastos
secretam ácido para o interior desse microambiente sob
a forma de íons de hidrogênio (H+), além de colagenase
e outras hidrolases que atuam localmente, tanto
digerindo a matriz orgânica como dissolvendo os
cristais de sais de cálcio. A atividade dos osteoclastos é
coordenada por citocinas e por hormônios, como a
calcitonina, produzida pela glândula tireoide, e o
paratormônio, secretado pelas glândulas paratireoides.
Algumas dessas ações não são diretas sobre os
osteoclastos, mas são desencadeadas por meio de
osteócitos.
Figura: A figura mostra uma trabécula óssea formada por
matriz óssea acidófila (corada em rosa), no interior da qual
estão osteócitos situados em cavidades da matriz, chamadas
lacunas. A superfície das trabéculas é recoberta por
osteoblastos e por um osteoclasto no qual se observam dois
ou três núcleos.
Matriz Óssea
A matriz óssea é constituída de uma parte
orgânica e de uma parte inorgânica.
Cerca de 95% da parte orgânica da matriz é
formada por fibras colágenas constituídas
principalmente por colágeno do tipo I, e o restante, por
proteoglicanos e glicoproteínas. Em virtude de sua
riqueza em fibras colágenas, a matriz óssea
descalcificada cora-se pelos corantes seletivos do
colágeno e, em cortes corados por HE, é corada em
vermelho-rosa por eosina.
Dentre as glicoproteínas e sialoproteínas,
destacam-se a osteonectina, que parece ser importante
para o mecanismo de calcificação da matriz, e a
osteopontina. Vários fatores de crescimento fazem parte
da matriz orgânica: as proteínas morfogenéticas ósseas
(BMP), o fator de crescimento de fibroblastos (FGF) e o
fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF).
A parte inorgânica representa cerca de 50% do
peso da matriz óssea. Os íonsmais encontrados são o
fosfato e o cálcio. Há também bicarbonato, magnésio,
potássio, sódio e citrato em pequenas quantidades. No
entanto, os cristais de matriz óssea mostram
imperfeições e não são idênticos à hidroxiapatita
encontrada em rochas. Os íons da superfície do cristal
de hidroxiapatita são hidratados, existindo, portanto,
uma camada de água e íons em volta dele, a qual é
denominada capa de hidratação, que facilita a troca de
íons entre o cristal e o líquido intersticial.
A associação de cristais de hidroxiapatita à
superfície das fibras colágenas é responsável pela
rigidez e pela resistência mecânica do tecido ósseo.
Após a remoção do cálcio, os ossos mantêm sua forma
intacta e tornam-se tão flexíveis quanto os tendões. Por
outro lado, a destruição da parte orgânica, que é
principalmente colágeno, pode ser realizada por
incineração e também deixa o osso com sua forma
intacta, porém tão quebradiço que dificilmente pode ser
manipulado sem se partir.
Sabe-se que a calcificação começa pela
deposição de sais de cálcio sobre as fibrilas colágenas,
um processo que parece ser induzido por proteoglicanos
e glicoproteínas da matriz. A deposição dos sais de
cálcio é também influenciada pela concentração desses
minerais em vesículas (vesículas da matriz) que brotam
do citoplasma dos osteoblastos e são expelidas para a
matriz. Além disso, existe ainda a possível participação
da enzima fosfatase alcalina, sintetizada pelos
osteoblastos.
Periósteo e Endósteo
A superfície externa e interna dos ossos é
recoberta por uma camada composta de tecido
conjuntivo e de células osteogênicas, constituindo,
respectivamente, o periósteo e o endósteo.
A camada mais externa do periósteo contém
principalmente fibras colágenas e fibroblastos. As fibras
de Sharpey são feixes de fibras colágenas do periósteo
que penetram o tecido ósseo e prendem firmemente o
periósteo ao osso.
A camada interna do periósteo é mais
celularizada e apresenta células osteoprogenitoras,
morfologicamente semelhantes aos fibroblastos. Essas
células se multiplicam por mitose e se diferenciam em
osteoblastos, desempenhando papel importante no
crescimento dos ossos por aposição. O tecido ósseo
somente cresce pelo mecanismo de aposição, que
também é muito importante na remodelação óssea e na
reparação das fraturas.
O endósteo reveste as superfícies internas do
osso e geralmente é constituído por uma delgada
camada de células osteogênicas achatadas, que reveste
as cavidades do osso esponjoso, o canal medular, os
canais de Havers e os de Volkmann.
Além de fornecer novos osteoblastos para o
crescimento, a remodelação e a recuperação do osso
após traumatismos mecânicos, o endósteo e,
principalmente, o periósteo são importantes para a
nutrição do tecido ósseo em função da existência de
vasos sanguíneos em seu interior.
Figura: Secção longitudinal de uma diáfise na qual se observa,
além do osso, o periósteo e o endósteo. O periósteo é uma
membrana de tecido conjuntivo relativamente espessa, cujas
células mais internas, próximas ao osso, são osteogênicas. O
endósteo é uma lâmina muito delgada, geralmente formada
por uma camada de células.
Tecido ósseo imaturo, primário ou não lamelar
Em cada osso o primeiro tecido ósseo a ser
formado é do tipo primário (não lamelar), sendo
substituído gradativamente por tecido ósseo lamelar ou
secundário. No adulto é muito pouco encontrado,
persistindo apenas próximo às suturas dos ossos do
crânio, nos alvéolos dentários e em alguns pontos de
inserção de tendões.
O tecido ósseo primário tem fibras colágenas
dispostas em várias direções sem organização
definida, tem menor quantidade de minerais (mais
facilmente penetrado pelos raios X) e maior proporção
de osteócitos do que o tecido ósseo secundário. Os
osteócitos do osso primário se dispõem de maneira
aparentemente desorganizada, e a matriz, quando vista
em cortes ao microscópio, aparece heterogênea, com
manchas mais escuras.
Tecido ósseo maturo, secundário ou lamelar
O tecido ósseo secundário é a variedade mais
encontrada no adulto. Sua principal característica é ser
formado por fibras colágenas organizadas em lamelas,
que têm de 3 a 7 μm de espessura, são planas ou têm
forma de anéis. As fibras colágenas de cada lamela são
paralelas entre si; porém, de lamela para lamela as
fibras têm direções diferentes.
As lacunas que contêm osteócitos estão
geralmente situadas entre as lamelas ósseas, mas
algumas vezes estão dentro das lamelas. Devido a essa
disposição, no osso lamelar os osteócitos se dispõem em
fileiras, ao contrário do osso não lamelar, em que se
dispõem sem organização aparente.
As lamelas ósseas que se reúnem em conjuntos
de lamelas podem ter dois tipos de arranjos espaciais:
● Lamelas planas se dispõem paralelamente
umas às outras, formando pilhas de lamelas de
tecido ósseo
● Lamelas curvas em forma de anéis se dispõem
em camadas concêntricas em torno de um canal
central
Separando conjuntos de lamelas, ocorre
frequentemente o acúmulo no meio extracelular de uma
substância cimentante, que consiste em matriz
mineralizada, porém com pouquíssimo colágeno.
Os conjuntos de lamelas organizadas
concentricamente formam as estruturas denominadas
sistemas de Havers ou ósteons. Cada um desses
sistemas é um cilindro longo, às vezes bifurcado, em
geral paralelo à diáfise e formado por 4 a 20 lamelas
ósseas concêntricas. No centro desse cilindro ósseo
existe um canal revestido de endósteo, o canal de
Havers, que contém vasos e nervos.
A diáfise dos ossos é quase toda composta de
osso lamelar e se constitui em um bom material para
analisar a distribuição e a organização das lamelas nesse
tipo de osso. Suas lamelas ósseas organizam-se em
arranjo bastante característico, formando quatro arranjos
principais: os sistemas de Havers, os sistemas
circunferenciais interno e externo e os sistemas
intermediários. Esses quatro sistemas são facilmente
identificáveis em cortes transversais à diáfise. Os
sistemas de Havers são formados por lamelas dispostas
concentricamente, e os outros três são compostos de
pilhas de lamelas planas ou levemente curvas.
Figura: Parte de um corte transversal de uma diáfise. Observe
as lamelas ósseas que formam os sistemas de lamelas
circunferenciais interno e externo s e sistemas de Havers
Os sistemas circunferenciais interno e externo,
constituídos por lamelas ósseas paralelas entre si,
formam duas faixas: uma situada na parte interna do
osso, em volta do canal medular e em contato com o
endósteo, e a outra na região mais externa, próxima ao
periósteo. O sistema circunferencial externo é mais
espesso do que o interno, e os sistemas de Havers
ocupam a porção intermediária da diáfise entre eles.
Os sistemas de Havers são constituídos por um
número variável de lamelas ósseas concêntricas. Como
os osteócitos se nutrem por meio do trânsito de
substâncias no interior dos canalículos ósseos, a
espessura da parede de cada sistema de Havers é
limitada pela distância entre os osteócitos mais externos
e o canal central do sistema, o canal de Havers, por onde
circulam vasos sanguíneos.
➔ Das lacunas saem canalículos/lamelas que vão
nutrir os osteócitos
➔ Lacunas nas lâminas são onde estavam os
osteócitos
Os canais de Havers comunicam-se entre si, com
a cavidade medular e com a superfície externa do osso
por meio de túneis transversais ou oblíquos à diáfise,
situados no interior do osso, chamados de canais de
Volkmann. Estes se distinguem dos de Havers por não
serem envolvidos por lamelas ósseas concêntricas. Os
canais vasculares existentes no tecido ósseo se formam
pela deposição de matriz óssea ao redor de vasos
preexistentes.
LÂMINAS OSSO (H-13 e H-14)
LÂMINAS MEDULA ÓSSEA (H-34)
TECIDO CARTILAGINOSO
A cartilagem é um tecido avascular formado
por condrócitos e por matriz extracelular abundante.
Mais de 95% do volume da cartilagem consiste em
matriz extracelular, que constitui o elemento funcional
desse tecido. Embora sejam esparsos, os condrócitos
atuam como participantes essenciais na produção e na
manutenção da matriz.
Amatriz extracelular da cartilagem é sólida e
firme, mas também ligeiramente maleável, o que explica
a sua elasticidade. Como não existe nenhuma rede
vascular na cartilagem, a composição da matriz
extracelular é de importância crucial para a
sobrevivência dos condrócitos.
Essencial para a formação e o crescimento dos
ossos longos na vida intrauterina e depois do
nascimento.
Cartilagem Hialina
Localização:
● Tecido esquelético fetal, discos epifisários,
superfície articular das articulações sinoviais,
cartilagens costais da caixa torácica, cartilagens
da cavidade nasal, laringe (tireoide, cricoide e
aritenoide), anéis da traqueia e placas nos
brônquios
Funções:
● Resiste à compressão
● Proporciona uma superfície de amortecimento
lisa e de baixo atrito para as articulações
● Proporciona um suporte estrutural no sistema
respiratório (laringe, traqueia e brônquios)
● Forma a base para o desenvolvimento do
esqueleto fetal e a formação adicional de osso
endocondral e crescimento do osso
Existência de pericôndrio:
● Sim (exceto a cartilagem articular e os discos
epifisários)
Sofre calcificação:
● Sim (i. e., durante a formação de osso
endocondral, durante o processo de
envelhecimento)
Principais tipos de células presentes:
● Condroblastos e condrócitos
Aspectos característicos da matriz extracelular:
● Fibrilas colágenas do tipo II e monômeros de
agrecam (o proteoglicano mais importante)
Crescimento:
● Intersticial e aposicional, muito limitado nos
adultos
Reparo:
● Capacidade muito limitada, forma comumente
cicatriz, resultando em formação de
fibrocartilagem
Figura: Fotomicrografia de amostra de cartilagem hialina. A
porção superior da fotomicrografia mostra o tecido conjuntivo
denso (TCD) sobre o pericôndrio (P), a partir do qual surgem
novas células da cartilagem. Uma camada ligeiramente
basófila de cartilagem em crescimento (CC) subjacente ao
pericôndrio contém condroblastos e condrócitos imaturos, que
exibem pouco mais que o núcleo localizado em uma lacuna de
aparência vazia. Essa camada representa a deposição de nova
cartilagem (crescimento aposicional) sobre a superfície da
cartilagem hialina existente. Os condrócitos maduros com
núcleos (N) claramente visíveis residem nas lacunas e estão
bem preservados nesta amostra. Eles produzem a matriz
cartilaginosa que mostra a cápsula ou matriz territorial (MT) de
coloração escura circundando imediatamente as lacunas. A
matriz interterritorial (MI) é mais afastada da vizinhança
imediata dos condrócitos e exibe coloração menos intensa. O
crescimento a partir do interior da cartilagem (crescimento
intersticial) é refletido pelos pares de condrócitos e
agrupamentos, que são responsáveis pela formação dos
grupos isógenos (retângulos).
Cartilagem Elástica
Localização:
● Orelha externa, meato acústico externo, tuba
auditiva (de Eustáquio) e cartilagens da laringe
(epiglote, cartilagens corniculada e cuneiforme)
Funções:
● Proporciona suporte flexível aos tecidos moles
Existência de pericôndrio:
● Sim
Sofre calcificação:
● Não
Principais tipos de células presentes:
● Condroblastos e condrócitos
Aspectos característicos da matriz extracelular:
● Fibrilas colágenas do tipo II, fibras elásticas e
monômeros de agrecam
Crescimento:
● Intersticial e aposicional, muito limitado nos
adultos
Reparo:
● Capacidade muito limitada, forma comumente
cicatriz, resultando em formação de
fibrocartilagem
Figura: Cartilagem elástica observada após coloração especial
para fibras elásticas. Há grande quantidade de fibras elásticas
na matriz extracelular. O citoplasma dos condrócitos está
fracamente corado, mas alguns núcleos podem ser observados.
Fibrocartilagem
Localização:
● Discos intervertebrais, sínfise púbica, discos
articulares (articulações esternoclavicular e
temporomandibular), meniscos (articulação do
joelho), complexo da fibrocartilagem triangular
(articulação do punho) e inserção de tendões
Funções:
● Resiste à deformação em caso de estresse
Existência de pericôndrio:
● Não
Sofre calcificação:
● Sim (i. e., calcificação do calo fibrocartilaginoso
durante o reparo ósseo)
Principais tipos de células presentes:
● Condrócitos e fibroblastos
Aspectos característicos da matriz extracelular:
● Fibras colágenas dos tipos I e II
● Monômeros e proteoglicanos: agrecam
(secretado pelos condrócitos) e versicano
(secretado pelos fibroblastos)
Crescimento:
● Intersticial e aposicional, muito limitado nos
adultos
Reparo:
● Capacidade muito limitada, forma comumente
cicatriz, resultando em formação de
fibrocartilagem
Figura: Fibrocartilagem. Neste tipo de cartilagem há grande
quantidade de colágeno tipo I; por essa razão, sua matriz
extracelular é acidófila. Os condrócitos frequentemente se
organizam em fileiras separadas por espessas fibras colágenas.
TECIDO MUSCULAR
O tecido muscular é constituído de células
alongadas, que contêm grande quantidade de filamentos
citoplasmáticos compostos de proteínas cujo arranjo
torna possível a transformação de energia química em
energia mecânica. Estas proteínas produzem a força
necessária para a contração das células e do tecido
muscular, utilizando a energia armazenada em
moléculas de trifosfato de adenosina (ATP).
As células musculares têm origem mesodérmica,
e, durante sua diferenciação, há síntese de proteínas
filamentosas concomitantemente ao alongamento das
células.
São reconhecidos dois tipos principais de
músculos:
● O músculo estriado, cujas células exibem
estriações transversais
● O músculo liso, cujas células não exibem
estriações transversais.
○ É formado por células fusiformes que
não têm estrias transversais. Nele, o
processo de contração é lento e não está
sujeito ao controle voluntário.
O tecido muscular estriado é ainda
subclassificado de acordo com sua localização:
● O músculo esquelético está inserido nos ossos e
é responsável pelo movimento do esqueleto
axial e esqueleto apendicular, bem como pela
manutenção da posição e da postura do corpo.
Além disso, os músculos esqueléticos do olho
(músculos extraoculares) possibilitam o
movimento preciso dos olhos
○ Formado por feixes de células cilíndricas
multinucleadas e muito longas. Essas
células, ou fibras, têm contração rápida e
vigorosa e estão sujeitas ao controle
voluntário.
● O músculo visceral é morfologicamente idêntico
ao músculo esquelético, mas está restrito aos
tecidos moles; isto é, língua, faringe, parte
lombar do diafragma e parte superior do
esôfago. Esses músculos desempenham papel
essencial na fala, na respiração e na deglutição
● O músculo cardíaco é encontrado na parede do
coração. Encontra-se também em um pequeno
trecho da parede das grandes veias pulmonares,
que desemboca no coração.
○ Formado por células alongadas, porém
muito mais curtas que as do músculo
esquelético. Suas fibras são ramificadas
e se unem por meio de estruturas
chamadas discos intercalares,
encontradas exclusivamente no músculo
cardíaco. A contração das células
musculares cardíacas é involuntária,
vigorosa e rítmica.
PATOLOGIA .
PROCESSO DE REPARO
A habilidade em reparar a lesão causada por
lesões tóxicas e inflamação é crítica para a sobrevivência
de um organismo. A resposta inflamatória a micróbios e
tecidos lesados não serve apenas para eliminar esses
perigos, mas também inicia o processo de reparo. O
reparo, muitas vezes chamado de cura, se refere à
restauração da arquitetura e função do tecido após a
lesão. Ocorre por dois tipos de reações: regeneração do
tecido lesado e formação de cicatriz pela deposição de
tecido conjuntivo.
Regeneração
Alguns tecidos são capazes de substituir
células lesadas e retornar ao estado normal; esse
processo é chamado de regeneração. A regeneração
ocorre por proliferação de células residuais (não lesadas)
que retêm a capacidade de divisão e por substituição de
células-tronco teciduais. Constitui a resposta típica a
lesão em epitélios que se dividem rapidamente, como na
pele e nos intestinos e em alguns órgãos, principalmente
no fígado.
● Substituição de células lesadas por células
idênticas● Processo de reparo que ocorre em tecidos que
apresentam células lábeis ou estáveis, desde
que o estroma esteja íntegro
Formação de Cicatriz
Se os tecidos lesados são incapazes de
regeneração ou se as estruturas de suporte do tecido
são gravemente lesadas, o reparo ocorre por deposição
de tecido conjuntivo (fibrose), um processo que resulta
em formação de cicatriz. Embora a cicatriz fibrosa não
possa realizar a função das células perdidas do
parênquima, ela fornece estabilidade estrutural
suficiente para tornar o tecido lesado hábil nas suas
funções. O termo fibrose é mais frequentemente usado
para descrever a extensa deposição de colágeno que
ocorre nos pulmões, fígado, rins e outros órgãos,
resultante da inflamação crônica, ou no miocárdio após
extensa necrose isquêmica (infarto).
● FASES:
○ Formação de novos vasos (angiogênese)
○ Migração e proliferação de fibroblastos e
deposição de tecido conjuntivo que,
junto com a abundância de vasos e
leucócitos dispersos, tem aparência
granular e rósea, sendo chamado de
tecido de granulação.
○ Maturação e reorganização do tecido
fibroso (remodelamento) para produzir
uma cicatriz fibrosa estável.
● Substituição de células lesadas por tecido
conjuntivo vascularizado, com alteração da
arquitetura tecidual
● Processo de reparo que ocorre em tecidos que
apresentam células permanentes
Fases do processo de Reparo
1. Formação do coágulo
2. Fase reação inflamatória
3. Fase proliferativa (24h)
a. Proliferação de vasos (angiogênese)
b. Migração e proliferação dos fibroblastos
c. Deposição de matriz extracelular
4. Fase de remodelação
REMODELAGEM ÓSSEA
Remodelação óssea é a substituição
contínua do tecido ósseo antigo por tecido ósseo
novo. Esse processo envolve reabsorção óssea, que
consiste na remoção de minerais e fibras de
colágeno do osso pelos osteoclastos, e deposição
óssea, que é a adição de minerais e fibras de
colágeno ao osso pelos osteoblastos. Dessa maneira,
a reabsorção óssea resulta em destruição de matriz
extracelular óssea, enquanto a deposição óssea
ocasiona formação de matriz extracelular óssea.
Remodelagem óssea - Primeira-intenção:
● Neoformação de osso cortical unindo as
extremidades da fratura
● As extremidades da fratura ficam justapostas
Remodelagem óssea - Segunda-intenção:
● Aumenta o número de osteoclastos que vão
remover as superfícies fraturadas
● Há um espaço maior entre as extremidades da
fratura
● Ocorre em 5 fases: 1° Forma um coágulo, que
induz reação inflamatória, com angiogênese; 2°
Formação de cartilagem (calo mole); 3°
Ossificação do calo mole (reabsorção da matriz
cartilaginosa); 4° Formação do osso
membranoso (calo duro) (osteoblastos
produzindo colágeno tipo I e mineralização); 5°
Remodelação do osso (imaturo para lamelar)
Fraturas
Fratura é qualquer perda da continuidade
óssea. O reparo de uma fratura óssea envolve as
seguintes fases:
1. Fase reativa. Fase inflamatória inicial. Os
vasos sanguíneos que cruzam a linha de fratura
estão rompidos. Com o extravasamento sanguíneo das
extremidades rompidas dos vasos, uma massa de
sangue (normalmente coagulado) se forma ao redor do
local da fratura. Essa massa de sangue, chamada
hematoma de fratura, em geral se forma 6 a 8 h depois
da lesão. Visto que a circulação sanguínea no local onde
o hematoma de fratura se desenvolve é interrompida, as
células ósseas circunvizinhas morrem. O edema e a
inflamação que ocorrem em resposta às células ósseas
mortas produzem mais resíduos celulares. Os
fagócitos (neutrófilos e macrófagos) e osteoclastos
começam a remover o tecido morto ou danificado
dentro e ao redor do hematoma de fratura. Este estágio
pode durar até algumas semanas.
2a. Fase de reparação. Formação do calo
fibrocartilaginoso. A fase de reparação é
caracterizada por dois eventos: formação de um calo
fibrocartilaginoso e de um calo ósseo para preencher
o intervalo entre as extremidades ósseas fraturadas.
Vasos sanguíneos começam a crescer no
hematoma da fratura e fagócitos começam a limpar
as células ósseas mortas. Os fibroblastos do
periósteo invadem o local da fratura e produzem
fibras de colágeno. Além disso, as células do
periósteo se desenvolvem em condroblastos e
começam a produzir fibrocartilagem nessa região.
Esses eventos promovem o desenvolvimento de um
calo fibrocartilaginoso (mole), que consiste em
massa de tecido de reparação composta por fibras de
colágeno e cartilagem que une as extremidades do
osso. A formação do calo fibrocartilaginoso leva cerca
de 3 semanas.
2b. Fase de reparação. Formação do calo
ósseo. Nas áreas mais próximas ao tecido ósseo
saudável bem vascularizado, células osteogênicas se
desenvolvem em osteoblastos, os quais começam a
produzir trabéculas de osso esponjoso. As trabéculas
unem as porções vivas e mortas dos fragmentos ósseos
originais. Por fim, a fibrocartilagem é convertida em
osso esponjoso e o calo passa a ser chamado calo ósseo
(duro). O calo ósseo persiste por 3 a 4 meses.
3. Fase de remodelação óssea. A fase final do
reparo da fratura é a de remodelação óssea do calo. As
porções mortas dos fragmentos originais do osso
fraturado são gradativamente reabsorvidas pelos
osteoclastos. Osso compacto substitui osso esponjoso
na periferia da fratura. Às vezes, o processo de reparo é
tão completo que a linha de fratura é indetectável,
mesmo na radiografia. Entretanto, uma área espessada
na superfície do osso permanece como evidência da
fratura consolidada.
Degeneração
A velocidade da destruição e reposição de osso
velho ou danificado é determinada pelo número de UBM
que está funcionando em dado momento. Geralmente, é
maior no osso trabecular. Os osteoclastos são células
diferenciadas da linhagem macrófago/monócito,
multinucleadas, dirigidas para uma sequência de
eventos, que inclui proliferação, diferenciação, fusão e
ativação. Esses eventos estão sob controle de hormônios
e citocinas locais, juntamente com o microambiente
ósseo. Interleucinas (IL-1, IL-6, IL-4, IL-7, IL-11, IL-17),
fator de necrose tumoral (TNF-α), fator de
transformação do crescimento β (TGF-β),
prostaglandina E2 e hormônios atuam em conjunto
para controlar os osteoclastos. A descoberta de um
receptor ativador do fator nuclear κB ligand (RANKL),
uma citocina essencial para a osteoclastogênese, veio
melhorar a compreensão da patogênese das doenças
osteometabólicas.
RANKL é um membro da superfamília TNF,
expressa pelos Ob e seus precursores imaturos. Essa
citocina ativa seus receptores RANK, promovendo a
formação e ativação dos Oc, prolongando sua
sobrevivência por meio da supressão da apoptose. Os
efeitos do RANKL são bloqueados pela
osteoprotegerina (OPG), a qual atua como receptor
solúvel, agindo como antagonista do RANKL. O
equilíbrio entre RANKL e OPG é regulado pelas citocinas
e hormônios e determina as funções dos Oc. Alterações
da relação entre RANKL/OPG são críticas na patogênese
das doenças ósseas reabsortivas; entretanto, seus
papéis na osteoclastogênese são controversos, exigindo
investigação mais aprofundada.
Deficiência de estrogênio, uso de corticosteroide,
ativação das células T (artrite reumatoide e outras) e
doenças malignas (mieloma e metástase) alteram a
relação RANKL/OPG, promovendo a osteoclastogênese,
acelerando a reabsorção óssea e induzindo a perda
óssea.
Resumo dos fatores que afetam o crescimento ósseo
MINERAIS
Cálcio e fósforo Produzem matriz extracelular
óssea dura
Magnésio Ajuda a formar matriz
extracelular óssea
Fluoreto Ajuda a reforçar a matriz
extracelular óssea
Manganês Ativa enzimas envolvidas na
síntese de matriz extracelular
óssea
VITAMINAS
Vitamina A Necessária para a atividade dos
osteoblastos durante a
remodelação óssea; sua
de ͅciência retarda o crescimento
ósseo; tóxica em doses
elevadas
Vitamina C Necessária para a síntese de
colágeno, a principal proteína
óssea; sua de ͅciência ocasiona
diminuição da produção de
colágeno, retardando o
crescimento ósseo e atrasando
o reparo de ossos quebrados
Vitamina D Sua forma ativa (calcitriol) é
produzida pelos rins; ajuda a
construir osso por meiodo
aumento da absorção de cálcio
pelo sistema digestório para o
sangue; sua de ͅciência ocasiona
ossi ͅcação inadequada e retarda
o crescimento ósseo; pode
reduzir o risco de osteoporose,
porém é tóxica se ingerida em
doses elevadas. As pessoas
que se expõem pouco aos raios
ultravioleta ou que não usam
suplementos de vitamina D
podem não ter vitamina D
su ͅciente para absorver cálcio, o
que interfere no metabolismo
do cálcio
Vitaminas K e B12 Necessárias para a síntese de
proteínas ósseas; sua de ͅciência
resulta em produção anormal
de proteínas na matriz
extracelular óssea e diminuição
da densidade óssea
HORMÔNIOS
Hormônio do crescimento
(GH)
Secretado pela adeno-hipó ͅse;
promove o crescimento geral
de todos os tecidos corporais,
inclusive osso, principalmente
pelo estímulo da produção de
fatores de crescimento
insulina-símiles
Fatores de crescimento
insulina símiles (IGFs)
Secretados pelo fígado, ossos e
outros tecidos em resposta ao
estímulo promovido pelo
hormônio do crescimento;
promovem o crescimento ósseo
normal pelo estímulo dos
osteoblastos e pelo aumento
da síntese de proteínas
necessárias para formar osso
novo
Hormônios da tireoide (T3
e T4)
Secretados pela glândula
tireoide; promovem
crescimento ósseo normal
estimulando osteoblastos
Insulina Secretada pelo pâncreas;
promove crescimento ósseo
normal pela intensiͅcação da
síntese de proteínas ósseas
Hormônios sexuais
(estrogênios e
testosterona)
Secretados pelos ovários nas
mulheres (estrogênios) e pelos
testículos nos homens
(testosterona); estimulam
osteoblastos e promovem o
“estirão do crescimento” que
ocorre durante a adolescência;
interrompem o crescimento
ósseo nas lâminas epiͅsiais
entre os 18 e 21 anos,
analizando o crescimento em
comprimento do osso;
contribuem para a remodelação
óssea durante a idade adulta,
retardando a reabsorção óssea
pelos osteoclastos e
promovendo a deposição óssea
pelos osteoblastos
Paratormônio (PTH) Secretado pelas glândulas
paratireoides; promove a
reabsorção óssea pelos
osteoclastos; aumenta a
recuperação dos íons cálcio da
urina; promove a formação da
forma ativa da vitamina D
(calcitriol)
Calcitonina (CT) Secretada pela glândula
tireóide; inibe a reabsorção
óssea pelos osteoclastos
EXERCÍCIOS FÍSICOS
As atividades com sustentação
de peso estimulam os
osteoblastos e,
consequentemente, ajudam a
formar ossos mais fortes e
mais espessos, além de
retardar a perda de massa
óssea que ocorre com o
envelhecimento
ENVELHECIMENTO
Com a queda do nível dos
hormônios sexuais durante a
meia-idade e a velhice,
especialmente depois da
menopausa, a reabsorção
óssea pelos osteoclastos
ultrapassa a deposição óssea
realizada pelos osteoblastos,
reduzindo a massa óssea e
aumentando o risco de
osteoporose
ANATOMIA .
OSSOS DA PELVE
➔ Eminência iliopúbica é a protuberância abaixo da espinha ilíaca anteroinferior
➔ Face sacropélvica é a junção da tuberosidade ilíaca e da face auricular
➔ Divisão por cores mostra o ílio (sem cor), ísquio (vermelho) e púbis (azul)
➔ Forames intervertebrais são a conexão entre os forames sacrais anteriores e posteriores - atravessa de um
lado ao outro
ARTICULAÇÕES DA PELVE
➔ Ligamentos da sínfise púbica
➔ Articulação lombossacral → ligamento iliolombar
➔ Articulação sacroilíaca → Ligamento sacroilíaco, ligamento sacrotuberal, ligamento sacroespinal, forame
isquiático maior, forame isquiático menor
RADIOLOGIA .
DENSITOMETRIA ÓSSEA
A densitometria por absorção de raios-X de
dupla energia (DEXA), é atualmente considerada a
técnica padrão-ouro para a medida da massa óssea, em
função da sua precisão, duração, segurança e custo.
→ As indicações definidas pela National Osteoporosis
Foundation para a densitometria óssea compreendem:
Mulheres em fase peri on pós-menopausa recente;
Alterações vertebrais radiográficas sugestivas de
osteopenia; Terapêutica prolongada com
glicocorticóides; Hiperparatireoidismo primário
assintomático.
→ Quanto às contra-indicações para o exame, as
mesmas são: Gravidez, em função da exposição aos
raios-X; Exame recente com radioisótopos; Presença de
implantes ou materiais de síntese metálicos;
Impossibilidade de correto posicionamento do paciente
na mesa de exame.
As regiões padronizadas para o exame são a
coluna lombar, o fêmur proximal, o rádio distal e o
corpo total. Enquanto a mensuração da DMO da coluna
lombar seria mais indicada na faixa etária
peri-menopausa, o fêmur proximal o seria na faixa senil,
o rádio distal na suspeita de hiperparatireoidismo e o
corpo total no esqueleto em desenvolvimento da faixa
infanto-juvenil.
Os resultados são expressos em valores
absolutos ou gramas por cm2 de densidade mineral
óssea (DMO), e em valores relativos ou desvios-padrão
(DP) e porcentagem. Tais valores relativos são
expressos pelos índices T e Z, que significam:
→ Índice T = perda de massa óssea em relação a média
da DMO de adultos jovens no pico de massa óssea do
mesmo sexo, raça e peso corporal;
→ Índice Z = perda de massa óssea em relação a média
da DMO de controles normais da mesma idade, sexo,
raça e peso corporal.
A atual classificação densitométrica de perda
de massa óssea aceita pela Organização Mundial de
Saúde, baseia-se no índice T e compreende:
→ Normal: T-Score de 0 a -1,0 DP (Desvio Padrão);
→ Osteopenia: T-Score de - 1,0 a -2,4 DP;
→ Osteoporose: T-Score de -2,5 ou menos.
Para crianças, mulheres pré-menopáusicas com
menos de 40 anos e homens com menos de 51 anos, o
Z-Score deve ser usado. Para mulheres com ou mais de
40 anos e/ou pós-menopáusicas, e homens com ou mais
de 51 anos, o T-Score deve ser utilizado.
Osteopenia
A osteopenia é uma condição caracterizada
pela ocorrência de densidade mineral do osso mais
baixa do que o normal. Os ossos são feitos de minerais
como o cálcio e o fosfato. A osteopenia é considerada um
precursor de uma condição similar do osso chamada
osteoporose. Todavia, em muitos casos a osteopenia não
conduz necessariamente à osteoporose.
A osteopenia é definida quando há uma
contagem mineral da densidade do osso entre -1,0 e
-2,5. A osteopenia se verifica quando os ossos perdem
minerais, como o cálcio e o fosfato. Esta perda
enfraquece os ossos, podendo levá-los a sofrer fraturas
inclinadas. Quando a perda do osso se torna mais
severa, o diagnóstico indica osteoporose;
→ Diagnóstico: A osteopenia pode ser diagnosticada em
uma radiografia como uma perda visual de densidade do
osso, ou seja, a imagem na radiografia comparativa
apresenta alteração óssea. A baixa densidade do osso é
detectada ao se usar uma varredura do tipo
Absorciometria de Raios X de Dupla Energia (DEXA),
que é um procedimento indolor, não invasivo.
→ Um raio -x de um paciente com osteoporose é mais
escuro.
Osteoporose
A osteoporose é a doença metabólica óssea
mais comum. Ela faz parte do envelhecimento normal,
sendo mais comum em mulheres do que em homens.
Caracteriza-se pela diminuição da massa óssea e o
consequente desenvolvimento de ossos ocos, finos e
de extrema sensibilidade, que ficam mais sujeitos a
fraturas, seja por pequenos traumas ou
espontaneamente. Ela ocorre por causa da brusca
diminuição da absorção do cálcio, em decorrência da
queda na produção de estrógenos que ocorre na
menopausa.
Como os homens também produzem estrógenos
(embora em quantidade muito menor que as mulheres),
a osteoporose também pode afetá-los, embora o faça
em número muito menor.
→ As principais causas de osteoporose: menopausa,
história familiar, constituição física magra, raça branca ou
asiática, baixa ingestão de cálcio, diabetes mellitus, falta
de exposição ao sol, pouca atividade física, hábito de
fumar, consumo de álcool e café e doenças crônicas
debilitantes.
EXAMES
- DEXA de lombar
- utiliza-se o score T (pcte de 74 anos)
- todas as vértebras possuem desvio padrão que
indica osteoporose
- a média do desvio: -4,8 , indicando osteoporose
- DEXA de colo de fêmur
- utiliza-se o score T (pcte de 72 anos)
- o desvio foi de -2,7, indicando osteoporose
- DEXA de lombar
- utiliza-se o score T (pcte de 77 anos)
- o valor maisalto foi de -4,3
- a média do desvio é de -4,0, indicando
osteoporose
- DEXA de lombar
- utiliza-se o score T (pcte de 60,4 anos)
- o valor mais alto foi de -1,3 em uma única
vértebra, o que indicaria osteopenia. Mas por se
tratar de uma única vértebra alterada deve-se
fazer acompanhamento com o paciente para
observar se há evolução
- a média do desvio: -0,625, indicando
normalidade
- DEXA de lombar
- não aparece a idade do paciente, logo, presumo
que devo usar o score T, que apresenta média de
-2,06, indicando osteopenia.
- DEXA de lombar
- utiliza-se o score T (pcte de 74 anos)
- metade das vértebras possuem desvio padrão
que indica osteoporose
- a média do desvio: -2,7 , indicando osteoporose.
DOSAGEM DE CÁLCIO
O raquitismo é uma doença óssea caracterizada
pela diminuição da mineralização da placa epifisária de
crescimento e a osteomalacia é caracterizada pela
diminuição da mineralização do osso cortical e
trabecular, com acúmulo de tecido osteóide não
mineralizado ou pouco mineralizado. São processos que,
em geral, ocorrem associados. Após o fechamento da
cartilagem epifisária, ao término do crescimento, apenas
a osteomalacia permanece.
IDADE (anos) CÁLCIO (mg)
3 - 8 800
9 - 17 1.300
18 - 50 1.000
51 - 70 1.200
> 70 1.200