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Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO MORFOFISOLOGIA ÓSSEA: Os ossos, formados por uma combinação de materiais orgânicos (colágeno tipo I) e inorgânicos (hidroxiapatita de cálcio), são os componentes fundamentais do sistema musculoesquelético, apresentando múltiplas funções: Sustentação do corpo; Ponto de apoio para movimentos e locomoção; Armazenamento de cálcio e fósforo; Hematopoese; Proteção de estruturas nobres. A classificação anatômica dos ossos conta com diversas categorias, a saber: Ossos longos: são cilíndricos e dotados de um canal medular (preenchido por medula óssea amarela na fase adulta). São divididos em epífise (extremidade articular), diáfise (corpo) e metáfise (área alargada intermediária); Segmentação topográfica dos ossos longos Ossos curtos: apresentam tamanho semelhante nas três dimensões, sendo representados pelas estruturas do carpo e tarso; Ossos chatos: também denominados planos ou laminares, apresentam comprimento e largura equivalentes, com pouca profundidade, tais como os ossos do crânio e pelve; Ossos irregulares: possuem geometria complexa, como as vértebras e osso temporal. Macroscopicamente, é possível identificar duas apresentações distintas no tecido ósseo, o osso compacto (ou cortical), sem cavidades, e o osso esponjoso (díploe, no crânio), mais poroso e repleto de áreas comunicantes. Comparação entre porções compactadas e esponjosas do osso Essa divisão é importante pois, em ossos longos, as epífises, são formadas por tecido esponjoso, enquanto a diáfise é majoritariamente compacta, com somente uma porção esponjosa central, que delimita o canal medular. Nos ossos curtos, por sua vez, a porção central é porosa, contando com apenas um revestimento compactado. No que se refere à histologia, entretanto, é possível segmentar o tecido ósseo de acordo com sua maturação. Assim, destacam-se: Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO Tecido ósseo primário (imaturo): é pouco frequente em adultos, sendo repleto de fibras colágenas desorganizadas e com baixa concentração de minerais; Esse tipo tecidual apresenta maior proporção de osteócitos do que as demais classificações. Tecido ósseo secundário (maduro): também conhecido como lamelar, é a forma mais comum em indivíduos adultos. Sua “marca” é a presença de fibras colágenas organizadas em lamelas concêntricas, dando origem aos sistemas de Havers e aos canais de Volkman. Organização lamelar no tecido ósseo secundário MECANISMOS DA HISTOGÊNESE ÓSSEA: Os componentes principais do tecido ósseo são a matriz óssea (elementos calcificados da MEC, como cristais de cálcio e fósforo) e um conjunto de células específicas, chamadas de osteoblastos, osteócitos e osteoclastos. A nutrição tecidual é realizada por meio de canalículos inseridos na matriz óssea, possibilitando a troca de íons e nutrientes. Representação da organização histológica do osso No que se refere a essas células, algumas características devem ser destacadas, a saber: Osteócitos: são estruturas achatadas encontrados no interior da matriz óssea, em áreas denominadas lacunas, que projetam os canalículos supracitados. Ainda que não ocorra síntese ativa de substâncias, essas células são imprescindíveis à manutenção do tecido ósseo. Osteoblastos: responsáveis pela produção da porção orgânica da matriz, representada por colágeno tipo I e glicoproteínas diversas, e por sua mineralização, estimulada pela osteocalcina. A área adjacente a essas células, ainda não inteiramente calcificada, é conhecida como osteóide. Corte histológico de osso evidenciando osteoblastos (periferia) e osteócitos (centrais, inclusos nas lamelas) Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO Osteoclastos: são células gigantes, móveis e muito ramificadas, tendo papel importante no processo de remodelamento ósseo. Sua origem remonta à medula óssea, área de fixação dessas estruturas. Sua ativação é modulada por citocinas e hormônios, como a calcitonina e o paratormônio. Presença de osteoclastos nas margens da matriz óssea consolidada Externa e internamente o osso é revestido por duas membranas, o periósteo, repleto de fibroblastos e feixes de colágeno (fixação), e o endósteo, repleto de células osteoprogenitoras achatadas. De modo geral, a função dessas “películas” é fornecer novos osteoblastos para a manutenção da integridade óssea. Disposição das camadas do osso, destacando o endósteo (interno) e o periósteo (externo CRESCIMENTO E REMODE LAÇÃO ÓSSEA: A formação óssea, durante o período embrionário, pode se dar de duas formas distintas, a saber: Formação intramembranosas: É predominante em ossos chatos (principalmente no crânio), iniciada no interior do tecido mesenquimatoso, amplamente vascularizado, que se diferencia em células osteoblásticas, formando centros primários de ossificação. A calcificação ocorre logo em seguida ao surgimento de tais malhas iniciais, levando à maturação de osteócitos Como as células do mesênquima mantém sua atividade mitótica, novas células osteogênicas indiferenciadas continuam a surgir, perpetuando esse processo As etapas finais desse processo são a criação da medula óssea (a partir de tecido conjuntivo entre trabéculas) e do peri e endósteo, formados por membranas ossificadas. Formação endocondral: É o mecanismo preferido pela maior parte dos ossos curtos e longos. Num primeiro momento há a hipertrofia dos condrócitos na cartilagem hialina, que é transformada em um “molde” calcificado para a ossificação. Posteriormente, com o crescimento do osso em si, tal estrutura é absorvida, sendo as cavidades restantes ocupadas por vasos sanguíneos e células osteoblásticas, responsáveis pela deposição matricial. Não ocorre transformação tecidual, pois a cartilagem serve apenas como um suporte. Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO Processo de formação de tecido ósseo baseado em cartilagens Ressalta-se que há proliferação de condrócitos na região epifisária, ao passo que na diáfise, a consolidação do osso é mais intensa. A placa epifisária (de crescimento) descreve uma região cartilaginosa altamente proliferativa entre a epífise e a metáfise já ossificadas, estimulando o crescimento em comprimento daquele osso. Além da “formação original” do tecido ósseo, a remodelação é um processo importante para a conservação dessas estruturas. Fases do remodelamento ósseo, desencadeado por uma microfratura Tal fenômeno é regulado por diversos sinalizadores hormonais e físicos, que deflagram a síntese de osteoprotegerina (OPG), a citocina RANKL e os receptores RANK, impedindo a apoptose dos osteoclastos. Graças a esses mediadores, os osteoclastos podem sintetizar enzimas hidrolítica que digerem a matriz óssea, liberando cálcio e outros componentes orgânicos. Em resposta a esse processo, osteoblastos são recrutados para a “área lesada”, sintetizando osteóide (forma osso maduro em 10 dias). Mecanismo de reabsorção óssea, mediada pela digestão lisossômica de osteoclastos A Lei de Wolff pontua a capacidade óssea em se adaptar às necessidades externas (ex.: a presença de tensão elevada promove deposição matricial) Os processos de ossificação se iniciam entre a 7ª e 12ª semana gestacional, promovendo o enrijecimento do esqueleto cartilaginoso, surgido do mesênquima Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO São fatores que influenciam no pico de massa óssea e na manutenção de seu equilíbrio: Paratormônio: estimulador da reabsorção óssea; Calcitonina: inibidora da ação de osteoclastos, afetando a reabsorção; GH e T3: estimuladores do crescimento ósseo, agindo emtodo o disco epifisário; Aminoácidos: são fundamentais para a síntese de colágeno; Vitamina D: é intimamente relacionada à absorção de cálcio. Valores baixos podem causar raquitismo ou osteomalácia; Vitamina A: sua presença é necessária para a diferenciação e ativação de células ósseas; Vitamina C: quando ausente, reduz a síntese de colágeno. CONSOLIDAÇÃO ÓSSEA EM FRATURAS: Os ossos apresentam elevado potencial de reparo, se reconstituindo depois de 4 a 8 meses da ocorrência de um trauma, desde que em condições ideais (estabilização da fratura e boa vascularização). Essa consolidação pode ser primária, quando há estabilidade absoluta por fixação interna, ou secundária (indireta), marcada por estabilização relativa, com movimentos controlados no local lesionado. É denominada redução anatômica a técnica de reparo pleno do formato original do osso, realizada na consolidação primária. Comparação entre a consolidação secundária (esq.) e primária (dir.) No que se refere ao processo secundário de recuperação, ele pode ser segmentado em três etapas, a saber: Fase inflamatória: se inicia logo após o trauma, com o rompimento de vasos no foco da lesão criando o hematoma fraturário, além de um denso exsudato inflamatório rico em fagócitos e em células produtoras de fibras colágenas e reticulares. Há formação de epitélio de granulação, e osteoclastos viáveis promovem a reabsorção da matriz óssea nas bordas da lesão. A duração dessa fase é de sete dias, finalizada com a formação primária de tecido fibroso e cartilaginoso. Fase reparativa: por volta de 14 dias após a fratura, começa a formação de um calo fibrocartilaginoso (“mole”) entre os fragmentos, e a angiogênese local, gerando novos vasos para nutrir o tecido em crescimento. Opta-se pela consolidação primária em fraturas articulares (e diafisiárias de rádio/ulna), nas quais degraus ósseos podem implicar em disfunção de movimento Júlia Figueirêdo – LOCOMOÇÃO E APREENSÃO As células do periósteo e endósteo se diferenciam em osteoblastos, desencadeando a ossificação intermembranosa. Fase remodelativa: com a maior estabilidade entre as extremidades da lesão, há ossificação endocondral, que se prolifera gradualmente “de fora para dentro” até preencher o foco da fratura, marcando a consolidação clínica (recuperação da capacidade de suportar cargas moderadas). Mesmo com a união entre os fragmentos, ainda há manutenção da atividade de osteoblastos e osteoclastos, substituindo a estrutura reticular primária por osso lamelar. Isso se desenvolve ao longo de vários meses. Cronologia da consolidação óssea O papel crucial da vascularização para o desenvolvimento da consolidação justifica o maior período de recuperação em pacientes tabagistas ou desnutridos
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