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Sistema esquelético Verusca Luiza APG 11 – Objetivos Estudar a histologia do tecido ósseo; Compreender os mecanismos bioquímicos envolvidos na reparação óssea; Entender a fisiologia da modelação do tecido ósseo. Referência: Histologia – Junqueira Cap.8 e Ross Cap. 8 Aspectos gerais do osso O osso é um tecido conjuntivo caracterizado por matriz extracelular mineralizada; - A matriz mineralizada é o que distingue o tecido ósseo dos outros tecidos conjuntivos. - Tecido extremamente rígido capaz de proporcionar suporte e proteção; - O mineral é o fosfato de cálcio na forma de cristais de hidroxiapatita; Apresenta como principais funções: - Suporte para tecidos moles; - Proteção de órgãos vitais; - Protege a medula óssea; - Apoio aos músculos esqueléticos; - Depósito de cálcio, fosfato e outros íons (Armazenando –os e liberando – os de maneira controlada para manter constante sua concentração nos líquidos corporais); - Absorve toxinas e metais pesados, minimizando os efeitos adversos em outros tecidos. Matriz óssea é constituída principalmente de colágeno do tipo I, juntamente com outras proteínas não colágenas. - Colágeno do tipo I e em menor grau o colágeno do tipo V; - Outras proteínas não colágenas continuem a substância fundamental do osso. Elas são essenciais para o desenvolvimento, crescimento, remodelação e o reparo ósseo; - Tanto o colágeno quanto a substância fundamental tornam-se mineralizados para formar o tecido ósseo; Os quatro tipos de proteínas não colágenas são: - Macromoléculas de proteoglicanos: contribuem para a força compressiva do osso, além de serem responsáveis pela ligação de fatores de crescimento e inibição de mineralização; - Glicoproteínas multiadesivas: responsáveis pela fixação das células ósseas e das fibras colágenas à substância fundamental mineralizada Osteonectina: serve como uma cola entre o colágeno e os cristais de hidroxiapatita; Podoplanina (E11): produzida pelos osteócitos em resposta a estresse mecânico; Proteina da matriz da dentina (DMP): importante para a mineralização óssea; Sialoproteínas (BSP-1): media a fixação das células da matriz óssea; BSP -2: Inicia a formação de fosfato de cálcio durante o processo de mineralização. - Proteínas dependentes de vitamina K específicas do osso Osteocalcina: captura o cálcio da circulação e atrai e estimula os osteoclastos na remodelação do osso; Proteina S: auxilia na remoção das células que sofrem apoptose; Verusca Luiza Proteina Gla da matriz (MGP): participa do desenvolvimento das calcificações vasculares; - Fatores de crescimento e as citocinas: proteínas reguladoras que induzem a diferenciação das células mesenquimatosas em osteoblastos; A matriz óssea contém lacunas conectadas por uma rede de canalículo; - Dentro na matriz óssea existem espaços denomiados lacunas e cada lacuna contém um osteócito; - O osteócito apresenta numerosos prolongamentos alojados em pequenos túneis, denominados canalículos; - Os canalículos possibilitam o contato entre osteócitos vizinhos; Além dos osteócitos, quatro tipos de células estão associados ao osso; - Osteoprogenitoras: derivadas das células – tronco mesenquimatosas e dão origem aos osteoblastos; - Osteoblastos: secretam a matriz extracelular do osso (Quando a célula é circundada por sua matriz secretada é denominada de osteócito); - 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 óssea); - Osteoclastos: células de reabsorção óssea, são encontradas nas superfícies ósseas onde o osso está sendo removido ou remodelado ou onde foi danificado (Pertecem ao sistema fagocitário); Estrutura geral dos ossos Os ossos são os órgãos do sistema esquelético e o tecido ósseo é o componente estrutural dos ossos; O osso consiste em tecido ósseo e outros tecidos conjuntivos, incluindo o tecido hemocitopoético, tecido adiposo, vasos sanguíneos e nervo; Classificação do tecido ósseo Quando um osso é cortado podem ser identificados dois arranjos estruturais distintos: - Osso compacto: camada densa e compacta que forma a parte externa do osso; - Osso esponjoso: uma rede esponjosa, que consiste em trabéculas, forma o interior do osso. Os espaços dentro da rede são ocupados, no osso vivo, pela medula óssea e por vasos sanguíneos; Classificação com base no formato do osso Verusca Luiza Ossos longos: são mais longos em comparação com os outros ossos e consistem em uma diáfise e duas extremidadades (epífises); Ossos curtos: têm comprimento e diâmetro quase iguais; Ossos planos: são finos e semelhantes a placas (Osso esterno) Ossos irregulares: formato que não se enquadra em nenhum dos três (Vertebra, osso etmoide) Nos ossos longos a superfície articular da epífise é coberta por cartilagem hialina; A porção alargada entre a diáfise e a epífise Metáfise; A porção interna é ocupada pela medula óssea; Quase toda a diáfise é composta por tecido compacto, apenas uma pequena quantidade de osso esponjoso está voltada para a cavidade medular; Nas extremidades (Epífise), o osso esponjoso é mais extenso. Os ossos curtos também apresentam uma camada de tecido compacto e apresentam osso esponjoso e um espaço medular e suas superfícies articulares também são cobertas por hialina. A localização do osso esponjoso e do compacto varia de acordo com o formato do osso. Superfície externa dos ossos Os ossos são cobertos por periósteo, exceto nas áreas onde se articulam com outro osso; O periósteo é uma bainha de tecido conjuntivo denso fibroso; O periósteo de um osso em crescimento apresenta duas camadas: uma camada fibrosa externa e uma camada mais celularizada que contem osteoprogenitoras. Quando não há formação ativa de osso na superfície, a camada fibrosa constitui o principal elemento do periósteo e a interna não é bem definida. No entanto, as células periosteais, são capazes de, com o estimulo apropriado, sofrer divisão, transformando-se em osteoblastos. O periósteo apresenta fibras colágenas e estão dispostas na superfície do osso na forma de uma capsula Fibras de Sharpey ou perfurantes. (Prendem o periósteo ao osso) Verusca Luiza Os ossos que foram articulações sinoviais (móveis), apresentam na superfície de articulação cartilagem hialina. Cavidades ósseas As cavidades ósseas são revestidas por endósteo; É composto por apenas uma camada celular e consiste em células osteoprogenitras que podem se diferenciar em: Células secretoras da matriz óssea Osteoblastos Células de revestimento ósseo Como as células de revestimento e as osteoprogenitoras são muito semelhantes, elas são chamadas de células endosteais. A cavidade medular e os espaços no osso esponjoso contem medula óssea: Medula óssea vermelha: células sanguíneas em diferentes estágios de desenvolvimento. (Geralemnte encontrada nas costelas, esterno, clavícula, crânio, extremidades do fêmur, crista ilíaca) Medula óssea amarela: ao longo do crescimento, a velocidade de formação das células sanguíneas diminui e o tecido na cavidade medular consiste em células adiposas. Tipos de tecido ósseo Osso maduro, secundário ou lamelar Composto por unidades cilidrincas denominadas ósteons ou sistema de Havers; Os ósteons consistem em lâminas concêntricas que circundam um canal central, o Canal de Haves contém o suprimento vascular e nervoso do ósteon; Canais de Volkman: os vasossanguíneos e os nervos seguem seu trajeto de ambas as superfícies periostal e endosteal para alcançar o canal de Haves. Osso imaturo, primário ou trabecular Encontrado no esqueleto de um feto em desenvolvimento e difere-se do maduro em vários aspectos: Não tem organização lamelar; Fibras colágenas não bem organizadas; Contém um número maior de células por unidade de área do que o maduro; As células tendem a apresentar disposição aleatória; A matriz do imaturo tem mais substância fundamental do que o maduro. O osso imaturo não é completamente mineralizado quando em formação, enquanto o osso maduro sofre mineralização prolongada. Os sistemas de Haves são mais mineralizados em ossos mais antigos do que em ossos mais jovens. Verifica-se a existência de osso imaturo nos adultos locais que o osso está sendo remodelado. (Bolsas alveolares da cavidade oral de um adulto, possibilita a correção ortodôntica em adultos) Células do tecido ósseo Verusca Luiza Todas as células, com exceção dos osteoclastos, originam-se a partir das células – tronco mesenquimatosas; Os osteoclastos originam-se de células progenitoras hemocitoéticas (medula óssea) Osteoprogenitoras Células precursoras dos osteoblastos; Derivam das células tronco mesenquimatosas; Encontradas na superfície interna e externa dos ossos. Osteoblastos Célula formadora de osso; Secretora de: Colágeno tipo I e proteínas da matriz óssea, que constituem a matriz não mineralizada do osso imaturo ou osteoide; Proteínas produzidas: Proteínas de ligação de cálcio, glicoproteínas multiadesivas, proteoglicanos e fosfatase alcalina (ALP); Responsável pela calcificação da matriz óssea, por meio da secreção na matriz de vesículas da matriz; Respondem a estímulos mecânicos para mediar alterações no crescimento e na remodelação óssea; A medida que ocorre a deposição de osteoide, o osteoblasto fica circundado por matriz osteoide e transforma-se em osteócito; Nem todos os osteoblastos se transformarão em osteócitos (10 a 20%) a maioria sofre apoptose (morte celular programada); Os prolongamentos do osteoblasto entram em contato com outros osteoblascos e osteócitos por meio de junções comunicantes (Comunicação celular); Osteócitos É a célula óssea madura envolta pela matriz secretada pelo osteoblasto; Após a mineralização da matriz, cada osteócito ocupa um espaço (lacuna); Os prolongamentos citoplasmáticos estão alojados no interior de canalículos; Estão envolvidos no processo de macanotransdução transformação de energia mecânica em química. (Auxilia na hipertrofia muscular); São células de vida longa 10 a 20 anos; Responsáveis pela remodelação de sua matriz óssea Remodelação osteocítica. Células de revestimento ósseo Originam –se de osteoblastos e cobrem o osso que não está se remodelando; Células das superfícies externas células periosteais; Células das superfícies internas células endosteais. Osteoclastos Responsáveis pela reabsorção óssea; Encontradas em locais onde o osso está sendo removido; Durante o processo de reabsorção óssea exibem três regiões: Borda pregueada: está em contato direto com o osso. Internamente encontram-se muitas mitocôndrias e lisossomos; Zona clara: Demarca a área óssea a ser absorvida. É um compartimento no local da borda pregueada, em que ocorrem reabsorção e degradação da matriz; Zona basolateral: atua na exocitose do material digerido. Verusca Luiza
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