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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIVERSIDADE FEDERAL DO AGRESTE DE PERNAMBUCO DISCIPLINA: Histologia e Embriologia Veterinária I NOME: Jayne Heloisa de Albuquerque Costa Resumo: 9º aula- tecido ósseo O osso é uma forma de tecido conjuntivo onde a matriz celular é mineralizada o que confere suporte e proteção. O mineral prevalente é o fosfato de cálcio. Cerca de 90% do peso das proteínas da matriz óssea consiste em colágeno, principalmente do tipo I. As demais constituem a substância fundamental, contendo proteínas essenciais para o desenvolvimento, crescimento, remodelagem e reparo ósseo. Dentro da matriz óssea existem espaços denominados lacunas, cada uma contendo uma célula óssea ou osteócito. O osteócito estende numerosos prolongamentos para dentro de pequenos tuneis chamados canalículos. Estas células possuem junções comunicantes. As células progenitoras são derivadas das células tronco mesenquimais e dão origem aos osteoblastos. Os osteoblastos produzem a matriz extracelular do osso e ficam circundados por ela. Os osteócitos são osteoblastos menos ativos e presos na matriz. Os osteoclastos são células de reabsorção óssea para remoção ou remodelagem do osso. Principais Características • MEC altamente especializada • Proporciona sustentação, ligação, movimentação, proteção e reserva de minerais • Classificado de acordo com a prevalência e a organização da MEC • MEC altamente mineralizada e vascularizada • Continuamente remodelado Osso • Armazena cálcio na forma de hidroxiapatita (Ca10[PO4 ]6 [OH2 ]) • É envolvido pelo periósteo – vasos sanguíneos – tecido conjuntivo denso fibroso (fibras de Sharpey) – células tronco ósseas (osteogênicas) • Os espaços internos são revestidos pelo endósteo – Tecido conjuntivo frouxo As células do tecido ósseo O tecido ósseo apresenta vários tipos celulares. As células osteoprogenitoras são células precursoras dos osteoblastos derivadas das células tronco mesenquimais, encontradas nas superfícies externa e interna dos ossos e na microvasculatura que supre o osso, essas células são denominadas periosteais e endosteais. As células de revestimento ósseo são derivadas dos osteoblastos e cobrem o osso que não está se remodelando. Essas células são achatadas e tem excassez de organelas. As células que revestem as superfícies ósseas externas se denominam células periosteais, as que revestem as superfícies internas, células endosteais. Tipos celulares • Células osteoprogenitoras • Osteoblastos • Osteócitos • Osteoclastos • Células de revestimento ósseo Osteoblastos O osteoblasto é uma célula que secreta a matriz óssea. Ele secreta o colágeno tipo I e proteínas da matriz óssea que constituem o osso não mineralizado inicial ou esteoide. Os osteoblastos são cúbicos ou poligonais e se organizam em uma única camada. Junções comunicantes são encontradas entre osteoblastos e destes com osteócitos. Cubóides, citoplasma polarizado contendo complexo de golgi bem desenvolvido, RER e mitocôndrias. Sintetiza colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas – osteóide. Osteócito O osteócito é a célula óssea madura envolta pela matriz óssea, que responde por sua manutenção. O osteócito responde às forças mecânicas aplicadas ao osso, podem sintetizar nova matriz ou participar da sua degradação (osteólise osteocítica). Osteoblasto maduro encapsulado na matriz mineralizada – lacunas Prolongamentos celulares finíssimos irradiam para células adjacentes dentro de canalículos – passagem de nutrientes e metabólitos Estimulado pelo Paratormônio (PTH), libera enzimas que liberam minerais da MEC – osteólise osteocítica. Osteoclasto Os osteoclastos são células grandes, multinucleadas, encontradas em locais onde o osso está sendo removido. Essas células são responsáveis pela reabsorvação óssea. Como resultado da atividade osteoclástica, uma baía rasa, chamada baía de reabsorção (lacuna de Howship) pode ser observada no osso diretamente sob o osteoclasto. Os osteoclastos derivam de células progenitoras de granulócitos/macrófagos. Observa-se nos osteoclastos ativos a borda franzida, pregas profundas da membrana plasmática, que ampliam a área de superfície para a exocitose de enzimas hidrolíticas e secreção de prótons, bem como endocitose dos produtos de degradação e resíduos ósseos. • Origina-se de monócitos • Célula gigante multinucleada, lisossomos, mitocôndrias e complexo de golgi bem desenvolvido • Função de reabsorção e remodelagem do tecido ósseo – Osteoclasia – secreção de ácidos e enzimas hidrolíticas que digerem a MEC – Regulada pelo sistema endócrino – tireóide (calcitonina-inibe osteoclastos) e paratiróide (paratormônio-libera Ca no sangue). Matriz extracelular óssea • 2/3 inorgânica – cristais de hidroxiapatita, fosfato de cálcio, magnésio, sódio, potássio, cobre, zinco, mangânes, etc. • Restante fibras colágenas (tipo I) e substância fundamental amorfa • Agrecanos alinham os cristais de hidroxiapatita • No osso mineralizado os agrecanos que rodeiam os cristais de hidroxiapatita estão em pequena quantidade Formação óssea O osso pode se desenvolver a partir de um molde cartilaginoso (ossificação endocondral) ou a partir do tecido conjuntivo (ossificação intramembranosa). Esse tecido inicial é posteriormente substituído pela remodelagem do osso. Células mesenquimais alongadas migram para uma área específica e se diferenciam em células osteoprogenitoras. Essa região se torna mais vascularizada e as células maiores e arredondadas, dando origem aos osteoblastos. A matriz óssea produzida pelos osteoblastos aparece como espículas ou trabéculas de formato irregular. A medida que são circundadas pela matriz, as células são chamadas osteócitos. Mais células mesenquimais circunvizinhas sofrem o mesmo processo. Algumas ficam em aposição às espículas inicialmente formadas tornam-se osteoblastos e acrescentam mais matriz. Esse processo é conhecido como crescimento aposicional. Histogênese do osso • Ossificação intramembranosa (no interior do tecido conjuntivo) • Ossificação endocondral (no interior de um molde cartilaginoso) • Osso primário é gradualmente substituído pelo osso secundário Ossificação Intramembranosa • Origina-se no mesênquima • Formam espículas • Depois trabéculas (osso esponjoso) • Trabéculas são substituídas por lamelas Formação óssea A ossificação endocondral começa com a proliferação e agregação das células mesenquimais no local do futuro osso. Essa células se diferenciam em condroblastos que produzem uma matriz cartilaginosa. Esse modelo cartilaginoso se desenvolve por crescimento intersticial e aposicional. As células pericondrais na região média do modelo cartilaginoso começam a dar origem a osteoblastos e esse tecido conjuntivo que circunda a cartilagem é agora denominado periósteo. O colar ósseo é estabelecido ao redor do molde cartilaginoso do osso em desenvolvimento. Os condrócitos aumentam de tamanho e sua matriz circundante começa a calcificar, isso inibe a difusão de nutrientes e causa a morte dos condrócitos. Vasos sanguíneos invadem as lacunas. As células tronco mesenquimais do periósteo migram pelos vasos sanguíneos e se diferenciam em células osteoprogenitoras na cavidade medular óssea. Células tronco hematopoéticas também chegam à medula. A cartilagem calcificada é parcialmente removida e as células osteoprogenitoras fazem aposição com as espículas cartilaginosas remanescentes, elas se tornam osteoblastos e começam a depositar matriz óssea (osteoide). Um osso formado dessa maneira é descritocomo osso endocondral. Ossificação Endocondral Acontece no interior da cartilagem hialina. As células se tornam osteogênicas e formam o colar ósseo subperiosteal. Condrócitos crescem e calcificam a matriz adjacente e depois morrem. Vasos sanguíneos surgem junto ao pericôndrio ao longo da futura diáfise . Osteoblastos revestem a matriz cartilaginosa calcificadas e secretam osteóide. O crescimento do osso se inicia no segundo trimestre da vida fetal e continua até a vida adulta. Durante a formação endocondral do osso a cartilagem avascular é gradualmente substituída por tecido ósseo vascularizado. Uma cartilagem epifisária é mantida e se organiza em zona de cartilagem de reserva, onde não exibe proliferação celular, zona de proliferação, onde as células cartilaginosas sofrem divisão e se organizam em colunas, zona de hipertrofia, as células aumentam de tamanho e acumulam glicogênio, zona de cartilagem calcificada, onde as células começam a se degenerar e a matriz cartilaginosa torna-se calcificada, zona de reabsorção, zona mais próxima da diáfise, vasos sanguíneos e tecido conjuntivo invadem a região e células osteogênicas tomam o lugar dos condrócitos mortos. Ossificação Endocondral Crescimento Longitudinal Nas extremidades dos moldes de cartilagem os condrócitos se multiplicam – zona de proliferação Crescem e armazenam glicose – zona de hipertrofia A medida que os condrócitos morrem, osteoblastos invadem as lacunas e produzem osteoide, enquanto osteoclastos absorvem os fragmentos de cartilagem – esponjosa primária (trabecular- parece um canal) – zona de calcificação provisória ou de ossificação. Placa de crescimento Classificação do osso Inicialmente é formado no feto um osso imaturo. Ele difere do osso maduro pela organização não lamelar e presença de um número maior de células. O osso maduro é composto por unidades cilíndricas denominadas ósteons ou sistema de Havers. Os ósteons consistem em lamelas concêntricas da matriz óssea circundando um canal central, o canal osteonal ou canal de Havers, que contém suprimento vascular e nervoso do ósteon. Os canalículos que contém os prolongamentos dos osteócitos geralmente estão dispostos em um padrão radial com relação ao canal. O sistema de canalículo que se abre para o canal osteonal serve de passagem de substâncias entre os osteócitos e os vasos sanguíneos. Os canais profundos (canais de Volkmann) são canais do osso lamelar através dos quais os vasos sanguíneos e os nervos cursam a partir da superfície periosteal e endosteal para alcançar o canal osteonal, além de conectar os canais osteonais entre si. O osso esponjoso maduro se assemelha ao compacto maduro, exceto que o tecido está disposto como trabéculas ou espículas. Desenvolvimento – Imaturo ou primário – disposição irregular das fibras colágenas, quantidade de células – Maduro ou secundário – fibras organizadas paralelamente ou concêntricas em torno de canais (sistema de Havers) Um osso consiste de tecido ósseo, tecido hematopoético, tecido adiposo, vasos sanguíneos e nervos. A cartilagem hialina está presente quando existe uma articulação. O tecido ósseo é classificado como compacto (denso) ou esponjoso (trabecular). Em um osso vivo, os espaços dentre a malha esponjosa é ocupado pela medula e vasos sanguíneos. Os ossos são classificados em ossos longos, mais longos em uma dimensão, contendo uma diáfise e duas epífises, ossos curtos, iguais em comprimento e diâmetro, ossos planos, finos e semelhantes a placas, ossos irregulares, sem formato definido. Os ossos são cobertos por um tecido conjuntivo fibroso denso denominado periósteo, que contém células osteoprogenitoras. As fibras de colágeno do periósteo estão dispostas paralelamente a superfície do osso. No local de inserção de ligamentos e tendões, essas fibras formam um ângulo para dentro do tecido ósseo, aqui conhecidos como fibras de Sharpey. Configuração – Esponjoso – espaço interósseo, mais prevalente em aves adultas – Compacto – mais tecido ósseo • Lamelar – camadas ósseas depositadas em folhas a partir do periósteo e do endósteo ligandos às lamelas • Osteonal – lamelas concêntricas a volta de um canal que se denominam ósteon ou sistema harvesiano Função do osso O osso serve como reservatório de cálcio corporal. O cálcio pode ser liberado ou armazenado no osso. O paratormônio, produzido pela paratireoide, age para elevar os níveis sanguíneos baixos de cálcio até o normal, já a calcitonina, produzida pelas células parafoliculares da tireoide, age para reduzir os níveis sanguíneos elevados de cálcio ao normal. Remodelagem O tecido ósseo é constantemente reabastecido e remodelado. Reparação Após uma fratura, neutrófilos e macrófagos começam a limpar o local. Fibroblastos e capilares crescem e um tecido de granulação é formado. Cartilagem se forma em parte dele, formando um calo mole. As células do periósteo se diferenciam em osteoblastos e estes depositam novo osso, formando um calo ósseo. A proliferação e diferenciação endosteais também ocorrem. Quando o osso se une, forma-se o osso esponjoso posteriormente substituído por osso compacto. Ocorre a partir da fratura óssea Quando um osso se articula com um osso vizinho, as superfícies articulares ficam cobertas por cartilagem hialina. As cavidades ósseas são revestidas por endósteo. A medula óssea vermelha se localiza nos espaços do osso esponjoso. Ela produz células sanguíneas. A medida que o corpo envelhece, essas células são substituídas por tecido adiposo, assim a medula é conhecida como medula amarela. Articulações • Sinartroses – Pouco ou nenhum movimento • Diartroses ou sinoviais – Articulam livremente dentro de um limite de amplitude de movimento Sinartroses • Sindesmoses – Em ossos contíguos unidos por tecido conjuntivo denso • Sincondrose – Ossos adjacentes ligados por cartilagem hialina durante o desenvolvimento • Sinostoses – Onde o tecido conjuntivo denso foi substituído por osso após a maturação – impede movimentos Diartroses • Ossos contíguos são revestios por cartilagem hialina (cartilagem articular) que não possui o pericôndrio usual • Esta cartilagem é envolvida por cavidade sinovial repleta de líquido seroso e revestida pela membrana sinovial • A membrana é revestida por uma camada fibrosa de tecido conjuntivo denso – cápsula articular Líquido sinovial Composição semelhante ao do plasma, com bastante glicosaminoglicanos hialuronato e proteína lubricina Serve para nutrir e lubrificar a cartilagem articular
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