Fisiologia do tecido ósseo

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Anatomofisiologia I – Módulo V – Fisioterapia – 1° Período 
By Rita Jardim 
 
 
O tecido ósseo é um tipo especializado de 
tecido conjuntivo. A mineralização da matriz 
proporciona dureza ao tecido, sendo que, a 
matriz colágena concede certa flexibilidade. 
Graças a essa flexibilidade, suas estruturas 
são demasiadamente dinâmicas, crescem, 
remodelam e mantem sua atividade durante 
toda a vida do organismo. 
FUNÇÕES 
• O tecido ósseo é o constituinte principal 
do esqueleto, serve de suporte para as 
partes moles e protege órgãos vitais, 
como os contidos nas caixas cranianas 
e torácica e no canal raquidiano; 
 
• Aloja e protege a medula óssea, 
formadora das células do sangue; 
 
• Proporciona apoio aos músculos 
esqueléticos, transformando as suas 
contrações em movimentos úteis, e 
constitui um sistema de alavancas que 
amplia as forças geradas na contração 
muscular; 
 
• Funciona, ainda, como depósitos de 
cálcio, fosfato e outros íons, 
armazenando os ou libertando-os de 
maneira controlada, para manter 
constante a concentração desses 
importantes íons nos líquidos 
corporais. 
CONSTITUIÇÃO 
O tecido ósseo é um tipo especializado de 
tecido conjuntivo formado por células, e 
material extracelular calcificado, a matriz 
óssea. A matriz apresenta 50% de parte 
orgânica e 50% de material mineral. 
Parte orgânica 
 
• 95% colágeno tipo I 
• Glicosaminoglicanos e proteoglicanos 
semelhantes aos da cartilagem 
• Glicoproteínas adesivas com, por ex. a 
osteonectina que faz a ligação ao 
colágeno e aos proteoglicanos 
 
Parte inorgânica 
Os íons mais encontrados são o fosfato e o 
cálcio que formam cristais de hidroxiapatita. 
Os íons da superfície deste cristal são 
hidratados existindo, portanto, uma camada 
de água à volta onde estão dissolvidos alguns 
íons, quando é necessário cálcio, o primeiro a 
ser mobilizado é o que está nesta camada à 
volta dos cristais. Só posteriormente é que se 
dá a dissolução dos cristais através dos 
osteoblastos. 
 
CÉLULAS DO TECIDO ÓSSEO 
 
Células osteoprogênitoras 
São células mesenquimatosas (origem 
mesenquimal) com poder de diferenciar se e 
proliferar-se em células formadoras de tecido 
ósseo, os osteoblastos. Essas células 
persistem até a vida pós natal e são 
encontradas em quase todas as superfícies 
livres dos ossos (endósteo, periósteo, 
trabéculas de cartilagem calcificada). Durante 
a fase de crescimento dos ossos e reparações 
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de lesões ósseas, as células 
osteoprogenitoras são mais ativas e também 
aumentam a sua atividade originado novos 
osteoblastos para o tecido ósseo. 
Osteoblastos 
Os osteoblastos são células jovens com 
intensa atividade metabólica e responsáveis 
pela produção da parte orgânica da matriz 
óssea, composta por colágeno tipo I, 
glicoproteínas e proteoglicanos. Também 
concentram fosfato de cálcio, participando da 
mineralização da matriz. São cúbicas ou 
cilíndricas e são encontradas na superfície do 
osso periósteo (membrana fina que reveste o 
osso). Fazem a regeneração óssea após 
fraturas. Os osteoblastos existem também no 
endósteo (membrana de tecido conjuntivo que 
reveste o canal medular da diáfise e as 
cavidades menores do osso esponjoso e 
compacto). Durante a alta atividade sintética, 
os osteoblastos destacam-se por apresentar 
muita basofilia (afinidade por corantes 
básicos). Possuem sistema de comunicação 
intercelular semelhante ao existente entre os 
osteócitos. Os osteócitos inclusive originam-
se de osteoblastos, quando estes são 
envolvidos completamente por matriz óssea. 
Então, sua síntese proteica diminui e o seu 
citoplasma torna-se menos basófilo. 
 
 
 
Osteócitos 
Os osteócitos estão localizados em cavidades 
ou lacunas dentro da matriz óssea. Destas 
lacunas formam-se canalículos, onde no seu 
interior os prolongamentos dos osteócitos 
fazem contatos por meio de junções 
comunicantes, podendo passar poucas 
moléculas e íons de um osteócito para o outro. 
Os osteócitos têm um papel fundamental na 
manutenção da integridade da matriz óssea. 
 
 
Osteoclastos 
Os osteoclastos são células muito grandes 
que resultam da fusão de várias células do 
sistema fagocitário mononuclear, têm origem 
em células que se originam na medula óssea, 
e estas por sua vez originam os monócitos e 
os macrófagos (várias células fundem-se e 
dão origem aos osteoclastos). Participam dos 
processos de reabsorção e remodelação do 
tecido ósseo. 
 
Nos osteoclastos jovens, o citoplasma 
apresenta uma leve basofilia que vai 
progressivamente diminuindo com o 
amadurecimento da célula, até que o 
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citoplasma finalmente se torna acidófilo (com 
afinidade por corantes ácidos). Dilatações dos 
osteoclastos, através da sua ação enzimática, 
escavam a matriz óssea, formando 
depressões conhecidas como lacunas de 
Howship. 
 
PERIÓSTEO E ENDÓSTEO 
As superfícies internas e externas dos ossos 
são recobertas por células osteogênicas e 
tecido conjuntivo que, constituem o endósteo 
e o periósteo, respectivamente. 
A camada mais superficial do periósteo 
contém principalmente fibras colágenas e 
fibroblastos. As fibras de sharpey são feixes 
de fibras colágenas do periósteo que 
penetram no tecido ósseo e prendem 
firmemente o periósteo ao osso. Na sua 
porção profunda, o periósteo é mais celular e 
apresenta células osteoprogenitoras, 
morfologicamente parecidas com fibroblastos. 
As células osteoprogenitoras se multiplicam 
por mitose e se diferenciam em osteoblastos, 
desempenhando papel importante no 
crescimento dos ossos e na reparação de 
fraturas. 
O endósteo é geralmente constituído por uma 
camada de células osteogênicas achatadas 
revestindo as cavidades do osso esponjoso, o 
canal medular, os canais de Harvers e os de 
Volkmann. 
As principais funções do endósteo e do 
periósteo são a nutrição do tecido ósseo e o 
fornecimento de novos osteoblastos, para o 
crescimento e a recuperação do osso. 
TIPOS DE TECIDO ÓSSEO: 
 
Classificação anatômica e macroscópica: 
 
• Osso compacto: constituído de partes 
sem cavidades 
• Osso esponjoso: constituídos por 
partes com muitas cavidades 
intercomunicastes 
 
Esta classificação é macroscópica e não 
histológica, pois o tecido compacto e os 
tabiques que separam as cavidades do osso 
esponjoso têm a mesma estrutura histológica 
básica. 
 
Nos ossos longos, as extremidades ou 
epífises são formadas por osso esponjoso 
com uma delgada camada superficial 
compacta. A diáfise (parte cilíndrica) é quase 
totalmente compacta, com pequena 
quantidade de osso esponjoso na sua parte 
profunda, delimitando o canal medular. 
Principalmente nos ossos longos, o osso 
compacto é chamado também de osso 
cortical. Os ossos curtos têm o centro 
esponjoso, sendo recobertos em toda a sua 
periferia por uma camada compacta. Nos 
ossos chatos, que constituem a abóbada 
craniana, existem duas camadas de osso 
compacto, as tábuas interna e externa, 
separadas por osso esponjoso. 
 
As cavidades do osso esponjoso e o canal 
medular da diáfise dos ossos longos são 
ocupados pela medula óssea vermelha. No 
recém-nascido, toda a medula óssea tem a 
cor vermelha, devido ao alto teor de hemácias, 
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e é ativa a produção de células do sangue 
(medula óssea hematógena). Pouco a pouco 
com a idade, vai sendo infiltrada por todo o 
tecido adiposo, com a diminuição da atividade 
hematógena (medula óssea amarela). 
 
Osso compacto X Osso esponjoso 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO HISTOLÓGICA: 
 
• Osso primário ou imaturo 
• Osso secundário, maduro ou lamelar 
 
Tecido ósseo primário 
Os dois tipos possuem as mesmas células e 
os mesmos constituintes da matriz. O tecido 
primárioé o que aparece primeiro, tanto no 
desenvolvimento embrionário como na 
reparação das fraturas, sendo temporário e 
substituído por tecido secundário. No tecido 
ósseo primário as fibras colágenas se 
dispõem irregularmente, sem orientação 
definida, porém no tecido ósseo secundário ou 
lamelar essas fibras se organizam em lamelas 
que adquirem uma disposição muito peculiar. 
Em cada osso, o primeiro tecido ósseo que 
aparece é do tipo primário sendo substituído 
gradativamente por tecido ósseo lamelar ou 
secundário. Deste último tipo fazem parte o 
osso compacto e o osso esponjoso. 
Tecido secundário (lamelar) 
O tecido ósseo secundário é a variedade 
encontrada no adulto. Sua principal 
característica é possuir fibras colágenas 
organizadas em lamelas que ficam paralelas 
umas às outras ou se dispõem em camadas 
concêntricas em torno de canais com vasos, 
formando os sistemas de Harvers ou ósteon. 
Estes sistemas têm um vaso no eixo do canal 
de Havers, com lamelas concêntricas e fibras 
à volta. Os canais comunicam-se entre si, com 
a cavidade medular e com a superfície externa 
de osso por meio de canais transversos ou 
oblíquos, que são os canais de Volkmann, que 
se distinguem dos de Havers por não 
apresentarem lamelas ósseas concêntricas. 
As lacunas são os locais onde ficam os 
osteócitos que têm prolongamentos que 
comunicam uns com os outros através de 
complexos de união, que permitem a 
passagem de íons e pequenas moléculas de 
um osteócito para o outro. Estes 
prolongamentos constituem os canalículos 
ósseos. 
O osso é irrigado, mas os metabólitos têm de 
atravessar a matriz óssea calcificada, quer 
através das próprias células que comunicam 
umas com as outras, quer através dos 
espaços que existem entre os 
prolongamentos dos osteócitos e as paredes 
dos canalículos ósseos (o fluxo no último caso 
é reduzido). 
Os sistemas circunferenciais interno e externo 
são constituídos por lamelas ósseas paralelas 
entre si, formando duas faixas: uma situada na 
parte interna do osso, em volta do canal 
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medular, e a outra na parte mais externa, 
próximo ao periósteo. O sistema 
circunferencial externo é mais desenvolvido 
que o interno. Entre os dois sistemas 
encontram-se inúmeros sistemas de Havers e 
grupos irregulares de lamelas, as lamelas 
intersticiais, que provém de restos de 
sistemas de Havers que foram destruídos 
durante o crescimento do osso. 
ORGANIZAÇÃO DE UM OSSO LAMELAR 
 
 
 
HISTOGÊNESE DO TECIDO ÓSSEO 
O osso forma-se a partir de dois tipos de 
ossificação: 
Intramembranosa: dá-se nos ossos chatos 
da cavidade craniana, a partir de células 
mesenquimatosas. Estas diferenciam-se em 
osteoblastos que vão começar a formar o 
centro de ossificação primário, isto é o 
blastema ósseo (conjuntos de células que 
retraem os prolongamentos, de modo a que 
fiquem mais curtos e que se vão dividindo 
para começarem a produzir matriz óssea. Esta 
vai originar trabéculas de osso com os 
osteócitos no seu interior e osteoblastos à 
periferia. 
 
Endocondral: ocorre nos ossos longos. 
Aparece o molde de cartilagem hialina onde 
surgem o centro de ossificação primário, que 
são invadidos por vasos sanguíneos que 
trazem células osteoprogenitoras consigo. 
Estas começam a formar matriz óssea, e os 
condrócitos da cartilagem hialina vão sofrendo 
modificações morfológicas até morrerem por 
apoptose, diminuindo a cartilagem. Á medida 
que se forma a matriz óssea, que inicialmente 
é na diáfise do osso através do colar periostal 
e do centro de ossificação primário, ele vai 
progredindo para a extremidade do osso. 
Posteriormente, centro de ossificação 
secundários são formados nas epífises do 
osso, permitindo a substituição da cartilagem 
hialina por tecido ósseo. Toda a cartilagem 
hialina é substituída por tecido ósseo, exceto 
a superfície articular e a placa epifisária. 
 
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Portanto o osso vai se formar a partir de 1 
centro de ossificação primário e 1 colar 
periostal (na diáfise) e de 1 centro de 
ossificação secundário nas epífises e cresce a 
partir do disco epifisário. A placa epifisária é a 
estrutura responsável pelo crescimento do 
indivíduo em extensão, com o passar dos 
meses ela vai sendo substituída por tecido 
ósseo. Até o seu fechamento completo, 
quando cessa o crescimento do indivíduo. 
O disco epifisário/cartilagem de conjugação é 
formado por cartilagem hialina, que tem vária 
zonas: 
Zona de cartilagem propriamente dita/zona 
de repouso: onde existe cartilagem hialina 
sem qualquer alteração morfológica. 
Zona de cartilagem seriada ou de 
proliferação: os condrócitos se dividem 
rapidamente e formam fileiras paralelas de 
células achatadas e empilhadas no eixo 
longitudinal do osso. 
Zona de cartilagem hipertrófica: cavidades 
dos condrócitos aumentam de tamanho e 
morte dos condrócitos por apoptose 
Zona cartilagem calcificada: nessa zona 
ocorre a mineralização da matriz cartilaginosa 
e termina a apoptose dos condrócitos 
Zona de ossificação: esta é a zona em que 
aparece o tecido ósseo. Capilares sanguíneos 
e células osteoprogenitoras originadas do 
periósteo invadem as cavidades deixadas 
pelos condrócitos mortos. As células 
osteoprogenitoras se diferenciam em 
osteoblastos, que formam uma camada 
contínua sobre os restos da matriz 
cartilaginosa, os osteoblastos depositam a 
matriz óssea. 
 
Os discos epifisários estão ativos no 
crescimento e termina a sua atividade entre os 
18-20 anos. Se houver 1 puberdade precoce, 
há 1 aumento dos hormônios sexuais 
precocemente, os discos epifisários encerrem 
precocemente e dão origem a nanismos, 
indivíduos de baixa estatura. 
 
 
 
PAPEL METABÓLICO DO TECIDO ÓSSEO 
O osso é um reservatório de cálcio, cujos 
níveis têm de estar num limite mais ou menos 
fixo, para poder haver deposição ou 
reabsorção de cálcio conforme necessário. 
Quando o osso é sujeito a carga induz a 
reabsorção e quando é sujeito a tração induz 
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a deposição (exemplo dos aparelhos 
dentários). 
O reservatório de cálcio também é 
influenciado por fatores hormonais 
(paratormônio e calcitonina). O paratormônio 
promove a reabsorção óssea e a excreção de 
fosfato pelo rim, aumentado assim os níveis 
de cálcio no sangue e diminuindo os de 
fosfato. A calcitonina inibe a reabsorção da 
matriz. 
O hiperparatiroidismo provoca um aumento do 
paratormônio havendo diminuição de cálcio 
no osso – osteomalácia. Quando há 
hipoparatireoidismo há aumento de cálcio no 
osso – osteopetrose. 
Os fatores nutricionais também são muito 
importantes, como o cálcio da alimentação e a 
vitamina D que é fundamental para a absorção 
de cálcio no intestino. 
CONTROLE HORMONAL DOS NÍVEIS DE CÁLCIO 
NO SANGUE 
 
 
 
Calcemia: A calcemia é a concentração 
de cálcio ionizado no sangue, no qual o seu 
teor depende da ação de dois hormônios 
reguladores chamados calcitonina, que é 
liberado pelas células C da tiroide em 
resposta a alta calcemia, no qual o seu papel 
é a diminuição da absorção de cálcio no 
intestino, e paratormônio que é liberado 
pela glândula paratireoide, aumentando a 
absorção de cálcio pelo intestino. 
 
Hipercalcemia: os níveis de cálcio estão 
excessivamente altos. 
Nesse caso, a glândula tireoide receberá um 
estimulo para a produção de calcitonina, que 
é um hormônio que faz com que as células do 
tecido ósseo trabalhem na deposição de 
cálcio nos ossos. Isso acontece porque o nível 
de cálcio no sangue está muito elevado, logo, 
esse cálcio precisa ser armazenada na forma 
de cristais de hidroxiapatita. As células 
responsáveis por esse processo são os 
osteoblastos e os osteócitos. 
 
Hipocalcemia: os níveis de cálciono sangue 
estão baixos. 
 
Nesse caso, o processo é um pouco diferente. 
A glândula paratireoide é que receberá um 
estimulo para a produção do paratormônio, 
hormônio que faz com que os osteoclastos 
trabalhem na decomposição de matriz óssea. 
Isso acontece porque os níveis de cálcio no 
sangue estão baixos, então a matriz óssea é 
decomposta e depois reabsorvida na forma de 
íons de cálcio.