Tecido ósseo

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Tecido ósseo
É um tipo de tecido conjuntivo especializado, formado por células e matriz extracelular calcificada, chamada matriz óssea.
· Funções
· Armazenamento de cálcio, fosfato e outros íons
· Alojamento e proteção da medula óssea
· Sustentação para tecidos moles
· Dissipação de impacto
· Sistema de alavancas para os músculos esqueléticos
· Proteção de órgãos vitais 
· Absorve toxinas e metais pesados para minimizar o efeito nos outros órgãos 
· Características
· Cavidades na matriz óssea (lacunas) ocupadas pelos osteócitos 
· Inervado
· Vascularizado
· Matriz óssea
A metade da formação da matriz óssea é composta por elementos inorgânicos e o restante por elementos orgânicos. 
- Parte inorgânica: os elementos mais abundantes são o Fosfato e cálcio que formam cristais que possuem a estrutura da hidroxiapatita ao longo das fibras colágenas. Possuem uma capa de hidratação ao seu redor, que facilita a troca de íons entre o cristal o líquido intersticial, formados por uma camada de água e íons hidratados. Encontra-se também Mg, Ca, K, Na.
- Parte orgânica: é formada por colágeno do tipo I, proteoglicanas, glicosaminoglicanas e glicoproteínas, algumas das quais são específicas do tecido ósseo. Tecidos com colágeno do tipo I sem glicoproteínas não se calcificam.
A união da parte inorgânica e orgânica (hidroxipatia + colágeno) oferece dureza e resistência ao osso. Os ossos sem minerais oferecem ossos flexíveis mas com forma intacta, porém os ossos com minerais, mas sem colágeno, oferecem ossos quebradiços com forma intacta.
· Células do tecido ósseo
· Osteoblastos
São células jovens derivados de células mesenquimais. Se dispõem um ao lado do outro, justapostas. Quando estão ativos, são cubóides e ficam localizadas na periferia do osso. Os osteoblastos são células responsáveis pela síntese da matriz óssea (parte orgânica), essa produção ocorre em direção basal (para baixo). Essas células possuem alta atividade metabólica e são capazes de armazenar fosfato de cálcio, fazendo parte da mineralização da matriz. Quando um osteoblasto é envolvido pela matriz óssea, ele se transforma em osteócito.
· Osteóide
É a matriz óssea recém-formada produzida a partir de osteoblastos ativos e que ainda não foi calcificada. Ela não é tão rígida, mas à medida que vai se produzindo MEC, vai se enrijecendo e se calcificando devido à adição de minerais.
· Osteócito
É derivada do osteoblasto, já foi envolvida pela grande produção da matriz óssea, por isso é considerada uma célula velha. São essenciais para a manutenção da matriz óssea e sua morte é responsável pela reabsorção da matriz. Os osteócitos são células achatadas encontradas no interior da matriz óssea e ocupam espaços denominados lacunas. Cada lacuna contém apenas um osteócito e delas partem vários canalículos que permite contato com osteócitos adjacentes por meio de junções comunicantes, por onde podem passar pequenas moléculas e íons de um 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. 
O movimento do osso (atividade física) estimula a produção da MEC por conta do prolongamento dos osteócitos.
· Osteoclasto
São grandes células móveis multinucleadas, derivadas de monócitos que possuem vários núcleos e extensas ramificações, formados pela fusão de macrófagos estão envolvidos no processo de reabsorção e remodelagem do tecido ósseo. Frequentemente, nas áreas de reabsorção de tecido ósseo encontram-se porções dilatadas dos osteoclastos, colocadas em depressões da matriz escavadas pela atividade dos osteoclastos e conhecidas como lacunas de Howship.
· Fisiologia osteoclástica
A superfície ativa dos osteoclastos mantém-se direcionada à superfície óssea e apresenta inúmeros prolongamentos irregulares com formato de folhas ou pregas que se ramificam e se inserem (zona pregueada), que fará a vedação da região. 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. Este 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. 
Para este processo reabsortivo, os osteoclastos secretam ácido para o interior desse microambiente sob a forma de íons de hidrogênio (H+), além de colagenase e outras hidrolases (enzimas degradadoras de tecido) que atuam localmente, tanto digerindo a matriz orgânica como dissolvendo os cristais de sais de cálcio. 
A atividade dos osteoclastos é coordenada por citocinas (pequenas proteínas sinalizadoras que atuam localmente) 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 e mediadas por meio de osteócitos.
Osteoporose - Ocorre quando a nova criação óssea (osteoblastos) não acompanha a remoção da camada óssea anterior (osteoclastos).
· Periósteo e endósteo
As superficies internas e externas dos ossos são recobertas por células osteogênicas e tecido conjuntivo, que constituem o endósteo e o periósteo.
- Periósteo: A camada mais externa do periósteo contém principalmente fibras colágenas e fibroblastos. Possui destaque as fibras de Sharpey, que são feixes de fibras colágenas do periósteo que penetram o tecido ósseo e prendem firmemente o periósteo ao osso. A camada interna do periósteo, justaposta ao tecido ósseo, 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.
- Endósteo: reveste as superfícies internas do osso e geralmente é constituído por uma delgada camada de células osteogênicas achatadas, que revestem as cavidades do osso esponjoso, por exemplo.  
Além de fornecer novos osteoblastos para o crescimento, remodelação e recuperação do osso após traumas 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
· Tipos de tecidos ósseos
· Classificação macroscópica
O osso é formado por partes compactas e esponjosas (com muitas cavidades intercomunicantes). Essa classificação é principalmente macroscópica e não histológica, pois os componentes do osso compacto e os tabiques que separam as cavidades do osso esponjoso têm a mesma estrutura histológica básica. 
- Ossos longos: Neles, as extremidades (ou epífises) são formadas por osso esponjoso revestido por uma delgada camada superficial de osso compacto. A diáfise (parte cilíndrica) é quase totalmente formada por osso compacto, com pequena quantidade de osso esponjoso na sua superfície interna, delimitando o canal medular. Nos ossos longos, o osso compacto é chamado também de osso cortical.
- Ossos chatos: São aqueles que constituem a abóbada craniana e neles, existem duas camadas de osso compacto, as tábuas interna e externa, separadas por osso esponjoso que, nessa localização, recebe o nome de díploe.
As cavidades do osso esponjoso e o canal medular da diáfise dos ossos longos são ocupados pela medula óssea. No recém-nascido, tem cor vermelha, devido à sua grande quantidade de sangue, e é ativa na produção de células do sangue (medula óssea hematógena). Pouco a pouco, com a idade, vai sendo infiltrada por tecido adiposo, com diminuição da atividade hematógena, transformando-se na medula óssea amarela.
Sendo assim, estes termos referem-se apenas ao aspecto visual que o tecido ósseo adquire a depender do local em que se encontre, umavez que mantém as mesmas características histológicas. 
· Classificação histológica
Do ponto de vista histológico, existem dois tipos de tecido ósseo: o imaturo, primário ou não lamelar; e o maduro, secundário ou lamelar.  Ambos contêm os mesmos tipos celulares, e os constituintes da matriz são muito semelhantes. No tecido ósseo não-lamelar, as fibras colágenas se dispõem irregularmente, sem orientação definida, enquanto, no tecido ósseo secundário ou lamelar, essas fibras se organizam em lamelas, que se arranjam em uma disposição muito ordenada.
· Tecido ósseo primário ou imaturo
O tecido primário é sempre o primeiro a ser formado, tanto no desenvolvimento embrionário como na reparação das fraturas. É aquele que ainda está em desenvolvimento e se apresenta de forma não-lamelar, que futuramente, será um tecido secundário, adquirindo a forma lamelar. Além disso, o tecido primário não apresenta uma organização bem definida, deixando suas fibras colágenas dispostas em várias direções. No adulto, é muito pouco frequente, persistindo apenas próximo às suturas dos ossos do crânio, nos alvéolos dentários e em alguns pontos de inserção de tendões. Tem menor quantidade de minerais (mais facilmente penetrado pelos raios X) e maior proporção de osteócitos do que o tecido ósseo secundário.
· Tecido ósseo secundário ou maduro
Tem como característica principal ser formado por fibras de colágeno organizadas em lamelas que são planas ou em 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 presentes contêm os osteócitos que estão geralmente situadas entre as lamelas ósseas e algumas vezes 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. Os conjuntos de lamelas organizadas concentricamente formam 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. 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. 
· Histogênese
O processo de formação dos ossos pode ocorrer dois tipos de processos, o de ossificação intramembranosa e o de ossificação endocondral. 
Tanto na ossificação intramembranosa como na endocondral, o primeiro tecido ósseo formado é do tipo primário, o qual é, pouco a pouco, substituído por tecido secundário ou lamelar. Portanto, durante o crescimento dos ossos podem-se ver, lado a lado, áreas de tecido primário, áreas de reabsorção e áreas de tecido secundário.
Quando ocorre uma fratura, o osso precisa ser funcional o mais rápido possível, por isso a primeira formação é irregular (tecido primário)
· Ossificação intramembranosa
A ossificação intramembranosa ocorre no interior de membranas de tecido mesenquimal durante a vida intrauterina e de membranas de tecido conjuntivo na vida pós-natal. Este processo forma os ossos frontal e parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior. Contribui também para o crescimento dos ossos curtos e para o aumento em espessura dos ossos longos.
- O local da membrana conjuntiva onde a ossificação começa chama-se centro de ossificação primária. 
- Células mesenquimatosas se diferenciam e se transformam em grupos de osteoblastos que sintetizam uma matriz ainda não mineralizada, o osteóide, que logo se mineraliza. Os osteoblastos que acabam sendo totalmente envolvidos pela matriz se tornam osteócitos. Surgem, simultaneamente, vários desses grupos de células no centro de ossificação e ocorre confluência de pontes ou traves de tecido ósseo recém-formadas, mantendo espaços entre si preenchidos por células mesenquimais, células osteoprogenitoras e vasos sanguíneos, o que confere ao osso uma estrutura esponjosa. As células mesenquimatosas presentes nesses espaços dão origem à medula óssea.
- Os vários centros de ossificação crescem radialmente e acabam por se fundir e substituir a membrana conjuntiva preexistente. A palpação do crânio dos recém-nascidos revela áreas moles – as fontanelas –, nas quais as membranas conjuntivas ainda não foram substituídas por tecido ósseo.
- A parte da membrana conjuntiva que não sofre ossificação passa a constituir o endósteo e o periósteo.
· Ossificação endocondral
A ossificação endocondral tem início sobre um molde de cartilagem hialina que tem formato semelhante ao do osso que se vai formar. Esse tipo de ossificação é o principal responsável pela formação dos ossos curtos e longos e consiste em:
- as células da cartilagem hialina sofrem várias modificações: hipertrofia dos condrócitos; a matriz cartilaginosa situada entre os condrócitos hipertróficos reduz-se a finos tabiques e sofre calcificação; morte dos condrócitos por apoptose
- as cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capilares sanguíneos e células osteogênicas vindas do tecido conjuntivo adjacente. Essas células se diferenciam em osteoblastos, que depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada. 
- Os osteócitos derivados dos osteoblastos são envolvidos por matriz óssea; dessa maneira, aparece tecido ósseo onde antes havia tecido cartilaginoso, sem que ocorra transformação deste tecido naquele. 
- Os tabiques de matriz calcificada da cartilagem servem apenas de ponto de apoio para a deposição de tecido ósseo.
- Nos ossos longos, após substituição do tecido cartilaginoso por tecido ósseo, a cartilagem hialina permanece restrita a apenas dois locais: a cartilagem articular, que persistirá por toda a vida e não contribui para a formação de tecido ósseo, e o disco epifisário ou cartilagem de conjugação.
 
· Cartilagem de conjugação
O disco epifisário é um disco de cartilagem hialina situado entre a epífise e a diáfise, que não foi penetrado por tecido ósseo durante a ossificação. Ele será responsável pelo crescimento longitudinal do osso e desaparecerá por ossificação aproximadamente aos 18 a 20 anos de idade, determinando a parada do crescimento longitudinal dos ossos.
No disco epifisário, distinguem-se cinco zonas de características estruturais e funcionais diferentes, dispostas a partir da face do disco apoiada na epífise:
- Zona de cartilagem em repouso: na qual existe cartilagem hialina sem qualquer alteração;
- Zona de cartilagem seriada: na qual os condrócitos dividem-se rapidamente e formam colunas paralelas de células achatadas e empilhadas no sentido longitudinal do osso;
- Zona de cartilagem hipertrófica: apresenta condrócitos muito volumosos, com depósitos citoplasmáticos de glicogênio e lipídios. A matriz fica reduzida a tabiques delgados situados entre as células hipertróficas. Os condrócitos entram em apoptose;
- Zona de cartilagem calcificada: zona estreita em que ocorre a mineralização dos delgados tabiques de matriz cartilaginosa. É constituída pelos tabiques e pelos espaços entre eles, ocupados por restos de condrócitos;
- Zona de ossificação: zona em que é formado tecido ósseo. Capilares sanguíneos e células osteoprogenitoras originadas do periósteo invadem os espaços deixados pelos condrócitos mortos. As células osteoprogenitoras se diferenciam em osteoblastos, que formam uma camada contínua sobre os restos da matriz cartilaginosa calcificada, onde os osteoblastos depositam a matriz óssea.
Linha epifisária = ossificação do osso epifisário (cicatriz do osso)
· Reparação óssea
- Nos locais de fratura óssea, ocorre hemorragia, pela lesão dos vasos sanguíneos, destruição de matriz e morte de células ósseas.
- Para quea reparação se inicie, o coágulo sanguíneo e os restos celulares e da matriz devem ser removidos pelos macrófagos. 
- O periósteo e o endósteo próximos à área fraturada respondem com intensa proliferação formando um tecido muito rico em células osteoprogenitoras que constitui um colar em torno da fratura e penetra entre as extremidades ósseas rompidas. Nesse anel ou colar conjuntivo, bem como no tecido conjuntivo que se localiza entre as extremidades ósseas fraturadas, surge tecido ósseo primário ou imaturo, tanto pela ossificação endocondral de pequenos pedaços de cartilagem que aí se formam, como também por ossificação intramembranosa. 
- Podem, pois, ser encontradas no local de reparação, ao mesmo tempo, áreas de cartilagem, áreas de ossificação intramembranosa e áreas de ossificação endocondral. Esse processo evolui de modo a aparecer, após algum tempo, um calo ósseo que envolve a extremidade dos ossos fraturados. O calo ósseo é constituído por tecido ósseo imaturo que une provisoriamente as extremidades do osso fraturado.
- As trações e pressões exercidas sobre o osso durante a reparação da fratura, e após o retomo do paciente a suas atividades normais, causam a remodelação do calo ósseo e sua completa substituição por tecido ósseo secundário ou lamelar. Se essas trações e pressões forem idênticas às exercidas sobre o osso antes da fratura, a estrutura do osso voltará a ser a mesma que existia anteriormente. Ao contrário dos outros tecidos conjuntivos, o tecido ósseo, apesar de ser rígido, consolida-se sem a formação de cicatriz.