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Introdução à biomecânica muscular e articular Apresentação Nesta Unidade de Aprendizagem vamos introduzir os conceitos relativos à biomecânica muscular e articular, tratando questões importantes como os tecidos que formam uma articulação e as funções desses tecidos, além dos planos e eixos de movimento. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os tecidos que formam uma articulação.• Definir os tipos de articulação quanto à estrutura e também quanto à estabilidade/flexibilidade. • Definir as funções dos tecidos que formam uma articulação.• Desafio De maneira geral, para modificar a força que cada músculo exerce o sistema nervoso joga um papel fundamental, ora alterando o número de unidades motoras ativadas ou em outros momentos, promovendo a variação do nível de ativação de cada unidade motora que foi ativada para exercer força. Os sarcômeros são as unidades geradoras de força na fibra muscular e estas estão organizadas em series (“fila indiana”) e em paralelo (“lado a lado”). A força máxima que uma fibra muscular pode exercer depende teoricamente do número de sarcômeros que estão alocados em paralelo, ou seja, lado a lado, sendo assim, a força máxima que um músculo pode exercer é considerado proporcional ao número de fibras musculares encontradas em paralelo uma as outras. De acordo com esta descrição a força muscular pode ser estimada anatomicamente em razão da medida de sua área transversa, ou seja, perpendicular a direção das fibras musculares (área de secção transversa fisiológica). Esta medida pode ser visualizada através de exames de imagem como ressonância magnética, ultrassom ou ainda tomografia computadorizada. Outro fator muscular que influencia na capacidade de força e a capacidade intrínseca das fibras musculares gerarem força, a esta propriedade podemos denominar como tensão especifica que é expressa como força que uma fibra muscular pode exercer por unidade de área transversa (N. Cm- 2). Para mensurar esta medida o exame já é mais complicado que o já comentado anteriormente pois este deve-se realizar mediante biopsia de segmentos de fibras musculares na qual são inseridos em transdutores de força sensível montados em um microscópio. Através de estudos deste tipo pode-se constatar que a tensão especifica varia de acordo com o tipo de fibra muscular, declina seletivamente com o avanço da idade, diminui depois de seis semanas em indivíduos acamados e aumenta para alguns tipos de fibras a partir do treinamento de corrida. Com base no exposto, acompanhe a seguinte situação. Você está à frente da análise e interpretação, neste sentido, como explicaria os resultados desta investigação ao líder de reabilitação física do hospital? Infográfico Este infográfico tem como objetivo citar e resumir a principal função dos tecidos mais importantes que formam uma articulação e, consequentemente, o nosso corpo, sendo eles: osso, tendão, cartilagem, ligamento e musculoesquelético. Conteúdo do livro Para leitura dos temas vistos nesta Unidade de Aprendizagem, é sugerida a leitura de um trecho do livro Estrutura e Função do Sistema Musculoesquelético, de James Watkins. Para maior aprofundamento nessas questões, recomendamos a leitura na íntegra dos capítulos 3, 4 e 5, além do sub-capítulo Arquitetura e Função do Músculo, do capítulo 8. Boa leitura. Sobre o Autor James Watkins, PhD, leciona anatomia funcional e biomecânica na Scottish School of Sports Studies, na University of Strathclyde, em Glasgow, Escócia, onde trabalhou como chefe de departamento de 1989 a 1994. Suas publicações contabilizam mais de 70 trabalhos em revis- tas acadêmicas e quatro livros. É membro do conselho consultivo do Journal of Sports Sciences e do conselho editorial do European Journal of Physical Education e do British Journal of Physical Education. Perten- ceu ao conselho da seção de Biomecânica da British Association of Sport and Exercise Sciences de 1993 a 1996. Seu PhD em biomecânica foi conferido pela University of Leeds, Inglaterra, em 1975. Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 W336e Watkins, James. Estrutura e função do sistema musculoesquelético [recurso eletrônico] / James Watkins ; tradução: Jacques Vissoky ; revisão técnica: Aylton José Figueira Júnior. – Porto Alegre : Artmed, 2014. Editado também como livro impresso em 2001. ISBN 978-85-8271-141-5 1. Anatomia – Músculos. 2. Articulação. 3. Biomecânica. I. Título. CDU 611.73 CAPÍTULO 3 O ESQUELETO O esqueleto dá ao corpo seu formato básico e fornece um arcabouço forte, protetor e desustentação para todos os outros sistemas do corpo. Com relação ao movimento, os ossos do esqueleto atuam como alavancas operadas pelos músculos esqueléticos. As alavancas den- tro do sistema musculoesquelético variam consideravelmente em termos de vantagem mecâ- nica; isso se reflete na ampla variedade de tamanho e de formato dos ossos. Este capítulo des- creve os ossos do esqueleto e, em particular, as características dos ossos associadas com a trans- missão de força e de movimento relativo entre os ossos. 66 JAMES WATKINS Composição e Função do Esqueleto No nascimento, o esqueleto humano consiste de aproximadamente 270 ossos. Durante o cres- cimento e o desenvolvimento do esqueleto (ver Capítulo 4), alguns dos ossos se fundem de tal forma que o esqueleto adulto normalmente consiste de apenas 206 ossos. Entretanto, ocorrem variações nesse número básico; por exemplo, alguns adultos têm 11 ou 13 pares de costelas, enquanto a maioria tem 12 pares. Os humanos têm aproximadamente 270 ossos ao nascimento, no entanto, alguns os- sos se fundem durante o crescimento de tal forma que no adulto o esqueleto consiste normalmente de 206 ossos. O esqueleto executa três funções mecânicas principais: 1. Age como um arcabouço de sustentação para o resto do corpo. 2. Age como um sistema de alavancas nas quais os músculos podem puxar de forma a estabilizar e mover o corpo. 3. Protege certos órgãos. Por exemplo, o crânio protege o cérebro; a coluna vertebral protege a medula espinhal; o arcabouço costal auxilia na proteção do coração e dos pulmões. Terminologia Para propósitos descritivos, os ossos são habitualmente divididos em dois principais grupos: o esqueleto axial e o esqueleto apendicular (axial = eixo, apendicular = apêndice). O esqueleto axial adulto consiste de 80 ossos, englobando o crânio, a coluna vertebral (espinha) e as costelas. O esqueleto apendicular adulto consiste de 126 ossos que configuram os membros superiores (braços e mãos) e os membros inferiores (pernas e pés) (Figura 3.1). Em anatomia, o termo aspecto refere-se à aparência de um osso (ou de qualquer outra parte do corpo) de um ponto de vista específico. Por exemplo, o aspecto anterior do esqueleto refere-se às características do esqueleto observado a partir de um ponto de vista anterior (fron- tal) (Figura 3.1a). Similarmente, descrevem outros pontos de vista o aspecto lateral (visto a partir do lado) (Figura 3.1b), o aspecto posterior (visto a partir de trás), o aspecto superior (visto por cima) e o aspecto inferior (visto por baixo). Esqueleto axial: os ossos do crânio, da coluna vertebral e do arcabouço costal Esqueleto apendicular: os os- sos dos membros superiores e inferiores Aspecto: a aparência de um osso (ou de qualquer outra par- te do corpo) a partir de um ponto de vista específico Objetivos Após a leitura deste capítulo você deverá ser capaz de: 1. Definir ou descrever os termos básicos. 2. Descrever a composição e as funções do esqueleto. 3. Citar os principais ossos do esqueleto. 4. Identificar e descrever as principais características do esqueleto axial. 5. Distinguir as vértebras de diferentes regiões da coluna vertebral. 6. Identificar e descrever as principais características do esqueleto apendicular. 7. Distinguir o esquerdo e o direito com relação aos ossos grandes do esqueleto apendicular. ESTRUTURAE FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 67 Os ossos variam consideravelmente em tamanho e formato. Existem quatro categorias gerais de formato: ossos longos, ossos curtos, ossos chatos e ossos irregulares. Alguns ossos pertencem a mais de uma categoria; por exemplo, os pequenos ossos do punho são categorizados como curtos e irregulares. Embora haja consideráveis diferenças no tamanho e no formato dos ossos, há um número de características, como as superfícies articulares e os pontos de inserção de tendões, que são comuns a muitos ossos. Essas características em comum são freqüentemente referidas na descrição dos ossos e, por conseguinte, é importante conhecê-las. Figura 3.1. O esqueleto; (a) aspecto anterior do esqueleto na posição anatômica; (b) aspecto lateral direito do tronco e dos membros inferiores. Clavícula Escápula Úmero Rádio Carpais Metacarpais Falanges Crânio Coluna vertebral Esterno Costelas Sacro Osso inominado Fêmur Patela Tíbia Fíbula Tarsais Metatarsais Falanges ba Ulna 68 JAMES WATKINS Características Comuns dos Ossos As características comuns dos ossos estão ilustradas na Figura 3.2: Superfície articular: parte de um osso que forma uma articulação com outro osso. Superfície articular côncava: uma depressão arredondada. Superfície articular convexa: uma elevação arredondada. Faceta: uma superfície articular pequena e relativamente achatada. Uma faceta convexa em um osso habitualmente se articula com uma faceta côncava em um osso adjacente. Côndilo: uma projeção arredondada do osso que provê a base para uma superfície articu- lar arredondada. Um côndilo convexo em um osso habitualmente se articula com um côndilo côncavo em um osso adjacente. Tróclea: um côndilo em forma de carretel. Fossa: uma depressão ou cavidade oval ou circular que pode também ser uma superfície articular. Incisura: uma depressão oval que é com freqüência uma superfície articular. Uma incisura também pode tomar a forma de uma região deprimida na borda de um osso achatado. Goteira ou sulco: uma depressão alongada (como uma trincheira). Um ou mais tendões habitualmente ocupam goteiras. Figura 3.2. Características comuns dos ossos; (a) aspecto anterior do úmero; (b) aspecto superior de uma vértebra. Sulco Fossa Superfície articular do côndilo Facetas Espinha Processo Forame b a Superfície articular da tróclea Tuberosidade Tuberosidade Crista Epicôndilo Superfície articular do côndilo ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 69 Eminência ou linha: uma elevação alongada. Uma eminência habitualmente é o local de inserção de uma ou mais aponeuroses. Crista: uma eminência larga. Processo: uma projeção de osso a partir do corpo principal, habitualmente dando inser- ção para tendões ou ligamentos. Espinha: um processo liso que pode ser fino ou achatado. Epicôndilo: um pequeno processo adjacente a um côndilo. Tubérculo: um pequeno processo rugoso. Tuberosidade: um grande processo rugoso. Trocanter: outro nome para tuberosidade, usado especificamente na descrição do osso da coxa (fêmur). Forame: um orifício através do osso para a passagem de vasos sangüíneos e nervos. Existe uma considerável variação no tamanho e no formato entre os ossos do esquele- to. Em termos de formato há quatro categorias gerais: longos, curtos, achatados e irre- gulares. As quatro características comuns a muitos ossos são as seguintes: • superfícies articulares; • áreas de inserção de tendões e ligamentos; • sulcos ósseos que guiam tendões; • orifícios para a passagem de vasos sangüíneos e nervos. As partes da superfície óssea que não têm características específicas como superfícies articula- res são normalmente bem lisas. Essas áreas lisas, em geral razoavelmente grandes, são regiões onde os músculos se inserem diretamente no osso. Quando um músculo estiver inserido em um osso por um tendão, a área de inserção do tendão no osso é habitual- mente rugosa, e provavelmente será referida como um tubérculo, uma tuberosidade ou um trocanter. Planos de Referência e Terminologia Espacial Para descrever a orientação espacial das características de um osso, ou a sua posição (ou de uma parte do corpo) em relação a outro, é necessário que se use uma terminologia padronizada com referência a uma postura corporal padronizada. Na postura padronizada, também chamada de po- sição anatômica (ver Figura 3.1a), o corpo está ereto com os braços penden- do ao lado e as palmas das mãos voltadas para a frente. Existem três prin- cipais planos de referência: mediano, coronal e transverso. O plano mediano é um plano vertical que divide o corpo pelo meio em porções simétricas (Figura 3.3). O plano mediano é também freqüentemente referido como plano sagital; os termos sagital, paramediano e parassagital (para = ao lado ou contra) são também algumas vezes usados para referir- se a qualquer plano paralelo ao plano mediano. Neste livro o termo sagital é usado para referir qualquer plano paralelo ao plano mediano. Os termos lateral e medial são usados para descrever a relação das diferentes partes de um osso (ou parte do corpo) ao plano mediano. Late- ral significa mais longe do plano mediano e medial significa mais perto do plano mediano. Por exemplo, na Figura 3.1a, a extremidade lateral da Figura 3.3. Planos de referência. Plano transverso Plano coronal Plano mediano Posição anatômica: a postura corporal de referência para pro- pósitos descritivos; o corpo está em pé com os braços pendentes e as palmas das mãos para fren- te Plano mediano: um plano verti- cal que divide o corpo no meio em duas porções (esquerda e di- reita) mais ou menos simétricas Plano sagital: qualquer plano paralelo ao plano mediano 70 JAMES WATKINS clavícula se articula com a escápula (osso do ombro), e a extremidade medial com o esterno (osso do peito). Similarmente, na posição anatômica, os dedos de cada mão estão mediais aos polegares (e os polegares lateral- mente aos dedos). Qualquer plano vertical e perpendicular ao plano mediano é chama- do de plano coronal (ou plano frontal) (ver Figura 3.3). Os termos anterior (em frente) e posterior (atrás) descrevem a posição das estruturas com relação aos planos coronais. Por exemplo, a face forma a parte anterior do crânio, o esterno é anterior à coluna vertebral (espinha), e a patela (rótula) é anterior à extremidade inferior do fêmur. Similarmente, o calcâneo (osso do calcanhar) é posterior aos dedos, e a fíbula (osso longo e fino na perna) é posterior à tíbia (o mais grosso dos dois ossos da perna) (ver Figura 3.1b). Os termos ventral e dorsal são sinônimos a anterior e posterior, res- pectivamente. Qualquer plano perpendicular aos planos mediano e coronal é cha- mado de plano transverso. Todos os planos transversos são horizontais (ver Figura 3.3). Os termos superior (acima) e inferior (abaixo) descrevem a posição de estruturas com relação aos planos transversos. Por exemplo, como visto na Figura 3.1, as costelas são superiores aos ossos inominados (ossos do quadril), e as patelas (rótulas) são inferiores aos ossos inominados. Similarmente, a extremidade superior do fêmur direito (osso da coxa) articula-se com o osso inominado direito para formar a articula- ção do quadril direito, e a extremidade inferior do fêmur direito articula- se com a patela direita e a tíbia direita para formar a articulação do joelho direito. Para descrever a localização precisa e a orientação das características específicas de um osso, é habitualmente necessária a combinação dos seis termos espaciais que são aplicáveis a todos os ossos: lateral, medial, anterior, posterior, superi- or e inferior. Por exemplo, uma determinada característica pode ser descrita como sendo na parte superior e lateral de um osso; outra característica pode ser descrita como estando na parte anterior, inferior e lateral do osso. Entretanto, há alguns termos espaciais que se aplicam a alguns ossos, mas não a outros. Por exemplo, os termos proximal e distal são normalmente usados apenas em referência aosossos longos dos membros. As características superiores desses ossos (com relação à posição anatômica) são referidas como proximais, enquanto suas características inferiores são referidas como distais. Por exemplo, em cada braço, a extremidade proximal do úmero (osso do braço) articulam-se com a escápula correspondente para formar a articulação do ombro. A extremida- de distal do úmero articula-se com as extremidades proximais do rádio e da ulna (ossos do antebraço) para formar a articulação do cotovelo. As extremidades distais do rádio e da ulna articulam-se com os ossos do carpo (ossos do punho) para formar a articulação do punho. Os nomes dos três planos de referência costumam ser usados para descrever as vistas seccionais dos ossos. Por exemplo, a Figura 3.4 mostra uma seção coronal através da articula- ção do quadril direito. O termo seção longitudinal normalmente refere-se a uma seção vertical, como na Figura 3.4; uma seção longitudinal pode ser encontrada em quaisquer dos planos mediano, paramediano, coronal ou vertical. O termo seção transversal é um termo geral que pode se referir à seção em um dos planos de referência ou a um plano oblíquo (relativo aos planos de referência). Figura 3.4. Seção coronal através da articula- ção do quadril direito. Osso inominado Fêmur Plano coronal: qualquer plano vertical perpendicular ao plano mediano Plano transverso: qualquer pla- no perpendicular aos planos mediano e coronal ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 71 O Esqueleto Axial O esqueleto axial consiste do crânio, da coluna vertebral e do arcabouço costal. O crânio consis- te de 29 ossos relativamente achatados ou irregulares que envolvem o cérebro, dão base para os principais órgãos dos sentidos e formam os maxilares superior e inferior. A coluna vertebral inclui 26 ossos irregulares empilhados um em cima do outro. Ela sustenta o peso da cabeça, dos braços e do tronco e dá proteção à medula espinhal. O arcabouço costal consiste de 25 ossos – o esterno (osso do peito) e 12 pares de costelas. O esterno é um osso achatado. Embora as costelas sejam consideravelmente curvas, são bastante achatadas na seção transversal. O arcabouço costal é uma estrutura flexível que dá proteção para o coração e os pulmões e também é muito importante na ventilação dos pulmões durante a respiração. O Crânio Os 29 ossos do crânio compreendem oito ossos cranianos (crânio), 13 os- sos faciais (face), seis ossículos do ouvido (três em cada ouvido médio), mandíbula (maxilar inferior), e osso hióide (parte da laringe). Os ossos do crânio e da face formam uma unidade única que perfaz a maioria do crâ- nio (Figura 3.5). O crânio envolve o cérebro e é composto de oito ossos irregulares relativamente achatados. Como as Figuras 3.6 a 3.8 mostram, o osso frontal forma a parte ante- rior e ântero-superior do crânio, incluindo a testa. Os dois ossos parietais formam uma grande parte das áreas superior e lateral do crânio. Os dois ossos temporais formam uma parte grande das áreas superior e lateral da base e dos lados do crânio. O osso esfenóide, o osso etmóide e as partes inferiores do osso frontal formam a metade anterior da base do crânio. O osso occipital forma a parte posterior e inferior do crânio e a maior porção da metade posterior da base do crânio. Figura 3.5. Os principais componentes do crânio em relação ao cérebro e à medula espinhal. Crânio Contorno do cérebro Hióide Face Contorno da medula espinhal Mandíbula Figura 3.6. Aspectos superior e lateral esquerdo do crânio e da face: (a e c) bebê; (b e d) adulto. Fontanela anterior Osso parietal Sutura coronal Fontanela posterior Osso parietal Osso nasal Osso maxilar Fontanela mastóide Sutura sagital Osso occipital Osso temporal Osso zigomático Sutura interfrontal Fontanela esfenóide Sutura lambdóide Osso frontal dc ba Osso esfenóide 72 JAMES WATKINS Os ossos temporal e occipital apresentam várias características importantes. Na parte in- ferior e lateral de cada um dos ossos temporais existe uma abertura em forma de funil que leva a um canal aberto chamado meato acústico, a parte externa do ouvido (ver Figura 3.7). Logo atrás do meato acústico externo está um processo arredondado projetado para baixo, o proces- so mastóide. O processo mastóide pode facilmente ser sentido como uma saliência óssea abai- xo da pele logo abaixo do ouvido. Na parte inferior de cada osso temporal está um processo fino e relativamente longo, originando-se da parte inferior do meato acústico externo. Tal pro- cesso é chamado de processo estilóide e se projeta medialmente, para frente e para baixo. Na frente do meato acústico existe um côndilo côncavo chamado fossa mandibular que se articula com o côndilo correspondente da mandíbula para formar a articulação temporomandibular. O processo estilóide provê parte da área de inserção para os músculos que controlam a articula- ção temporomandibular. O osso occipital tem um grande orifício, o forame magno, situado anteriormente. O forame é ocupado pelo começo da medula espinhal, que é contínua com o cérebro (ver Figura 3.5). Os dois côndilos occipitais se articulam com a primeira vértebra (o atlas) e estão situados nas partes anteriores e laterais do forame magno (ver Figura 3.7). Uma borda curva entre as partes inferior e posterior do osso occipital é a linha nucal superior. Anterior e concêntrica à linha nucal superior é a linha nucal inferior. Correndo entre as linhas nucais no plano mediano está a crista occipital externa. Na extremidade posterior da crista occipital externa está uma tuberosidade chamada protuberância occipital externa. Os músculos que mantêm a cabeça ereta (e a inclinam para trás) estão inseridos na área definida por essas características. Os 13 ossos da face formam o terço médio da parte anterior do crânio (ver Figuras 3.5 e 3.8a). Os ossos faciais formam o maxilar superior, os dois terços inferiores das órbitas e a parte anterior da cavidade nasal. Os dois ossos maxilares que se unem anteriormente no plano me- diano formam quase inteiramente a mandíbula superior, dando encaixe aos dentes superiores. Os dois ossos palatinos se articulam com as partes posteriores dos maxilares para completar a mandíbula superior. As órbitas são formadas por partes dos ossos frontal, esfenóide e etmóide, junto com os dois ossos lacrimais e os dois zigomáticos (malares) (ver Figuras 3.6 e 3.8a). A cavidade nasal – a grande cavidade que se dirige de trás do nariz à garganta – é forma- da pelos ossos do crânio e da face (ver Figura 3.8b). A parte anterior da cavidade nasal, a parte óssea do nariz, é formada pelos maxilares (assoalho e lados) e pelos dois ossos nasais (teto). A Figura 3.7. Aspecto inferior do crânio e da face adultos. Maxila Vômer Contorno da mandíbula Palatino Occipital Parietal Processo estilóide Meato acústico externo Linha nucal superior Linha nucal inferior Forame magno Côndilo occipital Crista occipital externa Zigomático Fossa mandibular Processo mastóide Protuberância occipital externa Esfenóide Temporal ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 73 parte posterior da cavidade nasal é muito maior que a parte anterior. O osso etmóide forma os lados e parte do teto, enquanto os ossos frontal e esfenóide formam o restante do teto. O osso esfenóide também forma a parede posterior. O osso vômer e as duas conchas nasais inferiores formam o assoalho da parte posterior da cavidade nasal. A cavidade nasal é dividida em fossas esquerda e direita por um septo osteocartilaginoso no plano mediano (ver Figura 3.8). A parte posterior do septo consiste de uma placa óssea que se projeta para baixo a partir do etmóide e se articula com o vômer. A parte anterior do septo consiste de cartilagem. A estrutura e as funções da cartilagem estão descritas em detalhes no Capítulo 4. A mandíbula, ou maxilar inferior, consiste basicamente de duas placas ósseas em formato de L que se unem anteriormente no plano mediano. A parte superior de cada metade da man- díbula é chamadade ramo, e a parte horizontal, que provê encaixes para os dentes inferiores, é chamada de corpo. Na parte posterior e superior de cada ramo há um côndilo convexo que se articula com a fossa mandibular no seu osso temporal correspondente (ver Figura 3.7; Figura 3.9). Essas articulações permitem que a mandíbula oscile para cima e para baixo, como no fechamento e na abertura da boca, e se mova de um lado a outro. A mastigação dos alimentos envolve uma combinação desses dois tipos de movimento. Os ossículos do ouvido são pequenos, todos com menos de 1 cm de comprimento, locali- zados em uma câmara, dentro de cada osso temporal, conhecida como ouvido médio. Os três ossículos – chamados de martelo, bigorna e estribo – unem as paredes lateral e medial da câmara do ouvido médio. Eles transmitem as ondas sonoras da parte externa do ouvido aos receptores de som na parte interna, que fica medial ao ouvido médio. O osso hióide não é realmente parte do crânio, mas é conveniente descrevê-lo em relação a ele. O hióide é um osso em formato de U, suspenso em frente do pescoço (em frente à quarta vértebra cervical) por ligamentos, a partir dos processos estilóides dos ossos temporais (ver Figura 3.5). O hióide forma parte da laringe (caixa de fonação) e provê inserção para alguns dos músculos que movimentam a boca e a língua. Suturas e Fontanelas No crânio adulto, as bordas de muitos ossos são serráteis, de forma que eles se encaixem firme- mente entre si, formando articulações imóveis. A linha serrilhada das articulações é similar em aspecto à linha de costura e, por essa razão, cada articulação é chamada de sutura (ver Figura Figura 3.8. (a) Aspecto anterior do crânio; (b) aspecto anterior de uma seção coronal do crânio através das concavidades oculares. Septo Osso parietal Osso frontal Osso esfenóide Osso lacrimal Osso nasal Osso vômer Concavidade ocular direita Septo Fossa nasal direita Crânio Cérebro ba Sutura coronal Osso temporal Osso etmóide Osso zigomático Osso maxilar Mandíbula Seio frontal esquerdo Seio etmoidal esquerdo Seio maxilar esquerdo 74 JAMES WATKINS 3.6b, e d). As articulações entre os ossos do crânio em um bebê são também chamadas de suturas, mesmo que os ossos estejam unidos por membranas de tecido fibroso e, conseqüente- mente, não se encaixem entre si (ver Figura 3.6, a e c). O tecido fibroso, descrito detalhadamente no Capítulo 4, é flexível, forte e, em um bebê, moderadamente elástico. As uniões flexíveis permitem aos ossos do crânio do bebê cruzarem entre si durante o processo do parto. Assim, o tamanho do crânio é efetivamente reduzido, o que facilita a passa- gem da cabeça do bebê através do canal de parto. Após o nascimento, a orientação dos ossos é rapidamente restaurada. Em cada um dos ângulos (ou bordas) dos ossos parietais, o tecido fibroso está em forma de uma pequena camada, chamada de fontanela (Williams et al., 1995). Uma vez que cada osso parietal tem quatro ângulos e os ossos parietais unem-se superiormen- te no plano mediano, há seis fontanelas. A fontanela anterior, que normalmente se fecha dentro dos primeiros 18 meses, está na junção dos ossos parietal e frontal. Ao nascimento, o osso frontal tem duas metades, unidas pela sutura interfrontal ou metópica; essas metades normal- mente se fusionam nos primeiros dois anos. A fontanela posterior está na junção dos ossos parietal e occipital e normalmente se fecha dentro dos primeiros dois anos também. Há duas fontanelas esfenoidais, uma em cada lado do esqueleto na junção dos ossos parietal, frontal, esfenóide e temporal. As fontanelas esfenoidais normalmente se fecham dentro dos primeiros três meses. Há também duas fontanelas mastóides, uma de cada lado do crânio, na junção dos ossos parietal, occipital e temporal. As fontanelas mastóides normalmente se fecham dentro dos primeiros dois anos. Seios Os ossos frontal, etmóide, esfenóide, maxilar e temporal são parcialmente ocos, resultando em cavidades chamadas de seios. Os seios se comunicam direta ou indiretamente com a cavidade nasal por meio de pequenos canais (ver Figura 3.8b). Assim como a cavidade nasal, os seios estão cheios de ar. Os seios frontal, etmoidal, esfenoidal e maxilar são unidos diretamente à cavidade nasal, e são referidos como seios paranasais. Os seios nos ossos temporais estão uni- dos indiretamente à cavidade nasal via ouvido médio – os seios temporais estão ligados ao ouvido médio e o ouvido médio comunica-se com a cavidade nasal. Durante as infecções res- piratórias, os seios podem-se tornar inflamados, resultando em uma condição dolorosa cha- mada sinusite. Os seios tornam o crânio mais leve e dão ressonância à voz. Entretanto, eles variam consideravelmente de tamanho entre as pessoas e sua função precisa não é conhecida (Williams et al., 1995). O crânio consiste de 29 ossos bastante achatados ou irregulares que envolvem o cére- bro, provêem a base para os principais órgãos dos sentidos e formam os maxilares superior e inferior. As principais partes incluem o crânio propriamente dito (oito ossos), a face (13 ossos), a mandíbula, os ossículos do ouvido (três em cada ouvido) e o hióide. A Coluna Vertebral Antes da maturidade, a coluna vertebral – também chamada de espinha – consiste de 33 ou 34 ossos irregulares chamados de vértebras. As vértebras são divididas em cinco grupos bem distintos: cervical, torácico, lombar, sacra e coccígeo (Figura 3.10, a e b). O pescoço consiste de sete vértebras cervicais. A região torácica ou dorsal consiste de 12 vértebras cervicais que pro- vêem articulação para os 12 pares de costelas. A parte lombar consiste de cinco vértebras lom- bares. As cinco vértebras sacrais formam a parte posterior da pelve; na maturidade, as vérte- bras sacrais se fusionam para formar o sacro. As quatro ou cinco vértebras coccígeas são pe- quenas e representam uma cauda vestigial. As vértebras coccígeas normalmente se fusionam na maturidade para formar o cóccix, ou osso da cauda, que tem aproximadamente 3 cm e está ligado ao sacro por ligamentos. Corpo da mandíbula Figura 3.9. Aspecto lateral esquerdo da mandíbula. Côndilo da mandíbula Ramo da mandíbula ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 75 Antes da maturidade, a coluna vertebral consiste de 33 ou 34 ossos irregulares chamados de vértebras, que se fusionam em 26 ossos na coluna vertebral adulta. A função da coluna vertebral é prover uma arcada de sustentação flexível para a cabeça, os braços e o tronco. Quando vista de lado, a coluna vertebral de um recém-nascido é cônca- va anteriormente (Figura 3.10c). Entre três e seis meses de idade a cri- ança aprende a firmar a cabeça e, como resultado, o formato da região cervical muda de côncavo anteriormente para convexo. Similarmente, quando a criança aprende a ficar em pé e a caminhar – entre 10 e 18 meses de idade –, o formato da região lombar também muda de anteri- ormente côncavo para convexo. As curvas cervical e lombar são referi- das como curvas secundárias, uma vez que se desenvolvem quando a criança adota uma postura ereta. As curvas torácica e sacrococcígea são chamadas de curvas primárias, uma vez que são côncavas anteriormente por toda a vida. A Figura 3.10a mostra o formato da coluna vertebral adulta vista do aspecto lateral esquerdo. Estrutura de uma Vértebra Ao nascimento, cada vértebra, com exceção das duas primeiras vérte- bras cervicais, consiste de três elementos ósseos unidos por cartilagem (Williams et al., 1995) (Figura 3.11a). O elemento anterior, o centro ou corpo, é basicamente um bloco de osso com lados levemente côncavos e superfícies superior e inferior razoavelmente achatadas e em formato de rim. Os corpos vertebrais são responsáveis principalmente pela trans- missão de cargas, especialmente o peso da cabeça, dos braços e do tron- co. Os elementos posteriores são arcos curvos que formam as duas metades de um arco, ou seja, o arco vertebral ou neural. Cada metade do arco consiste de uma porção anterior chamada pedículo e de uma porção posterior chamada lâmina.As duas lâminas normalmente se fusionam posteriormente durante o primeiro ano (Figura 3.11b). Os pedículos normalmente se fusionam com as áreas laterais superiores e posteriores do corpo vertebral entre o terceiro e o sexto ano (Figura 3.11c). O buraco formado pelo arco e a parte posterior do corpo, através do qual passa a medula espinhal, é chamado de forame vertebral. O arco vertebral funciona principalmente para proteger a medula espi- nhal. Após a fusão das lâminas, sete processos se originam a partir do arco. A espinha da vértebra estende-se para trás a partir do ponto de fusão das lâminas. Em cada lado do arco, três processos se originam da junção do pedículo e da lâmina. Um processo transverso estende-se lateralmente, um processo articular superior estende-se para cima, e um processo articular inferior estende-se para baixo (Figura 3.12). Os processos espinhoso e transverso são basicamente alavancas que for- necem áreas de inserção para músculos, tendões e ligamentos. Com relação a cada par de vértebras adjacentes, os processos articulares su- periores da vértebra inferior se articulam por meio de facetas com os processos articulares inferiores das vértebras superiores (Figura 3.12a). Essas articulações são chamadas de articulações facetárias ou apofisárias. Na maioria das posturas eretas as articulações facetárias transmitem alguma carga. Em geral, a pressão transmitida por essas articulações Figura 3.10. A coluna vertebral; (a) aspecto lateral esquerdo (adulto); (b) aspecto posterior (adulto); (c) aspecto lateral esquerdo (bebê). c ba Sacro Cóccix Lombar Cervical Torácica 76 JAMES WATKINS diminui com a flexão do tronco (inclinação para frente) e aumenta com a extensão do tronco (inclinação para trás). Além da transmissão de carga, a orientação dos processos articulares superiores e inferiores de certa forma determina o tipo e a amplitude de movimentos entre as vértebras adjacentes. A estrutura e a função das articulações facetárias são discutidas no Capí- tulo 6. Cada par de vértebras adjacentes, exceto as duas primeiras vértebras cervicais, são uni- das por um forte disco elástico de fibrocartilagem, chamado de disco intervertebral, para for- mar uma articulação intervertebral. O movimento entre as vértebras adjacentes ocorre por causa da deformação dos discos intervertebrais (principalmente em resposta às cargas de incli- nação e torção) e por deslizamento das articulações facetárias. Em cada lado do arco vertebral há uma depressão na parte superior do pedículo chamada incisura vertebral superior (ver Figura 3.12b). Uma vez que o pedículo une-se à parte posterior e superior do corpo, existe uma incisura vertebral inferior muito maior sob o pedículo. Com respeito a cada par de vértebras adjacentes, a incisura vertebral inferior da vértebra superior e a incisura vertebral superior da vértebra inferior formam um orifício chamado forame intervertebral (figura 3.13a). Um nervo espinhal (periférico) ocupa o forame intervertebral (Fi- gura 3.13b). Características Peculiares das Vértebras As vértebras gradualmente aumentam de tamanho a partir da segunda vértebra cervical até o sacro. Esse aumento reflete o aumento no peso que as vértebras têm que sustentar (ver Figura 3.10a). Há também alterações no tamanho, no formato e na orientação dos processos das vérte- bras. Tais alterações são razoavelmente graduais dentro de cada uma das regiões – cervical, torácica e lombar –, mas tendem a ser mais marcadas nas junções entre as regiões (ver Figura 3.10, a e b). As vértebras em cada região da coluna têm características que as distinguem das vértebras de outras regiões. Cervical. Todas as vértebras cervicais (C1 a C7) têm um buraco chamado forame transverso, dentro de cada processo transverso. Somente as vértebras cervicais têm essa característica (Fi- gura 3.14). A primeira vértebra cervical chama-se atlas. Ela não tem corpo e basicamente con- siste de um arco anterior e um arco posterior que, juntos, formam um anel ósseo (Figura 3.15a). As facetas nos processos articulares superiores do atlas se articulam com os côndilos occipitais para formar a articulação atlanto-occipital, que une o crânio com a coluna vertebral. A espinha do atlas é rudimentar e os processos transversos do atlas, como em todas as vértebras cervicais, são curtos. A segunda vértebra cervical chama-se áxis. O áxis tem um corpo e um arco vertebral. Projetando-se para cima a partir da parte superior do corpo do áxis encontra-se um processo Figura 3.11. Estágios precoces no desenvolvimento de uma vértebra típica (aspecto superior). Forame vertebral Processo transverso cba Nascimento um ano seis anos Corpo Cartilagem Pedículo Lâmina Pedículo Espinha Lâmina ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 77 conhecido como dente ou processo odontóide (Figura 3.15, b e c). Uma faceta na parte anterior do dente se articula com uma faceta na parte posterior do arco anterior do atlas. O dente é mantido contra o arco anterior do atlas pelo ligamento transversal do atlas, que abarca a parte posterior do dente (Figura 3.15, a, c e d). Até certo ponto o atlas roda (em um plano transversal) ao redor do dente; daí o nome áxis (eixo). O dente representa a maior porção do corpo do atlas que, durante o crescimento fetal, se separa e se fusiona com o áxis. Não há disco intervertebral entre o atlas e o áxis. A espinha do áxis é bastante curta, e sua ponta é bífida, ou seja, dividida em dois ramos (ver Figura 3.15b). As restantes cinco vértebras cervicais (C3, C4, C5, C6 e C7) são similares, cada uma con- sistindo de um corpo em forma de rim e de um arco vertebral (ver Figura 3.14). As espinhas de C3 a C6 são todas bífidas e gradualmente aumentam de tamanho. Em relação à espinha do áxis, a espinha de C3 é levemente mais curta, e a espinha de C6 é levemente mais longa. A espinha de C7 é muito maior que a de C6 e pode ser facilmente sentida como uma proeminên- cia da parte posterior e inferior do pescoço. Por esse motivo, C7 é algumas vezes referida como a vértebra proeminente. As facetas dos processos articulares superiores e inferiores das vértebras cervicais articu- lam-se em planos oblíquos que se orientam para baixo lateral e posteriormente. A orientação das articulações facetárias, os processos transversos curtos, os discos intervertebrais relativa- mente grossos e as espinhas relativamente curtas de C3 a C6 combinam-se para que haja uma grande amplitude de movimento na região cervical como um todo, ao se comparar com as outras regiões da coluna. Figura 3.12. Uma vértebra típica; (a) aspecto superior; (b) aspecto lateral esquerdo. Processo transverso Faceta Espinha Forame vertebral Processo articular superior Processo articular inferiorFaceta Incisura vertebral inferior Corpo Espinha Figura 3.13. (a) Três vértebras lombares articuladas; (b) relação da medula espinhal e dos nervos espinhais com uma vértebra lombar. Nervo espinhal b a b a Disco intervertebral Processo articular superior Forame intervertebral Faceta do processo articular inferior Medula espinhal Processo articular superior Incisura vertebral superior Processo transverso Corpo 78 JAMES WATKINS Torácica. As vértebras torácicas (T1 a T12) podem ser identificadas pela presença de facetas nos corpos para as articulação com as cabeças (extremidades posteriores) das costelas. As 10 vértebras torácicas superiores também se articulam com seus pares correspondentes de coste- las por meio de facetas nos aspectos ântero-laterais dos processos transversos (Figura 3.16). Em cada lado do corpo de T1 existe uma faceta superior inteira e uma hemifaceta (meia faceta) inferior; as cabeças do par mais superior das costelas se articulam com as facetas inteiras nos lados de T1 (Figura 3.16a). Em cada lado dos corpos de T2 a T8 existe uma hemifaceta superior e uma hemifaceta inferior. As cabeças do segundo par de costelas se articulam, no lado corres- pondente, com a hemifaceta inferior de T1 e a hemifaceta superior de T2 (Figura 3.16a). EmContorno do odontóide Tubérculo posterior Contorno do ligamento transverso Processo transverso Forame transverso Tubérculo anterior Faceta no odontóide Corpo do áxis Forame transverso Figura 3.14. Uma típica vértebra cervical; (a) aspecto lateral esquerdo; (b) aspecto superior. Odontóide Espinha Processo articular inferior Faceta no odontóide Faceta articular superior Corpo Forame transverso Odontóide Tubérculo anterior Ligamento transverso Corpo do áxis Figura 3.15. O atlas e o áxis; (a) aspecto superior do atlas; (b) aspecto superior do áxis; (c) aspecto lateral direito do áxis; d) seção mediana através do atlas, do áxis e da terceira vértebra cervical. ba ba dc Faceta articular superior ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 79 cada lado do corpo de T9 existe uma hemifaceta superior e as cabeças do terceiro ao nono par de costelas se articulam com os lados dos corpos de T2 a T9 da mesma maneira que o segundo par de costelas. Em cada lado dos corpos de T10 (Figura 3.16b) a T12, existe uma faceta inteira que se articula com os pares costais décimo a décimo segundo. As espinhas das vértebras torácicas são relativamente longas e ten- dem a se sobrepor, especialmente no meio da região (ver Figura 3.10a). Os processos transversos das vértebras torácicas são também relativa- mente longos; eles gradualmente aumentam de comprimento de T1 a T12. As facetas articulares superior e inferior se articulam em um plano que cai para baixo e para trás. As espinhas sobrepostas, discos intervertebrais relativamente finos, e o efeito separador das costelas resultam em uma amplitude geral de movimentos na região torácica menor do que na re- gião cervical. Lombar. As vértebras lombares (L1 a L5) têm processos transversos rela- tivamente longos e espinhas grandes e achatadas de formato retangular (Figura 3.17). A principal característica diferenciadora da vértebra lom- bar é a orientação das facetas nos processos articulares superior e inferi- or. As facetas nos processos articulares superiores orientam-se medial e posteriormente, e as facetas nos processos articulares inferiores estão vi- radas lateral e anteriormente (Figura 3.17). A orientação das facetas arti- culares limita a rotação das vértebras lombares em um eixo vertical. En- tretanto, os discos intervertebrais relativamente grossos na região lom- bar garantem uma amplitude de movimento muito maior em outras di- reções. Sacro. As vértebras sacrais (S1 a S5) tornam-se progressivamente meno- res a partir de S1 até S5. O sacro é formado pela fusão ou fusão parcial das vértebras sacrais. Quando visto de frente (ou por trás), o sacro é mais ou menos triangular, com o ápice apontando para baixo (Figura 3.18a). A borda anterior da superfície superior da primeira vértebra sacral se pro- jeta para frente e é chamada de promontório do sacro. A parte anterior do sacro é côncava, principalmente pela orientação de S3, S4 e S5 (Figura 3.18b). Entretanto, na posição anatômica, a grande porção superior do sacro (S1 e S2) está angulada para baixo e para trás, o que tende a acentu- ar a curva lombar (ver Figura 3.10a). O sacro está prensado entre os ossos direito e esquerdo do quadril e, assim, fornece uma firme base para o resto da coluna vertebral. O aspecto anterior do sacro é bastante liso, exceto por quatro linhas transversas re- sultantes da fusão total ou parcial dos corpos das vértebras sacrais (Figu- ra 3.18a). No final de cada uma das linhas transversas há um orifício cha- mado forame sacral. Os quatro pares de forames sacrais são formados pela fusão das extremidades dos processos transversais das vértebras sacrais. Em comparação com a superfície anterior relativamente lisa, a su- perfície posterior do sacro provê inserção para um grande número de ligamentos e de aponeuroses e é bastante rugosa. A superfície posterior possui cinco cristas (cristas sacrais), verticalmente paralelas umas às ou- tras. A fusão das quatro espinhas sacrais superiores forma a crista sacral mediana. As cristas sacrais intermediárias e laterais (duas cada) são for- madas pela fusão dos processos articulares (exceto para os processos su- periores de S1) e as extremidades dos processos transversos das vérte- bras sacrais, respectivamente (Figura 3.18b). Os processos chamados tu- bérculos sacrais ou tubérculos transversos, que dão às cristas um aspecto Figura 3.16. Vértebras torácicas; (a) aspecto la- teral direito das primeiras duas vértebras toráci- cas; (b) aspecto lateral direito da décima vérte- bra torácica. Faceta inteira Hemifaceta Disco intervertebral Faceta inteira Figura 3.17. Uma típica vértebra lombar; (a) as- pecto lateral esquerdo; (b) aspecto superior. a b b a Faceta no processo transverso 80 JAMES WATKINS ondulado, marcam os locais de fusão. Além desses tubérculos habitualmente há outros dois, um em cada lado, que se projetam posterior e lateralmente a partir do corpo de S1, lateralmen- te aos processos articulares superiores de S1; esses tubérculos são referidos como os tubérculos transversos de S1 (Figura 3.18c). Em cada aspecto lateral superior do sacro há uma superfície articular relativamente grande, com formato de C ou L, chamada superfície auricular (aurícula = em formato de orelha) (Figura 3.18b). As superfícies auriculares são formadas pelas expan- sões laterais dos processos transversos fusionados de S1, S2 e S3. As superfícies auriculares do sacro articulam-se com os ossos do quadril (ossos inominados) para formar as articulações sacroilíacas (ver Capítulo 6). Uma fossa sacral relativamente grande, oval ou circular, está adjacente à borda posterior do ângulo de cada superfície auricular. Existe habitualmente uma fossa sacral menor na extre- midade distal de cada superfície auricular (Figura 3.18b). O sacro e os ossos direito e esquerdo do quadril formam um anel ósseo completo chamado pelve ou cintura pélvica. Conseqüente- mente, o sacro é uma parte importante da coluna vertebral e da pelve. A maioria das vértebras consiste de um corpo (responsável pela transmissão de car- gas), um arco vertebral (responsável pela proteção à medula espinhal) e sete proces- sos que se originam a partir do arco. Três dos processos (espinhoso e transversos) fornecem áreas de inserção para músculos, tendões e ligamentos. Os outros proces- sos, os articulares superior e inferior que formam as articulações facetárias, auxiliam a transmitir cargas na maioria das posturas e ajudam a determinar o tipo e a amplitude de movimentos entre as vértebras adjacentes. Figura 3.18. O sacro e o cóccix; (a) aspecto anterior do sacro e do cóccix; (b) aspecto lateral direito do sacro e do cóccix; (c) aspecto superior do sacro. Promontório sacral Forames sacrais Linhas transversas Cóccix Grande fossa sacral Superfície auricular Cóccix Processo articular superior Cristas sacrais: mediana intermediária lateral Tubérculo transverso de S1 Canal sacral (forame vertebral) ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 81 O Arcabouço Costal O arcabouço costal tem grosseiramente o formato de um cone ereto, parcialmente achatado de frente para trás (Figura 3.19). O arcabouço consiste de 12 pares de costelas e do esterno. Uma vez que as costelas formam a maior parte do arcabouço (parede do cone), elas apresentam um formato curvo distinto (Figura 3.20). As cabeças (extremidades posteriores) das costelas se ar- ticulam com as vértebras torácicas, como previamente descrito. As extremidades anteriores dos 10 pares superiores de costelas são presas ao esterno por pedaços de cartilagem costal (costal = costelas). Os sete pares superiores de costelas são presos ao esterno por cartilagens costais separadas, sendo algumas vezes referidos como costelas verdadeiras. As cartilagens costais do oitavo, do nono e do décimo pares de costelas fusionam entre si antes de fundir com as cartilagens costais das sétimas costelas (ver Figura 3.19). Conseqüentemente, enquanto os sete pares superiores de costelas têm uma inserção cartilaginosa direta no esterno, ospares costais oitavo, nono e décimo têm uma inserção cartilaginosa indireta no esterno. Os dois pares inferiores de costelas não se prendem ao esterno; as extremidades anteriores dessas costelas são livres, e elas são referidas como costelas flutuantes. Pelo fato de nenhum dos cinco pares inferiores de costelas ter uma inserção cartilaginosa direta ao esterno, essas costelas são algu- mas vezes referidas como costelas falsas. As Costelas Os 10 pares superiores de costelas estão presos ao corpo e aos processos transversos das vérte- bras torácicas correspondentes. Em cada uma das costelas a cabeça está separada da faceta que se articula com o processo transverso por um colo curto (ver Figura 3.20). Lateralmente adja- cente à faceta há um tubérculo, que provê inserção para ligamentos que sustentam a coluna vertebral. Uma vez que a faceta e o tubérculo estão adjacentes, a faceta é com freqüência cha- mada de faceta tubercular. Lateralmente ao tubérculo, aproximadamente na mesma distância entre o tubérculo e a cabeça, a costela tende a se dobrar para frente; essa dobra na costela é Figura 3.19. O arcabouço costal; (a) aspecto anterior; (b) aspecto lateral esquerdo. Esterno Cartilagem costal ba 82 JAMES WATKINS chamada de ângulo da costela e provê inserção para os músculos do dorso. A parte de uma costela entre o ângulo e a extremidade anterior é chamada de diáfise. O Esterno O esterno é um osso bastante achatado e consiste de três partes: manúbrio, corpo e processo xifóide (Figura 3.21). O manúbrio ocupa o quarto superior do esterno. No centro de sua borda superior encontra-se uma depressão chamada incisura jugular ou incisura supra-esternal (su- pra = acima). Em cada lado dessa incisura existe uma faceta para a articulação com a extremi- dade medial da clavícula correspondente. Em cada um dos aspectos laterais do manúbrio há uma faceta para articulação com a cartilagem costal da primeira costela correspondente. Em cada extremidade da junção transversa entre o manúbrio e o corpo do esterno há uma faceta para articulação com a cartilagem costal da segunda costela correspondente. O corpo do esterno, que ocupa mais da metade de seu comprimento, também apresenta facetas para articulação com as cartilagens costais do terceiro ao sétimo pares de costelas. As cartilagens costais do sétimo par de costelas estão inseridas em cada extremidade da junção transversal entre o corpo do esterno e o processo xifóide. Esse fornece inserção para alguns dos músculos abdominais; ele consiste de cartilagem que habitualmente se transforma em osso perto dos 40 anos de idade (Tortora e Anagnostakos, 1984). Movimento das Costelas Os espaços entre as costelas são chamados de espaços intercostais; os músculos ocupam total- mente esses espaços. Esses músculos, em associação com outros músculos do tórax, movem as costelas durante a respiração. Durante a inspiração, cada costela oscila para cima e para fora em um eixo oblíquo que passa através das articulações costovertebrais da costela – as articula- ções entre a faceta tubercular e o processo transverso e entre a cabeça e o corpo ou dos corpos vertebrais (ver Figura 3.20b). O movimento para cima e para fora das costelas é acompanhado por uma leve oscilação para cima e para frente do corpo do esterno por sobre o manúbrio. Os movimentos combinados das costelas e do esterno diminuem a pressão dentro do tórax, e o ar Figura 3.21. O esterno; (a) aspecto anterior;(b) aspecto lateral esquerdo. Colo Faceta tubercular Tubérculo Ângulo Faceta superior na cabeça Incisura jugular Manúbrio Corpo do esterno b a ba Processo xifóide Faceta para articulação com a clavícula Facetas para articulação com costelas Facetas superior e inferior na cabeça Diáfise Eixo de rotação da costela Figura 3.20. (a) Aspecto posterior de uma costela; (b) aspecto superior de um típico par de costelas articulando-se com uma vértebra torácica. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 83 entra nos pulmões. Durante a expiração, as costelas e o esterno são empurrados para baixo pela elasticidade das cartilagens costais e pelos pulmões e pela tração de vários ligamentos e músculos que são estirados durante a expiração. O arcabouço costal consiste do esterno e de 12 pares de costelas. O arcabouço costal como um todo é uma estrutura relativamente flexível, fornecendo proteção para o cora- ção e os pulmões, e também muito importante na ventilação pulmonar durante a respi- ração. O Esqueleto Apendicular O esqueleto apendicular consiste dos ossos dos membros superior e inferior. Em um adulto, 32 ossos formam cada membro superior, e 31 ossos, cada membro inferior; o esqueleto apendicular como um todo é composto de 126 ossos. O Membro Superior Para propósitos descritivos, cada membro superior será dividido em cinco regiões: ombro (escápula e clavícula), braço (úmero), antebraço (rádio e ulna), punho (oito ossos cárpicos) e mão (cinco metacárpicos e 14 falanges) (Figura 3.22). Os membros superiores consistem de 64 ossos, 32 em cada lado, e podem ser dividi- dos em cinco regiões: ombro, braço, antebraço, punho e mão. O Ombro O ombro consiste da escápula (omoplata) e da clavícula. Junto com o manúbrio, as escápulas e as clavículas de ambos os membros superiores formam um anel ósseo incompleto chamado de cintura escapular (Figura 3.23). Os braços estão suspensos pela cintura escapular. Clavícula Escápula Úmero Ulna Rádio Carpais Metacarpais Falanges Clavícula esquerda Manúbrio Articulação esternoclavicular direita Articulação acromioclavicular direita Figura 3.22. O membro superior direito; (a) aspecto anterior; (b) aspecto posterior. Figura 3.23. Aspecto superior da cintura escapular. Escápula esquerda Ângulo de transporte 84 JAMES WATKINS A extremidade medial de cada clavícula se articula com o manúbrio para formar uma articulação esternoclavicular, e a extremidade lateral se articula com o processo acromial da escápula correspondente para formar uma articulação acromioclavicular (Figuras 3.23 e 3.24). As escápulas não estão conectadas ao esqueleto axial, mas são mantidas em posição nas partes laterais superiores e posteriores do arcabouço costal por músculos. Conseqüentemente, cada escápula tem uma amplitude considerável de movimentos. A maioria dos movimentos da re- gião do ombro envolve movimentos nas articulações esternoclavicular e acromioclavicular (ver Capítulo 7). Vistas superiormente, cada clavícula tem o formato de um “S” – côncavo ântero-lateral- mente e póstero-medialmente (Figuras 3.23 e 3.24a). No plano transverso o terço lateral de cada clavícula é bastante achatado; entretanto, os dois terços mais mediais se tornam progres- sivamente mais grossos e arredondados em direção à extremidade medial (Figura 3.24b). Além de formarem as únicas articulações ósseas do membro superior com o esqueleto axial, as claví- culas agem como sustentáculos horizontais que mantêm a posição lateral da escápula e, assim, dão amplitude aos ombros. Cada escápula consiste de uma porção relativamente grande, achatada e triangular, cha- mada de lâmina, com três características proeminentes originando-se a partir da lâmina (Figu- ra 3.24, c, d e e). O ápice da lâmina é chamado de ângulo inferior e aponta diretamente para baixo. A grande superfície anterior da lâmina é chamada de fossa subescapular. Um grande processo, chamado de espinha da escápula, origina-se a partir de uma linha oblíqua que corre lateralmente e para cima no terço superior da superfície posterior da lâmina. Como essa, a espinha é relativamente achatada e de formato triangular; a borda posterior da espinha forma uma crista que pode ser facilmente sentida sob a pele. A superfície superior da espinha e a superfície posterior da lâmina acima da espinha formam uma goteira em forma de V chamada de fossa supra-espinhosa. A superfície inferior da espinha e a grande superfície posterior da lâmina abaixo da espinha formam uma grande área chamada de fossa infra-espinhosa. Projetando-se lateral e levemente paracima a partir da extremidade lateral da espinha está o processo acrômio, formando a parte posterior de um arco osteofibroso acima da articu- lação do ombro. O processo do acrômio também pode ser sentido sob a pele na ponta do om- bro. No ângulo superior e lateral da lâmina existe uma superfície articular relativamente gran- de, rasa e de formato oval, a fossa glenóide. Na posição anatômica, a fossa glenóide está virada para fora, levemente para frente e para cima. A fossa glenóide forma a articulação do ombro (articulação glenoumeral) com a cabeça do úmero. Originando-se da parte súpero-anterior da base da fossa glenóide está uma projeção asse- melhada a um dedo, o processo coracóide; esse processo se curva lateralmente, de forma que sua ponta está em frente da articulação do ombro. O processo coracóide, o processo do acrômio, a crista da espinha e a borda medial da lâmina fornecem áreas de inserção para os músculos relacionados principalmente com o movimento da escápula e da clavícula nas articulações esternoclavicular e acromioclavicular e no úmero ao nível da articulação do ombro. Em con- traste, as grandes superfícies anterior e posterior da lâmina (fossas subescapular, supra e infra- espinhosa) dão inserção para os músculos envolvidos principalmente na estabilização da arti- culação do ombro – mantendo a fossa glenóide e a cabeça do úmero em contato permanente. A região do ombro consiste da escápula e da clavícula. A extremidade medial da claví- cula se articula com o manúbrio para formar a articulação esternoclavicular, unindo o membro superior e o esqueleto axial. A extremidade lateral da clavícula se articula com a escápula para formar a articulação acromioclavicular. Junto com o manúbrio, as escápulas e as clavículas de ambos os membros superiores formam um anel incomple- to chamado cintura escapular. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 85 O Braço Existe apenas um osso no braço, o úmero. O úmero é um osso longo típico, consistindo de uma diáfise relativamente longa entre duas extremidades bastante bulbosas (Figura 3.25). A extre- midade distal do úmero tem quatro características: cabeça, grande tuberosidade, pequena tuberosidade e sulco bicipital. A cabeça é um hemisfério quase perfeito que, como mencionado anteriormente, se articula com a fossa glenóide para formar a articulação do ombro. A cabeça Faceta para o acrômio Figura 3.24. A clavícula e a escápula; (a) aspecto superior da clavícula direita; (b) aspecto anterior da clavícula direita; (c) aspecto anterior da escápula direita; (d) aspecto lateral da escápula direita; (e) aspecto posterior da escápula direita. Tubérculo conóide Faceta para o manúbrio Processo acrômio Processo coracóide Espinha Fossa subescapular Ângulo inferior Fossa supra-espinhosa Processo coracóide Crista da espinha Fossa infra-espinhosa Faceta para a clavícula Processo acrômio Fossa glenóide e d c b a 86 JAMES WATKINS está virada paramedialmente, para cima e para trás. A superfície articular da cabeça é muito maior que a da fossa glenóide. Essa diferença em tamanho entre as superfícies articulares, combinada com o fato de a fossa glenóide ser rasa, permite uma grande amplitude de movi- mentos na articulação do ombro. Adjacente à cabeça, ocupando toda a parte lateral da extremi- dade proximal do úmero, está a grande tuberosidade. Adjacente à cabeça, na parte anterior, está a tuberosidade pequena . Correndo verticalmente para baixo, entre as duas tuberosidades, está o sulco bicipital (sulco intertubercular). A cabeça está separada das duas tuberosidades por um colo anatômico mal definido, e a extremidade proximal como um todo está unida à diáfise principal por um colo cirúrgico curto. Os dois terços superiores da diáfise do úmero são mais ou menos cilíndricos. O terço distal gradualmente se torna mais alargado (no plano coronal) em direção à extremidade distal. A superfície da diáfise é relativamente lisa, exceto por uma área rugosa no meio da parte ântero- lateral – a tuberosidade deltóide –, onde o músculo deltóide se insere no osso. A extremidade distal do úmero tem uma superfície articular em formato cilíndrico, con- sistindo de dois côndilos fusionados entre si por seus lados. O côndilo lateral é chamado de capítulo e o côndilo medial, maior e em formato de carretel, é chamado de tróclea. Na parte anterior, logo acima do capítulo, encontra-se uma pequena depressão conhecida como fossa radial. Logo acima da tróclea, encontra-se uma depressão similar conhecida como fossa coronóide. Na parte posterior existe uma depressão relativamente grande, logo acima e contí- nua com a tróclea – a fossa olecraniana. O epicôndilo medial, facilmente sentido sob a pele na parte medial do cotovelo, projeta-se medialmente a partir da tróclea. O epicôndilo lateral – menor – projeta-se lateralmente a partir do capítulo. Estendendo-se para cima a partir do epicôndilo lateral à parte principal da diáfise, está uma crista distinta, chamada de crista supracondilar lateral. Uma crista similar, a crista supracondilar medial, estende-se para cima a partir do epicôndilo medial. O úmero é o único osso do braço. A extremidade proximal articula-se com a escápula para formar a articulação do ombro (glenoumeral), e a extremidade distal articula-se Figura 3.25. O úmero direito; (a) aspecto anterior; (b) aspecto posterior. Sulco bicipital Epicôndilo lateral Cabeça Colo anatômico Colo cirúrgico Tróclea Grande tuberosidade Fossa olecraniana Capitulum ba Grande tuberosidade Pequena tuberosidade Tuberosidade deltóide Crista supracondilar lateral Fossa radial Fossa coranóide Crista supracondilar medial Epicôndilo medial ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 87 com o rádio e a ulna para formar a articulação do cotovelo. O úmero é um osso longo típico, consistindo de uma diáfise relativamente longa entre duas extremidades expandidas, que aumentam a área de articulação nas uniões com o ombro e o cotovelo e, assim, diminuem o esforço nessas articulações. O Antebraço Há dois ossos longos no antebraço, o rádio e a ulna. Na posição anatômica, o rádio está lateral à ulna (ver Figura 3.22; Figura 3.26). O aspecto anterior da extremidade proximal da ulna é dominado por uma grande superfície articular côncava em formato de carretel – a incisura da tróclea. Essa incisura articula-se com a tróclea do úmero para formar parte da articula- ção do cotovelo (Figura 3.26). A metade proximal da incisura troclear for- ma a parte anterior do olécrano (ou processo olecraniano). A ponta do cotovelo, facilmente sentida sob a pele, é o ponto póstero-superior do olécrano. Quando o cotovelo está completamente estendido, a parte proximal da borda da incisura troclear ocupa a fossa olecraniana na parte posterior do úmero (ver Figura 3.25b). A metade distal da incisura troclear forma a parte ântero-superior do processo coronóide, projetando-se ante- riormente a partir da diáfise da ulna. Quando o cotovelo está completa- mente flexionado, o processo coronóide ocupa a fossa coronóide na parte ântero-inferior do úmero (ver Figura 3.25a). A parte ântero-inferior do processo coronóide, junto com uma pequena parte da diáfise com a qual é contínua, é habitualmente rugosa. Essa área sem nome é a área de inser- ção de um dos músculos que flexionam a articulação do cotovelo (braquial). Adjacente e contínuo com a borda ínfero-lateral da incisura troclear está uma pequena superfície articular chamada de incisura radial (Figura 3.26b). A diáfise da ulna afila-se levemente, de proximal para distal. Embo- ra a maior parte da diáfise seja relativamente lisa, os dois terços inferiores da parte lateral têm uma crista bastante afilada chamada de borda interóssea da ulna. A extre- midade distal da ulna tem uma pequena cabeça em formato de tambor com uma pequena projeção na sua parte póstero-medial, chamada de processo estilóide da ulna. A extremidade proximal do rádio consiste de uma cabeça em formato de tambor, separada da parte principal da diáfise por um curtocolo cilíndrico (Figura 3.26a). O lado circular e a superfície superior da cabeça formam uma superfície articular contínua. O lado articula-se com a incisura radial na ulna, e a superfície superior com o capítulo no úmero. A articulação do cotovelo consiste das articulações entre a tróclea e a incisura troclear e entre o capítulo e a cabeça do rádio. Na articu- lação do cotovelo, a incisura troclear e a superfície superior da cabeça do úmero formam uma superfície articular virtualmente contínua. Uma projeção áspera na parte anterior e medial da base do colo é a tuberosidade radial. A diáfise do rádio é bastante lisa, exceto por uma crista afilada ao longo da parte medial, chama- da de borda interóssea do rádio. Em contraste com a ulna, a extremidade distal do rádio é muito mais grossa que a extremidade proximal. A parte lateral da extremidade distal do rádio forma uma pequena projeção, conhecida como processo estilóide do rádio. A parte inferior da extremidade distal é dominada por uma superfície articular côncava bastante grande e mais ou menos quadrangular. Adjacente e contínua com a borda medial dessa superfície está a incisura ulnar, uma pequena superfície articular. Essa incisura articula-se com o lado da cabeça da ulna. Na posição anatômica, o rádio e a ulna ficam lado a lado com seus longos eixos, mais ou menos paralelos um ao outro (ver Figura 3.22a). Com o rádio e a ulna nessa posição, o ante- braço é descrito como supinado. O rádio é capaz de mover-se em relação à ulna por meio de suas articulações, proximal e distal, entre os dois ossos. Quando a cabeça radial roda dentro da incisura radial, a extremidade distal do rádio se move ao redor da cabeça da ulna; o rádio como um todo roda em um eixo que passa através das cabeças do rádio e da ulna (Figura Figura 3.26. O rádio e a ulna; (a) aspecto anteri- or do rádio e ulna direitos; (b) aspecto lateral da extremidade proximal da ulna direita. Olécrano Cabeça do rádio Colo do rádio Processo estilóide do rádio Incisura troclear Processo coronóide Cabeça da ulna Processo estilóide da ulna Olécrano Colo do rádio Processo coronóide Incisura troclear a b Tuberosidade radial Borda interóssea da ulna Borda interóssea do rádio 88 JAMES WATKINS 3.27, a e b). Conseqüentemente, a rotação medial sobre a ulna a partir da posição anatômica resulta no rádio cruzando sobre a ulna (Figura 3.27b). Quando o rádio cruza sobre a ulna, o antebraço é descrito como pronado. A posição anatômica é perto da posição de supinação extrema, e a posição na qual o rádio está completamente cruzado sobre a ulna repre- senta a posição de pronação extrema. Quando o antebraço se move a par- tir da posição de supinação extrema para a pronação extrema, a mão é rodada em seu eixo longo aproximadamente 180º (Figura 3.27, c e e). Com o resto do membro superior na posição anatômica, a posição do antebraço na qual o plano da mão ocupa um plano paramedial é habitualmente refe- rida como a posição neutra (Figura 3.27d). Na posição anatômica, os longos eixos do braço e do antebraço não coincidem e formam um ângulo obtuso na parte lateral (ver Figura 3.22b). Esse ângulo é chamado de ângulo de transporte e tende a estar na região de 165º em mulheres e de 175º em homens. O ângulo de transporte é cau- sado pela forma da tróclea do úmero. A extremidade medial da tróclea projeta-se para baixo, aproximadamente 6 mm mais adiante que a extre- midade lateral, causando a inclinação ulnar para fora (Williams et al., 1995). O significado funcional do ângulo de transporte não está claro, mas se imagina que aumente a precisão na qual a mão pode ser controlada em movimentos que envolvem a extensão do cotovelo em combinação com a pronação do antebraço (Williams et al., 1995). O significado da diferença no tamanho do ângulo de transporte entre os gêneros feminino e masculi- no é desconhecido, mas pode estar relacionado com os ombros relativa- mente estreitos, a cintura menor e os quadris mais largos das mulheres em comparação com os homens. O rádio e a ulna são os dois ossos longos do antebraço. As extremidades proximal do rádio e da ulna se articulam com a extremidade distal do úmero para formar a articulação do cotovelo, e as extremidades distais se articulam com a fileira proximal dos ossos do carpo para formar a articulação do punho. O rádio e a ulna articulam-se entre si nas extremidades proximal e distal de tal forma que o rádio seja capaz de mover-se em relação à ulna. O movimento do rádio em direção à posição anatômica é chamado de supinação, e o movimento do rádio para longe da posição anatômica é chamado de pronação. O Punho e a Mão O punho consiste de oito irregulares e pequenos ossos chamados cárpicos. Quando articula- dos, os cárpicos formam o carpo, unindo as extremidades distais do rádio e da ulna à extremi- dade proximal da mão (Figura 3.28). Os cárpicos estão muito juntos; sete deles articulam-se com três ou quatro outros ossos dentre si, o rádio, a ulna e os metacárpicos da mão. Os cárpicos, cujos nomes tendem a refletir seus formatos, estão arranjados em uma fileira proximal e uma distal. De lateral para medial, a fileira proximal consiste do escafóide (formato de navio), semilunar (forma de meia-lua), piramidal (triangular) e pisiforme (formato de ervilha). As superfícies proximais do escafóide, semilunar e piramidal formam uma superfície elíptica biconvexa (arredondada para fora) que se articula com a superfície elíptica bicôncava (arre- dondada para dentro) formada pelas extremidades distais do rádio e da ulna. As articulações entre essas duas superfícies elípticas constituem a articulação do punho. O pisiforme tem uma articulação com a parte anterior e medial do piramidal. De lateral para medial, a fileira distal dos ossos do carpo consiste do trapézio (quatro lados com dois lados paralelos), do trapezóide (quatro lados), do capitato (o carpal central) e do hamato (com um processo tipo gancho ante- riormente). As séries de articulações entre as fileiras proximal e distal constituem a articulação mediocárpica. Figura 3.27. Supinação e pronação do antebraço direito; (a) antebraço supinado; (b) antebraço pro- nado; (c) supinação máxima; (d) posição neutra; (e) pronação máxima. Eixo de pronação e supinação edc ba ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 89 O punho consiste de oito irregulares e pequenos ossos chamados cárpicos, que se articulam entre si para formar o carpo. Os ossos do carpo estão arranjados em uma fileira proximal e uma distal. A fileira proximal se articula com as extremidades distais do rádio e da ulna para formar a articulação do punho. A série de articulações entre as fileiras proximal e distal é chamada de articulação mediocárpica. A mão consiste de cinco metacárpicos e de 14 falanges (ou dígitos) (ver Figura 3.28). Em vida, os metacárpicos estão unidos por partes moles e formam a palma da mão em seu aspecto anterior. Os metacárpicos são ossos longos em miniatura, e cada um consiste de uma base (a extremidade proximal), uma diáfise e uma cabeça (a extremidade distal). As superfícies proximais das bases dos metacárpicos articulam-se com a fileira distal dos cárpicos para for- mar as articulações carpometacárpicas. As amplitudes de movimento combinadas nas articu- lações do punho, mediocárpica e carpometacárpica facilitam a grande amplitude de movimen- to para a mão como um todo. As bases dos quatro metacárpicos mediais articulam-se entre si lado a lado. Embora a base do primeiro metacárpico (polegar) esteja mais perto que a do se- gundo (dedo indicador), as bases de ambos não se articulam habitualmente entre si. As diáfises dos metacárpicos são relativamente achatadas posteriormente e bastante arredondadas anteri- ormente. A cabeça de cada metacárpico tem uma superfície articular condilar convexa. Cada um dos quatro dedos consiste de três falanges (proximal, média e distal), enquanto o polegar consiste de apenas duas (proximal e distal). Em cada dedo e no polegar, as falanges se tornam progressivamente menores de proximalpara distal. Assim como os metacárpicos, as falanges consistem de uma base (proximal), uma diáfise e uma cabeça (distal). A extremidade proximal da base de cada falange proximal consiste de um côndilo côncavo articulando-se com a cabeça de seu metacárpico correspondente para formar uma articulação metacarpofalângica. Enquanto as diáfises dos metacárpicos são mais ou menos cilíndricas, as Figura 3.28. Aspecto anterior do punho e da mão direitos. Semilunar Falanges Capitato Trapezóide Escafóide Trapézio Piramidal Pisiforme Hamato Quinto metacárpico Tuberosidade Diáfise afilada Base da falange distal 90 JAMES WATKINS diáfises das falanges são quase semicirculares em secção transversal; a superfície posterior de cada falange é relativamente achatada e a superfície anterior é arredondada. As articulações entre as falanges, as interfalângicas (duas articulações em cada dedo e uma no polegar) são similares em termos de formato das superfícies articulares. As cabeças das falanges proximal e média têm uma superfície articular em formato de carretel, formadas por um côndilo lateral e um medial, ambos convexos. Cada uma dessas cabeças em forma de carretel articula-se com uma superfície condilar bicôncava na base da falange média ou distal cor- respondente. As falanges distais são bastante pequenas, especialmente as dos dedos. Cada falange distal tem uma base relativamente ampla, uma diáfise que se afila e uma tuberosidade arredondada na cabeça. A mão consiste de cinco metacárpicos e de 14 falanges, que são ossos longos em miniatura. Cada dedo consiste de três falanges, enquanto o polegar consiste de apenas duas. As articulações entre as falanges, duas em cada dedo e uma no polegar, são chamadas de interfalângicas. O Membro Inferior Na discussão a seguir, cada membro inferior está em quatro regiões: quadril (inominado), coxa (fêmur e patela), perna (tíbia e fíbula), pé (sete tarsais, cinco metatarsais e 14 falanges; Figura 3.29). O Quadril Junto com o sacro, os ossos inominados direito e esquerdo formam um anel ósseo completo conhecido como pelve ou cintura pélvica (ver Fi- gura 3.29). Conseqüentemente, os ossos inominados prendem as per- nas ao esqueleto axial. Cada osso inominado desenvolve-se a partir de três ossos – ilíaco, ísquio e púbis –, que se fusionam na maturidade. A região onde esses ossos se fundem é dominada por uma grande concavidade semi-esférica, o acetábulo (Figura 3.30a), que se articula com a cabeça do fêmur para formar a articulação do quadril. O acetábulo, que está direcionado lateralmente, para frente e para baixo, consiste de uma superfície articular externa em formato de ferradura, a borda acetabular e de uma região central mais profunda, a fossa acetabular. O hiato entre as duas extremidades da borda acetabular é contínuo com a fossa acetabular e é conhecida como incisura acetabular. A fossa e a incisura acetabulares são mais profundas do que a borda seria se formasse uma copa articular completa. A fossa acetabular aco- moda um ligamento que une a cabeça do fêmur a outro ligamento que atravessa a incisura acetabular (ver Capítulo 7). Conseqüentemente, com o deslizamento da cabeça do fêmur na borda acetabular, a fossa acetabular evita que o ligamento inserido na cabeça femoral seja esmagado. O ilíaco compreende os dois quintos superiores do acetábulo e a grande porção mais ou menos achatada do osso inominado acima do acetábulo. A grande parte superior e acha- tada do ilíaco é chamada de asa. A borda superior da asa do ilíaco é uma crista ampla chamada de crista ilíaca, sentida abaixo da pele logo acima da articulação do quadril. A crista ilíaca, que tem um formato de S raso quando vista de cima, fornece inserção para os músculos que formam a parede anterior do abdômen. Existe uma projeção na extremidade anterior da crista ilíaca, a espinha ilíaca ântero- superior (EIAS). A partir da EIAS, a borda anterior do ilíaco vai para baixo e para trás para terminar em outra projeção, a espinha ilíaca ântero-inferior (EIAI). A EIAI fica logo acima da parte ântero-superior do acetábulo e é separada da EIAS por uma incisura. Na extremidade posterior da crista ilíaca existe uma projeção que é chamada de espinha ilíaca póstero-superior (EIPS). A partir da EIPS a borda posterior do ilíaco vai para baixo e para frente para terminar Figura 3.29. Aspecto anterior da pelve e membro inferior direito. Fêmur Patela Fíbula Metatarsais Falanges Sacro Arco púbico Tarsais Tíbia Osso inominado direito Articulação sacroilíaca esquerda Sínfise púbica Osso inominado esquerdo ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 91 em uma projeção conhecida como espinha ilíaca póstero-inferior (EIPI). Uma pequena incisura separa a EIPS e a EIPI. Enquanto a EIAS, a EIAI e a EIPS são habitualmente fáceis de se identi- ficar, a EIPI não é tão bem definida. Embora normalmente referidas como espinhas, essas qua- tro projeções lembram mais de perto tubérculos ou tuberosidades. Na parte póstero-medial da asa do ilíaco existe uma grande superfície de formato auricular lembrando um C ou um L que se articula com a superfície auricular do lado correspondente do sacro para formar a articulação sacroilíaca correspondente (ver Figura 3.30). Posteriormente ao ângulo da superfície auricular está a tuberosidade ilíaca ou tuberosidade sacral do ilíaco. As grandes superfícies laterais e mediais da asa do ilíaco fornecem inserção para os músculos que movem a articulação do quadril. A superfície medial da asa também contempla o conteúdo abdominal. O ísquio, que forma a porção póstero-inferior do osso inominado, consiste do corpo e do ramo. O corpo é um pilar mais ou menos vertical que transmite o peso do tronco, da cabeça e dos braços para a superfície de sustentação quando o indivíduo estiver sentado em uma cadei- ra ou um banco. A parte superior do corpo forma os dois quintos póstero-inferiores do acetábulo. Abaixo do acetábulo, o corpo do ísquio é caracterizado pela grande tuberosidade isquiática em suas áreas lateral e inferior (Figura 3.30a). Originando-se a partir da parte posterior do corpo, logo acima da tuberosidade isquiática, está um processo chamado de espinha isquiática proje- tando-se medialmente para trás. As bordas posteriores do ilíaco e do ísquio entre a EIPI e a espinha isquiática formam a grande incisura isquiática (ou ciática). Existe uma incisura menor Figura 3.30. O osso inominado direito; (a) aspecto lateral; (b) aspecto medial. Asa do ilíaco Junção entre ilíaco, púbis e ísquio Crista ilíaca b a Grande incisura ciática Incisura ciática menor Tuberosidade isquiática Espinha ilíaca ântero-superior Fossa acetabular Borda acetabular Incisura acetabular Ramo inferior do púbis Ramo do ísquio Superfície auricular Tuberosidade ilíaca Espinha ilíaca póstero-superior Espinha ilíaca póstero-inferior Espinha isquiática Linha terminal Ramo superior do púbis Tubérculo púbico Extremidade medial do púbis Corpo do ísquio Forame obturador Espinha ilíaca ântero-inferior 92 JAMES WATKINS – a incisura ciática menor – entre a espinha isquiática e a tuberosidade isquiática. O ramo do ísquio é um processo largo e achatado que se origina na base do corpo e se projeta medialmente para frente e para cima. O púbis forma a porção ântero-inferior do osso inominado. Ele consiste do corpo, do ramo superior e do ramo inferior. O corpo forma o quinto ântero-inferior do acetábulo. O ramo superior estende-se medialmente e também um pouco para frente e para trás a partir do corpo para juntar-se à extremidade medial do ramo inferior. A junção entre os dois ramos forma uma região relativamente larga e achatada. A superfície medial dessa junção – a superfície medial do púbis – é de formato elíptico e fica no plano mediano. O eixo longo da elipse está inclinado em um ângulo de aproximadamente 45º ao plano coronal. As superfícies mediais dos ossos púbicos direito e esquerdo estão unidas no plano mediano por um disco de fibrocartilagem. Essa articulação é chamada de sínfise púbica(ver Figura 3.29). O ramo inferior do púbis se projeta para baixo e para trás lateralmente para unir-se à extremidade anterior do ramo do ísquio (ver Figura 3.30a). A incisura em forma de V invertido formada pelas bordas inferiores dos ramos púbicos direito e esquerdo é chamada de arco púbico (ver Figura 3.29). Na borda superior de cada ramo superior está um processo chamado de tubérculo púbico, situado a uma curta distância da sínfise do púbis. Correndo entre os dois tubérculos púbicos está uma crista, com freqüência mal definida, chamada de crista púbica. A extremidade lateral da borda superior do ramo superior de cada púbis é contínua com uma crista curva distinta na parte medial do ilíaco, terminando na margem ântero-inferior da su- perfície auricular do ilíaco. Essa crista é chamada de linha terminal (ver Figura 3.30b). O púbis e o ísquio são essencialmente em forma de V e unidos em suas extremidades livres (ver Figura 3.30a). Conseqüentemente, quando fusionados juntos, os dois ossos criam um grande orifício, chamado de forame obturador, por conta da proximidade com o nervo obturador. Figura 3.31. A pelve; (a) aspecto anterior da pelve masculina; (b) aspecto ântero-superior da pelve masculina; (c) aspecto anterior da pelve feminina; (d) aspecto ântero-superior da pelve feminina. Articulações sacroilíacas dc ba Estreito em forma de coração Estreito de formato quase circular Sínfise púbica Arco púbico ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 93 Os ossos inominados unem os membros inferiores ao esqueleto axial. Cada osso inominado desenvolve-se a partir de três ossos – o ilíaco, o ísquio e o púbis – que na maturidade se fundem. A Pelve Pelve é uma palavra latina que significa bacia (por causa das grandes asas do ilíaco, que dão a impressão de uma bacia incompleta quando a pelve é vista pela frente e por cima) (Figura 3.31). Do ponto de vista mecânico, a pelve consiste das pelves superior e inferior. A pelve superior consiste das duas asas do ilíaco e do terço superior do sacro que, juntos, formam um pouco mais da metade da parte superior da bacia. A parte anterior da bacia está faltando e, assim, a pelve superior é algumas vezes referida como falsa pelve ou pelve maior. A pelve superior fornece a base de sustentação para a parte superior do corpo. A pelve inferior (também chamada de pelve verdadeira ou menor) pode ser descrita sem precisão como um cilindro incompleto; consiste dos ossos ísquios e púbicos juntos com as partes inferiores dos ilíacos e os dois terços inferiores do sacro. A pelve inferior transmite o peso da parte superior do corpo aos membros inferiores quando se está em pé ou sentado. A margem entre a pelve superior e a inferior é chamada de estreito ou borda pélvica. O estreito corresponde a uma crista contínua formada pela crista púbica, as bordas superiores dos ramos superiores dos ossos púbicos, as linhas terminais nas superfícies mediais dos ilíacos e uma crista transversa na parte anterior do sacro, logo abaixo da linha transversa mais superior. Embora as pelves masculina e feminina tenham a mesma estrutura básica, os formatos das várias partes, especialmente da pelve inferior, diferem consideravelmente por causa das funções femininas de maternidade. Durante o parto, o concepto passa da pelve superior para a inferior e então sai do abdômen e pela parte inferior da pelve inferior. Conseqüentemente, quanto mais larga a pelve inferior, de lado a lado e de frente para trás, mais fácil será para a criança passar. Os formatos das pelves masculina e feminina diferem de quatro maneiras (ver Figura 3.31): 1. O estreito da pelve masculina é em formato de coração, enquanto o da pelve feminina é mais circular. 2. Os ossos púbicos estão mais alinhados na mulher do que no homem. Conseqüente- mente, o ângulo do arco púbico é obtuso na mulher e agudo no homem. 3. A distância relativa entre os acetábulos é maior na mulher do que no homem. Isso resulta em um perímetro maior ao redor dos quadris na mulher em comparação ao homem. 4. No homem, o sacro está curvado de tal forma que a metade inferior dele e o cóccix se inclinem para frente. Essa curvatura reduz a dimensão frente-costas da pelve inferior. Na mulher, o sacro é relativamente reto, o que tende a manter uma dimensão frente- costas relativamente constante na pelve inferior. Junto com o sacro, os ossos inominados direito e esquerdo formam a cintura pélvica ou pelve. A pelve masculina e a feminina têm a mesma estrutura básica, mas diferem em formato por causa da função materna feminina. A Coxa A coxa contém dois ossos, um longo (o fêmur) e um relativamente pequeno (a patela ou rótu- la), que se articula com a extremidade inferior do fêmur. Esse é o mais longo e forte osso do esqueleto. A extremidade proximal do fêmur consiste de uma cabeça em formato quase esféri- co, que se articula com o acetábulo para formar a articulação do quadril (ver Figura 3.29; Figu- ra 3.32). A cabeça está unida obliquamente à diáfise por um colo grosso que vai lateralmente e para baixo, e para trás a partir da cabeça, à região ântero-medial da extremidade proximal da 94 JAMES WATKINS diáfise (ver também Figura 3.1b). O colo lembra um cone truncado, parcialmente achatado de frente para trás, sua superfície menor unida à cabeça e sua superfície maior unida à diáfise. Um grande processo, o grande trocanter, domina a região súpero-posterior e lateral da extre- midade proximal da diáfise. Na base do colo, na área póstero-medial da diáfise, há um outro processo relativamente grande, o pequeno trocanter. Os trocanteres grande e pequeno estão unidos na parte posterior pela crista intertrocantérica. A linha de união entre o colo e a diáfise na parte anterior é marcada por outra crista, a linha intertrocantérica. Tal como o úmero, os dois terços superiores da diáfise do fêmur são cilíndricos, e o terço inferior gradualmente se torna mais largo (no plano coronal) em direção à extremidade distal. No plano paramediano, a superfície anterior do fêmur é levemente convexa e a superfície posterior é levemente côncava (ver Figura 3.1b). As superfícies anterior e lateral são relativa- mente lisas, enquanto a superfície posterior é dominada por duas cristas longitudinais – uma lateral e uma medial – que correm no comprimento da diáfise. As cristas convergem e se unem no terço médio da diáfise para formar a linha áspera. Acima e abaixo da linha áspera as cristas divergem. Acima da linha áspera a crista lateral é chamada de crista glútea, que corre em direção ao grande trocanter. A crista medial acima da linha áspera é a linha espiral. A linha espiral corre em direção ao pequeno trocanter em metade de seu comprimento, mas então se curva ao redor da parte medial da diáfise em uma maneira espiral para terminar na extremida- de inferior da linha intertrocantérica. Abaixo da linha áspera, as cristas lateral e medial são chamadas de cristas supracondilares lateral e medial, respectivamente. Na extremidade distal da crista supracondilar medial está uma projeção chamada de tubérculo dos adutores. A extremidade distal do fêmur consiste de dois grandes côndilos convexos, os côndilos lateral e medial, fundidos lado a lado anteriormente. Os côndilos são separados posteriormen- Linha áspera Figura 3.32. O fêmur direito; (a) aspecto anterior; (b) aspecto posterior. Colo Linha intertrocantérica Superfície patelar Cabeça Pequeno trocânter Crista glútea Crista supracondilar medial Crista supracondilar lateral b a Epicôndilo medial Côndilo medial Epicôndilo lateral Côndilo lateral Incisura intercondilar Tubérculo dos adutores Linha espiral Crista intertrocantérica Grande trocânter ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 95 te por uma grande incisura, a incisura intercondilar (ou fossa intercondilar). Conseqüentemen- te, a superfície articular dos côndilos é em forma de V. A parte superior da porção comum anterior da superfície articular é chamada de superfície patelar. A superfície patelar tem um formato de carretel – deprimida nomeio do plano sagital – e articula-se com a superfície pos- terior da patela para formar a articulação patelofemoral (ver Capítulo 7). Durante a extensão e a flexão da articulação do joelho, a patela desliza para cima e para baixo na superfície patelar e nos côndilos femorais. O fêmur e a patela formam a coxa. O fêmur é o maior e mais forte osso do esqueleto. A extremidade proximal do fêmur se articula com o osso inominado para formar a articu- lação do quadril. A extremidade distal articula-se com a tíbia para formar a articulação tibiofemoral e com a patela para formar a articulação patelofemoral. A patela é um sesamóide (palavra grega para algo que lembra uma semente) – um osso que está parcialmente incrustado em um tendão (Figura 3.33). Um osso sesamóide tende a aumentar a eficiência mecânica da unidade musculotendinosa associada e a prevenir que o tendão sofra atrito em um osso adjacente. Conseqüentemente, a patela, incrustada na parte posterior do tendão do quadríceps, aumenta a eficiência mecânica do grupo muscular do quadríceps e evita que o tendão quadricipital atrite contra a superfície patelar do fêmur. A parte anterior da patela é superiormente arredondada e aponta para baixo (Figura 3.33, a e b). Toda a superfície anterior e o quarto inferior da superfície posterior estão incrustados no tendão do quadríceps. Os três quartos superiores da superfície posterior se articulam com a su- Patela Tíbia Fêmur Figura 3.34. Orientação da patela ao fêmur na (a) extensão do joelho e na (b) flexão do joelho. cba ba Figura 3.33. A patela direita; (a) aspecto anterior; (b) aspecto lateral direito; (c) aspecto posterior. A patela inteira, exceto pelas facetas, está incrustada no tendão do quadríceps. Faceta medial Faceta lateral Faceta lateral 96 JAMES WATKINS perfície patelar do fêmur quando a articulação do joelho estiver estendida e com os côndilos do fêmur quando a articulação do joelho estiver fletida (Figura 3.34). A superfície articular da patela tem um formato em V com uma crista sagital. As áreas medial e lateral da crista são referidas, respectivamente, como facetas medial e lateral. A extremidade proximal da patela é algumas vezes referida como pólo superior, e a extremidade distal como pólo inferior ou ápice da patela. A patela aumenta a eficiência mecânica do músculo quadríceps e evita que o tendão do quadríceps sofra atrito contra o fêmur. A Perna A perna consiste de dois ossos longos, a tíbia e a fíbula, alinhados com suas diáfises mais ou menos paralelos um ao outro (Figura 3.35, a e b). A tíbia é o maior dos dois ossos e está situada Figura 3.35. A tíbia e a fíbula direitas; (a) aspecto anterior; b) aspecto posterior; (c) aspecto superior do platô tibial. Espinhas tibiais Cabeça Tuberosidade tibial Espinhas tibiais Área intercondilar posterior c b a Côndilo lateral Maléolo lateral Tuberosidade tibial Linha solear Crista anterior Maléolo medial Superfície troclear Área intercondilar anterior Côndilo lateralCôndilo medial Côndilo medial ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 97 medialmente à fíbula. A extremidade proximal da tíbia consiste de dois grandes côndilos, o medial e o lateral, que estão fusionados lado a lado (Figura 3.35c). Os côndilos tibiais se articu- lam com os côndilos femorais para formar a articulação tibiofemoral (articulação do joelho). As superfícies articulares dos côndilos tibiais são de contornos ovais e quase achatadas. A superfície lateral é habitualmente um pouco convexa e menor que a superfície medial, que pode ser levemente convexa. As superfícies ocupam o mesmo plano, mais ou menos horizon- talmente na posição anatômica. Essa orientação da superfície condilar origina o termo platô tibial, algumas vezes usado para descrever a extremidade proximal da tíbia. Entre as duas superfícies condilares no centro do platô tibial existem dois pequenos processos lado a lado, conhecidos como espinhas (ou eminências) tibiais lateral e medial ou tubérculos intercondilares. A área do platô tibial em frente às espinhas tibiais e entre as áreas anteriores dos côndilos tibiais é referida como a área intercondilar anterior. A área correspondente atrás das espinhas tibiais é referida como a área intercondilar posterior. A diáfise da tíbia é relativamente lisa, exceto por uma crista distinta no terço superior da parte posterior da diáfise. Essa crista, a linha solear, corre obliquamente para baixo e medialmente a partir da parte ínfero-posterior do côndilo lateral. Os dois terços médios da diáfise têm um formato de lágrima na secção transversa; a parte posterior é arredondada, en- quanto a anterior consiste de duas áreas relativamente achatadas, ântero-lateral e ântero-medial, que convergem anteriormente para formar uma crista distinta chamada de crista anterior. A crista anterior pode ser facilmente sentida sob a pele como uma crista correndo para baixo no osso. A superfície ântero-medial da tíbia, coberta somente por pele, é habitualmente referida como canela. Acima e abaixo da crista anterior, a diáfise se alarga em direção às extremidades proximal e distal do osso. Acima da extremidade superior da crista anterior, na parte anterior da diáfise, encontra-se um processo relativamente grande, a tuberosidade tibial. No lado medial da extremidade distal da tíbia há uma projeção para baixo chamada de maléolo medial. A parte lateral do maléolo medial se articula com a parte medial do tálus para formar a parte medial da articulação do tornozelo (Figura 3.36a). O restante da extremidade distal da tíbia é dominado por uma grande superfície condilar bicôncava chamada de superfí- cie troclear da tíbia (Figura 3.35b). A superfície troclear articula-se com a parte superior do tálus para formar a parte principal da articulação do tornozelo. A superfície troclear da tíbia e a superfície articular do maléolo medial são contínuas entre si. A tíbia é a maior responsável pela transmissão de cargas da coxa ao pé e vice-versa. Em contraste, a fíbula é um osso fino e relativamente fraco, apenas marginalmente envolvido na transmissão de pressão entre a coxa e o pé. As principais funções da fíbula são auxiliar na formação da articulação do tornozelo e prover uma área complementar para a inserção dos músculos que movem o tornozelo e o pé. A extremidade proximal da fíbula é chamada de cabeça. Os dois terços mediais da área superior da cabeça articulam-se com a parte póstero- inferior e lateral do côndilo tibial lateral para formar a articulação tibiofibular proximal. A diáfise da fíbula é caracterizada por quatro cristas longitudinais que originam quatro faces de variadas larguras e comprimentos ao longo da diáfise. A extremidade distal da fíbula é chamada de maléolo lateral. A parte medial do maléolo lateral articula-se com a parte lateral do tálus para formar a parte lateral da articulação do tornozelo. A parte medial da diáfise da fíbula imediatamente acima da superfície articular do maléolo lateral articula-se com a parte lateral da extremidade distal da tíbia para formar a articulação tibiofibular distal. A tíbia e a fíbula são os dois ossos longos da perna. A tíbia é muito mais grossa que a fíbula e é a maior responsável pela transmissão de cargas entre a coxa e o pé. A fíbula auxilia na formação da articulação do tornozelo e provê uma área complementar de inserção para os músculos da perna. A tíbia e a fíbula articulam-se entre si nas extremi- dades proximal e distal, mas há pouco ou nenhum movimento relativo entre elas. 98 JAMES WATKINS O Pé O pé consiste de sete tarsais, cinco metatarsais e 14 falanges (Figura 3.36). Quando articulados, os tarsais formam o tarso (figura 3.36b). O tarso corresponde ao carpo no membro inferior, mas os tarsais são todos muito maiores que os carpais. Enquanto o carpo não é habitualmente con- siderado como parte da mão, o tarso forma a metade posterior do pé. O pé articula-se com a perna na articulação do tornozelo – a articulação entre a tíbia, a fíbula e o tálus. O tálus, o segundo maior tarsal, temuma superfície articular convexa em formato de carretel na sua área superior chamada de superfície troclear do tálus (Figura 3.36c); ela se arti- cula com a superfície troclear da tíbia. A superfície troclear do tálus é contínua com as superfí- cies articulares nas suas faces lateral e medial, que se articulam, respectivamente, com os maléolos lateral e medial. A parte inferior do tálus articula-se com a metade anterior da parte superior do calcâneo por meio de dois ou, em alguns casos, três facetas articulares que, juntas, constituem a articu- lação subtalar (articulação talocalcaneana) (ver Figura 3.36, a e b). A parte anterior do tálus se articula com a parte posterior do navicular na parte medial do pé para formar a articulação talonavicular. Figura 3.36. O pé direito; (a) aspecto medial; (b) aspecto lateral; (c) aspecto superior; (d) aspecto posterior de secção vertical através das extremidades proximais dos metatarsais. Primeiro metatarsal Quinto metatarsal Tubérculo lateral do tálus Tubérculo medial do tálus Superfície troclear do tálus Tarso Cuneiformes Navicular Tálus Calcâneo Cubóide Colo do tálus Tubérculo medial do tálus Tuberosidade do calcâneo d c b a Tuberosidade do navicular Linha da articulação mediotársica Processo lateral do tálus Tuberosidade do navicular Tubérculo lateral do tálus Sustentáculo talar Metatarsais Falanges ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 99 O calcâneo – o maior tarsal – é com freqüência referido como o osso do calcanhar. A parte posterior do calcâneo é caracterizada por uma grande tuberosidade chamada de tuberosidade calcaneana. A parte anterior do calcâneo articula-se com a área posterior do cubóide, no lado lateral do pé, para formar a articulação calcaneocubóidea. As articulações calcaneocubóidea e talonavicular são contínuas entre si e constituem a articulação mediotársica (ver Figura 3.36c). A parte anterior do navicular articula-se com as partes posteriores dos três cuneiformes (medial, médio e lateral), que ficam um ao lado do outro e se articulam entre si. Os dois terços posterio- res da parte lateral do cuneiforme lateral articulam-se com a superfície medial do cubóide. As partes anteriores dos cuneiformes articulam-se com as bases do primeiro, segundo e terceiro metatarsais. A parte anterior do cubóide articula-se com as bases do quarto e quinto metatarsais. Essas articulações entre os quatro tarsais anteriores e os metatarsais são referidas como articu- lações tarsometatarsais. Os quatro metatarsais laterais são similares em comprimento, mas tendem a aumentar em perímetro do segundo até o quinto. Em comparação, o primeiro metatarsal é mais curto, mas tem um perímetro maior que os outros quatro. Pensa-se que o curto comprimento do primeiro metatarsal é para aumentar a eficiência dos arcos dos pés (Williams et al., 1995). O pé consiste de sete tarsais, cinco metatarsais e de falanges. Os tarsais são ossos irregulares que se articulam entre si para formar o tarso, que forma a metade posterior do pé. A perna articula-se com o tarso na articulação do tornozelo. Os tarsais e os metatarsais estão arranjados na forma de dois arcos longitudinais (medial e lateral) e um único arco transverso. O arco medial longitudinal é formado pelo calcâneo, pelo tálus, pelo navicular, pelos três cuneiformes e pelo primeiro, segundo e terceiro metatarsais (ver Figura 3.36, a e c). O arco longitudinal lateral, que é muito mais achatado que o arco medial, é formado pelo calcâneo, pelo cubóide e pelo quarto e quinto metatarsais (ver Figura 3.36, b e c). Em combinação, os arcos longitudinais formam uma única estrutura arqueada entre a parte póstero-inferior do calcâneo e as cabeças dos metatarsais. O arco transverso corre através do pé de medial para lateral e é formado pelos cinco tarsais anteriores e pelas bases dos metatarsais. O formato do arco é por causa do cubóide, dos cuneiformes médio e lateral e das bases dos três metatarsais médios, que têm formato de cunha em secção coronal (Figura 3.36d). Os músculos, principalmente, mantêm os arcos, que funcionam como almofadas para cargas de impacto no pé, que ocorrem em atividades como caminhar, correr, saltar e aterrissar (ver Capítulo 7). A distribuição das falanges no pé é similar à da mão – duas no “dedão” e três em cada um dos outros dedos do pé. Como na mão, as falanges dos dedos se tornam progressivamente mais curtas de proximal para distal. Em comparação com as falanges correspondentes do pole- gar, as falanges do “dedão” são levemente mais longas e têm uma circunferência maior. Entre- tanto, as falanges dos outros quatro dedos são bem mais curtas e, em geral, menores em circun- ferência que as falanges correspondentes na mão. As articulações interfalângica e metatarsofalângica são similares em estrutura com suas correspondentes na mão. A parte anterior do tarso articula-se com as extremidades proximais dos metatarsais para formar as articulações tarsometatarsais. As extremidades distais dos metatarsais articulam-se com as falanges distais para formar as articulações metatarsofalângicas. RESUMO Este capítulo descreveu os ossos do esqueleto, com particular referência ao arranjo de cadeia aberta dos ossos nas partes axial e apendicular do esqueleto. Esse tem três principais funções mecânicas: prover um arcabouço de sustentação para todos os outros sistemas do corpo, prote- ger órgãos como o cérebro e a medula espinhal e prover um sistema de alavancas, operadas pelos músculos esqueléticos, para facilitar a transmissão de forças em todo o esqueleto. 100 JAMES WATKINS O osso é um tecido conjuntivo, e todos os tecidos conjuntivos estão envolvidos em algum grau com a transmissão de forças dentro e entre os sistemas do corpo. O capítulo seguinte descreve a anatomia funcional dos vários tipos de tecido conjuntivo. Questões para Revisão 1. Descrever as três principais funções mecânicas do esqueleto. 2. Descrever os três principais planos de referência e definir a terminologia espacial associa- da com eles. 3. Citar os ossos do esqueleto axial. 4. Descrever as seguintes características do esqueleto: • suturas • fontanelas • seios 5. Descrever as curvas primária e secundária da coluna vertebral. 6. Descrever os componentes de uma vértebra típica. 7. Descrever as características de diferenciação entre as vértebras cervicais, torácicas e lomba- res. 8. Descrever a diferença entre costelas verdadeiras e costelas falsas. 9. Citar os ossos do membro superior. 10. Descrever a cintura escapular. 11. Descrever a articulação do cotovelo. 12. Descrever a supinação e a pronação do antebraço. 13. Citar os ossos do membro inferior. 14. Descrever as diferenças entre a pelve masculina e a pelve feminina. 15. Descrever as articulações tibiofemoral e patelofemoral. 16. Descrever os arcos dos pés. CAPÍTULO 4 O TECIDO CONJUNTIVO No músculo, no nervo e no tecido epitelial, as células predominam e são diretamente rela-cionadas à função dos tecidos. Em contraste, os tecidos conjuntivos têm relativamente poucas células distribuídas dentro de uma grande quantidade de matriz não-celular. As carac- terísticas físicas da matriz determinam diretamente a função de cada tipo de tecido conjuntivo. Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico e troca intercelular. Os tecidos conjuntivos são contínuos entre si em todo o corpo, mas a composição da matriz muda gradualmente de uma parte de um órgão ou sistema a outro, dependendo da função. O propósito deste capítulo é descrever a estrutura e as funções dos vários tecidos conjuntivos. 102 JAMES WATKINS Funções do Tecido Conjuntivo Os tecidos conjuntivos, que incluem tendões e aponeuroses, têm relativamente poucas células distribuídas dentro de uma grande quantidade de material não-celular chamado de matriz, que é produzido pelas células. Uma variedade de tecidos conjuntivos difere de outra, estrutu- ral e funcionalmente, com base em diferenças nas características físicas da matriz, que varia de um material semilíquido emum tipo de tecido conjuntivo (tecido areolar) a um material sólido muito duro (osso). Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico e troca intercelular. Os tecidos conjuntivos consistem de relativamente poucas células dentro de uma gran- de quantidade de matriz produzida por essas células. Os vários tecidos conjuntivos diferem entre si principalmente por causa das características físicas da matriz. Suporte Mecânico A maioria dos tecidos conjuntivos ajuda a manter ou a transmitir forças, desempenhando uma grande amplitude de funções mecânicas. Essas funções, envolvidas com a manuntenção de força ou de elasticidade, incluem as seguintes: 1. ligação das células do corpo nos vários tecidos, órgãos e sistemas; 2. sustentação e manutenção de vários órgãos; 3. manutenção de estabilidade e absorção de impacto nas articulações; 4. manutenção de ligações flexíveis entre ossos em certos tipos de articulações e manu- tenção de superfícies articulares lisas entre ossos em outros tipos de articulações; 5. transmissão de forças musculares. Troca Intercelular Nos organismos multicelulares, as células baseiam-se nos fluidos corporais circulantes, como o sangue, para receberem nutrientes, oxigênio e outras substâncias e eliminarem produtos de- gradados como o dióxido de carbono. Isso envolve uma troca de nutrientes, de gases e de outras substâncias entre os vasos dos fluidos corporais circulantes e as células adjacentes aos vasos e entre as células adjacentes entre si. A troca intercelular garante que todas as células possam ser supridas com nutrientes, gases e outras substâncias e que possam excretar produ- tos, mesmo se elas não receberem um suprimento direto dos fluidos corporais circulantes. Matriz: o componente não-celu- lar do tecido conjuntivo Objetivos Após a leitura deste capítulo você deverá ser capaz de: 1. Definir ou descrever os termos básicos. 2. Descrever a estrutura e a função dos tecidos conjuntivos comuns. 3. Descrever a estrutura e as funções dos três principais tipos de cartilagem. 4. Descrever o crescimento e o desenvolvimento do osso. 5. Descrever a estrutura do osso maduro. 6. Explicar a diferença entre remodelação e modelação no osso. 7. Descrever os efeitos do envelhecimento no osso. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 103 Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico e troca intercelular. Distribuição e Classificação dos Tecidos Conjuntivos Embora todos os tipos de tecido conjuntivo sejam contínuos entre si, a composição da matriz muda gradualmente de uma parte de um órgão ou sistema a outro, dependendo da função do tecido conjuntivo naquela localização. Por exemplo, em um músculo esquelético, as células musculares individuais estão unidas por um tecido conjuntivo cuja função é facilitar a troca intercelular e unir as células. Em contraste, o ventre do músculo está preso ao osso em cada extremidade por meio de tendões ou de aponeuroses, cuja função é prover uma ligação forte entre o músculo e as inserções ósseas (Figura 4.1). Os tecidos conjuntivos são classificados de acordo com sua função em tecidos ordinários (ou comuns) e tecidos especiais (Williams et al., 1995). Os tecidos conjuntivos comuns, distribu- ídos amplamente no corpo, têm duas principais funções: 1. unir as células em tecidos, órgãos e sistemas; 2. prover ligações mecânicas entre os ossos nas articulações e entre músculos e ossos. Existem dois tipos de tecidos conjuntivos especiais: a cartilagem e o osso. As principais fun- ções da cartilagem são a de transmitir pressões eficientemente através das articulações e per- mitir movimento entre os ossos em certas articulações. As funções mecânicas do osso foram descritas no Capítulo 3; este capítulo desenvolve a relação entre essas funções e a estrutura do osso. Figura 4.1. Localização dos diferentes tipos de tecido conjuntivo no músculo esquelético. O tecido areolar une as células musculares e facilita a troca intercelular. O tecido fibroso regular fornece uma ligação mecânica entre o músculo e o osso. Vasos sangüíneos Células musculares Tecido areolar Tecido fibroso regular 104 JAMES WATKINS Tecido Conjuntivo Comum A matriz dos tecidos conjuntivos comuns consiste de três componentes básicos: fibras de elastina, fibras de colágeno e substância basal. A principal diferença na estrutura dos vários tipos de tecido conjuntivo comum está na proporção desses três componentes básicos da matriz. Fibras de Elastina e de Colágeno Tanto as fibras de elastina como as de colágeno são proteínas. Uma molécula de proteína con- siste de uma cadeia longa de aminoácidos. Na elastina, as moléculas estão arranjadas aleatoria- mente em termos de orientação e de inserção entre si e de seu formato individual (Alexander, 1975) (Figura 4.2a). Quando a elastina é estirada, as moléculas não se esticam, mas tendem a se alongar na direção do estiramento (Figura 4.2b). As moléculas resistem ao estiramento; isto é, elas experimentam fadiga de tensão (ver Capítulo 1) e, quanto maior o estiramento, maior a fadiga. Quando for removida a pressão de estiramento, as moléculas elásticas restauram sua orientação e seu formato originais. A elastina é, portanto, elástica; daí seu nome. Uma fibrila de elastina é formada por um número de moléculas de elastina; uma fibra de elastina consiste de um número de fibrilas agrupadas juntas e é similar em formato, força e elasticidade a uma longa e fina banda de borracha. As fibras de elastina podem ser estiradas em aproximadamente 200% de seu comprimento em repouso antes de se quebrarem (Nordin e Frankel, 1989). Elas têm um aspecto amarelado e com freqüência são referidas com fibras elás- ticas amarelas ou fibras amarelas. Em contraste com a elastina, as moléculas de colágeno estão arranjadas em uma maneira mais regular; tendem a correr na mesma direção e na maioria das vezes estão alinhadas para- lelamente entre si (Alexander, 1975) (Figura 4.2c). Tal como as moléculas de elastina, as molé- culas de colágeno estão presas umas às outras em vários pontos. Quando estiradas na direção de sua orientação principal, as moléculas de colágeno rapidamente de endireitam de tal forma que a quantidade de extensão fica limitada (Figura 4.2d). Assim como as moléculas de elastina, as moléculas do colágeno experimentam tensão de ruptura quando estiradas; quanto maior o estiramento, maior a tensão de ruptura. São também elásticas, e retornam a sua orientação em repouso quando a pressão de estiramento for removida. Cada grupo de moléculas paralelas firmemente alinhadas constitui uma fibrila individual de colágeno. Uma fibra de colágeno consiste de um número de fibrilas agrupadas e é similar em formato, força e elasticidade a um cadarço; é virtualmente inextensível e, em relação à elastina, é extremamente forte. As fibras de colágeno se quebram após serem estiradas em aproximadamente 10% de seu comprimento em repouso (Nordin e Frankel, 1989). As fibras de colágeno são brancas e com freqüência referidas como fibras de colágeno branco ou fibras brancas. A Substância Basal A substância basal forma a parte não-fibrosa da matriz. É um gel viscoso consistindo principal- mente de grandes moléculas de carboidratos (moléculas consistindo de carbono, de hidrogê- nio e de oxigênio) e de complexos moleculares carboidrato-proteína (moléculas consistindo de carbono, de hidrogênio, de oxigênio e de nitrogênio) suspensos em um volume relativamente grande de água (Williams et al., 1995; Alexander, 1975). O número e o tipo de carboidratos e de substâncias carboidrato-proteínas determinam o volume real de água. Muitas dessas substân- cias têm uma afinidade com água e, como tal, determinam não somente o volume da água na substância basal, mas também a viscosidade dessa. A viscosidade refere-se ao fluxo de um flui- do; por exemplo, o óleo é mais viscoso que a água. Em contraste às fibras de elastina e de colágeno, cuja única função é prover sustentação mecânica, a substância basal é responsável não apenas pelafacilitação da troca intercelular, mas também pela provisão de alguma sustentação mecânica. A viscosidade similar à cola da substância basal faz com que ela una as células dentro de outros tecidos importantes (músculo, nervo e epitélio). No tecido epitelial, a substância basal é o principal material de ligação entre Elastina: um componente da matriz do tecido conjuntivo co- mum; as fibras de elastina se quebram após ser estiradas em aproximadamente 200% de seu comprimento em repouso Colágeno: um componente da matriz do tecido conjuntivo co- mum: as fibras de colágeno se quebram após ser estiradas em aproximadamente 10% de seu comprimento em repouso Substância basal: o componen- te não-fibroso da matriz do teci- do conjuntivo comum Viscosidade: a resistência de fluido ao fluxo ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 105 as células. Nos tecidos muscular e nervoso, as células estão unidas entre si por uma combina- ção de substância basal e fibras. A substância basal, nos tecidos conjuntivos comuns, é algumas vezes referida como flui- do tecidual ou fluido extracelular. Ou é também como uma substância basal amorfa (amorfo = sem estrutura definida), uma vez que aparece, mesmo sob visão ao microscópio, como um fluido incaracterístico. Em todo o corpo, os tecidos conjuntivos comuns unem as células em tecidos, órgãos e sistemas, e fornecem ligações mecânicas entre os ossos nas articulações e entre os músculos e os ossos. A matriz dos tecidos conjuntivos comuns consiste de fibras de elastina e colágeno e de substância basal. As fibras de elastina provêm elasticidade, e as fibras de colágeno fornecem a força. A substância basal facilita a troca intercelular e auxilia a unir as células dentro de outros tecidos importantes. Células do Tecido Conjuntivo Comum O número e o tipo das células encontradas nos tecidos conjuntivos comuns depende do tipo desses e do estado de saúde do indivíduo (Williams et al., 1995). Quando presentes, os vários tipos de células são encontrados suspensos na substância basal ou, em alguns casos, ligados às fibras de colágeno. Em geral, há seis principais tipos de células encontradas nos tecidos con- juntivos comuns: • Fibroblastos: Habitualmente o tipo de células mais numerosas, os fibroblastos são com freqüência encontrados unidos às fibras de colágeno e são responsáveis pela pro- dução da matriz (a substância basal e as fibras de elastina e de colágeno). • Macrófagos: Os macrófagos são responsáveis pelo englobamento e digestão de bacté- rias e de outros corpos estranhos. Também eliminam material celular morto que ocor- re como resultado de uma lesão ou se as células se tornarem velhas e morrerem. • Células plasmáticas: As células plasmáticas ocorrem em grandes números em respos- ta a uma infecção. Elas produzem anticorpos que inativam e, juntamente com os macrófagos, destroem bactérias e outras substâncias nocivas. Figura 4.2. (a) Arranjo das moléculas de elastina (sem pressão); (b) efeito do estiramento nas molécu- las de elastina; (c) arranjo das moléculas de colágeno (sem pressão); (d) efeito do estiramento nas moléculas de colágeno. c b a d Moléculas de elastina Moléculas de colágeno Uma única fibra 106 JAMES WATKINS • Leucócitos: O número e o tipo de leucócitos aumentam em resposta à infecção. Eles trabalham com as células plasmáticas e os macrófagos para identificar e destruir bac- térias e outras substância nocivas. • Mastócitos: Os mastócitos, amplamente distribuídos dentre os tecidos conjuntivos co- muns, são responsáveis pela produção de heparina, que previne a coagulação do san- gue dentro dos vasos sangüíneos. • Células adiposas: As células adiposas têm uma variedade de funções e ocorrem em grandes números em um tipo particular de tecido conjuntivo (tecido adiposo). A proporção de fibras de elastina, de fibras de colágeno, de substância basal e o número e o tipo de células dentro de qualquer tecido conjuntivo comum é que determinam sua função. As fibras de colágeno predominam onde houver necessidade de força, enquanto as fibras de elastina predominam onde uma elasticidade considerável for necessária. Similarmente, a substância basal tende a predominar onde a troca intercelular for de grande importância. Em circunstân- cias normais, uma ampla variedade de células está presente dentro dos tecidos conjuntivos comuns. Em resposta à infecção, há um aumento no número de células responsáveis pela iden- tificação e destruição de bactérias nocivas. Tecidos Conjuntivos Comuns Irregulares Os tecidos conjuntivos comuns são classificados em tecidos irregulares e regulares de acordo com o arranjo do conteúdo fibroso da matriz. Nos tecidos irregulares, as fibras tendem a correr em todas as direções do tecido, sem um padrão definido. Em contraste, as fibras nos tecidos regulares tendem a estar orientadas na mesma direção geral. Existem quatro principais tipos de tecido conjuntivo comum irregular: frouxo (areolar), adiposo, colágeno irregular e elástico irregular. Figura 4.3. Tecido conjuntivo frouxo. Fibras de elastina Vaso sangüíneo Substância basal Macrófago Glóbulo branco Fibras de colágeno Nervo Fibroblasto Célula adiposa ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 107 Tecido Conjuntivo Frouxo O tecido conjuntivo frouxo é o mais amplamente distribuído de todos os tecidos conjuntivos. É a substância de cimento básico ou cola que liga as células dentro dos outros tecidos (músculo, nervo e epitélios) e esses tecidos nos órgãos. Ele consiste de uma rede irregular e frouxa de fibras de elastina e de colágeno, suspensas dentro de uma quantidade relativamente grande de substância basal (Figura 4.3). A grande quantidade de substância basal amorfa dá a impressão de um grande espaço entre as fibras e as células de tecido conjuntivo frouxo. Por essa razão, o tecido conjuntivo frouxo é também referido como tecido areolar (aréola = pequena área aberta). A frouxa rede de fibras de elastina e de colágeno, ambas livremente ramificadas, provê moderada elasticidade e força. Conseqüentemente, o tecido conjuntivo frouxo é bem adequa- do para unir células aos tecidos e tecidos aos órgãos e para prover um arcabouço de sustenta- ção para nervos e vasos dos fluidos corporais circulantes (sangue e linfa). A viscosidade da substância basal é importante para unir as células dentro dos tecidos, e a grande quantidade de substância basal reflete a importância do tecido conjuntivo frouxo na facilitação da troca intercelular. Tecido Conjuntivo Adiposo O tecido adiposo tem uma frouxa rede de fibras de elastina e de colágeno, similar àquela do tecido conjuntivo frouxo. Entretanto, em contraste com o tecido conjuntivo frouxo, existe pou- ca substância basal e um grande número de células adiposas estreitamente agrupadas. Cada célula adiposa consiste de uma fina membrana celular circulando um glóbulo relativamente grande de gordura (Figura 4.4). O tecido adiposo está amplamente distribuído no corpo, nas seguintes quatro principais localizações (McArdle, Katch e Katch, 1996): 1. na medula óssea; 2. em associação com as várias camadas de tecido conjuntivo frouxo dentro de certos órgãos, especialmente nos músculos esqueléticos; 3. como acolchoamento ao redor de certos órgãos e articulações; 4. como uma camada contínua sob a pele; a pele é algumas vezes referida como tecido cutâneo, e a camada de gordura como camada adiposa subcutânea. Figura 4.4. Tecido conjuntivo adiposo; (a) grupos de células adiposas mantidas juntas por tecido con- juntivo frouxo; (b) seção transversal de uma única célula adiposa. b a Membrana celular Glóbulo de gordura 108 JAMES WATKINS O tecido adiposo é um mau condutor de calor e, conseqüentemente, a camada de gordura subcutânea age como um isolante, reduzindo a perda de calor corporal na pele. O tecido adiposo é moderadamente forte por causa de seu conteúdo de fibras colágenas e consideravelmente elástico pela presença das fibras de elastina e pela própria elasticidade das células adiposas. Conseqüentemente, o tecido adiposoé bem adequado para prover suporte e proteção mecâni- ca (amortecimento) sob a forma de acolchoamento ao redor de e entre certos órgãos, como o coração, os pulmões, o fígado, o baço, os rins e os intestinos. O tecido adiposo também age como um acolchoamento ao redor das articulações como o joelho e sobre certos ossos como o osso do calcanhar. Além das funções mecânicas e de isolamento do calor, o tecido adiposo é o principal armazenador de alimento. O tecido adiposo provê aproximadamente duas vezes mais energia por grama do que qualquer outro tecido no corpo (McArdle, Katch e Katch, 1996). Tecido Conjuntivo Colágeno Irregular O tecido conjuntivo colágeno irregular consiste de poucas fibras elásticas e de pouca substân- cia basal. Uma rede densa e irregular de feixes de fibra colágena domina a matriz (Figura 4.5). Os feixes de colágeno e seu arranjo irregular permitem que o tecido resista ao estiramento em qualquer direção. Entretanto, embora forte, o tecido tem uma certa quantidade de elasticidade pela orientação de onda dos feixes colágenos. Quando estirado em uma direção, os feixes de colágeno tendem a se retificar na mesma direção do estiramento. O tecido conjuntivo colágeno irregular é mais freqüentemente encontrado como uma forte cobertura ao redor de certos ór- gãos, onde provê suporte mecânico e proteção. Por exemplo, é encontrado como 1. uma bainha ao redor de músculos esqueléticos (epimísio) e nervos espinhais (epineuro); 2. uma cápsula ou envelope ao redor de certos órgãos como os rins, o fígado e o baço, mantendo-os em seus lugares; 3. o pericôndrio da cartilagem (discutido mais adiante neste capítulo); 4. o periósteo dos ossos (discutido mais adiante neste capítulo). Tecido Conjuntivo Elástico Irregular O tecido conjuntivo elástico irregular é feito de poucas fibras de colágeno e uma quantidade moderada de substância basal. Uma rede densa e irregular de fibras de elastina domina a ma- triz (Figura 4.6). Em comparação ao tecido conjuntivo colágeno irregular, o tecido conjuntivo elástico irregular não é tão forte, mas muito mais elástico. É encontrado onde forem necessári- as quantidades moderadas de força e de elasticidade em mais de uma direção, por exemplo, nas paredes das artérias e arteríolas maiores, na traquéia e nos brônquios. Existem poucas Figura 4.6. Tecido conjuntivo elástico irregular.Figura 4.5. Tecido conjuntivo colágeno irregular. Fibras de colágeno Fibroblasto Fibras de elastina Fibroblasto ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 109 células nos tecidos conjuntivos irregulares colágenos e elásticos. As células que estão presentes são principalmente fibroblastos. Tecido Conjuntivo Comum Regular Existem dois tipos principais de tecido conjuntivo comum regular: o colágeno regular e o elás- tico regular. Tecido Conjuntivo Colágeno Regular O tecido conjuntivo colágeno regular consiste quase inteiramente de feixes de fibras colágenas arranjadas de forma paralela. Habitualmente, há poucas fibras elásticas e pouca substância basal. As únicas células presentes são os fibroblastos, agrupados em colunas entre os feixes colágenos (Figura 4.7). Os feixes de colágeno estão agrupados na forma de espessas cordas, bandas ou bainhas de várias larguras. Quando estirados, os feixes rapidamente se estreitam, e o tecido se torna rígido. O tecido conjuntivo colágeno regular é extremamente forte e virtual- mente inextensível. Tem três principais formas: 1. tendões e aponeuroses: ligações mecânicas entre o músculo esquelético e o osso; 2. ligamentos e cápsulas articulares: ligações mecânicas entre ossos nas articulações; 3. retináculos: contenções mecânicas sobre os tendões que aumentam a eficiência mecâ- nica das unidades musculotendinosas ou a estabilidade das articulações associadas. Figura 4.7. Tecido conjuntivo colágeno regular: parte de um tendão. Figura 4.8. Os músculos grandes dorsais. Feixes de fibras de colágeno Fibroblastos Aponeurose Grande dorsal Tendão 110 JAMES WATKINS Tendões e Aponeuroses. Os músculos esqueléticos estão inseridos em outras estruturas, ha- bitualmente ossos, por tecido conjuntivo colágeno regular sob a forma de tendões e de aponeuroses (Figura 4.8). Ligamentos e Cápsulas Articulares. Os músculos esqueléticos fornecem ligações ativas – contráteis – entre os ossos. Os ligamentos e as cápsulas articulares fornecem ligações passivas – não-contráteis – entre os ossos. Em associação com os músculos esqueléticos, os ligamentos e as cápsulas articulares permitem o movimento articular normal. Os Capítulos 5, 6 e 7 descre- vem as várias articulações do corpo. Entretanto, neste ponto é suficiente apreciar que cada articulação sinovial (livremente móvel) – uma articulação envolvendo deslizamento ou rolagem entre as superfícies livres das extremidades dos ossos, como no ombro e no quadril – está englobada dentro de sua própria cápsula articular (Figuras 4.9 e 4.10). A cápsula articular engloba um espaço, habitualmente bastante pequeno, chamado de cavidade articular. Uma cápsula articular é composta de duas ou mais camadas de tecido con- juntivo colágeno regular, formando uma manga ao redor da articulação, tal como um pedaço de tubo de borracha unindo dois bastões de vidro. Enquanto os feixes de colágeno em cada camada estão paralelos entre si, os feixes nas camadas adjacentes correm em direções diferen- tes. Esse arranjo permite que a cápsula resista fortemente ao estiramento em várias direções e, assim, auxilie a manter a integridade articular (Figura 4.11). Em todas as articulações sinoviais a cápsula articular é auxiliada por ligamentos. Esses ligamentos podem ser capsulares ou não-capsulares. Um ligamento capsular é um espessamento distinto em parte da cápsula articular que provê força adicional em uma direção. Por exemplo, o ligamento iliofemoral superior, o ligamento iliofemoral inferior e o ligamento pubofemoral são ligamentos capsulares que fortalecem o aspecto anterior da cápsula da articulação do qua- dril (ver Figura 4.10b). Um ligamento não-capsular é uma banda distinta separada da cápsula articular ou inserida apenas parcialmente nela. Os ligamentos não-capsulares podem ser extracapsulares (fora da cavidade articular) ou intracapsulares (dentro da cavidade articular). Por exemplo, o ligamento redondo da articulação do quadril é intracapsular, mas o ligamento lateral, o ligamento medial e os ligamentos cruzados da articulação do joelho são todos extracapsulares (ver Figura 4.10a; Figura 4.12). Os ligamentos não-capsulares habitualmente consistem de uma única camada de tecido, mas os ligamentos largos podem consistir de duas ou mais camadas, similarmente à cápsula articular. Ligamento capsular: um espes- samento distinto em parte da cápsula articular que provê resis- tência adicional em uma direção Ligamento não-capsular: uma banda distinta separada da cáp- sula articular ou apenas inserida nela Ligamento extracapsular: um ligamento não-capsular fora da cavidade articular Ligamento intracapsular: um li- gamento não-capsular dentro da cavidade articular Ligamento acromioclavicular anterior ba Ligamento costoclavicular Ligamento coracoacromial Ligamentos coracoclaviculares Cápsula da articulação do ombro Figura 4.9. Ligamentos da cintura escapular; (a) aspecto anterior direito da cintura escapular e da articulação do ombro direito; (b) cápsula articular do ombro e ligamentos que sustentam a cintura escapular. Ligamento esternoclavicular anterior ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 111 Além dos ligamentos não-capsulares associados às articulações sinoviais, há outros liga- mentos similares em estrutura aos ligamentos não-capsulares e que ajudam a estabilizar outras partes do esqueleto; por exemplo, os ligamentos entre a clavícula e a escápula e entre a clavícu- la e a primeira costela (ver Figura 4.9b). Retináculos. Um retináculo é uma folha razoavelmente larga de camada única de tecido con- juntivo colágeno regular que mantém em posição os tendões de alguns músculos onde eles cruzam certas articulações.Existem basicamente duas formas de retináculos: 1. Na forma de uma corda de retenção que restringe o movimento lateral de um tendão. Por exemplo, existem dois retináculos, um de cada lado da articulação do joelho, que Figura 4.10. Ligamentos da articulação do quadril; (a) seção coronal através da articulação do quadril direito mostrando a cápsula articular e o ligamento redondo; (b) aspecto anterior da articulação do quadril direito mostrando a cápsula articular e os ligamentos capsulares anteriores. Figura 4.11. Uma seção tridimensional através de duas camadas de uma cápsula articular. Figura 4.12. Os ligamentos extracapsulares da articulação do joelho. Aspecto ante- rior da articulação do joelho direito, flexionada em 90o, com a patela removida para mostrar os ligamentos cruzados e os côndilos femorais levemente elevados, mos- trando os meniscos. Os ligamentos cruzados estão localizados no centro da articu- lação, mas ficam fora da cavidade articular. Ligamento redondo (intracapsular) Ligamento transverso Cápsula articular Ligamento iliofemoral superior Ligamento iliofemoral inferior Ligamento pubofemoral ba Ligamento lateral Ligamento cruzado posterior Ligamento cruzado anterior Ligamento medial Menisco medial Labro acetabular Contorno da patela Menisco lateral 112 JAMES WATKINS restringem a patela e, por conseguinte, o tendão do quadríceps (Figura 4.13). Esses retináculos ajudam a manter o movimento normal entre a patela e o fêmur durante a flexão e a extensão do joelho. 2. Na forma de uma polia que evita que um ou mais tendões se afastem de uma articula- ção quando os músculos se contraem. Por exemplo, os retináculos no punho e no tor- nozelo seguram os tendões dos músculos que movem essas articulações (Figura 4.14). Essa forma de retináculo aumenta consideravelmente a eficiência mecânica dos mús- culos associados. Tecido Conjuntivo Elástico Regular O tecido conjuntivo elástico regular consiste amplamente de fibras de elastina arranjadas de forma paralela entre si. A proporção de fibras de colágeno e de substância basal é habitual- mente pequena. Entretanto, a proporção de fibras de colágeno e de substância basal no teci- do conjuntivo elástico regular costuma ser maior que a proporção de fibras elásticas (Akeson, Frank, Amiel e Woo, 1985). O tecido conjuntivo elástico regular é encontrado onde são neces- sárias quantidades moderadas de força e de elasticidade, principalmente em uma única dire- ção. Como previamente descrito, a maioria dos ligamentos consiste de tecido conjuntivo colágeno regular, mas alguns consistem de tecido conjuntivo elástico regular. Esses assim chamados ligamentos elásticos (ligamento nucal, ligamento amarelo; ver Capítulo 6) ajudam a estabilizar a coluna vertebral e permitem uma certa quantidade de movimento entre as vértebras. Tecido Fibroso, Tecido Elástico e Fáscia As matrizes de quatro dos seis tipos principais de tecido conjuntivo comum são dominadas por fibras de colágeno ou de elastina: colágeno irregular, elástico irregular, colágeno regular e elástico regular. Embora todos esses tecidos possam ser descritos como fibrosos, o tecido fibroso Figura 4.13. Retináculos da articulação patelofemoral; (a) aspecto lateral do joelho direito mostrando o retináculo lateral e o contorno da patela; (b) secção transversal através da articulação patelofemoral direita mostrando os retináculos medial e lateral. Retináculo medial Retináculo lateralLigamento lateral Tendão do quadríceps Patela inclusa no tendão do quadríceps Ligamento patelar ba Retináculo lateral ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 113 normalmente se refere apenas a tecido colágeno regular ou irregular. O tecido elástico normal- mente se refere apenas a tecido elástico regular ou irregular. O termo fascia (do latim; bandagem) refere-se a qualquer tipo de tecido conjuntivo co- mum na forma de uma folha. Nesse sentido, todas as aponeuroses são fáscias. Entretanto, a fáscia mais freqüentemente se refere à fáscia superficial e à fáscia profunda. A fáscia superficial se refere à camada contínua de tecido conjuntivo frouxo que conecta a pele ao músculo ou ao osso subjacente. Essa camada de tecido conjuntivo frouxo está intimamente associada com a camada subcutânea de gordura antes referida. A fáscia profunda descreve as camadas de teci- do colágeno irregular que formam bainhas ao redor de músculos e de grupos de músculos, separando-os em unidades funcionais. A Figura 4.15 mostra os seis principais tipos de tecido conjuntivo comum em relação à característica dominante de suas matrizes e ao arranjo de seu conteúdo de fibras. As diferenças estruturais entre os tipos de tecido conjuntivo comum estão nas propor- ções de elastina, de colágeno e de substância basal e do arranjo – irregular ou regular – do conteúdo de fibras. Existem quatro principais tipos de tecido conjuntivo comum irregular: frouxo, adiposo, colágeno irregular e elástico irregular, e dois principais tipos de tecido conjuntivo comum regular: colágeno regular e elástico regular. Cartilagem A matriz de cartilagem é similar àquela dos tecidos conjuntivos comuns elásticos e fibrosos na medida em que consiste principalmente de fibras de colágeno e de elastina embutidas na subs- tância basal. Entretanto, em relação aos tecidos conjuntivos comuns, a substância basal da car- tilagem é altamente especializada (Caplan, 1984). Ela consiste de grandes complexos moleculares carboidrato-proteína, chamados de proteoglicans, suspensos em uma grande quantidade de água. O grande volume de água é por causa dos proteoglicans, que têm uma alta afinidade com água; cada complexo proteoglican é capaz de atrair para si um volume de água de muitas Tecido fibroso: o tecido coláge- no regular ou irregular Tecido elástico: o tecido elásti- co regular ou irregular Fáscia: qualquer tipo de tecido conjuntivo regular na forma de uma folha ba Retináculos Figura 4.14. Retináculos no (a) tornozelo e no (b) punho. 114 JAMES WATKINS vezes o seu próprio peso. Conseqüentemente, em circunstâncias normais, a água é o principal constituinte da cartilagem. Os proteoglicans e a água produzem um gel altamente viscoso, conhecido como gel proteoglican. Em combinação com colágeno e elastina, o gel proteoglican forma um material forte de consistência borrachosa, chamado de cartilagem, capaz de resistir fortemente a pressões de tensão, de compressão e de cisalhamento, e a qualquer combinação dessas pressões, especialmente inclinação e torção. Em comparação, os tecidos conjuntivos comuns fibroso e elástico são feitos para resistir apenas a pressões de tensão. A cartilagem, assim como outros tecidos conjuntivos, é um material composto – mais forte que qualquer uma das substâncias que o compõem separadamente (Alexander, 1968). Conse- qüentemente, a cartilagem é mais forte que as fibras (colágeno ou elastina) ou o gel de proteoglican. A madeira e o osso são outros exemplos de materiais compostos naturais. A fibra de vidro e a borracha com a qual são feitos os pneus são exemplos de materiais compostos feitos pelo homem (Alexander, 1968). Uma matriz cartilaginosa consiste de fibras de colágeno e de elastina alojadas no gel de proteoglican. Em combinação com colágeno e elastina, o gel de proteoglican forma um material forte de consistência borrachosa capaz de resistir a todas as formas de pressões. As principais funções da cartilagem são facilitar a transmissão de pressões e o movimento articular. As únicas células encontradas na cartilagem são as que produzem a matriz cartilaginosa. As células são chamadas de condrócitos (células maduras) ou de condroblastos (células imatu- ras); elas ficam em espaços preenchidos por fluido conhecidos como lacunas, distribuídos ao longo da matriz (Figura 4.16). As células estão arranjadas de forma solitária (células parentais) e em grupos de duas a cinco células que se originam a partir de uma única célula parental. Com a maturidade das células, elas se separam de seus grupos parentais e iniciam a produçãode novos grupos. Embora as fibras de colágeno e elastina dominem a matriz dos três principais tipos de cartilagem, a região ao redor de cada lacuna está habitualmente livre de fibras. Essa região distinta – a cápsula da lacuna – consiste de gel proteoglican, que é mais denso que outras partes da matriz. Com a exceção da camada de cartilagem cobrindo as superfícies articulares dos ossos nas articulações sinoviais, a superfície de outras cartilagens, como as cartilagens costais (Capítulo 3), está habitualmente coberta por uma bainha de tecido fibroso chamada de pericôndrio (peri = ao redor, côndrio = cartilagem) (Williams et al., 1995). Alguns dos fibroblastos do pericôndrio Material composto: um materi- al que é mais forte que qualquer das substâncias das quais é feito Estrutura básica Células Matriz Característica dominante Células adiposas Substância basal Fibras de colágeno Fibras de elastina Tipo de tecido Adiposo Frouxo Fibroso irregular Elástico irregular Fibroso regular Elástico regular Irregular Regular Figura 4.15. Tecidos conjuntivos comuns. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 115 se transformam em condroblastos, que eventualmente se tornam condrócitos. O pericôndrio que não sofre pressão normalmente possui uma certa quantidade de vasos sangüíneos corren- do através dele. A cartilagem madura não posui vasos sangüíneos (exceto no pericôndrio, onde não há pressão) ou nervos (Nordin e Frankel, 1989). Isso reflete as funções mecânicas da cartilagem no sentido de que vasos sangüíneos e nervos poderiam ser destruídos pela deformação da cartila- gem em resposta à pressão. Na ausência de um suprimento sangüíneo direto, as células cartilaginosas dependem da troca intercelular via gel de proteoglican para sua nutrição e excreção. Por essa razão e pelo fato de a cartilagem estar freqüentemente sob pressão conside- rável, o reparo da cartilagem é lento e pode mesmo não ocorrer (Caplan, 1984). Quando a cartilagem receber pressão (sujeita a tensão, a compressão, a cisalhamento ou a qualquer combinação dessas), a água é forçada para fora da cartilagem, que se deforma. O grau e a extensão da deformação dependem do tamanho e da duração da pressão. Quando a pressão é removida, as estruturas de proteoglican restauram o nível original de saturação de água e, conseqüentemente, o tamanho e o formato originais da cartilagem pela absorção da água. A capacidade de um material de se deformar gradualmente em resposta a uma pressão e, após a sua remoção, de restaurar gradualmente seu tamanho e forma originais, é referida como viscoelasticidade. Em comparação, a elasticidade refere-se à capacidade do material de deformar- se imediatamente em resposta a uma pressão e, após sua retirada, de imediatamente restaurar seu tamanho e formato originais, tal como uma banda de borracha. A cartilagem tende a com- portar-se viscoelasticamente em resposta a uma pressão prolongada e elasticamente em res- posta a sobrecargas súbitas de impacto (ver Capítulo 10). Na cartilagem madura não há vasos sangüíneos (exceto no pericôndrio) ou nervos. As células cartilaginosas dependem da troca intercelular por meio do gel de proteoglican para a nutrição e a excreção. Por essa razão e pelo fato de a cartilagem estar freqüentemente sob pressão considerável, o reparo da cartilagem é lento e pode não ocorrer. Matriz Figura 4.16. Estrutura típica da cartilagem. Cápsula Lacuna Condrócito Viscoelasticidade: a capacida- de de um material deformar-se gradualmente em resposta à pressão e, seguindo sua retira- da, restaurar gradualmente seu tamanho e seu formato originais Elasticidade: a capacidade de um material deformar-se imedia- tamente em resposta à pressão e, após sua retirada, restaurar imediatamente seu tamanho e seu formato originais 116 JAMES WATKINS O grau de viscoelasticidade, de elasticidade, de força de tensão, de força compressiva e de força de cisalhamento da cartilagem depende das proporções das fibras de colágeno, de elastina e de gel de proteoglican na matriz. Em geral, existem três principais tipos de cartilagem: carti- lagem hialina, fibrocartilagem e cartilagem elástica. Cartilagem Hialina A cartilagem hialina é o tipo de cartilagem mais abundante no corpo (Tortora e Anagnostakos, 1984). Tem uma tonalidade perolada e azul-esbranquiçada, e sob microscopia de baixa potên- cia a matriz aparece amorfa e translucente (semitransparente), como na Figura 4.16. Sob um microscópio potente, a matriz pode ser vista consistindo de uma densa rede de fibrilas e fibras de colágeno imersas em gel de proteoglican (Williams et al., 1995). O tamanho, o formato e o arranjo das células e das fibras na cartilagem hialina variam em diferentes partes do corpo, dependendo da função. A maioria do esqueleto é preformado de cartilagem hialina e, antes da maturidade, o crescimento e o desenvolvimento de muitos ossos é determinado pelo conteúdo de cartilagem hialina que possuem (discutido mais adiante neste capítulo). Ademais, a cartila- gem hialina é composta pelos seguintes: 1. cartilagem articular – as superfícies articulares lisas, duras e resistentes ao desgaste dos ossos nas articulações sinoviais; 2. cartilagens costais, que unem os 10 pares superiores de costelas ao esterno e fornecem ao arcabouço costal flexibilidade e elasticidade; 3. anéis de sustentação dentro das paredes elásticas da traquéia e dos brônquios maio- res; 4. parte do arcabouço de sustentação da laringe; 5. parte flexível externa do nariz que forma a maior parte das narinas. Fibrocartilagem Na fibrocartilagem, ou fibrocartilagem branca, a matriz é dominada por uma rede densa e regular de feixes de fibras colágenas arranjadas de forma paralela entre si em várias camadas (Figura 4.17). Os feixes nas camadas adjacentes correm em diferentes direções (como as cama- das em uma cápsula articular); essa estrutura produz um forte material com uma quantidade moderada de elasticidade. A fibrocartilagem é encontrada em algumas localizações e formas; por exemplo: 1. Está presente nos discos completos ou incompletos interpostos entre as superfícies articulares de algumas articulações sinoviais, incluindo o joelho, o esternoclavicular e o acromioclavicular. Nessas articulações os discos aumentam a congruência (área so- bre a qual as forças de reação são distribuídas) e a estabilidade articular (ver Capítulo 5). Os discos também se deformam em resposta a uma pressão e, assim, fornecem absorção contra choques. 2. Existe em discos completos que unem os ossos em certas articulações (articulações tipo sínfise; ver Capítulo 5). Essas articulações incluem a sínfise púbica e as articula- ções entre os corpos das vértebras. Nessas articulações, a deformação do disco em resposta à pressão permite o movimento entre os ossos articulados e fornece absorção contra choques. 3. Está presente no lábio, ao redor da borda de cada fossa glenóide e no acetábulo. Os lábios aumentam as áreas de articulação e, por conseguinte, a estabilidade das articu- lações do ombro e do quadril. 4. Está no revestimento dos sulcos ósseos, como o sulco bicipital (ver Figura 3.25), que estejam ocupados por tendões. Os sulcos agem como polias que normalmente aumen- tam a eficiência mecânica dos músculos associados. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 117 Cartilagem Elástica Na cartilagem elástica, ou cartilagem elástica amarela, a matriz é dominada por uma densa rede de fibras de elastina (Figura 4.18). A cartilagem elástica provê suporte com um grau de moderado a alto de elasticidade. É encontrada principalmente na laringe, na parte externa da orelha e no tubo que leva da parte média do ouvido à garganta (tuba de Eustáquio ou auditi- va). Existem três principais tipos de cartilagem: cartilagem hialina, fibrocartilagem e cartila- gem elástica. Osso O mais forte e mais rígido de todos os tecidos conjuntivos é o osso. A matriz do osso consiste de uma rede regular, densa e em camadas de fibras de colágeno mergulhadas em uma substância basal dura e sólida. A substânciabasal é chamada de sal ósseo e consiste de uma combinação de pirofosfato de cálcio e carbonato de cálcio, com quantidades menores de magnésio, sódio e cloro (Alexander, 1975). No osso maduro, o sal ósseo perfaz aproximadamente 70% do peso total do osso, com o colágeno respondendo pelos 30% remanescentes. O sal ósseo é mais denso que o colágeno, de forma que ambos ocupam aproximadamente 50% do volume total. O mate- rial composto feito de sal ósseo e colágeno produz uma estrutura endurecida e bastante rígida. Em relação ao ferro fundido, o osso tem a mesma força tênsil, é apenas um terço de seu peso e é muito mais elástico (Ascenzi e Bell, 1971). A elasticidade do osso, embora levemente relativa à da cartilagem, é mesmo assim importante para permitir a absorção de um impacto súbito sem a quebra. A capacidade das extremidades dos ossos, junto com a cartilagem articular, de se deformar em resposta às pressões é também importante na manutenção da transmissão nor- mal de pressões através das articulações. A matriz do osso consiste de uma rede densa, em camadas e regular de fibras de colágeno, em meio a uma substância basal chamada de sal ósseo. Em combinação com cada um, o sal ósseo e o colágeno produzem um material endurecido com pouca elasticidade. Figura 4.17. Fibrocartilagem. Figura 4.18. Cartilagem elástica. 118 JAMES WATKINS Crescimento e Desenvolvimento Ósseos Ao redor da terceira semana de vida intra-uterina (dentro do útero), o esqueleto do embrião inicia seu aparecimento sob a forma de blocos e de placas de tecido. Os blocos e as placas da maior parte do esqueleto embrionário consistem de cartilagem hialina. O topo do crânio, as clavículas e partes da mandíbula, contudo, têm uma forma altamente vascular de tecido cha- mado de membrana fibrosa. Pela oitava ou nona semana de vida intra-uterina, as formas dos ossos embrionários são similares a seu formato adulto eventual (Williams et al., 1995). Ossificação A ossificação ou osteogênese é o processo pelo qual o esqueleto embrionário é transformado em osso (ósteo = osso, gênese = criação). A ossificação das membranas fibrosas é chamada de ossificação intramembranosa e a ossificação da cartilagem hialina é chamada de ossificação intracartilaginosa ou endocondral (endo = dentro de, condral = cartilagem). Ambas as formas de ossificação são similares e produzem o mesmo tipo de tecido ósseo. O processo de ossificação endocondral é descrito com referência a um osso longo típico. Crescimento em Perímetro Um osso longo embrionário consiste de um bloco de cartilagem hialina coberta em um pericôndrio fibroso (Figura 4.19a). Entre a quinta e a décima segunda semanas de vida intra- uterina, alguns fibroblastos no pericôndrio ao redor do meio da diáfise do modelo cartilaginoso são transformados em osteoblastos. Os osteoblastos são um dos três tipos de células ósseas e são responsáveis pela produção de osso. Os osteoblastos assim formados invadem a cartilagem hialina imediatamente abaixo do pericôndrio e começam a depositar cálcio e ou- tros minerais na matriz. Conseqüentemente, a cartilagem hialina é trans- formada em cartilagem calcificada. Esse processo de mineralização é cha- mado de calcificação; a cartilagem calcificada representa um estágio inter- mediário no processo de ossificação da cartilagem em osso. Conseqüente- mente, um anel ou colar ósseo é formado ao redor do meio da diáfise do modelo cartilaginoso (Figura 4.19b). Quando o pericôndrio começa a produzir osteoblastos e, por sua vez, osso, é chamado de periósteo. O primeiro local de formação óssea, o meio da diáfise do modelo cartilaginoso, é chamado de centro de ossificação primária. O processo de ossificação procede a partir do colar ósseo em duas direções: através da diáfise, de fora para o centro, e em direção das extremidades da diáfise. Por volta da 36ª semana, perto do momento do nascimento, o colar ósseo torna-se um cilindro ósseo correndo o compri- mento da diáfise, mas não progredindo para as extremidades bulbosas do osso (Figura 4.19c). O cilindro ósseo é mais espesso no meio e mais fino nas extremidades. Nesse momento, a cartilagem hialina remanescente no meio da diáfise foi transformada em cartilagem calcificada. Logo após, um segundo tipo de células ósseas, os osteoclastos, invade essa porção central da cartilagem calcificada. Enquanto os osteoblastos produzem osso novo, os osteoclastos removem osso e cartilagem calcificada. Os osteoclastos iniciam a remoção da cartilagem calcificada no meio da diáfise, criando um espaço conhecido como cavidade medular (Figura 4.19d). A cavidade medular gradualmente se alarga e se estende em direção a ambas as extremidades da diáfise. Simultaneamente, a espessura do osso na diáfise aumenta gradualmente. O desenvolvimento do esqueleto antes do nascimento, especialmente no ritmo no qual ocorre a ossificação, é parci- almente causado pela pressão exercida pelos músculos em desenvolvi- mento, o que é manifestado no movimento aumentado do feto. Ossificação intramembranosa: a ossificação das membranas fi- brosas Ossificação intracartilaginosa: a ossificação da car tilagem hialina Ossificação endocondral: o mesmo que ossificação intra- cartilaginosa Periósteo: a camada de tecido fibroso que cobre as superfícies não-articulares de um osso; o periósteo é responsável pelo crescimento em perímetro de um osso por crescimento aposicional Figura 4.19. Ossificação endocondral: estágios precoces no crescimento e desenvolvimento de um osso longo típico. Pericôndrio Periósteo d c b a Periósteo Osso Endósteo Cavidade medular Osso Cartilagem calcificada Cartilagem hialina ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 119 Eventualmente, toda a cartilagem calcificada é removida em função dos efeitos combina- dos da ossificação através da diáfise, de fora em direção ao centro, e da atividade osteoclástica, a partir do centro para fora. Nesse momento, a cavidade medular é ocupada por medula ama- rela consistindo de tecido conjuntivo frouxo contendo um grande número de vasos sangüíneos, de células adiposas e de leucócitos imaturos (Williams et al., 1995). Uma camada de tecido conjuntivo frouxo contendo muitos osteoblastos e um número menor de osteoclastos reveste a cavidade medular. Essa camada é chamada de endósteo. Os ossos longos são feitos, acima de tudo, para resistir à flexão. Para uma dada quantida- de de tecido ósseo, uma diáfise oca é mais resistente à flexão que uma sólida (Alexander, 1968). Essa é a principal razão das diáfises dos ossos longos serem ocas. O crescimento no perímetro da diáfise de um osso longo envolve a formação de novo osso na parte de fora da diáfise por osteoblastos no periósteo e a remoção de osso a partir de dentro da diáfise por osteoclastos no endósteo. O tipo de crescimento produzido pelo periósteo, que envolve a deposição de osso novo na superfície de osso mais velho, como a adição de anéis em uma árvore, é chamado de crescimento aposicional. No osso maduro, o periósteo consiste de tecido fibroso irregular. Além do crescimento de aposição, o periósteo tem três outras principais funções: 1. prover uma cobertura protetora ao redor da diáfise do osso; 2. permitir a passagem de vasos sangüíneos dentro do osso; 3. prover inserções para músculos, tendões, ligamentos e cápsulas articulares. Crescimento no Comprimento Perto do nascimento, ocorre um centro de ossificação secundário no centro de cada extremida- de de um osso longo. Esses novos centros de ossificação são responsáveis pela ossificação das extremidades dos ossos; a ossificação procede a partir do centro em direção à periferia. Depois que os centros de ossificação secundária tenham sido estabelecidos, a única cartilagem hialina remanescente a partir do modelo de cartilagem original é aquele que cobre as extremidades bulbosas do osso e as placas de cartilagem separando as extremidades do osso da diáfise (Figu- ra 4.20). Essas duas regiões de cartilagem hialina são contínuas entre si e permanecem assim até a maturidade. Parte da cobertura de cartilagemde cada extremidade de um osso forma uma superfície articular e, como tal, é referida como cartilagem articular. Cada extremidade de um osso é cha- mada de epífise, e a parte do meio é chamada de diáfise. As placas de cartilagem que separam as epífises e as diáfises são chamadas de placas epifisárias (Figura 4.20). As placas epifisárias são responsáveis pelo crescimento do comprimento ósseo. Durante o crescimento normal elas per- manecem ativas até que o osso tenha atingido seu comprimento da maturidade. Uma placa epifisária consiste de quatro camadas (Tortora e Anagnostakos, 1984) (Figu- ra 4.21). A camada adjacente à epífise é chamada de camada de reserva ou germinal. Nessa camada, que ancora a placa epifisária ao osso da epífise, os condrócitos estão distribuídos em toda a matriz como células únicas ou em pares. A segunda camada é a de proliferação. Como o nome sugere, ela é responsável pela condrogênese (produção de nova cartilagem). Os condrócitos, nessa camada, se submetem a uma divisão celular bastante rápida e, por sua vez, as células produzem nova matriz, resultando em um aumento na quantidade de cartila- gem. O crescimento no comprimento da diáfise de um osso se deve à condrogênese nas ca- madas de proliferação das placas epifisárias. Esse tipo de crescimento, no qual um novo tecido é produzido a partir da massa de tecido existente, é chamado de crescimento intersticial. A terceira camada da placa epifisária é chamada de camada hipertrófica. Nela, os condrócitos estão arranjados em colunas e gradualmente aumentam de tamanho, com as célu- las maiores e mais maduras o mais longe da epífise. A quarta camada da placa epifisária é chamada de camada calcificada. Nela, os condrócitos hipertrofiados e a matriz circundante estão substituídos por cartilagem calcificada. A cartilagem calcificada interdigita-se com o osso subjacente formando uma ligação relativamente forte (ver Figuras 4.20 e 4.21), capaz de resistir a pressões de deslizamento. Como é formada nova cartilagem na camada de proliferação, a cartilagem calcificada em contato com o osso subjacente é em si gradualmente transformada Crescimento aposicional: o tipo de crescimento no qual um novo tecido é colocado na super- fície do tecido existente Cartilagem articular: a camada de cartilagem hialina que cobre cada superfície articular de um osso (em uma ar ticulação sinovial) Epífise: a extremidade de um osso separada da diáfise por uma placa epifisária antes da maturidade Diáfise: a parte central do osso Placa epifisária: a região de um osso entre a epífise e a diáfise que é responsável pelo cresci- mento no comprimento do osso por meio de crescimento in- tersticial 120 JAMES WATKINS em osso. O resultado final desses processos é que as placas epifisárias, que permanecem com a mesma espessura, gradualmente se movem do meio da diáfise com o seu aumento no compri- mento. A metáfise é a região onde a epífise se une à diáfise; em um osso em crescimento, isso corresponde à camada calcificada da placa epifisária, junto com o osso interdigitante (ver Figu- ra 4.20). A interface entre as camadas hipertróficas e calcificadas é algumas vezes referida como “linha da maré”. O esqueleto ósseo adulto desenvolve-se a partir de um esqueleto embrionário que se forma durante o segundo mês de vida intra-uterina e consiste principalmente de cartila- gem hialina e de membrana fibrosa. O processo pelo qual a cartilagem e a membrana são transformadas em osso é chamado de ossificação. O crescimento do perímetro dos ossos ocorre por crescimento aposicional; o crescimento no comprimento dos ossos ocorre por crescimento intersticial. Quando um osso longo atingiu seu comprimento de maturidade, cessa o crescimento longitu- dinal na placa epifisária. Logo após, as placas epifisárias são substituídas por osso, de forma que as epífises são fusionadas com a diáfise. Na maioria dos ossos longos uma extremidade habitualmente se fusiona com a diáfise antes da outra extremidade. Nos ossos longos dos bra- ços e das pernas, a fusão de ambas as extremidades normalmente ocorre entre 14 e 20 anos de Figura 4.20. Seção longitudinal de uma epífise e parte da diáfise de um típico osso longo imaturo. Epífise Placa epifisária Diáfise Metáfise Periósteo Osso Endósteo Cavidade medular Cartilagem articular Crescimento intersticial: o tipo de crescimento no qual um novo tecido é produzido a partir da massa do tecido existente Metáfise: a região de um osso onde a epífise se junta à diáfise; em um osso em crescimento, isso corresponde à camada calcificada da placa epifisária junto com o osso interdigitante ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 121 idade (Williams et al., 1995). Em alguns outros ossos, como os inominados (que consistem de três ossos – ilíaco, púbis e ísquio – antes da maturidade), a fusão ocorre habitualmente entre os 20 e 25 anos de idade. Segue-se que as placas epifisárias dos diversos ossos são vulneráveis a lesões por um período relativamente longo. A lesão na placa epifisária pode, em alguns casos , resultar em um dos dois tipos de deformidade óssea (Pappas, 1983): 1. uma interrupção completa do crescimento e fusão prematura resultando em, por exem- plo, discrepância de comprimento de membros; 2. uma interrupção assimétrica do crescimento através de uma placa epifisária resultan- do em uma deformidade angular e uma incongruência articular. O grau de deformidade óssea resultante de uma lesão da placa epifisária depende dos seguin- tes fatores: 1. a maturidade física do indivíduo; quanto mais maduro, menor a probabilidade de deformidade séria; 2. a gravidade da lesão; 3. a placa epifisária lesada. Figura 4.21. Uma seção longitudinal em uma placa epifisária. Cartilagem calcificada Osso Camada de reserva Camada de proliferação Camada hipertrófica Camada calcificada 122 JAMES WATKINS As placas epifisárias em cada extremidade de um osso longo habitual- mente contribuem com diferentes quantidades para o comprimento da diáfise. Por exemplo, as placas epifisárias proximal e distal do úmero con- tribuem, respectivamente, com aproximadamente 80 e 20% do compri- mento total do osso. Em contraste, as placas epifisárias proximal e distal do fêmur contribuem, respectivamente, com aproximadamente 30 e 70% do comprimento total do osso (Pappas, 1983) (Figura 4.22). A lesão à placa epifisária que dá a maior contribuição ao comprimento total de um osso é provável de acarretar um efeito maior sobre o crescimento ósseo que a lesão à outra placa epifisária (Siffert, 1987). A vulnerabilidade das placas epifisárias à lesão é grandemente cau- sada pelo fato de as placas serem as partes mais fracas do esqueleto ima- turo. Por exemplo, os ligamentos e as cápsulas articulares são de 2 a 5 vezes mais fortes que as placas epifisárias (Larson e McMahan, 1966). Quando um ligamento que sustenta uma articulação em particular for inserido na epífise (que não seja a diáfise), uma pressão aplicada à articu- lação que tenda a estirar o ligamento é, em uma criança, mais provável de resultar em uma fratura através da placa epifisária do que uma ruptura no ligamento. Em um adulto, o mesmo tipo de pressão tenderia a causar uma ruptura ligamentar, uma vez que a epífise e a diáfise estão fusionadas (Pappas, 1983) (Figura 4.23). Figura 4.22. Contribuições das placas epifisárias proximal e distal ao crescimento no sentido do com- primento dos ossos longos dos (a) membros su- periores e dos (b) membros inferiores. Ulna Fíbula Fêmur Tíbia 25% 75% 80% 80% 20% 20% 60% 40% 30% 70% 55% 45% b a Úmero Rádio Figura 4.23. Efeito do grau de maturidade esquelética sobre o tipo de lesão; (a) aspecto anterior da articulação do joelho direito mostrando alinhamento normal do fêmur, da tíbia e da fíbula; (b e c) abdução da perna que pode resultar de um golpe no lado de fora do joelho, enquanto o pé está em contato com o solo. Em uma criança é mais provável que resulte em uma fratura através da placa epifisária distal do fêmur do que em ruptura do ligamentomedial (b). Após a maturidade, a abdução excessiva do joelho certamente irá resultar em uma ruptura parcial ou completa do ligamento medial (c). Placa epifisária distal do fêmur Placa epifisária proximal da tíbia cba Ligamento lateral Placa epifisária proximal da fíbula Ligamento medial ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 123 Quando um osso atingiu seu comprimento predeterminado, as placas epifisárias são substituídas por osso de tal forma que as epífises são fundidas com a diáfise. Em geral, a fusão ocorre entre 14 e 20 anos de idade. A lesão às placas epifisárias durante o período de crescimento pode resultar em uma variedade de anormalidades esqueléticas, incluindo discrepâncias nos comprimentos dos membros e deformidades angulares nas articulações. Crescimento das Epífises Assim como as placas epifisárias são responsáveis pelo crescimento no sentido longitudinal do osso, a cartilagem hialina que cobre a extremidade de um osso é responsável pelo crescimento da epífise. Essa cartilagem consiste de uma região articular e de uma não-articular. Tal como uma placa epifisária, a cartilagem articular (e suas regiões não-articulares adjacentes; ver Figu- ra 4.20) consiste de quatro camadas. A única diferença real na estrutura entre a cartilagem articular e uma placa epifisária está no arranjo das fibras na camada de reserva. Em uma placa epifisária, as fibras de colágeno cruzam-se obli- quamente entre si, formando uma forte ligação entre o osso epifisário e a camada de reserva da placa. Em uma cartilagem articular, a ca- mada de reserva é a camada mais externa. Embora grande parte da camada seja similar em estrutura à camada de reserva de uma placa epifisária, a superfície mais externa da cartilagem articular é acelular e consiste de fibras e de fibrilas de colágeno densamente agregadas, arranjadas paralelamente à superfície articular. Esse arranjo produz uma forte superfície resistente contra o desgaste. O tipo de crescimento produzido por uma cartilagem articular é o mesmo que é produzido por uma placa epifisária – crescimento intersticial. Durante o período de crescimento, o valor da ossificação de uma epífise é maior que o valor do crescimento da epífise. Conse- qüentemente, a espessura da cartilagem articular torna-se relativa- mente mais fina com a idade (Figura 4.24). Na maturidade, a espes- sura da cartilagem articular é de aproximadamente 1 a 7 mm, ten- dendo a diminuir ainda mais com o desgaste mecânico. Embora muito do crescimento ósseo seja determinado por fatores genéticos, o estresse mecânico experimentado pela cartilagem articular e pelas placas epifisárias, com o resultado do movimento e da manutenção de uma postura ereta, também tem um efeito importante no cresci- mento ósseo (ver Capítulo 11). Em determinados ossos, como alguns dos carpais e dos tarsais, a ossificação é completada a partir de um único (primário) centro de ossificação. Em outros ossos, como os metacarpais e os metatarsais, há um centro de ossificação primária e somente um centro de ossificação secundária; existe apenas uma epífise. Em todos os ossos longos grandes – os ossos dos braços e das pernas – , centros de ossificação secundária ocorrem em ambas as extremidades do osso perto do nascimento. A cartilagem articular e as regiões não-articulares associadas de uma epífise são res- ponsáveis pelo crescimento da epífise por crescimento intersticial. Durante o cresci- mento e o desenvolvimento, a espessura relativa da cartilagem articular gradualmente diminui. Na maturidade é de aproximadamente 1 a 7 mm de espessura. Crescimento das Apófises Os centros secundários de ossificação ocorrem não apenas nas epífises dos ossos longos, mas também em algumas das tuberosidades rudimentares de alguns ossos, incluindo o fêmur, os ossos inominados e os calcâneos (Figura 4.25). Esses centros de ossificação secundária ocorrem em regiões do osso chamadas de apófises em torno de 10 a 14 meses após o nascimento. Cada Figura 4.24. Vários estágios na ossificação da epífise distal do fêmur. 4 meses 5 anos 10 anos 15 anos 20 anos 124 JAMES WATKINS apófise cresce e se ossifica da mesma maneira que uma epífise. As apófises fornecem áreas de inserção para os tendões de músculos poderosos como o quadríceps (tuberosidade tibial), os isquiotibiais (tuberosidade isquiática) e os músculos da panturrilha (tuberosidade do calcâneo) (Figura 4.26). Essa forma de inserção é diferente daquela da maioria dos tendões, que se inse- rem diretamente no periósteo. Antes da maturidade, cada apófise está separada do resto do osso por uma placa apofisária, que é muito similar em estrutura e função a uma placa epifisária. Cada placa apofisária é res- ponsável pelo crescimento do osso adjacente ao lado não-apofisário da placa. O crescimento da apófise em si devido à camada de cartilagem (mistura de cartilagem hialina e fibrocartilagem) de fora da apófise para dentro das fibras da inserção tendinosa (ver Figura 4.25c). Na maturi- dade, as apófises se fusionam com o resto do osso. As apófises fornecem áreas de inserção para músculos poderosos. Antes da maturida- de, cada apófise está separada do resto do osso por uma placa apofisária, que é similar em estrutura e função a uma placa epifisária. Na maturidade, as apófises se fusionam com o resto do osso. As epífises, especialmente aquelas que formam as articulações de pressão, estão mais sujeitas a pressões compressivas e, por conseguinte, são referidas freqüentemente como epífises de pres- são. Em contraste, as apófises são mais submetidas a pressões de tensão, sendo com freqüência referidas como epífises de tração. Embora as placas apofisárias não afetem o crescimento do comprimento ósseo, elas afetam o alinhamento e a força dos tendões nelas inseridos. Conse- Figura 4.25. Apófises do fêmur: o grande e o pequeno trocanter; (a) ocorrência de centros de ossifica- ção secundária em saliências ósseas; (b) placas apofisária e epifisária do fêmur; (c) áreas de cresci- mento da cabeça do fêmur e do grande e pequeno trocanteres. Cartilagem articular Placa epifisária Camada de cartilagem na inserção do tendão Placa epifisária Placas apofisárias Placa epifisária Centros de ossificação secundária c ba Placa apofisária Apófise: uma tuberosidade se- parada do resto do osso antes da maturidade por uma placa apofisária Placa apofisária: uma região cartilaginosa de um osso que se- para uma apófise do resto do osso antes da maturidade; uma placa apofisária é responsável pelo crescimento do osso adja- cente ao lado não-apofisário da placa ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 125 qüentemente, a lesão nas placas apofisárias pode afetar as características mecânicas dos mús- culos associados que, por sua vez, podem afetar a função articular normal. Os estudos de lesões ligadas aos esportes em crianças mostram que a proporção de lesões envolvendo as placas de crescimento (epifisárias e apofisárias) está entre 6 e 18% do número total de lesões (Speer e Braun, 1985; Krueger-Franke, Siebert e Pfoerringer, 1992; Gross, Flynn e Sonzogni, 1994). Aproximadamente 5% dessas lesões em placas de crescimen- to resultam em algum tipo de deformidade óssea (Larson, 1973). Com base nessas figuras, o número de lesões da placa de crescimento resultando em deformidade óssea está na ordem de 3 a 9 por mil. Entretanto, essa estimativa é conservadora, uma vez que muitas lesões que ocorrem durante jogos e esportes não são relatadas ou são incorretamente diagnosticadas (Combs, 1994). Figura 4.26. Principais epífises e apófises do membro inferior. Tuberosidade tibial Maléolo medial Cabeça do fêmur Grande trocanter Tuberosidade isquiática Côndilos femorais Côndilos tibiais Cabeça da fíbula Maléolo lateral Tuberosidade do calcâneo Espinha ilíaca ântero-superior Espinha ilíaca ântero-inferior 126 JAMES WATKINS Estrutura do Osso Maduro Durante o período de crescimento e de desenvolvimento de um osso longo, o tecido ósseo é depositado de uma forma que maximiza a resistência do ossocomo um todo. O desenvolvi- mento de uma diáfise oca é apenas um exemplo desse processo. Diferentes regiões do osso estão sujeitas a diferentes tipos e magnitudes de pressão. Por exemplo, as epífises estão sujeitas principalmente a cargas de compressão, enquanto a diáfise está sujeita principalmente a car- gas de inclinação e de torção. Por essa razão, a diáfise não é apenas oca, mas também a densi- dade e a espessura do osso na diáfise são maiores do que nas epífises, uma vez que a diáfise está sujeita a maiores pressões de inclinação e torção. O osso denso é chamado de osso compacto. A espessura do osso compacto na diáfise gradualmente diminui do meio em direção às epífises (Figura 4.27). Em cada epífise, a camada calcificada da cartilagem articular gradualmente se funde com o osso subjacente. Essa região transicional é referida como osso subcondral; ela encerra uma massa de osso de baixa densidade que perfaz o remanescente da epífise. O osso de baixa den- sidade está na forma de uma colméia ou treliça, consistindo de finas barras curvas de osso unidas umas às outras por barras de conexão óssea. As barras do osso são chamadas de trabéculas, e a treliça formada pelas trabéculas é chamada de osso trabecular ou, mais freqüentemente, osso esponjoso pelo grande número de espaços entre as trabéculas. A maioria das trabéculas se cruza em ângulos retos; esse ar- ranjo maximiza a força do osso trabecular. Os espaços entre as trabéculas estão preenchidos por medula vermelha – tecido conjuntivo frouxo con- tendo um grande número de vasos sangüíneos, alguns glóbulos brancos e células adiposas e um grande número de células chamadas de eritroblastos, responsáveis pela produção de glóbulos vermelhos. Os espaços no osso esponjoso são contínuos com a cavidade medular e, assim, a medula ver- melha é contínua com a medula amarela. Na maioria das articulações, especialmente nas de sustentação, a pressão nas epífises é diferente nas diversas posições articulares. A mu- dança na pressão pode ser em termos de tipo, magnitude ou direção da pressão ou uma combinação dessas características. As trabéculas estão arranjadas para minimizar o estresse experimentado pelas epífises em to- das as posições da articulação durante os movimentos habituais. A única diferença estrutural real entre osso compacto e osso esponjo- so é a densidade. O osso compacto é muito mais denso e, por conseguinte, muito menos elástico que o osso esponjoso. A elasticidade do osso espon- joso é muito importante para garantir a congruência nas articulações du- rante a transmissão de pressões, minimizando assim o estresse dentro das epífises e sobre as cartilagens articulares (Ascenzi e Bell, 1971; Radin, 1984). Osso Compacto e Osso Esponjoso O osso compacto consiste de colunas completas e incompletas de osso firmemente agrupado (Figura 4.28). Cada coluna de osso é chamada de ósteon ou sistema haversiano. Nos ossos longos, os ósteons correm parale- los ao eixo longo do osso. Cada ósteon consiste de 3 a 9 anéis concêntricos (ou camadas) de osso circundando um canal central aberto. Os anéis con- cêntricos de osso são chamados de lamelas, e o canal central é chamado de canal haversiano. Cada lamela basicamente consiste de uma única ca- mada de fibras de colágeno firmemente agrupadas e paralelas entre si, com sal ósseo entre as fibras. Embora as fibras de colágeno em cada lamela estejam paralelas entre si, a orientação das fibras em lamelas adjacentes é diferente (Figura 4.29). Esse arranjo, similar ao das camadas de fibras de colágeno em uma cápsula articular, permite que o osso resista firmemente à deformação em qualquer direção. Além das lamelas nos ósteons, a su- Osso compacto: o osso no qual os ósteons estão firmemente agrupados com pouco ou ne- nhum espaço entre si Osso esponjoso: o osso no qual os ósteons estão frouxamente agrupados com os espaços en- tre eles preenchidos com medu- la vermelha; os ósteons estão ha- bitualmente arranjados na forma de trabéculas Ósteon: uma coluna de osso consistindo de 3 a 9 camadas concêntricas de osso, circundan- do um canal haversiano Figura 4.27. A estrutura de um osso longo madu- ro: uma seção longitudinal através do terço proxi- mal do fêmur. Cartilagem articular Osso esponjoso Periósteo Osso compacto Endósteo Cavidade medular ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 127 perfície externa do osso compacto consiste de um número de lamelas circunferenciais ou de superfície que circulam o osso e tendem a se unir aos ósteons (Figura 4.28b). Entre as lamelas estão numerosos osteócitos. Os osteócitos são basicamente osteoblastos que se tornaram aprisionados no osso. Eles são responsáveis pela reparação no dano ósseo e estão também envolvidos na regulação do nível de minerais, especialmente do cálcio e do fósforo, no sangue (Bailey et al., 1986). Cada osteócito fica em uma lacuna, um pequeno espaço, e as lacunas estão unidas por pequenos canais, chamados de canalículos. Os canalículos cor- rem entre as lamelas e através dessas, de um lado a outro. Esse sistema de canalículos permite que os osteócitos se comuniquem entre si tanto fisicamente, por meio de projeções dos corpos celulares dentro dos canalículos, como quimicamente, por meio de secreções das células (ver Figura 4.29; Figura 4.30). A comunicação entre os osteócitos é importante para coordenar o crescimento, o desenvolvimento e o reparo das lamelas e para facilitar a troca intercelular entre os osteócitos e entre esses e os vasos sangüíneos. Lamelas Periósteo Osteócitos Ósteons Canal haversiano b a Figura 4.28. Estrutura de um osso compacto. Ósteons agrupados firmemente entre si Periósteo Endósteo Lamelas circunferenciais Canal haversiano Canal de Volkmann 128 JAMES WATKINS O canal haversiano no centro de cada ósteon contém vasos sangüíneos e nervos sustenta- dos por tecido conjuntivo frouxo. Os canalículos estão ligados aos canais haversianos, facili- tando assim a troca intercelular entre os vasos sangüíneos e os osteócitos. Além da ligação pelos canalículos, os canais haversianos dos ósteons adjacentes estão ligados também por um sistema chamado canais de Volkmann, que são similares em tamanho aos canais haversianos. Os canais de Volkmann, assim como os canais haversianos, contêm vasos sangüíneos e nervos sustentados por tecido conjuntivo frouxo; eles formam um sistema de canais que cor- rem de fora do osso para a cavidade medular, unindo o periósteo, os canais haversianos e o endósteo (ver Figura 4.28a). O sistema de canais haversianos e de Volkman permite que os vasos sangüíneos e os nervos passem ao longo, ao redor e através do osso. No osso compacto, os ósteons estão firmemente agrupados com pouco ou nenhum espa- ço entre eles. No osso esponjoso, os ósteons estão frouxamente agrupados, com os espaços entre eles preenchidos com medula vermelha; os ósteons estão habitualmente arranjados em pequenos grupos que formam trabéculas. Muitas das trabéculas não contêm canais haversianos e consistem de várias lamelas na forma de uma tira estreita. Conseqüentemente, o osso espon- joso consiste de uma mistura de osso osteonal e não-osteonal. Em um osso maduro, a diáfise consiste de um cilindro de osso compacto, mais espesso no meio e mais afilado em direção às extremidades. Cada epífise consiste de uma camada externa relativamente fina de osso subcondral, envolvendo uma massa de osso esponjoso. O osso esponjoso estende-se para dentro da diáfise e desaparece em dire- ção ao meio. As superfícies articulares são cobertas por cartilagem articular. Modelação e Remodelação Óssea Os processos de crescimento, de desenvolvimento e de manutenção dos ossos do esqueleto são executados pela interação de três subprocessos: a expressão do genótipo esquelético, a modelação e a remodelação. A expressão do genótipo esquelético refere-se ao processo de mudança geneti- camente programado na forma externa (tamanho e formato) e à arquitetura interna dos ossos. A modelação refere-se às alterações na expressão do genótipo esquelético queocorrem como resultado de fatores ambientais, como a nutrição, e, em particular, às pressões mecânicas im- postas pela atividade habitual normal. A remodelação refere-se à coordenação da atividade osteoblástica e osteoclástica responsável pelas alterações reais na forma externa e na arquitetu- ra interna dos ossos, incluindo o seu reparo (Figura 4.31). Uma vez que o osso está continua- mente sendo absorvido em alguns locais (pelos osteoclastos) e depositado em outros (pelos osteoblastos), o processo de remodelação é algumas vezes referido como turnover. Antes da Figura 4.29. Estrutura de um ósteon. Osteócitos Vasos sangüíneos no canal haversiano Lamelas Genótipo esquelético: o pro- cesso de alteração geneticamen- te programada na arquitetura da forma externa (tamanho e forma- to) e interna dos ossos Modelação: as alterações na ex- pressão do genótipo esquelético que ocorrem como um resultado das influências ambientais Remodelação: a coordenação de atividade osteoblástica e osteoclástica resultando em al- terações na forma externa e na arquitetura interna dos ossos, in- cluindo o seu reparo ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 129 maturidade, todos os ossos estão em um contínuo estado de mudança na forma externa e na arquitetura interna. Após a maturidade esquelética ser alcançada (aproximadamente 20 a 25 anos de idade), a modelação da forma externa diminui a proporções insignificantes, mas a modelação da arquitetura interna continua durante toda a vida (Frost, 1979; Bailey, 1995). O crescimento, o desenvolvimento e a manutenção dos ossos do esqueleto são deter- minados pela interação de três processos: a expressão do genótipo esquelético, a modelação e a remodelação. Porosidade, Osteopenia e Osteoporose Devido aos vários canais e espaços dentro do osso compacto e esponjoso, qualquer região do osso consiste de certas quantidades de tecido ósseo e não-ósseo. O termo porosidade descreve a proporção de tecido não-ósseo. Na maturidade esquelética, a porosidade do osso compacto e a do esponjoso são, respectivamente, por volta de 2 e 50%; a densidade (quantidade de tecido ósseo por unidade de volume) de osso compacto é aproximadamente o dobro do osso esponjo- so (Radin, 1984). A densidade de tecido ósseo depende do grau de mineralização. Durante a ossificação, o grau de mineralização do tecido ósseo aumenta gradualmente e alcança um nível máximo na maturidade esquelética (Bailey et al., 1986). Entretanto, a quantidade de osso den- tro do esqueleto pode continuar a aumentar por 5 a 10 anos após a maturidade esquelética, especialmente em indivíduos fisicamente ativos (Stillman et al., 1986; Talmage e Anderson, OsteócitoCanalículos Lamelas ba Figura 4.31. Relação entre genótipo esquelético, modelação e remodelação no crescimento, desenvol- vimento e manutenção óssea. Modelação Remodelação Canal haversianoVasos sangüíneos Alterações na forma externa e na arquitetura interna do osso Figura 4.30. Osteócitos e canalículos; (a) seção transversal de um ósteon; (b) osteócito dentro de uma lacuna mostrando projeções a partir do corpo celular para dentro dos canalículos. Porosidade: a proporção de te- cido não-ósseo em um osso ou região óssea Genótipo esquelético 130 JAMES WATKINS 1984). Conseqüentemente, a massa óssea tem seu pico em homens e mulheres entre os 25 e 30 anos de idade. Em termos de turnover, isso significa que da maturidade esquelética até a idade na qual ocorre o pico da massa óssea, mais osso novo é formado do que osso lesado é absorvi- do. Seguindo-se o pico da massa óssea, existe habitualmente um período estável no qual a quantidade de osso no esqueleto permanece a mesma; ocorre um equilíbrio entre a absorção e a formação do osso. Esse período estável é seguido por uma diminuição gradual na massa óssea para o resto da vida do indivíduo; o ritmo de absorção óssea excede o ritmo de formação óssea. A massa óssea é o produto do volume ósseo e a densidade do osso. A perda na massa óssea que ocorre com a idade, após o pico de massa, é o resultado das diminuições no volume e na densidade óssea. A osteopenia refere-se a um nível de densidade óssea abaixo do nível normal para a idade e o sexo do indivíduo (Bailey, 1995). A massa óssea começa a diminuir mais cedo e em um ritmo maior em mulheres do que em homens. Nos homens, a perda óssea normalmente começa a ocorrer entre 45 e 50 anos de idade e procede a uma taxa de 0,4 a 0,75% por ano (Bailey et al., 1986; Smith, 1982). Em mulhe- res, a perda óssea tem três fases. A primeira fase inicia em torno dos 30 a 35 anos de idade e procede a uma taxa de 0,75 a 1% por ano até a menopausa. A partir da menopausa até aproxi- madamente cinco anos após, a perda de massa óssea aumenta entre 2 e 3% ao ano. Nessas condições, as mulheres podem perder 40% de seu pico de massa óssea por volta dos 80 anos. Em contraste, os homens podem perder 20% do seu pico de massa óssea em torno dos 80 anos de idade (Figura 4.32). Mesmo que o peso corporal tenda a diminuir com a idade, o ritmo de perda óssea é habi- tualmente muito maior que o ritmo no qual o peso corporal diminui. Conseqüentemente, o efeito de perda óssea é que os ossos, especialmente aqueles que sustentam pressão, tornam-se progressivamente mais fracos em relação ao peso do resto do corpo. Além de uma diminuição gradual na força, os ossos também perdem gradualmente a sua elasticidade e, como resultado, tornam-se mais duros. Em alguns indivíduos, especialmente no sexo feminino, uma perda da massa óssea e da elasticidade é eventualmente alcançada quando alguns ossos não são mais capazes de suportar as sobrecargas impostas pela atividade habitual normal. Conseqüente- Figura 4.32. Efeito da idade sobre a massa óssea. Idade (anos) % de Massa óssea Homem Mulher Osteopenia: a densidade óssea abaixo do nível normal para a idade e o sexo do indivíduo ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 131 mente, esses ossos tornam-se muito suscetíveis a fraturas. Essa condição, a desordem óssea mais comum em idosos, é chamada de osteoporose (Bailey et al., 1986). A osteoporose pode cau- sar grave desfiguramento, especialmente do tronco, por causa de vértebras fraturadas ou esmagadas. Muitas mortes em idosos são causadas por complicações originárias das fraturas de ossos que ocorrem como resultado de osteoporose (Kaplan, 1983). A perda óssea tende a ocorrer mais cedo e a proceder em um ritmo mais acelerado no osso esponjoso do que no osso compacto (Bailey et al., 1986). Conseqüentemente, as regiões dos ossos com uma alta proporção de osso esponjoso, como os corpos das vértebras, a cabeça e o colo do fêmur e a extremidade distal do rádio, são particularmente vulneráveis à osteoporose e, por conseguinte, a fraturas em pessoas idosas. Essa vulnerabilidade está refletida nos estu- dos indicando um rápido aumento na incidência de fraturas ósseas com a idade, especialmen- te em mulheres. Por exemplo, os resultados de um estudo mostraram que a incidência de fra- turas na extremidade distal do rádio era sete vezes maior em mulheres com 54 anos de idade do que em mulheres com 40 anos de idade (Bauer, 1960). Em outro estudo, a incidência de fratura do colo do fêmur foi 50 vezes mais alta em mulheres com 70 anos do que em mulheres com 40 anos (Chalmers e Ho, 1970). Quanto ao osso compacto, a perda óssea ocorre principal- mente na superfície endosteal, de tal forma que a largura óssea permanece relativamente imu- tável até a idade mais avançada (Smith, 1982). Embora a causa da osteoporose ainda não esteja clara, existe uma concordância geral de que quatro variáveis são as principais responsáveis: fatores genéticos, estado endócrino, fato- res nutricionais e atividade física (Bailey et al., 1986; MacKinnon, 1988). A contribuição relativa dessas variáveis ainda não foi estabelecida, mas o nível de atividade física parece ser o mais importante. Na ausência de atividade com sobrecarga, nenhuma intervenção endócrina ou nutricional irá prevenir a rápida perda óssea; deve haver estresse mecânico(Bailey et al., 1986). A pesquisa sugere que a atividade física regular durante a vida, dentro da amplitude de sobre- carga moderada (ver Capítulo 11), pode ajudar a prevenir a osteoporose de três maneiras (Bailey et al., 1986; Stillman et al., 1986; Talmage e Anderson, 1984; Smith e Gilligan, 1987): 1. O pico da massa óssea está diretamente relacionado com o nível de atividade física antes dele; quanto maior o pico da massa óssea, menor o risco de osteoporose. 2. Um nível acima da média de atividade física após o pico da massa óssea irá retardar o aparecimento da perda óssea. 3. Um nível acima da média de atividade física após o pico da massa óssea irá reduzir o ritmo de perda óssea. Aproximadamente a partir dos 30 anos em mulheres e 45 anos em homens, ocorre uma diminuição gradual na massa óssea e na elasticidade dos ossos. Muitos indivíduos, especialmente mulheres, desenvolvem osteoporose, que pode causar desfiguração e, em alguns casos, morte por complicações originárias das fraturas nos ossos osteoporóticos. Embora a causa de osteoporose ainda não esteja clara, as pesquisas sugerem que um dos principais fatores é a falta de estresse mecânico. A atividade física regular durante toda vida parece ser a melhor maneira de prevenir a osteoporose. RESUMO Este capítulo descreveu a estrutura e as funções dos vários tecidos conjuntivos. A característica estrutural dominante de todos os tecidos conjuntivos é uma grande massa de matriz acelular; as características físicas da matriz de cada tecido conjuntivo determinam sua função. Os teci- dos conjuntivos fornecem a sustentação mecânica em todos os níveis de organização celular e facilitam a troca intercelular. A função mecânica dos tecidos conjuntivos fica claramente evi- dente no próximo capítulo, que descreve o sistema articular. Osteoporose: a perda de mas- sa óssea e de elasticidade a pon- to de os ossos não mais agüen- tarem as pressões impostas pela atividade habitual resulta em uma alta suscetibilidade a fratu- ras 132 JAMES WATKINS Questões para Revisão 1. Descrever as duas principais funções dos tecidos conjuntivos. 2. Descrever a diferença entre os seguintes: • tecidos conjuntivos comuns regulares e irregulares; • tecido conjuntivo frouxo e tecido conjuntivo adiposo; • ligamentos capsulares e não-capsulares. • ligamentos e retináculos; • tecido fibroso e tecido elástico. 3. Descrever os tipos diferentes de células encontradas nos tecidos conjuntivos comuns. 4. Descrever as duas principais funções da cartilagem. 5. Explicar a diferença entre elasticidade e viscoelasticidade. 6. Descrever a diferença na estrutura e na função entre tecido fibroso regular e fibrocartilagem. 7. Explicar o porquê de o reparo na cartilagem ser habitualmente lento, podendo também não ocorrer. 8. Diferenciar entre os seguintes: • centros de ossificação primária e secundária; • crescimento aposicional e intersticial; • placas epifisárias e apofisárias; • osteoblastos, osteoclastos e osteócitos; • osso compacto e esponjoso; • osteopenia e osteoporose. CAPÍTULO 5 O SISTEMA ARTICULAR O corpo humano é capaz de uma ampla gama de movimentos facilitados pelos efeitoscombinados do arranjo em cadeia aberta dos ossos, pelo número de articulações unindo os ossos, pelos diferentes tipos de articulações e pela amplitude de movimento das articula- ções. A maioria das articulações permite uma certa quantidade de movimento, e todas elas transmitem forças. As articulações diferem em termos do tipo e da amplitude de movimento e do mecanismo de transmissão de força; essas diferenças estão refletidas na estrutura de cada articulação. Este capítulo descreve a estrutura e a função dos vários tipos de articulações. 134 JAMES WATKINS Uma articulação, também referida como junta, é definida como uma região onde dois ou mais ossos estejam conectados. O esqueleto adulto normalmente tem 206 ossos, unidos por aproxi- madamente 320 articulações. O sistema articular refere-se a todas as articulações do corpo. A função das articulações é basicamente mecânica – para facilitar o movimento relativo entre os ossos e a transmissão de forças de um osso a outro. As articulações do sistema articular adulto podem ser consideradas permanentes porque estão presentes em toda a vida do indivíduo, embora a função e a estrutura de algumas dessas articulações possam mudar com a idade. Além das articulações permanentes, o sistema articu- lar imaturo também possui um grande número de articulações temporárias, que estão ligadas ao crescimento ósseo e que gradualmente se tornam menos distintas e são virtualmente obliteradas na maturidade. Conseqüentemente, em relação ao sistema articular imaturo, o ter- mo articulação não apenas se refere às regiões onde os ossos separados estejam conectados, mas também às regiões que unem as partes ósseas de cada osso imaturo. Todas as articulações do sistema articular adulto – articulações permanentes – estão presentes no sistema articular imaturo. Entretanto, o sistema articular imaturo também apresenta articulações temporárias, relacionadas com o crescimento ósseo, que gra- dualmente se tornam menos distintas e são virtualmente obliteradas na maturidade. As articulações adultas facilitam o movimento relativo entre os ossos e a transmissão de forças de um osso a outro. Classificação Estrutural das Articulações Em termos de estrutura, existem basicamente dois tipos de articulações: 1. Articulações nas quais as superfícies articulares (opostas) dos ossos estão unidas por tecido fibroso ou cartilagem, referidas como articulações fibrosas ou cartilaginosas, res- pectivamente (Figura 5.1a). 2. Articulações nas quais as superfícies articulares não estão unidas umas às outras, mas são mantidas em contato por uma manga de tecido fibroso sustentado por ligamentos Articulação: uma região onde dois ou mais ossos estão conectados Sistema articular: todas as ar- ticulações do corpo Articulação fibrosa: uma articu- lação na qual as superfícies opostas dos ossos estão unidas por tecido fibroso Articulação cartilaginosa: uma articulação na qual as superfíci- es opostas dos ossos estão uni- das por cartilagem Articulação sinovial: uma arti- culação na qual as superfícies opostas não estão unidas entre si, mas são mantidas em conta- to por meio de ligamentos e de uma cápsula articular Objetivos Após a leitura deste capítulo você deverá ser capaz de: 1. Definir ou descrever os termos básicos. 2. Distinguir as articulações temporárias e permanentes. 3. Descrever a classificação estrutural das articulações. 4. Descrever a estrutura e as funções específicas das diferentes formas de articulações fibrosas e cartilaginosas. 5. Descrever a estrutura de uma articulação sinovial. 6. Descrever a classificação da estabilidade-flexibilidade das articulações. 7. Explicar a relação entre a classificação estrutural e a classificação da estabilidade-flexibilidade das articulações. 8. Descrever as diferentes formas de articulações sinoviais. 9. Descrever as funções das cápsulas articulares e dos ligamentos. 10. Diferenciar flexibilidade, frouxidão, estabilidade e congruência. ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 135 (Figura 5.1b), sendo referidas como articulações sinoviais; a manga fibrosa é a cápsula articular (ver Capítulo 4). Articulações Fibrosas As articulações fibrosas são com freqüência referidas como sindesmoses (sin = com, desmo = ligamento). O grau de movimento em uma sindesmose é determinado pela quantidade de tecido fibroso entre as superfícies articulares. Em geral, quanto menor a quantidade de tecido fibroso, mais limitado o movimento. Existem dois tipos de sindesmoses: a membranosa e a sutural. Sindesmoses Membranosas Em uma sindesmose membranosa as superfícies articulares estão unidas por uma folha de tecido fibroso chamada membrana interóssea (inter = entre, óssea = osso). A membrana interóssea age como uma trama. As bordas interósseas do rádio e da ulna estão conectadas por uma membrana interóssea (Figura 5.2a). A maioriadas fibras na membrana corre obliquamente e para baixo e medialmente, a partir da borda interóssea do rádio até a ulna. As fibras remanes- Tecido fibroso ou cartilagem ba d c ba Figura 5.2. Vistas anterior e transversal das sindesmoses membranosas entre o rádio e a ulna, (a) e (c), e entre a tíbia e a fíbula, (b) e (d). Membrana interóssea Figura 5.1. Há dois tipos de estruturas articulares; (a) superfícies articulares unidas por tecido fibroso ou cartilagem; (b) superfícies articulares não unidas, mas mantidas em contato por uma manga de tecido fibroso (cápsula articular). Tíbia Fíbula UlnaRádio Osso Sindesmose: o mesmo que uma articulação fibrosa Manga de tecido fibroso (cápsula articular) 136 JAMES WATKINS centes correm obliquamente, lateralmente e para baixo a partir da borda interóssea da ulna até o rádio. A membrana interóssea funciona como um estabilizador do rádio e da ulna em todas as posições, da supinação completa até a pronação completa, e para fornecer áreas de inserção para músculos nos aspectos anterior e posterior do antebraço (Figura 5.2c). Existe uma mem- brana interóssea conectando a borda medial da diáfise da fíbula e a borda lateral da diáfise da tíbia (Figura 5.2b). Similar em estrutura à membrana interóssea do antebraço, ela estabiliza a tíbia e a fíbula em todas as posições da articulação do tornozelo e fornece áreas de inserção para os músculos nos aspectos anterior e posterior da perna (Figura 5.2d). Embora as membranas interósseas nos antebraços e nas pernas sejam características per- manentes, existe um grupo particular de sindesmoses, as suturas e as fontanelas do crânio, que originam as sindesmoses membranosas e então mudam para sindesmoses suturais (ver tam- bém Capítulo 3). Sindesmoses Suturais Em uma sindesmose sutural, as superfícies articulares estão unidas por uma fina camada de tecido fibroso, semelhante à camada de concreto entre os tijolos em uma parede (Figura 5.3). Na infância tardia, todas as suturas e as fontanelas do crânio são convertidas de sindesmoses membranosas a suturais. A fina camada de tecido fibroso, junto com o intertravamento das superfícies articulares, tende a limitar o movimento nessas articulações. Com o aumento da idade, o tecido fibroso nas suturas é gradualmente substituído por osso, de forma que a sutura é convertida em uma sinostose (sin = com, ósteo = osso). Articulações Cartilaginosas O grau de movimento nas articulações cartilaginosas é determinado pelo tipo e pela espessura da cartilagem. Existem dois tipos de articulações cartilaginosas: as sincondroses e as sínfises. Sincondroses Em uma sincondrose (sin = com, condro = cartilagem), as superfícies articulares estão unidas por cartilagem hialina. Existem dois tipos de sincondroses: as temporárias e as permanentes. As sincondroses temporárias, algumas vezes referidas como articulações fisárias, incluem as seguintes: Figura 5.3. Uma típica articulação sutural. Periósteo Sindesmose sutural Sincondrose: uma articulação cartilaginosa na qual as superfí- cies opostas estão unidas por cartilagem hialina Sínfise: uma articulação cartila- ginosa na qual as superfícies opostas estão unidas por uma combinação de car tilagem hialina e fibrocartilagem; uma camada de cartilagem hialina cobre cada uma das superfícies articulares e, prensado entre as camadas de cartilagem hialina, está um coxim relativamente es- pesso de fibrocartilagem ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 137 1. articulações entre ossos que eventualmente se fusionam para for- mar ossos maiores no esqueleto adulto, por exemplo, cada osso inominado é formado pela fusão do ilíaco, do ísquio e do púbis correspondentes; 2. articulações formadas por placas epifisárias; 3. articulações formadas por placas apofisárias; 4. articulações entre as primeiras costelas e o manúbrio. Todas as sincondroses temporárias são convertidas em sinostoses em al- gum estágio da vida. Poucas sincondroses permanecem moderadamente flexíveis durante toda a vida. Essas articulações são as sincondroses per- manentes e incluem as articulações entre as extremidades anteriores da se- gunda até a décima costelas e o esterno (as cartilagens costais). Sínfises Em uma sínfise (sim = com, físis = placa de crescimento) as superfícies arti- culares estão unidas por uma combinação de cartilagem hialina e fibrocartilagem. Uma camada de cartilagem hialina cobre cada superfície articular e, prensado entre as camadas de cartilagem hialina, está um coxim relativamente espesso de fibrocartilagem (Figura 5.4). O coxim de fibrocartilagem é freqüentemente referido como um disco, mesmo se tiver um formato de rim ou se for oval. A articulação é normalmente sustentada por um número de ligamentos que cruzam a parte externa da articulação e se inserem na periferia do coxim de fibrocartilagem. É importante apreciar que os elementos como o osso, a cartilagem hialina e a fibrocartilagem em uma articulação tipo sínfise estão intimamente conectados; não há divisões exatas entre os três tecidos, mas uma mudança gradual de um tipo de teci- do para outro. De fato, a articulação consiste de uma única peça de materi- al, cuja consistência varia através da articulação. A fibrocartilagem deforma-se prontamente em resposta a pressões de inclinação e de torção, e o grau de movimento em uma articulação tipo sínfise é determinado pela espessura do coxim de fibrocartilagem; quanto mais espesso, maior a capacidade de movimento. As articulações entre os corpos das vértebras, a sínfise do púbis e a articulação manubrioesternal são articulações tipo sínfise. Embora a maioria das articulações tipo sínfise permaneça moderadamente flexível durante toda a vida, algumas delas, como a articulação manubrioesternal, podem ser converti- das à sinostose (Tortora e Anagnostakos, 1984). Articulações Sinoviais No esqueleto adulto, aproximadamente 80% das articulações são sinoviais (sin = com, vial = cavidade). Em geral, as articulações sinoviais têm uma amplitude de movimento maior que as articulações fibrosas ou cartilaginosas. A capacidade do corpo de adotar uma ampla variedade de posturas é grande devido à amplitude de movimentos nas articulações sinoviais. Virtual- mente todas as articulações dos membros superiores e inferiores são sinoviais. Como foi visto no Capítulo 4, em uma articulação sinovial cada superfície é coberta com uma camada de cartilagem articular (hialina). As superfícies não estão unidas entre si mas, em circunstâncias normais, são mantidas em contato em todas as posições articulares por uma cápsula articular e vários ligamentos (Figura 5.5). Durante o movimento de uma articulação sinovial, as superfícies articulares deslizam e rolam entre si. A cápsula engloba uma cavidade articular que, pelo contato íntimo entre as superfícies articulares, é normalmente muito peque- na. Na Figura 5.5, a cavidade articular é mostrada muito maior que o normal para diferenciar as várias características da articulação. A parede interna da cápsula e as superfícies ósseas não- articulares dentro da articulação estão cobertas com uma membrana sinovial. A membrana Cartilagem hialina Fibro- cartilagem Ligamento Figura 5.5. Uma típica articulação sinovial. Cápsula Membrana sinovial Cavidade articular Cartilagem hialina Figura 5.4. Uma típica articulação de sínfise. 138 JAMES WATKINS sinovial consiste de tecido areolar (ver Capítulo 4), com células especializadas que secretam o fluido sinovial para dentro da cavidade articular. O fluido sinovial é viscoso e lembra a consis- tência da clara de ovo. Ele tem duas importantes funções. 1. uma função mecânica: o fluido lubrifica as superfícies articulares de tal forma que elas deslizam facilmente entre si, prevenindo assim um desgaste excessivo; 2. uma função fisiológica: o fluido escorre para dentro da cartilagem articular e nutre as células cartilaginosas. A Figura 5.6 resume a classificação estrutural das articulações. Em termos de estrutura, existem basicamente dois tipos de articulações: • articulaçõesfibrosas ou cartilaginosas, em que as superfícies articulares são unidas por teci- do fibroso ou cartilagem; • articulações sinoviais, em que as superfícies articulares não estão unidas entre si, mas são mantidas em contato por uma cápsula articular e por ligamentos. Congruência, Discos Articulares e Meniscos As superfícies articulares na maioria das articulações sinoviais têm uma forma recíproca, que normalmente resulta em uma grande área de contato (relativo à área das superfícies articula- res) entre as superfícies articulares opostas em todas as posições da articulação. Para qualquer posição e força de reação articular, quanto maior a área de contato entre as superfícies articula- res – maior será a área sobre a qual será transmitida a força de reação articular –, menor o estresse de compressão nas superfícies articulares e vice-versa. Algumas articulações sinoviais, como a articulação tibiofemoral, não têm superfícies articulares de formato recíproco, de ma- neira que é provável que a área de contato real entre as superfícies articulares em qualquer posição seja relativamente pequena. Entretanto, em tais articulações a área efetiva de contato entre as superfícies é normalmente tão grande quanto em articulações com superfícies articu- lares recíprocas devido a um ou mais pedaços de fibrocartilagem que formam cunhas entre as partes não-opostas das superfícies articulares e distribuem a força de reação articular em uma grande área das superfícies articulares. As cunhas de fibrocartilagem não estão unidas às su- perfícies articulares, mas estão normalmente em contato com elas e são mantidas em posição pela inserção à parede interna da cápsula articular ou por inserção no osso adjacente à superfí- cie articular. Na articulação acromioclavicular e algumas vezes na ulnocarpal, existe uma única cunha de fibrocartilagem em forma de anel que afila de fora para dentro (Figura 5.7a). Na articulação Figura 5.6. A classificação estrutural das articulações. Sinostose Permanente Temporária Permanente Temporária Sutural Membranosa Tipo de articulação Sínfise Sincondrose Sindesmose 3. Sinovial 2. Cartilaginosa 1. Fibrosa Categoria Menisco: uma cunha de fibro- cartilagem em forma de C que ajuda a aumentar a congruência na articulação tibiofemoral; exis- tem normalmente dois meniscos em cada articulação tibiofemoral Disco articular: um pedaço de fibrocartilagem que ajuda a au- mentar a congruência em algu- mas articulações sinoviais; a fibrocartilagem pode estar na for- ma de um anel que se afila da periferia para o centro Congruência: a área sobre a qual a força de reação articular é transmitida em uma articulação sinovial; em qualquer posição articular, quanto maior a área de contato entre as superfícies arti- culares, maior a congruência e vice-versa ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 139 tibiofemoral existem normalmente duas cunhas de fibrocartilagem em forma de C; cada cunha é chamada de menisco (meia-lua, formato crescente; Figura 5.7b). Em algumas articulações, como na esternoclavicular e na ulnocarpal, existe habitualmente um disco completo de fibrocartilagem que efetivamente divide a articulação em duas (Figura 5.7, c e d). Um disco completo de fibrocartilagem é referido como um disco articular. A congruência de uma articula- ção refere-se à área sobre a qual a força de reação articular é transmitida; em qualquer posição articular, quanto maior a área, maior a congruência, e vice-versa. Normalmente, a congruência é maximizada de forma a diminuir o estresse de compressão nas superfícies articulares. Uma das principais funções dos discos e dos meniscos articulares é aumentar a congruência das articulações. A congruência melhorada tende a 1. reduzir o estresse de compressão nas superfícies articulares opostas; 2. auxiliar a manter os movimentos articulares normais e a efetiva distribuição do fluido sinovial sobre as superfícies articulares; 3. melhorar a absorção de choques. As superfícies articulares na maioria das articulações sinoviais apresentam formatos recíprocos, que permitem um alto nível de congruência em todas as posições da articu- lação. Algumas articulações sinoviais não têm superfícies articulares de formato recí- proco, e a congruência nessas articulações é melhorada por meio de discos articulares. Movimentos Articulares O movimento nas articulações é habitualmente uma combinação de movimentos lineares (Fi- gura 5.8, a e b) e angulares (Figura 5.8, c e d). Com relação às articulações cartilaginosas e Figura 5.7. Discos articulares e meniscos; (a) seção coronal através da articulação acromioclavicular direita; (b) seção coronal através da articulação do joelho direita, com uma flexão de aproximadamente 90o; (c) seção coronal através da articulação esternoclavicular direita; (d) seção coronal através da articulação do punho esquerdo. Figura 5.8. Tipos de movimentos nas articulações; (a) movimento linear em uma articulação sinovial; (b) movimento linear em uma articulação fibrosa; (c) movimento angular em uma articulação sinovial; (d) movimento angular em uma articulação fibrosa. cb a d dcba 140 JAMES WATKINS sinoviais, o tipo dominante de movimento é o angular. O movimento line- ar pode ocorrer mas, nos movimentos articulares normais, o grau de mo- vimento linear é habitualmente muito pequeno. Por exemplo, a sínfise púbica e as sínfises intervertebrais podem experimentar um certo grau de movimento linear, similar àquele mostrado na Figura 5.8b. Quando isso acontece, o coxim de fibrocartilagem na articulação é submetido a uma pressão de deslizamento propensa a romper o coxim se o grau de sobrepressão aumentar um pouco mais. Uma quantidade limitada de mo- vimento linear pode ocorrer em algumas articulações sinoviais como as intercarpais e as intertarsais e as articulações entre as facetas superior e inferior das vértebras. Entretanto, na maioria das articulações sinoviais, o movimento linear é normalmente pequeno (Basmajian, 1970). O movimen- to linear além de uma pequena quantidade quase sempre resulta em se- paração parcial das superfícies articulares e em lesão à cápsula e aos liga- mentos da articulação. Eixos de Referência e Graus de Liberdade Ao descrever um movimento em uma articulação, é útil mencionar três eixos de referência mutualmente perpendiculares. Os três eixos de refe- rência representam direções ântero-posterior (frente para trás), transver- sal (lado a lado) e vertical em relação à posição anatômica. A Figura 5.9 mostra a posição dos eixos de referência em relação à articulação do om- bro. Com respeito aos eixos de referência, há seis possíveis direções, chamadas graus de liberda- de, nas quais a articulação do ombro, ou qualquer outra, pode mover-se, dependendo de sua estrutura. As seis direções consistem de três direções lineares (ao longo dos eixos) e três angu- lares (ao redor dos eixos). Uma articulação com seis graus de liberdade poderia mover-se em qualquer direção por meio de uma combinação de movimentos lineares e angulares. Algumas articulações cartilaginosas têm seis graus de liberdade, embora dentro de uma pequena ampli- tude de movimento. Em contraste, as grandes articulações sinoviais tendem a não apresentar graus lineares de liberdade, mas habitualmente têm de um a três graus angulares de liberdade, com amplitude de movimentos relativamente grande. A maioria dos movimentos na vida diária, tais como caminhar, inclinar-se, alcançar algo e escrever, envolvem movimentos simultâneos e seqüenciais em duas ou mais articulações. Em tais movimentos multiarticulares, os graus de liberdade no total da cadeia segmentar respon- sável pelo movimento são a soma dos graus de liberdade das articulações individualmente na cadeia. Conseqüentemente, existe um número quase infinito de combinações de movimentos articulares que poderiam ser empregados em todos os movimentos multiarticulares. Ademais, o prejuízo temporário ou permanente em uma articulação na cadeia segmentar pode ser com- pensado por uma mudança no movimentode outras articulações da cadeia (ver Capítulo 12). Movimentos Angulares Os movimentos angulares nas articulações referem-se às rotações ao redor de três eixos de referência. Com a posição anatômica de referencial, termos especiais descrevem os vários mo- vimentos angulares. Na maioria das articulações os termos abdução e adução referem-se a rotações ao redor do eixo ântero-posterior. No ombro, no punho e no quadril, a abdução e a adução referem-se, respectivamente, a movimentos do braço, da mão e da perna para longe ou em direção ao plano mediano (Figuras 5.10 e 5.11a). Na mão e no pé, a abdução ocorre quando os dedos e os pododáctilos são afastados, e a adução ocorre quando os dedos e os pododáctilos retornam à posição de referência (Figura 5.11b). Na maioria das articulações, os termos flexão e extensão referem-se à rotação ao redor do eixo transversal. No ombro, no punho e no quadril, a flexão refere-se a movimentos do braço, da mão e da perna para frente, e a extensão refere-se a movimentos do braço, da mão e da Figura 5.9. Eixos de referência com relação à ar- ticulação do ombro: V – eixo vertical; T – eixo trans- versal; AP – eixo ântero-posterior. Graus de liberdade: as direções linear e angular de movimento consideradas normais para uma articulação com relação aos ei- xos de referência ântero-poste- rior, transversal e vertical, dando seis possíveis graus de liberda- de – três direções lineares (junto aos eixos) e três direções angu- lares (ao redor dos eixos) ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 141 perna para trás (Figura 5.11c; Figura 5.12, a e b). No cotovelo, no joelho, na metacarpofalângica e na interfalângica, a flexão ocorre quando as articulações se dobram, e a extensão quando as articulações endireitam (Figura 5.12, c e d). No tronco – a coluna vertebral como um todo – a flexão refere-se a dobrar o tronco para frente, e a extensão refere-se ao movimento reverso (Figura 5.13, a e b). A flexão lateral do tronco ocorre quando ele se inclina para o lado em um eixo ântero-posterior (Figura 5.13c). A circundução descreve um movimento no qual a extremidade distal de um osso ou mem- bro move-se em círculo, enquanto a extremidade proximal (na qual ocorre o movimento arti- Figura 5.10. Abdução e adução das articulações do ombro e do quadril. Figura 5.11. Movimentos angulares do punho e dos dedos; (a) abdução e adução do punho; (b) abdu- ção e adução dos dedos; (c) flexão e extensão do punho. c ba 142 JAMES WATKINS cular) fica no mesmo lugar. Conseqüentemente, o movimento do osso ou do membro descreve um formato de cone. Todas as articulações capazes de flexão e extensão e de abdução e adução, como o ombro, o punho, a metacarpofalângica e a do quadril, são capazes de circundução. Algumas articulações, como o ombro, o quadril e a coluna vertebral como um todo, podem rodar em um eixo vertical em relação à posição anatômica. Essa forma de rotação é habitualmente descrita como rotação axial, rotação ao redor de um eixo, paralelo a ou perto da diáfise de um osso móvel. A rotação axial do ombro ocorre quando o úmero roda em um eixo paralelo ao seu eixo longo. Por exemplo, as rotações interna (medial) e externa (lateral) do ombro ocorrem ao se tirar o pó de uma mesa com um pano; nessa situação, as posições das articulações do ombro e do cotovelo tendem a mover-se pouco, mas o movimento de varredura lado a lado da mão é produzido principalmente pelas rotações interna e externa do om- bro. A rotação axial do úmero não deve ser confundida com pronação do antebraço, que ocorre como resultado do movimento nas articulações radioulnares proximal e distal. A rotação do tronco em um eixo vertical é habitualmente descrita como rotação axial (ou virada) para a esquerda ou a direita. Além dos termos abdução, adução, flexão, extensão e rotação, existem vários outros para descrever os movimentos específicos de certas articulações. Esses movimentos incluem supinação e pronação do antebraço, que ocorrem, por exemplo, ao se usar uma chave de fenda para retirar ou colocar um parafuso. Com respeito à posição anatômica, a abdução e a adução descrevem o movimento angular de uma articulação no eixo ântero-posterior. A flexão e a extensão descrevem o movimento angular no eixo transversal, e a rotação axial descreve a rotação articu- lar em um eixo que passa junto, paralelo a ou quase paralelo à diáfise de um osso em movimento. Classificação das Articulações por Estabilidade-Flexibilidade As articulações são mais freqüentemente classificadas com base na sua estrutura, como vimos anteriormente. Entretanto, existe uma outra classificação usada relativamente com freqüência, baseada no grau de estabilidade e de flexibilidade das articulações. A estabilidade articular refere- se à resistência da união entre os ossos; quanto mais forte a união, mais estável a articulação. A flexibilidade articular refere-se ao grau de movimento da articulação. Existem três categorias: sinartroses, anfiartroses e diartroses (Tortora e Anagnostakos, 1984). Figura 5.13. (a) Flexão, (b) extensão, e (c) flexão lateral do tronco. cba Figura 5.12. Flexão e extensão das articulações do (a) ombro, do (b) quadril, do (c) cotovelo, e do (d) joelho. dcba Estabilidade articular: a força da ligação entre os ossos em uma articulação; quanto mais forte a ligação, mais estável a ar- ticulação Flexibilidade articular: o grau de movimento de uma articula- ção Sinartroses: as sindesmoses suturais e as sincondroses tem- porárias; as sinartroses são tam- bém referidas como articulações imóveis ou fixas Anfiartroses: as sínfises, as sindesmoses membranosas e as sincondroses permanentes; as anfiartroses são também re- feridas como articulações leve- mente móveis Diartroses: as ar ticulações sinoviais; as diartroses são tam- bém referidas como articulações livremente móveis ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 143 Uma sinartrose é uma articulação estável na qual o grau de flexibilidade é nulo ou virtu- almente nulo. As suturas do crânio adulto, as sincondroses temporárias e todas as sinostoses se enquadram nessa categoria. Na classificação estrutural, o prefixo “sin” significa “com”. Na classificação da estabilidade-flexibilidade, o prefixo “sin” significa “junto”; isso se refere à união direta entre as superfícies articulares. Uma diartrose é uma articulação relativamente instável, com um grau consideravelmen- te alto de flexibilidade. Todas as articulações sinoviais enquadram-se nessa categoria. O prefi- xo “dia” significa “afastado”; isso se refere ao fato de que as superfícies articulares não estão unidas, mesmo estando em contato. Uma anfiartrose é uma articulação cujas características de estabilidade e de flexibilidade estão entre os extremos representados por sinartroses e diartroses. As anfiartroses (anfi = am- bos) são algumas vezes referidas como articulações levemente móveis, enquanto as sinartroses e diartroses são, respectivamente, referidas como articulações imóveis e livremente móveis. As sindesmoses membranosas e as sínfises encaixam-se na categoria de anfiartroses. A classificação da estabilidade-flexibilidade pode ser pensada como um espectro, com sinartroses e diartroses em extremidades opostas (Figura 5.14). Cada articulação ocupa um certo ponto no espectro. As posições dessas articulações podem mudar com a mudança da estrutura e, por conseguinte, da estabilidade e da flexibilidade. A Figura 5.15 resume a classifi- cação da estabilidade-flexibilidade das articulações. Embora várias articulações encaixem-se exclusivamente em uma das principais categori- as de ambas as classificações, estrutural e estabilidade-flexibilidade, algumas apresentam ca- racterísticas de mais de uma categoria (Williams et al., 1995). Os seguintes são exemplos de tais articulações: 1. Uma cavidade articular é uma das principais características das articulações sinoviais. Entretanto, cavidades parciais podem-se desenvolver em algumas articulações não- sinoviais como a manubrioesternal e a sínfise do púbise as articulações entre as coste- las e o esterno. 2. Em algumas articulações sinoviais as superfícies articulares estão separadas ou parci- almente separadas por discos articulares ou meniscos. 3. A porção anterior de cada articulação sacroilíaca é basicamente sinovial, embora a porção posterior seja uma sindesmose membranosa (ver Capítulo 6). Figura 5.14. O espectro estabilidade-flexibilidade. Sinartroses Anfiartroses Diartroses Alta Estabilidade Baixa Baixa Flexibilidade Alta Figura 5.15. A classificação de estabilidade-flexibilidade das articulações. 1. Sinartrose 2. Anfiartrose 3. Diartrose Sindesmose sutural Sínfise temporária Sínfise permanente Sinovial Sinostose Categoria Tipo de joelho Sindesmose membranosa Sincondrose permanente Sincondrose temporária 144 JAMES WATKINS Conseqüentemente, em termos de estrutura e de função, a amplitude das articulações é gran- de. Tal amplitude reflete a capacidade do sistema esquelético para adaptação estrutural – a capacidade de modificar a estrutura das articulações em relação a suas necessidades funcio- nais. As articulações são classificadas com base na estabilidade e na flexibilidade em sinartroses, anfiartroses e diartroses. As sinartroses, como as suturas, são estáveis e com pouca ou nenhuma flexibilidade. As diartroses (incluindo todas as articulações sinoviais) são relativamente instáveis e com um grau consideravelmente alto de flexibi- lidade. As anfiartroses são articulações cujas características de estabilidade e de flexi- bilidade situam-nas entre os extremos representados pelas sinartroses e diartroses. Classificação das Articulações Sinoviais As articulações sinoviais são classificadas de acordo com o tipo de movimento que ali ocorre. Existem dois tipos de articulações sinoviais: 1. Articulações com movimento limitado, basicamente linear. Nessas articulações as su- perfícies articulares, que são relativamente achatadas, deslizam entre si. Conseqüente- mente, são chamadas de articulações deslizantes ou planas. O deslizamento ocorre até certo ponto em todas as articulações sinoviais, mas em articulações deslizantes ele é o principal tipo de movimento. As articulações deslizantes incluem as articulações intercarpal e intertarsal e as junções entre as facetas superior e inferior das vértebras. 2. Articulações com movimentos basicamente angulares. O movimento nessas articula- ções é normalmente uma combinação de rolagem e deslizamento entre as superfícies articulares. Existem três grupos: uniaxial, biaxial e multiaxial. Cada grupo é dividido de acordo com o formato das superfícies articula- res. Uniaxial Nas articulações uniaxiais, o movimento ocorre principalmente em um único eixo. Há dois tipos de articulações uniaxiais – as trócleas e os pivôs. Na articulação troclear, uma superfície articular convexa e em forma de carretel (bicondilar) articula-se com uma superfície de formato reciproca- mente côncavo. O cotovelo (umeroulnar), as interfalângicas e o tornozelo são os melhores exemplos das articulações trocleares (Figura 5.16). O sul- co no carretel impede (ou limita) o movimento lateral. A articulação tibiofemoral é habitualmente classificada como uma articulação troclear, mesmo que as superfícies articulares dos côndilos femoral e tibial não se- jam muito congruentes. Entretanto, na articulação tibiofemoral normal, a congruência entre as superfícies articulares é consideravelmente aumen- tada pela presença dos meniscos. Se, para o propósito de comparação, os meniscos forem considerados como sendo parte da tíbia, os formatos das superfícies articulares do joelho são similares aos das articulações interfalângicas. Em uma articulação pivotal, uma superfície articular cilíndrica roda em seu eixo longo dentro de um anel formado por osso e tecido fibroso. A articulação entre a apófise odontóide do áxis e o anel fibro-ósseo formado pelo arco anterior e pelo ligamento transverso do atlas é uma articulação tipo pivô (Figura 5.17). A cabeça do rádio é mantida contra o sulco radial por um ligamento conhecido como ligamento anular (ânulo = anel). Du- rante a supinação e a pronação do antebraço, a cabeça do rádio roda den- tro do anel formado pelo ligamento anular e pelo sulco radial. Figura 5.16. Articulações troclear e condilar; (a) seção coronal através do cotovelo direito em ex- tensão; (b) seção sagital através do cotovelo (arti- culação umeroulnar em extensão); (c) e (d) se- ções coronal e sagital através das articulações metacarpofalângica e interfalângica. Rádio Ulna dc ba Articulação metacarpofalângica (condilar) Articulação interfalângica (troclear) ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 145 Biaxial Nas articulações biaxiais, o movimento ocorre principalmente em dois eixos, em ângulos retos entre si, habitualmente ântero-posterior (abdução/ adução) e transversal (flexão/extensão). Existem três tipos de articula- ções biaxiais: condilar, elipsóide e selar. Em uma articulação condilar, uma superfície condílea convexa articula-se com uma superfície condílea côn- cava. As articulações metacarpofalângicas são condilares (ver Figura 5.16, c e d). Em uma articulação elipsóide, como a radiocárpicas, uma superfí- cie convexa elíptica articula-se com uma superfície côncava elíptica. A su- perfície articular na extremidade distal do rádio é elíptica, côncava e rasa. Essa superfície articula-se com as superfícies articulares proximais do escafóide e do semilunar que, juntos, formam uma superfície articular elíptica convexa. Os movimentos das articulações metacarpofalângicas e radiocárpicas são normalmente combinações de flexão, extensão, abdução e adução. Em uma articulação selar, as superfícies articulares têm o for- mato de uma sela (Figura 5.18a). Cada superfície articular é convexa em uma direção e côncava em ângulos retos na direção convexa. O movimen- to ocorre principalmente em dois planos de ângulos retos entre si. As arti- culações carpometacárpica do polegar (Figura 5.18b) e calcaneocubóidea são articulações selares. Multiaxial Algumas articulações, como o ombro e o quadril, podem rodar em todos os três eixos de refe- rência. Conseqüentemente, essas articulações são referidas como multiaxiais. Nesse tipo de articulação, uma superfície articular muito arredondada, como parte de uma bola, articula-se com uma concavidade tipo soquete. Devido aos formatos das superfícies articulares, essas articulações são habitualmente referidas como enartroses. Os melhores exemplos são o ombro e o quadril (ver Figuras 4.9a e 4.10a). A Figura 5.19 resume a classificação das articulações sinoviais. Figura 5.17. Uma típica articulação em pivô: a articulação radioulnar proximal; (a) aspecto ante- rior da radioulnar proximal; (b) seção transversal da articulação radioulnar proximal. Cabeça do rádio b a Ligamento anular Ligamento anular Ulna 258 JAMES WATKINS Arquitetura e Função do Músculo Todos os músculos são feitos de fibras musculares, tendo o comprimento e a orientação das fibras (penadas ou não-penadas) um efeito considerá- vel sobre a função muscular. As relações fundamentais entre a arquitetura e a função muscular são que a excursão (a distância que o músculo pode Relação força-velocidade: a re- lação entre a velocidade de en- curtamento ou de estiramento e a tensão em um músculo Figura 8.27. O efeito das velocidades de encurtamento e de estiramento sobre a relação comprimento- tensão no músculo esquelético. A e B mostram contrações excêntricas: a velocidade de alongamento em A > B; C e D mostram contrações concêntricas: a velocidade de encurtamento em C < D; I mostra a curva de tensão isométrica. Comprimento em repouso (%) Tensão Figura 8.26. A relação força-velocidade no mús- culo esquelético. Força isométrica (%) Velocidade de alongamento (excêntrica) Velocidade de encurtamento (concêntrica) , , , , ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 259 encurtar) e a velocidade de encurtamento são proporcionais ao comprimento da fibra e a força é proporcional à área transversaltotal fisiológica das fibras musculares (Lieber e Bodine-Fowler, 1993). Todas as fibras musculares são formadas de sarcômeros similares, e o número de sarcômeros determina o comprimento de uma fibra muscular. Cada sarcômero em uma fibra muscular é capaz de encurtamento na mesma medida de todos os outros sarcômeros na fibra muscular. Conseqüentemente, a excursão da fibra muscular é igual à soma das excursões de todos os sarcômeros individualmente; quanto maior o número de sarcômeros, mais longa a fibra muscular e maior a excursão. A excursão e a velocidade de encurtamento estão direta- mente relacionadas, uma vez que a velocidade de encurtamento é o índice de mudança da excursão – o índice de mudança no comprimento do músculo. Quanto mais longa a fibra mus- cular (em termos de número de sarcômeros), maior a sua excursão e a velocidade de encurta- mento. Teoricamente, o músculo ideal (em termos de capacidade de força e de excursão) tem uma grande área transversal e fibras muito longas. Entretanto, tal músculo seria volumoso e criaria consideráveis problemas de acomodação pelo seu perímetro e áreas de inserção no sis- tema esquelético. Uma vez que não há músculos com essas duas características, é razoável pressupor que a arquitetura do sistema muscular evoluiu para fornecer a melhor proporção entre estrutura e função. Os músculos do corpo representam uma grande variedade de combi- nações de capacidade de força e de excursão (Lieber, 1992), e não é surpreendente que a maio- ria dos movimentos do corpo envolva atividade simultânea em vários músculos com cada um executando um papel específico. As relações fundamentais entre a arquitetura e a função muscular são que a excursão (a distância que o músculo pode encurtar) e a velocidade de encurtamento são propor- cionais ao comprimento da fibra e a força é proporcional à área transversal total das fibras musculares. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Dica do professor No vídeo desta Unidade de Aprendizagem serão definidas e conceituadas as articulações conforme a estrutura e a estabilidade/flexibilidade. Será listada cada estrutura que forma uma articulação e definidas a sua estrutura e funções. Por fim, será abordado o conceito dos planos e dos eixos de movimento. Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/8d165beb4dc9a8c253e83f291f33e5cd Exercícios 1) Das afirmações abaixo, quais estão corretas? I - Podemos classificar as articulações quanto à sua estrutura em: fibrosas, cartilaginosas e sinoviais. II - Sincondrose é uma subdivisão das articulações cartilaginosas que mescla fibrocartilagem e cartilagem hialina em sua composição. III - A diartrose é uma articulação com alta estabilidade e baixa flexibilidade. A) Somente a afirmação I. B) Somente a afirmação II. C) Somente a afirmação III. D) As afirmações II e III. E) Nenhuma das afirmações está correta. 2) Todos os músculos são feitos de fibras musculares, tendo o comprimento e a orientação das fibras um efeito considerável sobre a função muscular. Sendo assim, é muito importante que o fisioterapeuta entenda as relações fundamentais entre a arquitetura e a função muscular que impactam diretamente a função muscular. Nesse sentido, qual é a relação entre a excursão de uma fibra muscular e a velocidade de encurtamento? A) A excursão e a velocidade de encurtamento não estão relacionadas. B) A excursão é inversamente proporcional à velocidade de encurtamento. C) A excursão é diretamente proporcional à velocidade de encurtamento. D) A excursão afeta a velocidade de encurtamento, mas não diretamente. E) A velocidade de encurtamento não depende da excursão. 3) O _____________ é um tecido fibroso denso que conecta músculos a ossos. Podemos destacar como funções primárias desse tecido: a conexão entre músculos e ossos, a propriocepção e a transmissão da força muscular aos ossos. A) Ligamento. B) Tendão. C) Cartilagem. D) Ossos. E) Músculo. 4) Dentre as alternativas abaixo, escolha aquela que representa duas importantes funções dos ossos. A) Movimento articular com fricção mínima e estabilidade articular. B) Hematopoiese e propriocepção. C) Reserva de cálcio e proteção a órgãos. D) Mobilidade articular e prevenção de movimento excessivo. E) Trasmitir a força do músculo e dar sustentação/forma ao corpo. 5) De acordo com os conceitos de plano de movimento e eixo de movimento, quais afirmações abaixo estão corretas? I - O plano transversal divide o corpo em lado direito e lado esquerdo. II - Os planos de movimento são uma divisão imaginária do nosso corpo e servem como referência para o movimento, enquanto os eixos de movimento permitem o movimento em determinado plano. III - Os eixos de movimento são: vertical, transversal e ântero-posterior. A) Somente a afirmação II. B) Afirmações I e II. C) Afirmações I e III. D) Afirmações II e III. E) Nenhuma das afirmações está correta. Na prática Imagine que você é um fisioterapeuta e deve ter em mente que é fundamental, dentro da prática clínica, dominar e identificar as estruturas que formam uma articulação, pois as articulações são o ponto de partida para o trabalho de qualquer fisioterapeuta. Você conhece a estrutura de cada um desses tecidos? E suas funções? É de suma importância conhecer essas estruturas e identificar suas principais funções, para assim compreender de forma mais aprofundada as questões pertinentes a cada um desses tecidos e poder trabalhar de forma mais apropriada na sua recuperação. Saiba + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Comportamento biomecânico e resposta dos tecidos biológicos ao estresse e à imobilização Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Human Skeleton - Muscles Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Tecido Cartilaginoso Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. Tendons vs. Ligaments - What's the Difference? http://www2.pucpr.br/reol/index.php/rfm?dd99=pdf&dd1=540 https://www.youtube.com/watch?v=aXdkzwJITsc https://www.youtube.com/watch?v=ww0e4BRtaTw Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar. https://www.youtube.com/watch?v=PdJ5QDkqG2g