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MONITORIA SOI II APG 19 - Embriologia do tecido ósseo (de forma geral); - Anatomia de um osso longo típico; - Histologia do tecido ósseo (tipos celulares); - Reparo ósseo (fatores da remodelação, fases do reparo, homeostasia do cálcio e sua regulação hormonal). EMBRIOLOGIA DOS OSSOS E CARTILAGENS: - O mesênquima (tecido conjuntivo embrionário) tem a capacidade de formar ossos; - Os ossos aparecem primeiramente como condensações de células mesenquimais; - Ossos chatos (do crânio) → Desenvolvem-se no mesênquima dentro de bainhas membranosas → Ossificação intramembranosa; - Maioria dos ossos → Modelos ósseos de cartilagem hialina → Ossificação endocondral. HISTOGÊNESE DA CARTILAGEM: - Desenvolve-se a partir do mesênquima, na 5ª semana; - Mesênquima se condensa → Centros de condrificação → Células mesenquimais → Pré-condrócitos → Condroblastos (fibras colágenas + matriz extracelular) → Deposição das fibras. HISTOGÊNESE DO OSSO: - Desenvolve-se ou do mesênquima ou da cartilagem; - Constituído por células + Substância intercelular orgânica. OSSIFICAÇÃO INTRAMEMBRANOSA: - Ocorre no mesênquima que formou uma bainha membranosa; - Produz tecido ósseo SEM FORMAÇÃO ANTERIOR DE CARTILAGEM; - O mesênquima se condensa e se vasculariza; - Células precursoras → Osteoblastos → Deposição de matriz não mineralizada (osteoide) → deposição de fosfato de cálcio → osteoblastos aprisionados na matriz → Osteócitos; - Lamelas concêntricas em torno dos vasos → Ósteons (sistemas de Havers); - Os osteoclastos possuem origem hematopoetica; - No interstício do osso esponjoso → Diferenciação do mesênquima em medula óssea. OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL: - Ocorre em modelos cartilaginosos pre-existentes; - Centro primário de ossificação (diáfise) → Forma o eixo do osso → Condrócitos hipertrofiam, matriz calcifica e células morrem; - Deposição de fina camada de osso sobre o pericôndrio → Formação do periósteo; - Osteoblastos atingem o osso em desenvolvimento pelos vasos sanguíneos; - O processo continua em direção à epífise; - O crescimento longitudinal dos ossos ocorre na junção epífise-diáfise, onde existem as placas de cartilagem epifisária (proliferação de condrócitos); - A ossificação dos membros começa com 56 dias → Necessidade de suprimento materno de cálcio e fósforo; - Ao nascimento, a maior parte das diáfises estão calcificadas, e as epífises ainda são cartilaginosas; - Surgimento dos centros de ossificação secundários nas epífises; - Final do crescimento → Placa de cartilagem substituída por osso esponjoso → epífises e diáfises unidas (20 anos); ANATOMIA E HISTOLOGIA DO SISTEMA ÓSSEO: - O osso é uma forma rígida e altamente especializada de tecido conjuntivo; - Funções: - Sustentação p/ o corpo e cavidades vitais; - Proteção p/ estruturas vitais (coração e crânio); - Base mecânica do movimento; - Armazenamento de sais; - Hematopoese. - Períosteo: tecido conjuntivo fibroso que circunda os ossos e nutre a face externa do tecido esquelético / deposição de mais ossos (consolidação de fraturas) / ponto de fixação muscular; - Endósteo: tecido conjuntivo que reveste internamente a cavidade medular. - Osso compacto x Osso esponjoso: - Quantidade de material sólido e espaços que contém; - Cavidade medular de ossos de adultos e entre as espículas (trabéculas) → Medula óssea amarela ou vermelha. VASCULATURA E INERVAÇÃO DOS OSSOS: - Artérias nutrícias: são as mais visíveis / ramos de artérias adjacentes fora do periósteo / caminho oblíquo pelos forames nutrícios / ramifica-se de forma longitudinal; - Muitos pequenos ramos das artérias periosteais são responsáveis pela nutrição da maior parte do osso compacto; - O sangue chega aos osteócitos pelos sistemas haversinanos ou ósteons (canais microscópicos); - Os nervos acompanham os vasos sanguíneos; - O periósteo tem rica inervação sensitiva→ DOR; - Nos ossos, há nervos vasomotores. MATRIZ EXTRACELULAR: - Componentes orgânicos do tecido ósseo; - 35% da massa de tecido; - Colágeno→ flexibilidade, resistência à tração; - Parte inorgânica→ Fosfato de cálcio como pequenos cristais. CÉLULAS: - Células osteogênicas→ diferenciam-se em osteoblastos (periósteo); - Osteoblastos→ produzem e secretam os componentes orgânicos da matriz (osteoide→ circundados pelos cristais → osteócitos) - Osteócitos→ mantêm a matriz óssea saudável; - Osteoclastos→ reabsorção óssea (quebram o osso pela secreção de HCl e enzimas lisossomais). - Os ossos longos tem o comprimento maior que a largura e são constituídos por um corpo e duas extremidades; - Maior resistência; - Exemplos (esqueleto apendicular): fêmur, úmero, rádio, ulna, tíbia, fíbula, falanges; - Também chamados de tubulares - Diáfise: - Osso compacto; - Haste longa do osso; - Confere resistência; - Possui o canal medular que aloja a medula óssea; - Epífise: - Fina camada de osso compacto que reveste o osso esponjoso; - Extremidades alargadas; - Epífises de diferentes ossos se unem nas articulações; - Metáfise: - Parte dilatada da diáfise mais próxima da epífise. - No osso em crescimento→ Lâmina epifisial (camada de cartilagem hialina) → adulto → linha epifisial. PERIÓSTEO: - Cobre toda a superfície exterior, exceto nas epífises, onde há a cartilagem articular; - Duas subcamadas: - Superficial → tecido conjuntvo denso não modelado (fibras colágenas e fibroblastos) - Profunda→ osteogênica. - Ricamente suprido com nervos e vasos; - Encontra-se fixado ao osso por feixes perfurantes de colágeno (Fibras de Sharpey); - Pontos de inserção para os tendões e ligamentos. ENDÓSTEO: - Membrana de tecido conjuntivo bem mais fina; - Revestimento interno; - Também é osteogênico. CAVIDADE MEDULAR: - Espaço oco e cilíndrico que contém a medula óssea amarela adiposa + vasos sanguíneos; - Minimiza o peso do osso → osso compacto apenas onde é necessário; - Formato tubular = ResistÊncia máxima com peso mínimo. HISTOLOGIA (TIPOS CELULARES): OSTEÓCITOS: - Inteiror da matriz óssea, dentro de lacunas (osteoplastos); - De cada lacuna → canalículos → comunicação entre osteócitos e nutrição (já que não há difusão pela matriz calcificada); - Responsáveis pelo metabolismo ósseo diário (troca de nutrientes e resíduos com o sangue). OSTEOBLASTOS: - Lado a lado na superfície óssea, lembrando um epitélio simples; - Sintetizam a parte orgânica da matriz (colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas); - Também concentram fosfato de cálcio → Participação na mineralização; - Produção de matriz → Osteoide → Aprisionamento→ Osteócitos OSTEOCLASTOS: - São derivados de monócitos que fundem-se no tecido ósseo para formar osteoclastos multinucleados; - Concentram-se no endósteo - Reabsorção do tecido ósseo; - Em áreas de reabsorção → ocupam pequenas depressões (Lacunas de Howship); TECIDO ÓSSEO COMPACTO: - Poucos espaços, mais resistente; - Abaixo do periósteo de todos os ossos; - Maior parte das diáfises dos ossos longos; - Oferece proteção e suporte além de resistência ao estresse; - É composto pelos ósteons (Sistemas de Havers): - Lamelas concêntricas ao redor de um canal central (de Havers), onde há vasos sanguíneos e nervos; - Entre as lamelas concêntricas → lacunas com osteócitos → canalículos com LEC + processos digitiformes dos osteócitos; - Os vasos e nervos do periósteo penetram no osso compacto pelos Canais perfurantes transversos ou Canais de Volkmann; TECIDO ÓSSEO ESPONJOSO: - Reticular / trabecular; - Não contem ósteons; - Sempre no interior, protegido pelo compacto; - Lamelas dispostas de forma irregular em finas colunas (trabéculas); - Espaços preenchidos por medula óssea vermelha; - Maior parte do tecido ósseo interno de ossos curtos, planos, sesamoides e irregulares; - Leve → reduz o peso geral do osso; - Quadril, costelas, esterno, vértebras, úmero e fêmur → Medula óssea vermelha → Hematopoese. REMODELAÇÃO ÓSSEA: - É a substituição contínua do tecido ósseo antigo portecido ósseo novo; - Reabsorção pelos osteoclastos + Deposição pelos osteoblastos; - 4% ao ano no compacto e 20% ao ano no esponjoso; - Velocidades distintas em diferentes regiões; - A resistência do osso está relacionada ao grau de tensão a que é submetido: - Osso recém formado → cargas intensas → cresce mais espesso; - O formato também pode mudar. - Fixação do osteoclasto → Liberação de enzimas lisossômicas → digestão de colágeno e minerais → produtos se difundem para os capilares → chegada dos osteoblastos; - Doença de Paget → proliferação excessiva de osteoclastos → osteoblastos tentam compensar, mas o osso novo é mais fraco (+ esponjoso, menos mineralização...) → ossos duros, alargados e quebradições. FATORES QUE ALTERAM A REMODELAÇÃO: - Minerais: cálcio e fósforo, além de magnésio, fluoreto e manganês; - Vitaminas: A (estimula osteoblastos) / C (síntese de colágeno) / D (aumenta absorção de cálcio); - Hormônios: - Infância → IFGs → estimulam osteoblastos, promovem a divisão celular na lâmina epifisial e aumentam a síntese de proteínas (produzidos em resposta ao GH); - T3 e T4 também estimulam os osteoblastos; - Insulina → aumento da síntese proteica - Hormonios sexuais: intensificação da atividade dos osteoblastos / estirão do crescimento / estrogênio→ alargamento da pelve, além de cessar o crescimento nas lâminas epifisiais. FRATURA E REPARO ÓSSEO: - Fratura é qualquer perda da continuidade óssea; - Fratura por estresse→ microscópicas, como resultado de atividades extenuantes como corrida, saltos, danças, além da osteoporose / 25% envolvem a tíbia; - Os ossos tem um enorme potencial de reparo, desde que fatores como boa vascularização e estabilidade da fratura estejam presentes. FASES DO REPARO: 1. Fase reativa ou Precoce: - Fase inflamatória inicial; - Lesão → rompimento de vasos → 6 a 8h → Hematoma de fratura (sangue coagulado)→ morte de célula vizinhas → edema e inflamação→ fagócitos e osteoclastos removem tecido morto por algumas semanas. 2. Fase de reparação (calo fibrocartilaginoso): - Formação de um calo fibrocartilaginoso - Preenchem o espaço entre as extremidades fraturadas; - Fibroblastos invadem o local da fratura→ Fibras de colágeno; - Células do periósteo→ condroblastos→ Fibrocartilagem 2. Fase de reparação (calo ósseo): - Áreas próximas ao tecido ósseo saudável → Células osteogênicas viram osteoblastos → trabéculas de tecido esponjoso; - Fibrocartilagem convertida em osso esponjoso, que dura de 3 a 4 meses; 3. Fase de remodelação óssea: - Porções mortas originais reabsorvidas pelos osteoclastos; - Substituição do osso esponjoso pelo compacto; - Area espessada na superfície permanece. HOMEOSTASIA DO CÁLCIO: - Os ossos são o principal reservatório de cálcio do corpo (99%); - Funções do cálcio: células nervosas, células musculares, coagulação, cofator... - O nível plasmático de Ca++ é muito bem regulado entre 9 a 11 mg/100mL; - A função do osso é liberar Ca quando o seu nível diminui ou absorvê-lo quando o nível aumenta; - Essa troca é regulada pelo PARATORMÔNIO (PTH), que aumenta os níveis de Ca++; - Queda dos níveis de Ca++ → detecção pelos receptores da paratireoide → liberação do PTH → aumento da atividade dos osteoclastos; - Também atua aumentando a reabsorção de Ca++ nos rins; - Estimula a formação do calcitriol, que promove a absorção de cálcio no intestino; - CALCITONINA: - Células parafoliculares da tireoide; - Inibe a atividade dos osteoclastos; - Função incerta. REFERÊNCIAS MOORE, K.L. et al. Anatomia orientada para a clínica. 7ª. Edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. GUYTON, A.C. e Hall J.E.– Tratado de Fisiologia Médica. Editora Elsevier. 13ª ed., 2017. COSTANZO, L.S. – Fisiologia – 6ª Edição, Editora Elsevier, 2018. SADLER, T. W. Langman Embriologia Médica. 9ª edição. Editora Guanabara-Koogan, Rio de Janeiro, 2005. (Biblioteca Central – Número de Chamada: 611-013 L289e). TORTORA, Gerard J.. Principios de anatomia e fisiologia . 14 ed. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019. 1201 p.