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FISIOLOGIA Profª Drª Andrea Mourão HUMANA FISIOLOGIA DO SISTEMA ESQU ELÉTIC O Tecido ósseo e o sistema esquelético realizam várias funções básicas: SUPORTE Fornece estrutura para o corpo, sustentando tecidos moles PROTEÇÃO Protege muitos órgãos internos contra lesão. Ex.: crânio -> encéfalo; vértebras -> medula espinal; caixa torácica -> coração e pulmões ASSISTÊNCIA AO MOVIMENTO Músculos esqueléticos estão fixados aos ossos; assim, quando músculos se contraem, tracionam ossos HOMEOSTASIA MINERAL Tecido ósseo armazena vários minerais (Ca, P) que, os libera conforme demanda HEMATOPOESE No interior de determinados ossos a medula óssea vermelha produz eritrócitos, leucócitos e plaquetas ARMAZENAMENTO DE TRIGLICERÍDEOS A medula óssea amarela consiste principalmente em adipócitos que armazenam triglicerídeos Feto e RN Adulto FISIOLOGIA DO SISTEMA ESQU ELÉTIC O Medula óssea vermelha é formada por: células sanguíneas em hematopoese, adipócitos, fibroblastos e macrófagos Medula óssea amarela contém poucas células sanguíneas, muitos adipócitos Feto e RN, toda medula óssea é vermelha e participa da hemopoese. mas com aumento da idade, grande parte da medula óssea muda de vermelha para amarela FO R M AÇ ÃO ÓS S E A Ossificação: processo de formação óssea Quando ocorre? • formação inicial de ossos (embrião e feto) • crescimento ósseo (infância e adolescência) • remodelação óssea -> substituição tecido ósseo velho por novo (toda vida) • reparo de fraturas (toda vida) Esqueleto do embrião é composto de mesênquima no formato dos ossos (modelo para a ossificação que se iniciará na 6ª semana DIU) Como ocorre? • com a substituição do TC preexistente por osso FORMAÇÃO ÓSSEA INICIAL (embrião e feto) OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL OSSIFICAÇÃO INTRAMEMBRANOSA Capítulo 6 • Sistema esquelético 119 O osso não é completamente sólido; possui mui¬ tos espaços pequenos entre suas células e componentes da matriz extracelular. Alguns espaços são canais para os vasos sanguíneos que irrigam as células ósseas com nutrientes. Outros espaços são áreas de armazenamento para a medula óssea vermelha. Com base no tamanho e na distribuição dos espaços, as regiões de um osso podem ser classificadas como compactas ou esponjosas (ver Fig. 6.1). Em geral, aproximadamente 80% do esqueleto é osso compacto, e 20% é osso esponjoso. i Canalículos W K- -á* /i Célula Osteoblasto osteoprogenitora forma a matriz se desenvolve em extracelular um osteoblasto óssea Osteócito mantém o tecido ósseo Osteoclasto atua na reabsorção, a decomposição da matriz óssea (a) Tipos de células no tecido ósseo Canal °en,ral1 filllbS- Lacuna comzsMt os,eóci,°S® .'[« 550x (b) Vista seccional do ósteon Lamelas concêntricas Osso __ compacto yíiÈÉSÊ Osso esponjoso Periósteo Osteócito medu ar m a3S11È: * V. V- w2* . $V 0 1m Cavidade medular Trabéculas Osso esponjoso Canal central Canal perfurante Osso compacto (c) Ósteons no osso compacto e trabéculas no osso esponjoso Àmedida que as pessoas envelhecem, alguns canais centrais podem se tornar bloqueados. Que efeito isso teria sobre os osteócitos? Figura 6.2 Histologia do osso. Ososteócitos se situam nas lacunas dispostas em círculos concêntricos em tornode um canal central no osso compacto, e em lacunas dispostas irregularmente nas trabéculas do osso esponjoso. Capítulo 6 • Sistema esquelético 119 O osso não é completamente sólido; possui mui¬ tos espaços pequenos entre suas células e componentes da matriz extracelular. Alguns espaços são canais para os vasos sanguíneos que irrigam as células ósseas com nutrientes. Outros espaços são áreas de armazenamento para a medula óssea vermelha. Com base no tamanho e na distribuição dos espaços, as regiões de um osso podem ser classificadas como compactas ou esponjosas (ver Fig. 6.1). Em geral, aproximadamente 80% do esqueleto é osso compacto, e 20% é osso esponjoso. i Canalículos W K- -á* /i Célula Osteoblasto osteoprogenitora forma a matriz se desenvolve em extracelular um osteoblasto óssea Osteócito mantém o tecido ósseo Osteoclasto atua na reabsorção, a decomposição da matriz óssea (a) Tipos de células no tecido ósseo Canal °en,ral1 filllbS- Lacuna comzsMt os,eóci,°S® .'[« 550x (b) Vista seccional do ósteon Lamelas concêntricas Osso __ compacto yíiÈÉSÊ Osso esponjoso Periósteo Osteócito medu ar m a3S11È: * V. V- w2* . $V 0 1m Cavidade medular Trabéculas Osso esponjoso Canal central Canal perfurante Osso compacto (c) Ósteons no osso compacto e trabéculas no osso esponjoso Àmedida que as pessoas envelhecem, alguns canais centrais podem se tornar bloqueados. Que efeito isso teria sobre os osteócitos? Figura 6.2 Histologia do osso. Ososteócitos se situam nas lacunas dispostas em círculos concêntricos em tornode um canal central no osso compacto, e em lacunas dispostas irregularmente nas trabéculas do osso esponjoso. OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRA L QUAIS OSSOS? Todos os outros ossos do corpo (ocorre uma substituição da cartilagem pelo osso) Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada).A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistemem cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRA L QUAIS OSSOS? Todos os outros ossos do corpo (ocorre uma substituição da cartilagem pelo osso) Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artériae veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. Capítulo 6 • Sistema esquelético 123 joso, que permanece no interior das epífises (ne¬ nhuma cavidade medular é formada). A ossificação secundária prossegue de dentro para fora, a partir do centro da epífise em direção à face externa do osso. Q Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial.A cartilagem hialina que recobre as epífi¬ ses se torna a cartilagem articular. Antes da maiori¬ dade, a cartilagem hialina permanece entre a diáfise e a epífise, como a lâmina epifisial (placa de cresci¬ mento), responsável pelo crescimento longitudinal dos ossos longos. Crescimento ósseo em comprimento e espessura Durante a lactância, a infância e a adolescência, os ossos longos crescem em comprimento e espessura. Crescimento em comprimento O crescimento do osso em comprimento está relaciona¬ do à atividade da lâmina epifisial. No interior da lâmina epifisial há um grupo de condrócitos jovens que estão constantemente em divisão.A medida que um osso cres¬ ce em comprimento, novos condrócitos são formados no lado epifisial da placa, enquanto os condrócitos velhos são substituídos por osso, no lado diafisário da placa. Dessa forma, a espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, mas o osso no lado diafisário aumenta em comprimento. Quando a adolescência che¬ ga ao fim, a formação de novas células e de matriz ex- tracelular diminui e, finalmente, cessa entre os 18 e os 25 anos. Nesse ponto, o osso substitui toda a cartilagem, deixando uma estrutura óssea chamada de linha epifi¬ sial . Com o surgimento da linha epifisial, o crescimen- Pericôndrio Epífise proximal Diáfise Epífise distai i. Matriz Matriz extracelular descalcificada Periósteo Centro primário de ossificação Osso esponjoso Cavidade medular Artéria e veia nutrícias Q Desenvolvimento do modelo cartilagíneo: as células mesenquimais se desenvolvem nos condroblastos que formam o modelo cartilagíneo Crescimento do modelo cartilagíneo: o crescimento ocorre pela divisão celular dos condrócitos Desenvolvimento do centro primário de ossificação: nessa região da diáfise, o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem O Desenvolvimento da cavidade medular: a decomposição do osso pelos osteoclastos forma a cavidade medular * */. secundário Matriz Desenvolvimento dos centros secundários de ossificação: ocorre na epífise do osso @ Formação da cartilagem articular e da lâmina epifisial: ambas as estruturas consistem em cartilagem hialina Calcificada Descalcificada (b) Feto com 12 semanas. As áreas vermelhas representam ossos em formação (calcificados). Áreas claras representam cartilagem (descalcificada). (a) Sequência de eventos Q j Qual estrutura sinaliza a cessão do crescimento ósseo em comprimento? Figura 6.4 Ossificação endocondral. Durante a ossificação endocondral, o osso gradualmente substitui o modelo cartilagíneo. OSSIFICAÇÃO INTRA MEMB RA NOSA QUAIS OSSOS? Neurocrânio, viscerocrânio e parte da clavícula (fontanelas também enrijecem conforme ossificação intramembranossa ocorre) 122 Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia Osso plano do crânio te Mandíbula f fSM fjjd> (fâ Vaso capilar sanguíneo Centro de ossificação Mesênquima Osteoblastos Fibra colágena Desenvolvimento do centro de ossificação: os osteoblastos secretam matriz extracelular orgânica - r P e r iós t e o imm compacto Tecido ósseo esponjoso Tecido ósseo compacto Osteócitos na lacuna Canalículos Osteoblastos Matriz óssea extracelular recém-calcificada O Desenvolvimento do periósteo: o mesênquima na periferia do osso se desenvolve no periósteo Q Calcificação: cálcio e outros sais minerais são depositados, e a matriz extracelular se calcifica (endurece) . r Mesênquima se condensa Vaso sanguíneo Trabéculas do osso esponjoso Osteoblastos Q Formação das trabéculas: a matriz extracelular se desenvolve nas trabéculas que se fundem para formar o osso esponjoso Quais ossos do corpo se desenvolvem por ossificação intramembranácea? Figura ( Ossificação intramembranácea. As ilustraçõesQe0mostram um campo de visão menor em ampliação maior do que nas ilustraçõesQ e©. Çr A ossificação intramembranácea inclui a formaçãode osso no interior do mesênquima disposto em camadas laminadas que se assemelham a membranas. cartilagíneo, vasos sanguíneos crescem dentro da cartilagem calcificada em desintegração e induzem o crescimento de um centro primário de ossificação , uma região na qual o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem. Os osteoblastos começam a de¬ positar a matriz extracelular óssea sobre os restos de cartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso. A ossificação primária espalha-se em di¬ reção às duas extremidades do modelo cartilagíneo. O Desenvolvimento da cavidade medular. À medi¬ da que o centro primário de ossificação cresce em direção às extremidades do osso, os osteoclastos decompõem algumas trabéculas do osso esponjoso recém-formado. Essa atividade forma uma cavidade, a cavidade medular, na diáfise (corpo).A maior parte da parede da diáfise é substituída por osso compacto. 0 Desenvolvimento dos centros secundários de os¬ sificação. Quando os vasos sanguíneos penetram nas epífises, centros secundários de ossificação se desenvolvem, geralmente na época do nascimento. A formação óssea é similar àquela dos centros pri¬ mários de ossificação, com exceção do osso espon- 122 Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia Osso plano do crânio te Mandíbula f fSM fjjd> (fâ Vaso capilar sanguíneo Centro de ossificação Mesênquima Osteoblastos Fibra colágena Desenvolvimento do centro de ossificação: os osteoblastos secretam matriz extracelular orgânica - r P e r iós t e o imm compacto Tecido ósseo esponjoso Tecido ósseo compacto Osteócitos na lacuna Canalículos Osteoblastos Matriz óssea extracelular recém-calcificada O Desenvolvimento do periósteo: o mesênquima na periferia do osso se desenvolve no periósteo Q Calcificação: cálcio e outros sais minerais são depositados, e a matriz extracelular se calcifica (endurece) . r Mesênquima se condensa Vaso sanguíneo Trabéculas do osso esponjoso Osteoblastos Q Formação das trabéculas: a matriz extracelular se desenvolve nas trabéculas que se fundem para formar o osso esponjoso Quais ossos do corpo se desenvolvem por ossificação intramembranácea? Figura ( Ossificação intramembranácea. As ilustraçõesQe0mostram um campo de visão menor em ampliação maior do que nas ilustraçõesQ e©. Çr A ossificação intramembranácea inclui a formaçãode osso no interior do mesênquima disposto em camadas laminadas que se assemelham a membranas. cartilagíneo, vasos sanguíneos crescem dentro da cartilagem calcificada em desintegração e induzem o crescimento de um centro primário de ossificação , uma região na qual o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem. Os osteoblastos começam a de¬ positar a matriz extracelular óssea sobre os restos decartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso. A ossificação primária espalha-se em di¬ reção às duas extremidades do modelo cartilagíneo. O Desenvolvimento da cavidade medular. À medi¬ da que o centro primário de ossificação cresce em direção às extremidades do osso, os osteoclastos decompõem algumas trabéculas do osso esponjoso recém-formado. Essa atividade forma uma cavidade, a cavidade medular, na diáfise (corpo).A maior parte da parede da diáfise é substituída por osso compacto. 0 Desenvolvimento dos centros secundários de os¬ sificação. Quando os vasos sanguíneos penetram nas epífises, centros secundários de ossificação se desenvolvem, geralmente na época do nascimento. A formação óssea é similar àquela dos centros pri¬ mários de ossificação, com exceção do osso espon- 122 Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia Osso plano do crânio te Mandíbula f fSM fjjd> (fâ Vaso capilar sanguíneo Centro de ossificação Mesênquima Osteoblastos Fibra colágena Desenvolvimento do centro de ossificação: os osteoblastos secretam matriz extracelular orgânica - r P e r iós t e o imm compacto Tecido ósseo esponjoso Tecido ósseo compacto Osteócitos na lacuna Canalículos Osteoblastos Matriz óssea extracelular recém-calcificada O Desenvolvimento do periósteo: o mesênquima na periferia do osso se desenvolve no periósteo Q Calcificação: cálcio e outros sais minerais são depositados, e a matriz extracelular se calcifica (endurece) . r Mesênquima se condensa Vaso sanguíneo Trabéculas do osso esponjoso Osteoblastos Q Formação das trabéculas: a matriz extracelular se desenvolve nas trabéculas que se fundem para formar o osso esponjoso Quais ossos do corpo se desenvolvem por ossificação intramembranácea? Figura ( Ossificação intramembranácea. As ilustraçõesQe0mostram um campo de visão menor em ampliação maior do que nas ilustraçõesQ e©. Çr A ossificação intramembranácea inclui a formaçãode osso no interior do mesênquima disposto em camadas laminadas que se assemelham a membranas. cartilagíneo, vasos sanguíneos crescem dentro da cartilagem calcificada em desintegração e induzem o crescimento de um centro primário de ossificação , uma região na qual o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem. Os osteoblastos começam a de¬ positar a matriz extracelular óssea sobre os restos de cartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso. A ossificação primária espalha-se em di¬ reção às duas extremidades do modelo cartilagíneo. O Desenvolvimento da cavidade medular. À medi¬ da que o centro primário de ossificação cresce em direção às extremidades do osso, os osteoclastos decompõem algumas trabéculas do osso esponjoso recém-formado. Essa atividade forma uma cavidade, a cavidade medular, na diáfise (corpo).A maior parte da parede da diáfise é substituída por osso compacto. 0 Desenvolvimento dos centros secundários de os¬ sificação. Quando os vasos sanguíneos penetram nas epífises, centros secundários de ossificação se desenvolvem, geralmente na época do nascimento. A formação óssea é similar àquela dos centros pri¬ mários de ossificação, com exceção do osso espon- 122 Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia Osso plano do crânio te Mandíbula f fSM fjjd> (fâ Vaso capilar sanguíneo Centro de ossificação Mesênquima Osteoblastos Fibra colágena Desenvolvimento do centro de ossificação: os osteoblastos secretam matriz extracelular orgânica - r P e r iós t e o imm compacto Tecido ósseo esponjoso Tecido ósseo compacto Osteócitos na lacuna Canalículos Osteoblastos Matriz óssea extracelular recém-calcificada O Desenvolvimento do periósteo: o mesênquima na periferia do osso se desenvolve no periósteo Q Calcificação: cálcio e outros sais minerais são depositados, e a matriz extracelular se calcifica (endurece) . r Mesênquima se condensa Vaso sanguíneo Trabéculas do osso esponjoso Osteoblastos Q Formação das trabéculas: a matriz extracelular se desenvolve nas trabéculas que se fundem para formar o osso esponjoso Quais ossos do corpo se desenvolvem por ossificação intramembranácea? Figura ( Ossificação intramembranácea. As ilustraçõesQe0mostram um campo de visão menor em ampliação maior do que nas ilustraçõesQ e©. Çr A ossificação intramembranácea inclui a formaçãode osso no interior do mesênquima disposto em camadas laminadas que se assemelham a membranas. cartilagíneo, vasos sanguíneos crescem dentro da cartilagem calcificada em desintegração e induzem o crescimento de um centro primário de ossificação , uma região na qual o tecido ósseo substitui a maior parte da cartilagem. Os osteoblastos começam a de¬ positar a matriz extracelular óssea sobre os restos de cartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso. A ossificação primária espalha-se em di¬ reção às duas extremidades do modelo cartilagíneo. O Desenvolvimento da cavidade medular. À medi¬ da que o centro primário de ossificação cresce em direção às extremidades do osso, os osteoclastos decompõem algumas trabéculas do osso esponjoso recém-formado. Essa atividade forma uma cavidade, a cavidade medular, na diáfise (corpo).A maior parte da parede da diáfise é substituída por osso compacto. 0 Desenvolvimento dos centros secundários de os¬ sificação. Quando os vasos sanguíneos penetram nas epífises, centros secundários de ossificação se desenvolvem, geralmente na época do nascimento. A formação óssea é similar àquela dos centros pri¬ mários de ossificação, com exceção do osso espon- ESPESSSURA DE OSSOS LONGOS* O S S O S E H O M E O S TA S I A D O C Á L C I O O osso é o principal reservatório de cálcio (99%) Ca+ fica disponível para outros tecidos quando há remodelação óssea Pequenas alterações nos níveis de Ca no sangue são fatais: nível alto: parada cardíaca | nível baixo: parada respiratória Além disso, células nervosas, enzimas e coagulação dependem do nível correto de Ca+ *nível baixo Ca2+ -> vide esquema -> *nível alto Ca2+ -> osteoblastos deposita Ca2+ de volta no osso *se há muita deposição: ossos espessos e pesados *se perda excessiva: enfraquecimento, porosidade ou flexibilidade óssea 126 Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia ESTÍMULO I Interrompe homeostas JL redução do :asia pela redução do CONDIÇÃO CONTROLADA Nível sanguíneo de cálcio (Ca2+) RECEPTORES Células da glândula paratireoide N Estímulo Detectam concentração baixa de Ca2+, que aumei a produção de AMPc CENTRO DE CONTROLE PTH Gene ligado que RespostaI aumenta a liberação de PTH EFETORES Osteoclastos aumentam a reabsorção óssea Rins retêm Ca2+ \ \ \ \© \ \ \ Retorno à homeostasia quando a resposta restaura o nível sanguíneo de Ca2+ de volta ao normal / / / / / / RESPOSTA Aumento no nível sanguíneo de Ca2+ Quais funções corporais dependem de níveis apropriados de Ca2+? Figura 6.5 Sistema de retroalimentação negativa para a regulação do nível sanguíneo de cálcio (Ca2+). PTH = paratormônio. J A liberação de cálcio pela matriz extracelular óssea e a retenção de cálcio pelos rins são os dois principais meios pelos quais o nível desse íon pode ser aumentado. As principais tensões mecânicas sobre o osso são aquelas que resultam da tração dos m sculos esqueléti¬ cos e da força da gravidade. Se uma pessoa está acama¬ da ou tem um osso engessado em decorrência de fratura, a resistência do osso sem tensão diminui. Os astronautas submetidos à ausência de gravidade do espaço também perdem massa óssea. Em ambos os casos, a perda ós¬ sea é significativa, de até 1% por semana. Os ossos dos atletas, que são repetida e intensamente submetidos à tensão, se tornam visivelmente mais espessos do que os dos não atletas. As atividades com sustentação de peso, como a caminhada ou o levantamento moderado de peso, ajudam a construir e manter a massa óssea. Os adolescentes e adultos jovens devem praticar exercícios regulares de sustentação de peso antes do fechamento das lâminas epifisiais, para ajudar a construir a massa total, antes da sua inevitável redução com o envelheci¬mento. Entretanto, os benefícios do exercício não termi¬ nam na idade adulta jovem. Mesmo as pessoas idosas conseguem fortalecer os ossos praticando exercícios de sustentação de peso. A Tabela 6.1 resume os fatores que influenciam o metabolismo ósseo: o crescimento, a remodelação e o re¬ paro de ossos fraturados. TESTE SUA COMPREENSÃO 13. Quais tipos de tensões mecânicas podem ser usados para fortalecer o tecido ósseo? 6.6 Divisões do sistema esquelético OB JET IVO • Classificar os ossos do corpo em divisões axial e apendicular. Como o sistema esquelético forma a estrutura do corpo, um conhecimento dos nomes, das formas e das po¬ sições dos ossos individuais ajuda na localização de outros órgãos. Por exemplo, a artéria radial, local no qual o pul¬ so é normalmente verificado, é assim denominada por sua proximidade com o rádio, osso lateral do antebraço. O ner¬ vo ulnar é assim denominado por sua proximidade com a ulna, osso medial do antebraço. O lobo frontal do cérebro se situa profundamente ao frontal (fronte). O m sculo ti- bial anterior se situa ao longo da face anterior da tíbia. O esqueleto humano adulto consiste em 206 ossos agrupados em duas divisões principais: 80 no esqueleto axial e 126 no esqueleto apendicular (Tab. 6.2 e Fig. 6.6). O esqueleto axial consiste em ossos que se situam ao re¬ dor do eixo longitudinal do corpo humano, uma linha ima¬ ginária que passa através do centro de gravidade do corpo, da cabeça até o espaço entre os pés: ossos do crânio, ossí- culos da audição (ossos da orelha), hioide, costelas, ester¬ no e vértebras. O esqueleto apendicular contém os ossos