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1 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 Morfologia – Sistema Locomotor 01 – Qual a origem embriológica do osso? A origem embriológica provém da MESODERME. Inicialmente na terceira semana de gestação, durante o processo de formação da notocorda ocorre a delimitação do eixo primitivo do embrião em torno do qual se forma o esqueleto axial. Próximo dos 18 dias há a formação do mesoderma paraxial dando origem aos somitos. Os somitos são agregados compactos de células mesenquimais que migram dando origem às vertebras e costelas. O esqueleto cefálico é de origem ectomesênquimal, pois as células da crista neural se misturam com o mesênquima (mesoderma embrionário) dando origem ao ectomesênquima. 02- Quais as células que compõe o tecido ósseo? E quais as suas funções? • Células Osteogênicas: células indiferenciadas programadas geneticamente para originar osso Origem: CMI Função: Se diferenciam em osteoblastos (Alto nível CO2) Podem se diferenciar em condroblastos (Baixos níveis de CO2) – após regeneração de fraturas Localização: Endósteo e Periósteo Características: Células alongadas com poucas organelas, é de difícil visualização • Osteoblastos: Células controladas por hormônios (estrógeno, progesterona, GH) Origem: célula osteoprogenitora Função: osteogênese – síntese de matriz orgânica (colágeno tp I, glicoproteínas, proteoglicanos, GAG) e mineralização (deposição do mineral vindo do sangue na matriz – enzima fosfatase alcalina) Localização: periferia da matriz Característica: células cúbicas, as vezes cilíndricas • Osteócitos: Osteoblasto preso na matriz Origem: célula osteoprogenitora Função: manutenção da matriz Localização: aprisionado na matriz óssea Característica: célula achatada por baixa atividade metabólica, possui prolongamentos para a sua nutrição. Importante para a nutrição da célula, pois a matriz mineralizada não permite a difusão de nutrientes por ela. Comunicação intracelular. 1. Canais de Havers: São uma série de tubos estreitos dentro dos ossos por onde passam vasos sanguíneos e células nervosas. São formados por lamelas concêntricas de fibras colágenas. São encontrados na região mais compacta do osso da diáfise óssea (meio de ossos longos). 2. Lamelas: O tecido ósseo secundário (lamelar) tem como característica básica conter fibras colágenas organizadas em lamelas, onde se dispõem paralelas umas às outras ou em camadas concêntricas em torno de canais com vasos, gerando os sistemas de Havers. 3. Canais de Volkman: Possuem vasos sanguíneos originados da medula e do periósteo, e não apresentam lamelas concêntricas. 2 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 • Osteoclastos: Células móveis, gigantes, extensamente ramificadas, multinucleada (6-50 ou mais núcleos) e que agem sobre a atuação hormonal (calcitonina e PHT) Atuam melhor em pH ácido Origem: Célula precursora da medula óssea Função: Reabsorção óssea, com degradação da matriz orgânica e inorgânica A matriz orgânica é degradada por enzimas lisossômicas (colagenases) e matriz inorgânica é degradada por ácido (CO2 + H2O ->anidrase carbônica ->H2CO3) Localização: Endósteo, periferia da matriz 03- Qual a composição do osso? Qual o componente responsável pela sua rigidez? O osso é um tecido conjuntivo especializado, por ser mineralizado e conter muita matriz (fibras + SFA), possuir um alto metabolismo (Alto O2), alta vascularização e ser dinâmico (remodelação). As estruturas que compõe os ossos são: 1. Matriz: Parte Orgânica (PROTEÍCA) é formada principalmente (95%) por fibras colágenas tipo 1 – sustentação ao osso - (acidófilas), além de proteoglicanos e glicoproteínas (osteoindutoras e mineralização da matriz). Parte inorgânica (MINERALIZADA) contém os íons fosfato e cálcio (hidroxiapatita), além de carbonatos, magnésio, sódio e citrato em menor proporção. Se retirada essa porção inorgânica do osso ele se torna mole, flexível. Ao mesmo tempo que se houver redução da porção orgânica do osso ele ficará quebradiço e fraco. É chamada de osteóide a matriz orgânica recém-sintetizada ainda não mineralizada. 3 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 2. Células: Osteócitos, Osteoblasto e Osteoclasto 3. Endósteo: Estrutura de revestimento interno formado por osteoblastos com algumas células progenitoras e células de revestimento; a matriz impede o contato direto com as cavidades do tecido conjuntivo 4. Periósteo: Estrutura de revestimento externo contendo principalmente fibras colágenas e fibroblastos. o Fibrosa (externa) – tecido conjuntivo denso não-modelado + fibroblastos (células do tecido conjuntivo) o Celular (interna) – Osteoblastos + células osteoprogenitora Funções: crescimento em largura, via de acesso a vasos sanguíneos, ponto de fixação de músculos, proteção para o osso, fornecimento de células Localização: recobre o osso externamente. A dureza e resistência do tecido ósseo se dá pela presença de hidroxiapatita com fibras colágenas associadas. 04- Quais as funções do osso? 1. Sustentação do corpo e suporte de tecidos moles, 2. Armazenamento de íons (cálcio, fosfato e outros íons), 3. Alojamento da medula óssea e produção de células sanguíneas, 4. Proteção de órgãos vitais (caixa craniana e toráxica), 5. Alavanca para os músculos, transformando as contrações em movimentos úteis. 05- Como ocorre o crescimento ósseo? O processo de formação dos ossos pode ocorrer dois tipos de processos, o de ossificação intramembranosa e o de ossificação endocondral. A ossificação intramembranosa ocorre no interior de uma membrana conjuntiva, enquanto que a endocondral ocorre a substituição de uma cartilagem hialina preexistente, o molde ou primórdio do futuro osso, pelo tecido ósseo. Em ambos casos o osso formado é chamado de primário e ao ser substituído passa a ser secundário (ou lamelar) • Intramembranosa: A partir do tecido conjuntivo, forma-se o osso. Este processo forma os ossos frontal e parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior. Contribui também para o crescimento dos ossos curtos e para o aumento em espessura dos ossos longos. 4 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 Células mesenquimatosas se diferenciam e se transformam em grupos de osteoblastos que sintetizam uma matriz ainda não mineralizada, o osteoide, que logo se mineraliza. Os osteoblastos que acabam sendo totalmente envolvidos pela matriz se tornam osteócitos. Surgem, simultaneamente, vários desses grupos de células no centro de ossificação e ocorre confluência de pontes ou traves de tecido ósseo recém-formadas, mantendo espaços entre si preenchidos por células mesenquimais, células osteoprogenitora e vasos sanguíneos, o que confere ao osso uma estrutura esponjosa. As células mesenquimatosas presentes nesses espaços dão origem à medula óssea. Ex: crânio de recém-nascidos – fontanelas- áreas de tecido conjuntivo que ainda não foram substituídas por ossos. • Endocondral: a partir do tecido conjuntivo forma-se uma cartilagem e esta servirá como molde para o osso (crescimento longitudinal) Esse tipo de ossificação é o principal responsável pela formação dos ossos curtos e longos e consiste em: • Células da cartilagem hialina sofrem várias modificações: hipertrofia dos condrócitos; a matriz cartilaginosa situada entre os condrócitos hipertróficos reduz-se a finos tabiques e sofre calcificação; morte dos condrócitos por apoptose • Cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capilares sanguíneos e células osteogênicas vindas do tecido conjuntivo adjacente. Essas células se diferenciam em osteoblastos, que depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada. Os osteócitos derivados dos osteoblastos são envolvidos por matriz óssea; dessa maneira, aparece tecido ósseo onde antes havia tecido cartilaginoso, sem que ocorra transformação deste tecido naquele. Ostabiques de matriz calcificada da cartilagem servem apenas de ponto de apoio para a deposição de tecido ósseo. o Nos ossos longos, após substituição do tecido cartilaginoso por tecido ósseo, a cartilagem hialina permanece restrita a apenas dois locais: a cartilagem articular, que persistirá por toda a vida e não contribui para a formação de tecido ósseo, e o disco epifisário ou cartilagem de conjugação. • O disco epifisário é, portanto, um disco de cartilagem hialina situado entre a epífise e a diáfise, que não foi penetrado por tecido ósseo durante a ossificação. Ele será responsável pelo crescimento longitudinal do osso e desaparecerá por ossificação aproximadamente aos 18 a 20 anos de idade, determinando a parada do crescimento longitudinal dos ossos. No disco epifisário, distinguem-se cinco zonas de características estruturais e funcionais diferentes, dispostas a partir da face do disco apoiada na epífise: 1. Zona de cartilagem em repouso: na qual existe cartilagem hialina sem qualquer alteração; 2. Zona de cartilagem seriada: na qual os condrócitos dividem-se rapidamente e formam colunas paralelas de células achatadas e empilhadas no sentido longitudinal do osso; 5 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 3. Zona de cartilagem hipertrófica: apresenta condrócitos muito volumosos, com depósitos citoplasmáticos de glicogênio e lipídios. A matriz fica reduzida a tabiques delgados situados entre as células hipertróficas. Os condrócitos entram em apoptose; 4. Zona de cartilagem calcificada: zona estreita em que ocorre a mineralização dos delgados tabiques de matriz cartilaginosa. É constituída pelos tabiques e pelos espaços entre eles, ocupados por restos de condrócitos; 5. Zona de ossificação: zona em que é formado tecido ósseo. Capilares sanguíneos e células osteoprogenitora originadas do periósteo invadem os espaços deixados pelos condrócitos mortos. As células osteoprogenitora se diferenciam em osteoblastos, que formam uma camada contínua sobre os restos da matriz cartilaginosa calcificada, onde os osteoblastos depositam a matriz óssea. Formação do osso primário, remodelação e reabsorção para a formação do osso secundário. 06- Como os ossos podem ser classificados? I. Osso primário: tecido imaturo e desorganizado, composto por fibras colágenas (ausência de osteoclasto) II. Osso secundário: ocorre a partir do momento em que se inicia a remodelação, há a presença de osteoclastos. ou I. Tecido ósseo esponjoso: maior presença de tecido conjuntivo II. Tecido ósseo compacto: maior presença de matriz óssea Ou pela sua forma: 1. Ossos longos: apresentam maior comprimento em relação à largura e espessura. Entre seus exemplos, estão o fêmur, ulna, úmero, radio, fíbula. 2. Ossos curtos: todas as dimensões (comprimento, largura e espessura) são equivalentes. Entre seus exemplos, estão o tarso e o carpo. 3. Ossos planos ou laminares: possuem fina espessura e comprimento e largura equivalentes. Como exemplo, podemos citar os ossos do crânio (frontal, parietal). 4. Ossos irregulares: não apresenta uma forma geométrica definida. Como exemplo, podemos citar as vértebras e calcáneo. 5. Ossos sesamoídes: são pequenos e arredondados, seu principal exemplo é a patela 6. Ossos pneumáticos: les apresentam cavidades, chamadas de seios, e são revestidos de mucosas cheias de ar. Exemplo: maxilar e temporal. 07- Como ocorre o remodelamento ósseo? 6 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 A remodelação óssea é um equilíbrio entre a reabsorção e a deposição óssea, que mantém a forma de um osso à medida que este sofre tensões. Os ossos em desenvolvimento mantêm a mesma forma geral através da remodelação de superfície. A homeostase (equilíbrio) da calcemia na corrente sanguínea, que é mantida entre a ação dos osteoclastos (reabsorção) durante a remoção de cálcio e a dos osteoblastos (aposição) durante a deposição de cálcio. Os níveis de cálcio no sangue variam entre 8,5-10-5 mg/dl, níveis acima deste são considerados hipercalcemia e níveis abaixo de hipocalcemia. • Hipercalcemia: a tireóide produz o hormônio calcitonina. Este hormônio é responsável pela morte celular dos osteoclastos, fazendo com que haja o aumento de osteoblastos e a aposição de cálcio nos ossos. • Hipocalcemia: a paratireoide produz o hormônio PHT (paratormônio). Este hormônio é responsável por liberar o fator osteoclasto estimulante, fazendo com que este reabsorva o osso e libere cálcio na corrente sanguínea. MECANISMO DO REPARO ÓSSEO: • A consolidação óssea direta ocorre quando o osso fraturado é cirurgicamente estabilizado com placas de compressão, restringindo o movimento por completo entre os fragmentos fraturados de osso. Nesse processo, o osso sofre remodelação interna como a do osso maduro. • A consolidação óssea indireta envolve respostas do periósteo e dos tecidos moles adjacentes, assim como a formação óssea endocondral e intramembranosa. Esse tipo de reparo ósseo ocorre em fraturas tratadas com fixação óssea não rígida ou semirrígida, como tratamento com gesso, aplicação de placas metálicas sobre a fratura, entre outros. O hematoma da fratura é gradualmente substituído por tecido de granulação, um tipo de tecido conjuntivo frouxo recém formado contendo colágeno. O tecido de granulação se transforma em um calo mole fibrocartilaginoso, que garante à fratura uma estrutura estável e semirrígida. Conforme o tecido de granulação se torna mais denso, os condroblastos diferenciam-se do revestimento periosteal, e a matriz cartilaginosa recém produzida invade o tecido de granulação. O tecido conjuntivo denso e a cartilagem recém-formada crescem e cobrem o local de fratura, produzindo um calo mole. Enquanto isso, as células osteoprogenitoras do periósteo se diferenciam em osteoblastos, que começam a depositar osteóide sobre a superfície externa do calo (ossificação intramembranosa) a uma distância da fratura. Essa nova formação de osso vai direção ao local de fratura até que o novo osso forme uma bainha óssea sobre o calo fibrocartilaginoso. Os brotamentos osteogênicos do novo osso invadem o calo e começam a depositar osso dentro do calo, substituindo gradualmente o calo fibroso e cartilaginoso por um calo ósseo. Além disso, há proliferação e diferenciação do endósteo na cavidade medular, e o osso cresce a partir de ambas as extremidades da fratura em direção ao seu centro. A região de junção do osso fraturado consiste, nesse momento, em osso esponjoso, que será substituído gradualmente por osso lamelar. Assim, o calo ósseo se torna mais sólido e mecanicamente rígido. Mesmo que o calo ósseo seja uma estrutura rígida que dá estabilidade mecânica ao local de fratura, ele não restaura totalmente as propriedades do osso normal. Por isso, precisa-se que ocorra remodelação óssea do calo ósseo para transformar o osso não lamelar em osso maduro lamelar. Dessa forma, enquanto o osso compacto está sendo formado, os remanescentes do calo ósseo são removidos pelos osteoclastos e a remodelação óssea restaura o formato original do osso. 7 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 Em indivíduos saudáveis, isso costuma levar 6 a 12 semanas, dependendo da gravidade da fratura e do osso que foi fraturado. O calo mole é formado em torno de 2 a 3 semanas após a fratura, e o calo ósseo, em torno de 3 a 4 semanas. 08- O que é a osteoporose? A osteoporose é uma doença ósteo-metabólica que atinge especialmente mulheres após a menopausa. A osteoporose pode ser primária (idiopática) ou secundária. A forma primária é classificada em tipo I e tipo II. • No tipo I, também conhecida por tipo pós-menopausa, existe rápida perda óssea e ocorre na mulher recentemente menopausada, pela queda do estrógeno. Predominantemente atinge o osso trabecular e é associada a fraturas das vértebras e do rádio distal. • A tipo II, ou senil, é relacionada ao envelhecimento e aparece por deficiênciacrônica de cálcio, aumento da atividade do paratormônio e diminuição da formação óssea. É decorrente de processos inflamatórios, como a artrite reumatoide; alterações endócrinas, como hipertireoidismo e desordens adrenais; mieloma múltiplo; por desuso; por uso de drogas como heparina, álcool, vitamina A e corticoides 09- Em quais ossos encontramos a medula óssea? A medula óssea é um tecido encontrado no interior de ossos longos e esponjosos e apresenta a função de produzir hemácias, leucócitos e plaquetas. Ela pode ser dividida em dois tipos, medula óssea vermelha e amarela. A vermelha, rica em hemácias, é responsável pela produção de células sanguíneas, e a amarela é rica em tecido adiposo e não produz células sanguíneas. Podem ser encontradas: vertebras, costelas, externo, crista ilíaca, ossos do crânio, nas epífises do fêmur e úmero. 10- Como o sistema ósseo é classificado, e quais ossos entram em cada classificação? Ao todo, os 206 ossos que fazem parte da estrutura óssea do corpo humano são divididos em duas partes: esqueleto axial e esqueleto apendicular. • O esqueleto axial é formado por 80 ossos localizados no eixo central do corpo e divididos entre cabeça, caixa torácica e coluna vertebral. Tem como principal função proteger o sistema nervoso central e órgãos na região da caixa torácica. • O esqueleto apendicular é formado por 126 ossos divididos entre membros superiores e inferiores, sendo então responsável pela realização de movimentos e sustentação do corpo. https://www.biologianet.com/histologia-animal/principais-tecidos-humanos.htm https://www.biologianet.com/anatomia-fisiologia-animal/ossos.htm https://www.biologianet.com/histologia-animal/hemacias.htm https://www.biologianet.com/histologia-animal/leucocitos.htm https://www.biologianet.com/histologia-animal/plaquetas.htm https://www.todamateria.com.br/esqueleto-axial/ https://www.todamateria.com.br/esqueleto-apendicular/ 8 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 11- O que são articulações? Quais os tipos? Função? Articulações ou junturas são conexões/ligações/ união entre dois ou mais ossos com ou sem movimento, a função das articulações é unir ossos ou permitir movimentos. Podem ser classificadas quanto ao grau de mobilidade: móveis, semimóveis ou imóveis ou quanto ao tecido que fará a união destas peças ósseas: 1. fibrosas ou sinartroses (imóveis) • suturas -> Plana, serrátil, escamosa, esquindilese • sindesmose -> membrana interóssea • gonfose -> dentes 2. cartilagíneas ou anfiartroses (semimóveis) • sínfise -> cartilagem fibrosa (púbica, intercorpovertebral, manubrioesternal) • sincondrose -> cartilagem hialina (disco epifisário, esfeno occipital, e esterno com corpo do processo xifoide) 3. sinoviais ou verdadeiras (móveis) – mono, bi ou triaxial • Plana (monoaxial – carpo e tarso) • Gínglimo (monoaxial – ulna e úmero) • Trocóide (monoaxial – rotação dente áxis e atlas e entre rádio e ulna proximal e distal) • Selar (biaxial – trapézio e primeiro metacarpo • Condilar/Elipsoide (biaxial – punho e ATM) • Esferoide (triaxial – cabeça do fêmur e acetábulo e cabeça do úmero com cavidade glenóide) Nas articulações, existem elemento para diminuir o atrito: cartilagem articular, membrana sinovial e líquido sinovial. E Também elementos para melhorar a estabilidade: cápsula articular, ligamentos intra e extra capsulares, discos e meniscos. Existem outros tipos de classificação como: • Articulação simples: ocorre entre 2 ossos (ex: ATM – temporal e mandíbula) • Articulação composta: ocorre entre mais de 2 ossos (Ex. escafoide, semilunar e rádio) • Articulação concordante: encaixe perfeito entre peças ósseas (Acetábulo e cabeça do fêmur) • Articulação discordantes: Encaixe imperfeito (joelho) • Articulação dependente e independente. 12- Quais são os tipos de cartilagem? Funções? Composição? O tecido cartilaginoso é uma forma especializada de tecido conjuntivo. Desempenha a função de suporte de tecidos moles, reveste superfícies articulares onde absorve choques e facilita o deslizamento dos ossos nas articulações. O tecido cartilaginoso além de células também é composto por uma abundante matriz celular, constituída por colágeno e elastina em associação com macromoléculas de proteoglicanas (proteínas + GAG), ácido hialurônico e glicoproteínas. Estes elementos atraem água, garantindo turgidez a matriz. Além disso, o tecido cartilaginoso não possui vasos sanguíneos, linfáticos e nervos. São nutridos pelo pericôndrio, uma bainha conjuntiva que envolve as cartilagens (exceto articulares e fibrosas). As diferentes composições de matriz é o que caracteriza os três tipos de cartilagem: Hialina, elástica e fibrosa. 9 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 • Hialina: fibrilas de colágeno tipo II, associadas a ácido hialurônico, glicorpot e proteoglicanas Encontrada nas: paredes das fossas nasais, traqueias, brônquios, laringe, superf. Articulares de ossos longos. Atua como um sistema de absorção de choques mecânicos (articulações), além disso também tem as condronectinas, glicoproteína que participa do arcabouço macromolecular da matriz com os condrócitos. Todas as cartilagens hialinas (exceto as articulares) são envolvidas pelo pericôndrio- tecido conj. rico em colágeno tp I- responsável pela nutrição, oxigenação e eliminação de metabólitos. O crescimento das cartilagens pode acontecer por dois fatores: I. Intersticial: divisão mitótica dos condrócitos já existentes (dentro pra fora). Ocorre nas primeiras fases da vida (ex. articulações e fibrocart.) II. Aposicional: Ocorre a partir das células do pericôndrio, pela deposição de camadas (fora pra dentro). Ocorre durante toda a vida, locais com art. Hialina e elástica • Elástica: abundantes fibras elásticas e poucas fibrilas tipo II Encontrada no pavilhão auditivo, epiglote e cartilagem cuneiforme da laringe. Esta cartilagem possui pericôndrio e cresce principalmente por aposição. • Fibrosa: Fibras de colágeno tipo I É um tecido de características intermediarias entre tecido conjuntivo denso e cartilagem hialina. Encontrado nos discos intervertebrais, sínfise pubiana e ponto de encontro de tendões e ligamentos que se inserem nos ossos. Os condrócitos formam fileiras alongadas, e a SFA é escassa e limitada apenas na área dos condrócitos. Não há pericôndrio nesta região. o Anel fibroso nos disco intervertebrais = amortecimento É composto pelas seguintes células: • Condroprogenitoras: originadas das células mesenquimais indiferenciadas Função: se diferencia em condroblastos (Baixo O2) Característica: Alongada Localização: região celular do pericôndrio • Condroblasto: Tem origem nas células Condroprogenitoras Função: Produzir matriz cartilaginosa Característica: alongada Localização: Região celular do pericôndrio e na matriz próximo a ele • Condrócito: Tem origem nos condroblastos Função: Manutenção da matriz, e também pode sintetiza-la Características: células esféricas, quando aglomerados são chamados de grupos isógenos Localização: Se localiza preso dentro de uma lacuna na matriz cartilaginosa o Matriz territorial: ao redor do condrócito, é uma região mais corada por conter mais proteoglicanas e menos fibras. o Matriz inter-territorial: entre dois condrócitos, é uma região menos corada, contém mais fibras e menos proteoglicanas. o O funcionamento dos condrócitos depende de balanço hormonal. Tiroxina e testosterona aceleram a síntese de proteoglicanas, já cortisona, hidrocortisona e estradiol o diminuem. 10 Lorena N. Haber Garcia RA:1939781 o Já o hormônio do crescimento, GnRH, promove a síntese da somatomedina C, que aumentam a capacidade sintética dos condroblastos e sua multiplicação celular, resultando no crescimento das cartilagens. 13- Qual a composição do líquido sinovial? O líquido sinovial é um dialisado do plasma viscoso, produzidopela membrana sinovial, com função de lubrificação, nutrição, auxiliando no suporte mecânico e na absorção de impacto. Ele é composto por ácido hialurônico, glicoproteínas e outras macromoléculas. A glicose e alguns eletrólitos também podem estar presentes em concentrações similares às do plasma.