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Tecido Ósseo Profa. Marta G. Amaral, Dra. Histofisiologia Funções • Suporte • Proteção • Depósito de íons O esqueleto humano tem 206 a 207 ossos Tipos de ossos Longos Chatos Curtos Irregular Etmóide anterior posterior Estrutura macroscópica diáfise epífise epífise Estrutura macroscópica COMPACTO ESPONJOSO Osso = Matriz óssea + células Classificação Histológica Osso primário ou imaturo Osso secundário ou maduro Classificação Histológica • Tecido ósseo primário: fibras desorganizadas, matriz pouco mineralizada, maior número células Osso primário Classificação Histológica • Tecido ósseo secundário ou lamelar: fibras organizadas em lamelas matriz mineralizada menor número de células Osso secundário Membranas Periósteo: Tecido conjuntivo denso não modelado com duas camadas, externa com fibroblastos, interna com osteoblastos, entremeados de fibras colágenas. Fibras de Sharpey: fibras do periósteo que se inserem na matriz óssea , fazem a ancoragem do periósteo ao tecido ósseo. Endósteo: Uma camada de células osteoprogenitoras achatadas, sem componente fibroso, de difícil visualização no MO Membranas Matriz óssea Orgânica 35% e Inorgânica 65% Matriz cartilaginosa Orgânica: 40% fibrilas colágeno II, proteoglicanas e íons + 60% água Matriz óssea Orgânica 35%: dá flexibilidade ao osso CQ: colágeno I + SFA Colágeno 90% = colágeno I, raramente V O colágeno é altamente organizado nas lamelas do tecido ósseo secundário, dando resistência ao osso. SFA 10%= condroitin 4 sulfato condroitin 6 sulfato queratan sulfato ácido hialurônico H2O Matriz óssea Inorgânica 65%: dá resistência ao osso. CQ: íons. Em maior quantidade é o fosfato de cálcio, que precipita e forma a Hidróxiapatita (Ca10[PO4]6[OH]2) Íons: citrato, bicarbonato, magnésio, sódio, potássio, etc... Matriz óssea A interação da matriz orgânica e inorgânica é feita por glicoproteínas: • Osteonectina: ancora o colágeno da matriz aos minerais/hidroxiapatita • Osteocalcina: liga o cálcio Matriz óssea • Sialoproteínas: osteopontina: liga as células ao colágeno sialoproteínas I e II: medeiam a fixação celular e iniciam a formação de Ca3(PO4)2 durante a mineralização Matriz óssea • Fatores de crescimento e citocinas: reguladores Fator de crescimento à insulina (IGF) Fator β transformador do crescimento (TGF-β) Fator do crescimento derivado das plaquetas (PDGF) Proteínas morfogênicas ósseas (BMP) Interleucinas (IL-1, IL-6) Células Osteoprogenitoras: célula indiferenciada, plana, presente no endósteo e dá origem ao osteoblasto Osteoblastos: sintetizam a matriz orgânica, ficam na superfície da matriz, citoplasma basófilo, forma variada (cúbica a cilíndrica) e lembra um arranjo epitelióide Osteócitos: ocupam as lacunas da matriz calcificada, corpo oval com prolongamentos Osteoclasto: célula gigante multinucleada (até 50 núcleos), citoplasma eosinófilo, ocupam as lacunas de Howship fazem reabsorção óssea. Célula osteoprogenitora Osteoblasto Osteócito Organização do tecido ósseo secundário OSTEÓCITO PROLONGAMENTOS CELULARES CANAL DE HAVERS LAMELAS LACUNA LINHA CIMENTANTE Sistema de Havers de segunda geração Sistema de Havers de terceira geração Sistema de Havers de terceira geração Lamelas intermediárias OSTEÓIDE OSTEOBLASTO Lacuna de Howship osteócito osteoclasto osteoblasto osteócito Osteoclastos • Célula gigante (150 µm) multinucleada (até 50 núcleos), citoplasma eosinófilo, sem forma definida • Móveis • Originam da fusão de macrófagos ou da célula precursora na medula óssea do SISTEMA MONONUCLEAR FAGOCITÁRIO • Os OSTEOBLASTOS liberam moléculas de sinalização que regulam a diferenciação dos OSTEOCLASTOS a partir dos monócitos ou do Sist. Mononuclear Fagocitário Hidrolases lisossômicas, colagenase e gelatinase degradam a M Orgânica em AA e sacarídeos Ácido carbônico degrada a matriz mineral e anidrase carbônica catalisa o ácido carbônico HCO-3 + íons (Ca ++) capilar 1.Zona Basal 2. Zona pregueada 3.Zona clara ou vedação: filamentos actina 3. Zona clara ou vedação: filamentos actina 4. Zona vesicular Compartimento subosteoclástico Zonas do osteoclasto Ossificação ou Osteogênese INTRAMEMBRANOSA • No embrião humano ocorre no final do 2º mês de gestação • Formação do osso a partir do mesênquima, periósteo e endósteo • Ossos chatos: frontal, parietal, partes do occipital, temporal, mandíbula e maxilar • Ossos curtos e espessura dos ossos longos por toda a vida Proteína morfogênica óssea (BMP) + Fatores de crescimento + citocinas Espícula óssea Espículas que se anastomosam Trabécula óssea Esponjoso Compacto O tecido ósseo primário, segue se organizando e forma o tecido ósseo secundário. Este pode ser: Endocondral • A partir de um modelo de cartilagem pré-existente. • Na 5º semana o mesênquima começa a formar o esqueleto cartilaginoso dos membros . • Na 8º semana começa a ossificação endocondral • Ocorre nos ossos longos, coluna vertebral, costelas, pelve, esterno, ossículos do ouvido, ossos da base do crânio. • Clavícula: início da ossificação é intramembranosa na diáfise, mais tarde se formam as cartilagem nas extremidades para a ossificação endocondral Molde de Cartilagem Hialina Broto vascular osteogênico Centro de Ossificação Primário ou Diafisário (8ª semana) 5ª semana Ossificação endocondral Disco epifisário Cartilagem articular Epífise Cartilagem epifisária Diáfise Centro de Ossificação Primário e Medula óssea Centro de Ossificação Secundária e Medula óssea Espículas com: Cartilagem calcificada Tecido ósseo Esqueleto de recém-nascido Disco epifisário Zona de cartilagem em repouso Zona de cartilagem seriada ou de multiplicação Zona de cartilagem hipertrófica Zona de calcificação Zona de ossificação Remodelação óssea Aparelho ortodôntico A: dentina B: conjuntivo da gengiva C: osso alveolar D: ligamentos periodontais Pressão Tração Reabsorção óssea Neoformação óssea Paratormônio Fibrodisplasia ossificante progressiva (FOP) OCORRE OSSIFICAÇÃO DISSEMINADA EM TECIDOS MOLES E NAS EXTREMIDADES. Mutação do gene activin que controla as proteínas ósseas morfogenéticas ou BMPs. Na FOP o gene é ativo mas as BMPs são inativas. Osteoclasto reabsorve muito menos o osso e ele perde a forma. Existe várias BMPs (1-7). Clinicamente a BMP7 humana recombinante atualmente é a mais usada, conhecida como proteína osteogênica OP-1), usada para induzir o crescimento ósseo, depois de cirurgias que envolvem grandes perdas ósseas, defeitos ósseos ou implantes de materiais de enxerto. Reparação Osteócitos mortos e lacunas vazias Hemorragia e inflamação Elementos medulares desvitalizados Proliferação celular do periósteo Início da formação docalo Reabsorção do coágulo Células mortas e Matriz óssea Início da formação do calo cartilaginoso O calo pode ser: tecido cartilaginoso ou ósseo. Depende da vascularização local, imobilização e do tamanho da lesão Osso primário recém formado Calo cartilaginoso ou ósseo Osso secundário recém formado Geralmente no lado externo é cartilaginoso e internamente é ósseo Transplante ósseo Enxertos ósseos ou transplantes são usados: 1. Reparar os defeitos da fratura 2. Cicatrização de regiões extensas de osso destruída por lesão ou doença. Tipos de transplante: a) Autogênico ou auto-enxerto: usa osso do mesmo indivíduo de um local diferente, dão preferência a osso esponjoso. b) Alogênico ou aloenxerto: osso de indivíduos diferentes Histofisiologia Histofisiologia 1. Cálcio: 1.1- Mecanismo físico: há intercambio contínuo entre o cálcio do plasma e o cálcio dos ossos 1.2- Mecanismo hormonal: 1.2.1- PARATORMÔNIO: secretado pelas células principais da paratireóide -estimula os osteoclastos a reabsorverem o cálcio da matriz óssea, [Ca++] no sangue. -estimula os osteoblastos a liberar moléculas de sinalização que regulam a diferenciação dos osteoclastos -aumenta a reabsorção de cálcio no filtrado glomerular -aumenta a absorção do cálcio no intestino, através da síntese de um derivado da vitamina D3 1.2.2- CALCITONINA: secretada pelas células parafoliculares da Tireóide -estimula a deposição de cálcio na matriz óssea , [ Ca++] no sangue. 2. Proteínas: entram na síntese do colágeno 3. Vitamina C: participa da composição química do colágeno 4. Vitamina D: estimula a síntese da proteína transportadora de cálcio pelas células absortivas do intestino delgado. 5. Vitamina A: -deficiência: osteoblastos não sintetizam normalmente a matriz, causa baixa estatura. -excesso: acelera a ossificação do disco epifisário, causa baixa estatura. 6. Hormônio do crescimento: células α da adenohipófise. Na criança: estimula o crescimento do disco epifisário. -excesso gigantismo hipofisário deficiência nanismo hipofisário - No adulto: excesso: acromegalia 7.Raquitismo: deficiência de cálcio na criança, causa deformidade óssea e atraso no crescimento 8. Osteomalácea: deficiência de cálcio no adulto, causa fragilidade óssea e fraturas. 9. Osteopretrose: doença genética, os osteoclastos não possuem borda pregueada, não reabsorvem a matriz e há aumento da densidade óssea, causa anemia pela diminuição do espaço medular, cegueira e surdez porque comprime os nervos cranianos normal Osteopetrose jovem Osteopetrose adulto 10. Cretinismo: a deficiência de hormônio da tireóide em crianças causa retardo mental e provoca diminuição do hormônio do crescimento e consequentemente o nanismo hipofisário. 11. Hormônio sexual: testosterona e estrógeno estimulam os osteoblastos 12. Osteoporose: deficiência de matriz orgânica. Há cálcio na matriz óssea, mas a matriz orgânica é pouca então, o cálcio não tem onde se fixar. Ocorre em mulheres após a menopausa e em idosos Articulações • Sinartroses: imóveis ou pouco movimento 1. Sinostoses: pouco ou nenhum movimento -unidas por tecido ósseo, ocorre nos ossos chatos do crânio. 2. Sincondroses: pouco movimento - unidas por tecido cartilaginoso hialino, ocorre na articulação da primeira costela com o esterno 3. Sindesmoses: movimento limitado -unidas por tecido conjuntivo denso, na articulação tíbiofibular anterior, ligamento periodontal. • Diartroses: móveis, os ossos são cobertos por cartilagem hialina a)Cápsula articular: que liga as extremidades ósseas e delimita a cavidade articular, onde está o líquido sinovial b)Camada fibrosa: externa de tec. Conj. Denso, contínua com o periósteo, envolve os ligamentos, articulações e tendões c)Camada ou membrana sinovial: tecido conjuntivo frouxo que cobre as superfícies não-articulares internas, produz o líquido sinovial pelas células planas que lembram fribroblastos. Membrana sinovial ao ME tem 2 tipos de células A parece ser macrófago B parece ser fibroblasto OBRIGADA!
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