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OSTEOLOGIA MORFOLOGIA COMPARADA Funções dos ossos e esqueleto SUPORTE - ALAVANCA PROTEÇÃO ÓRGÃO HEMATOPOIÉTICO PNEUMATIZAÇÃO EQUILÍBRIO METABÓLICO Conceito ESQUELETO arcabouço, armação, união dos ossos + cartilagens OSSO é um tecido conjuntivo especializado, formado por células incluídas em uma substância gelatinosa que se torna mineralizada. TIPOS DE ESQUELETOS ENDOSQUELETO EXOSQUELETO Divisões do esqueleto Esqueleto axial Esqueleto apendicular Esqueleto visceral Ossos peniano Fissipedes, Pinnepedes, Roedores, Insetívoros, Dermópteros, Chirópteros e Primatas Osso clitoridiano (Saban, 1967) Fissipedes Felis, Procyon Pinnepedes Roedores Arvicola, Bathyergus e Lagostomus Primatas Lemures, Platyrrhiniens e Catarrhiniens Osso cardíaco Considerável tamanho Cervidae e Bovidae Outros ruminantes Nódulos cartilaginosos que ossificam Outros Argaund e Boissezon, 1938 Osso intercarotídeo Maskar, 1957 Osso do diafragma – camelídeos Osso esofágico – camelos e dromedários TIPOS DE TECIDO DURO São 3 tipos principais: ESMALTE: mais duro do corpo DENTINA: mais dura que o osso e mais macia que o esmalte OSSO: mesma proporção de material orgânico que a dentina ESMALTE Brilhante, translúcido, São cristais alongados de hidroxiapatita Apenas 3% de seu tecido é orgânico Ocorre apenas sobre os dentes e dentículos superficiais, escamas ou placas de armaduras Não pode ser alterado ou substituído uma vez que tenha sido depositado. DENTINA Possui 25% de material orgânico. Ocorre mais interna ao tecido duro (esmalte) nas dentes e dentículos superficiais, escamas ou placas de armaduras Pode ser alterada mas apenas na sua porção regenerativa OSSO Apresenta mesma proporção de material orgânico que a dentina, sendo localizado mais profundo que a dentina. Possui osteócitos localizados em lacunas, caracterizado por ostéons ou sistema de Harvers. Pode ser compacto, vascular ou esponjoso. Número de ossos no esqueleto Espécies Variação individual Idade Critérios – sesamóides, ossos viscerais, ossículos da orelha média,etc. Classificação quanto a forma Ossos longos Ossos curtos Ossos planos Ossos irregulares Ossos pneumáticos Ossos longos EPÍFISE Tecido ósseo esponjoso METÁFISE Cartilagem epifisária DIÁFISE Tecido ósseo compacto Substância compacta – espessura máxima no terço médio da diáfise Substância esponjosa – lâminas e trabéculas nas epífises e superfície interna da diáfise ESQUEMA DE UM OSSO LONGO OSSO CHATO – TIPO: DIPLOE Substância esponjosa TUBULAR aréolas alongadas e delimitadas por trabéculas ósseas orientadas no sentido do eixo maior RETICULAR periferia e próximo às superfícies articulares, aréolas arredondadas ovais,sem orientação de eixo Envoltórios ósseos - Periósteo Osteoblastos retém potencial osteogênico e crondrogênico (Bahrami et al., Anat. Rec., 259; 2000) Envoltórios ósseos - Endósteo Camada de células osteogênicas Reveste a superfície interna das cavidades ósseas: Endósteo trabecular - osso esponjoso Endósteo osteônico - canais de Havers e Volkman Endósteo cortical – reveste canal medular Banks (1992) Organização das fibras colágenas Osso reticulofibroso – rede colágena irregular, inclui ossos embrionários, placas isoladas no osso adulto e tecido de reparação Osso com fibras paralelas inclui todas as formas de osso lamelar e osteônicos primários não lamelares Componentes ósseos Celulares Osteoblastos Osteócitos Osteoclastos Matriz extracelular mineralizada Mineralização da matriz Inorgânica 50% do peso da matriz óssea Íons cálcio e fósforo em maior quantidade Cristais de hidroxiapatita Associação dos cristais com o colágeno Tipos de tecido ósseo primário Osso Osso secundário Organização ósseas Osso lamelar – praticamente todos ossos maduros Ossos não-lamelar – osso lamelar primitivo e osteônios primários Osso lamelar Lamelas circunferenciais Interno Externo Intermediário Osteonas concêntricas em torno de canais vasculares Osteona Osteogênese Ossificação intramembranosa, mesenquimal ou dérmica Ossificação intracartilagínea ou endocondral Desenvolvimento ósseo Ossificação intramembranosa Centro de ossificação primário no mesênquima embrionário Vários grupos surgem juntos e fundem-se parietal, frontal, occipital, temporal, maxilares e mandíbula Duas tábuas de osso compacto com osso esponjoso no centro - Díploe Células mesenquimais Osteoblastos sintetizam matriz Osteócitos presos na matriz Formação de traves ósseas Invasão de vasos e células mesenquimais(medula óssea) Ossificação endocondral substituição de um modelo de cartilagem hialina pré-formada Não ocorre transformação de um tecido pelo outro A mineralização da matriz é fator desencadeante para invasão vascular Centro de ossificação primário na diáfise e secundários nas epífises Condrócitos hipertrofia - lacunas – matriz Proteoglicanas permitem deposição do cálcio Invasão vascular – células osteogênicas chegam Osteoblasto - matriz óssea sobre a cartilagem ossificada – base para osso primário Osteoclastos reorganizam tecido Crescimento ósseo Formação de tecido novo e reabsorção parcial do tecido formado Centros de ossificação que se fundem As cartilagem epifisárias não crescem no mesmo ritmo em toda superfície - ângulos Crescimento ósseo Ossos do crânio vários centros – atavismo, mamíferos reduziram o número de ossos ossos chatos – díploe Um único centro de ossificação ossos cárpicas, társicos, lacrimais, nasais e zigomáticos, conchas nasais e ossículos da orelha média. Ossos longos Centro de ossificação primário na diáfise crescimento longitudinal Centros de ossificação secundários nas epífises crescimento radial e não simultâneo Crescimento de ossos longos Epífise crescimento radial da cartilagem Diáfise Alongamento - discos epifisário espessura - periósteo, reabsorção da superfície interna – aumentando canal medular Cartilagem de conjugação Zona de repouso – hialina sem modificação Zona de cartilagem seriada – colunas paralelas Zona de cartilagem hipertrófica – condrócitos volumosos, tabiques reduzidos Zona de cartilagem calcificada – mineralização da matriz cartilagínea Zona de ossificação – tecido ósseo Fatores de remodelação óssea Vasos afastam-se dos osteócitos Microfraturas por constante tensão Tensão biomecânica – reposicionamento Dieta – nutricional Imobilização Reparação Endócrino e quimioterápicos Características metabólicas Normocalcemia: armazenar Ca fornecer íons Ca Paratormônio (PTH) – hipercalcêmico Calcitonina – hipocalcêmico Vitamina D – colecalciferol Hormônios sexuais Banks (1992) Paratormônio Eleva Ca Aumenta excreção de fósforo Aumenta taxa de remodelação óssea Aumenta osteólise osteocítica Facilita metabolismo da 1,25-diidroxivitamina D3 Aumenta a absorção de Ca e P no intestino Banks (1992) Calcitonina Reduz Ca e P plasmático Inibe reabsorção osteoclástica e ostolíse osteocítica Inibe absorção intestinal Estimula atividade osteoblástica Banks (1992) 1,24 diidroxivitamina D3 Aumenta atividade osteoclástica e a osteólise ostecítica Inibem paratireóides Facilita deposição do Ca no osso Banks (1992) Osteoporose Redução da massa esquelética por aumento na atividade osteoclástica com remodelação alterada Estrógenos – menopausa Glicocorticóide – síndrome de Cushing Banks (1992) Outros hormônios Hipetireoidismo – interfere nos níveis de vit. D Somatotrofina – estimula produção de 1,25 diicroxivitamina D Diabetes mellitus – deficiência da absorção intestinal Banks (1992) Vascularização dos Ossos OSSOS CURTOS – rede periostal OSSOS CHATOS – dupla fonte OSSOS LONGOS rede periostal a. nutrícia Vasos epifisários VASOS EPIFISÁRIOS A. NUTRÍCIA REDE PERIOSTAL Vascularização dos Ossos Arthur et al., Anat. Rec., 255; 1999. Vascularização da metáfise de fetos humanos (Skawina et al., J. Anat, 185; 1994) Vasos e nervos Drenagem venosa – semelhante a irrigação arterial Vasos linfáticos – presentes no periósteo Inervação – fibras presentes nos canais ósseos e cavidade medular, possivelmente vasoativas. Banks (1992) Propriedades mecânicas trabeculação cilíndros ocos orientação axial dos canais de havers teoria trajetorial matéria orgânica + matéria inorgânica relação de 1: 2 Propriedades físicas Piezeletricidade Geração de potencial elétrico em resposta ao estímulo mecânico Densidade e composição Banks (1992) Densidade e composição Conteúdo mineral – 69% do peso seco desengordurado, sendo: Cálcio – 25% Fósforo – 12% Alteração quantitativa – reduz só massa Alteração qualitativa – reduz cinzas Banks (1992) Propriedades biomecânicas do osso Tensão e deformação Flexão e deslocamento Cartilagem e modelação óssea Banks (1992) Propriedades biológicas do osso Comportamentais: Ossificação endocondral Remodelação Modelação Reparação Metabolismo do cálcio Banks (1992) Processos de reparação de fraturas Impacto Indução Inflamação Reparação Remodelação SIGNIFICAÇÃO FUNCIONAL DO ARRANJO DAS TRAVES ÓSSEAS DO TECIDO ESPONJOSO ORIENTAÇÃO RELACIONADA OU NÃO COM AS SOLICITAÇÕES MECÂNICAS SOFRIDAS PELOS OSSOS
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