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Fisioterapia Aplicada a Traumato-Ortopedia Aula 01: Estrutura e Função do Sistema Músculoesquelético Prof. Arlindo Elias Introdução 2 A fisioterapia moderna se preocupa com o diagnóstico funcional e tratamento de desordens do sistema musculoesquelético. O sistema musculoesquelético é composto pelo esqueleto (sistema ósseo) e tecidos moles associados. O trabalho do fisioterapeuta neste campo deve ser pautado, principalmente pelo conhecimento amplo e aprofundado dos elementos que compõem tal sistema, incluindo sua anatomia, fisiologia e patologia Os tecidos Conectivos 3 Os tecidos conectivos do corpo são formados por células embebidas em uma matriz, a qual varia em quantidade e composição. As células são classificadas pela natureza do material intracelular: Óssea: osteóide (produzido por osteoblastos) Cartilaginosa: condroide (produzida por condroblastos) Fibrosa: colágeno (produzido por fibroblastos) Os tecidos Conectivos 4 Estrutura A matriz de tecido conectivo é composta por uma mistura complexa de proteoglicanas, dentre as quais se destaca o colágeno Tecido ósseo: colágeno tipo I e III Cartilagem hialina: tipo II Pele: tipo I e tipo III Membranas celulares: tipo IV Elastina: proteína que confere elasticidade ao tecido conectivo. Encontrada principalmente na pele, tendões e miofáscia. Os tecidos Conectivos 5 Fisiologia O tecido conectivo desempenha importante papel em processos bioquímicos A substância fundamental é importante agente de ligação com moléculas de água e atua no controle da passagem de eletrólitos. A deposição dessa substância é controlada por fatores hormonais e elementos como as vitaminas. Os tecidos Conectivos 6 Fisiologia Os tecidos Conectivos 7 Fisiologia O turnover da cartilagem é controlado pela complexa interação entre diferentes enzimas, algumas das quais promove e outras suprime a função dos condrócitos. O osso apresenta função importante para o metabolismo principalmente pelo conteúdo de cálcio e fosfato. Esses minerais formam os cristais de hidroxiapatita e sua deposição no tecido também é sensível a diversos fatores. Doenças como a osteomalácia, hiperparatireodismo, osteoporose e raquitismo são associadas com alterações dramáticas neste tecido. O tecido ósseo 8 Estrutura Macroscópica O osso longo apresenta características tubulares com terminações expandidas e é estruturalmente forte. A parte central do osso é chamada de diáfise enquanto as extremidades são chamadas de epífises. As epífises são regiões com maior atividade metabólica e vascularização. Danos ou desenvolvimento anormal das placas epifisárias podem resultar em distúrbios do crescimento ósseo. O tecido ósseo 9 Estrutura Macroscópica Os ossos curtos são formados de osso esponjoso margeados por uma camada de osso cortical parcialmente revestido de cartilagem. Um osso normal pode resistir a grandes forças compressivas e estresses torcionais. Só quebram quando submetidos à violência extrema. Podem ser enfraquecidos por doenças e fraturar facilmente - fraturas patológicas Os ossos formam pontos fixos para músculos e o periósteo se mistura com o colágeno de tendões e ligamentos. O tecido ósseo 10 Estrutura Macroscópica O tecido ósseo 11 Estrutura Microscópica O osso consiste de osteóide, o qual é resistente e densamente infiltrado com sais de cálcio. Os minerais são depositados na forma de cristais de hidroxiapatita O osso normal é composto por cilindros concêntricos de matriz com células situadas nas lacunas entre as camadas, formando o Sistema Haversiano No córtex, os sistemas Haversianos são justapostos e compactados, enquanto no osso esponjoso são arranjados de forma mais frouxa. O tecido ósseo 12 Estrutura Microscópica O tecido ósseo 13 Estrutura Microscópica As trabéculas são estruturadas e orientadas para suportar os estresses do suporte de peso e atividade muscular, obedecendo a lei de Wolff. Os interstícios do osso esponjoso e a parte central das diáfises são preenchidas por medula, as quais participam da hematopoiese. Cada osso é envolvido por uma camada fibrosa chamada de periósteo, a qual apresenta uma camada de osteoblastos. O tecido ósseo 14 Formação dos ossos Os ossos começam a se desenvolver na vida intrauterina como condensações do mesenquima nos eixos dos tecidos. Na sexta semana de desenvolvimento as células do tecido conectivo começam a produzir cartilagem que irão participar no formato do futuro osso. No centro dessa massa de cartilagem as células hipertrofiam e, juntamente com o aumento da vascularização do tecido, a matriz começa a se calcificar e concluir o processo de ossificação. O tecido ósseo 15 Formação dos ossos O processo se espalha ao longo do osso, até que é formada uma região óssea central com extremidades cartilaginosas, as quais atuam como centros de ossificação secundários (epífises) As cartilagens epifisárias permanecem até a maturidade como principais pontos de crescimento ósseo (crescimento longitudinal). A cartilagem dessa região prolifera e se dispõe na forma de colunas e o processo de ossificação continua. O tecido ósseo 16 Formação dos ossos O crescimento longitudinal, portanto, ocorre com as epífises se afastando do centro do osso. O osso torna-se mais espesso pela deposição de tecido ósseo subperiosteal. As extremidades dos ossos longos apresentam uma arquitetura esponjosa e é aqui que as trabéculas podem ser vistas. A remodelagem do osso continua por toda a vida, mas particularmente durante o crescimento e na reparação de fraturas. O tecido ósseo 17 Formação dos ossos O tecido ósseo 18 Formação dos ossos O tecido ósseo 19 Formação dos ossos Cartilagem 20 A cartilagem apresenta variação em sua forma e características físicas dependendo do tipo predominante de fibrilas e da densidade da matriz. Existem 3 tipos principais de cartilagem: Cartilagem hialina: Presentes principalmente nas superfícies articulares e nas epífises de ossificação Fibro-cartilagem: Presentes nos discos intervertebrais e sínfises. O conteúdo de colágeno é muito maior do que elastina. Esse tipo de cartilagem suporta grande tensão e forças compressivas. Fibro-cartilagem elástica: Encontrada principalmente nas regiões nasal e auricular. Apresenta grande quantidade de elastina Cartilagem 21 A cartilagem cresce por proliferação celular e deposição da matriz. Entretanto, o processo de divisão celular é muito limitado. A capacidade da cartilagem hialina em se regenerar é limitada, o que implica dizer que danos a esta estrutura apresenta consequências de longo prazo. Cartilagem 22 Cartilagem 23 Ligamentos 24 Os ligamentos podem ser encontrados como estruturas singulares ou como espessamentos da cápsula articular. São tecidos fortes e orientados para resistir estresses específicos, tornando-os fundamentais para a estabilidade passiva das articulações. Os ligamentos podem se romper totalmente ou parcialmente. Neste último caso, a regeneração é geralmente completa. Ligamentos 25 Articulações 26 A função dos membros é muito dependente das articulações. Doenças articulares são comuns e problemáticas. Existem 3 tipos de articulações que são comumente encontradas. Articulações fibrosas ou sindesmoses: os ossos são conectados poruma camada contínua de tecido fibroso, como nas suturas cranianas. Essas articulações são fortes e permitem movimentos limitados. Articulações cartilaginosas ou sincondroses: consistem de bandas cartilaginosas unindo os ossos. Articulações 27 Articulações sinoviais: permitem grande mobilidade. As superficies articulares são revestidas por cartilagem hialina e as articulações são envolvidas por uma cápsula, a qual apresenta uma membrana sinovial responsável por secretar o líquido sinovial. O fluido sinovial é importante para a nutrição e lubrificação articular. Algumas articulações apresentam um disco intrarticular (meniscos) para distribuição de estresses mecânicos. Articulações 28 Articulações 29 Suprimento vascular e nervoso das articulações Todas as articulações apresentam um rico leito vascular. Existe ainda um pequeno plexo de vasos linfáticos nas membranas sinoviais. O suprimento nervoso de uma articulação é o mesmo que dos músculos adjacentes. A maioria das terminações nervosas termina nas cápsulas articulares e são fundamentais para a propriocepção. Nervos autonômicos também estão presentes nas articulações, principalmente nas estruturas vasculares. Controlam o suprimento vascular e a produção de líquido sinovial. Músculos 30 As funções das articulações e músculos adjacentes são integradas. Os músculos são importantes para o movimento articular e a ação coordenada é essencial para estabilidade dinâmica. O nervo motor chega ao músculo em uma região conhecida como ponto motor, onde a estimulação elétrica é mais eficiente. Músculos 31 Os ramos de cada fibra nervosa suprem um número variado de fibras musculares. Essas junções são chamadas de placa motora. Onde um controle fino é mais necessário, como por exemplo nos músculos da mão, a presença de placas motoras aumenta. Fibras aferentes derivadas dos fusos musculares são essenciais para os mecanismos de feedback de controle da contração. Músculos 32 Tendões 33 Os músculos se conectam aos ossos pelos tendões, os quais podem apresentar comprimentos variados e alguns são envolvidos por uma bainha sinovial. As fibras dos tendões são orientadas na direção do estresse mecânico Principal função: - Transferência de força dos músculos ao osso para produzir movimento articular Tendões 34 Tipos de tendões: - Tendões revestidos: ○ Exemplos: tendão de aquiles, tendão patelar. ○ Apresentam rico suprimento vascular e melhor capacidade de regeneração ○ São frequentemente lesionados no trauma ○ Principais zonas de lesão são: § Junção miotendínea § Junção osteotendínea (êntese) - Tendões revestidos por bainha sinovial ○ Exemplos: flexores dos dedos, tendões dos fibulares ○ Menor vascularização. Apresentam áreas avasculares que recebem nutrição por difusão ○ Frequentemente lesionados por laceração o Risco de aderências durante o processo de reparo Tendões 35 Composição dos tendões: - O tendão é formado principalmente por agrupamentos de fibras de colágeno separados pelo endotendão e envoltas em epitendão - Principais elementos: ○ Água ○ Colágeno: § Tipo I: 85% § Tipo III: 0 a 5% ○ Proteogicanas § Decorina: □ Proteoglicana mais predominante □ Regula o diâmetro da fibra de colágeno □ Forma pontes cruzadas em as fibras de colágeno para melhor transferência de carga § Agrecanas: Encontradas principalmente em áreas do tendão submetidas a compressão Tendões 36 Ultraestrutura: ○ Estrutura hierárquica ○ Tendão > fascículos > fibrilas > subfibrilas > microfibrilas Tendões 37 A inserção do tendão no osso (êntese) se dá por 4 tecidos transicionais: - Tendão - Fibrocartilagem - Fibrocartilagem mineralizada (fibras de Sharpey) - osso Bursas 38 As bursas são pequenas bolsas de líquido sinovial geralmente encontradas em regiões de proeminencias ósseas. Apresentam função de proteção.
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