FISIOLOGIA ÓSSEA

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FISIOLOGIA ÓSSEA 
O tecido ósseo possui um alto grau de rigidez e resistência à pressão. Por isso, suas 
principais funções estão relacionadas à proteção e à sustentação. Também funciona como 
alavanca e apoio para os músculos, aumentando a coordenação e a força do movimento 
proporcionado pela contração do tecido muscular. 
 
FUNÇÕES DOS OSSOS 
 Proteção: protege órgãos internos, tais como cérebro e órgãos torácicos; 
 Apoio para músculos, como se fosse uma moldura para manter a sustentação 
corpórea; 
 Produção sanguínea através da medula óssea que está na cavidade óssea, através do 
processo chamado hematopoiese; 
 Reserva de íons, principalmente cálcio e fósforo; 
 Funcionamento, conjuntamente com articulações, dos músculos esqueléticos e 
tendões, para permitir o movimento do animal; 
 Mantém o equilíbrio ácido-base, funcionando como tampão, absorvendo sais 
alcalinos. 
 
TIPOS DE OSSIFICAÇÃO (ORIGEM DO OSSO) 
A formação do tecido ósseo deve-se a um processo chamado de ossificação 
intramembranosa, que ocorre no interior de uma membrana conjuntiva, ou pelo processo de 
ossificação endocondral. 
A ossificação intramembranosa é um dos dois tipos de formação óssea existentes 
e é responsável pelo desenvolvimento dos ossos planos (do osso frontal, parietal, temporal 
maxilar e mandíbula) e de partes do occipital. Contribui para o crescimento dos ossos 
curtos e para o crescimento em espessura dos ossos longos. O local da membrana 
conjuntiva, onde começa, chama-se centro de ossificação primária. Ao contrário do que 
acontece na ossificação endocondral, a cartilagem não está envolvida ou presente no 
processo. Enquanto na ossificação endocondral ocorre o desenvolvimento ósseo do centro 
para as extremidades, na intramembranosa ocorre de forma inversa, das extremidades para 
o centro. O crânio, por exemplo, ossifica a partir das extremidades. Por esse motivo, deve-
se tomar cuidado ao pegar na cabeça dos recém-nascidos (fontanelas ou moleiras) para não 
afetar o encéfalo que ainda não está totalmente protegido. 
A ossificação endocondral acontece quando as células mesodérmicas (ou seja, 
células embrionárias) se transformam em células produtoras de cartilagem, antes do início 
da formação do osso. É um processo muito mais lento que a intramembranosa e ocorre na 
maioria das partes do esqueleto, principalmente nos ossos longos, mas também nos 
irregulares e curtos. A ossificação endocondral ocorre utilizando uma peça de cartilagem 
hialina como molde. Os condrócitos se hipertrofiam, a matriz cartilaginosa é reduzida e 
mineralizada, os condrócitos morrem por apoptose (morte celular programada), as 
cavidades deixadas pelos condrócitos é invadida por capilares sangüíneos e células 
osteogênicas vindos do tecido conjuntivo adjacente, finalmente as células osteogênicas 
formam osteoblastos que produziram matriz óssea sobre os restos de cartilagem hialina 
calcificada. 
Esse tipo de ossificação é caracteristico dos disco epifisários onde são observadas 
várias faixas de acordo com o estágio de ossificação. 1. Zona de Repouso 2. Zona de 
Proliferação 3. Zona de Cartilagem Hipertrófica 4. Zona de Cartilagem Calcificada 5. Zona 
de Ossificação. 
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A extrema rigidez do tecido ósseo é resultado da interação entre o componente 
orgânico e o componente mineral da matriz. A nutrição das células que se localizam 
dentro da matriz é feita por canais. No tecido ósseo, destacam-se os seguintes tipos 
celulares típicos: 
 Osteoblastos: os osteoblastos sintetizam a parte orgânica da matriz óssea, composta 
por colágeno tipo I, glicoproteínas e proteoglicanas. Também concentram fosfato de 
cálcio, participando da mineralização da matriz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Osteócitos: estão localizados em cavidades ou lacunas dentro da matriz óssea. 
Destas lacunas formam-se canalículos que se dirigem para outras lacunas, tornando 
assim a difusão de nutrientes possível graças à comunicação entre os osteócitos. Os 
osteócitos têm um papel fundamental na manutenção da integridade da matriz óssea. 
 
Durante a alta atividade sintética, os 
osteoblastos destacam-se por apresentar 
muita basofilia (afinidade por corantes 
básicos – ficam azuis). Possuem sistema de 
comunicação intercelular semelhante ao 
existente entre os osteócitos. Os osteócitos 
inclusive originam-se de osteoblastos, 
quando estes são envolvidos completamente 
por matriz óssea. Então, sua síntese protéica 
diminui e o seu citoplasma torna-se menos 
basófilo. 
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 Osteoclastos: participam dos processos de reabsorção e remodelação do tecido 
ósseo. São células gigantes e multinucleadas, extensamente ramificadas, derivadas 
de monócitos que atravessam os capilares sangüíneos. Dilatações dos osteoclastos, 
através da sua ação enzimática, escavam a matriz óssea, formando depressões 
conhecidas como lacunas de Howship. 
 
 Matriz óssea: a matriz óssea é composta por uma parte orgânica (já mencionada 
anteriormente) e uma parte inorgânica cuja composição é dada basicamente por íons 
fosfato e cálcio formando cristais de hidroxiapatita. A matriz orgânica, quando o 
osso se apresenta descalcificado, cora-se com os corantes específicos do colágeno 
(pois ela é composta por 95% de colágeno tipo I). 
 
Os ossos são revestidos externa e internamente por membranas denominadas 
periósteo e endósteo, respectivamente. Ambas as membranas são vascularizadas e suas 
 
 
 
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células transformam-se em osteoblastos. Portanto, são importantes na nutrição e 
oxigenação das células do tecido ósseo e como fonte de osteoblastos para o crescimento 
dos ossos e reparação das fraturas. Além disto, nas regiões articulares encontramos as 
cartilagens hialinas. Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande 
sensibilidade e capacidade de regeneração. No interior dos ossos está a medula óssea, que 
pode ser: 
vermelha: formadora de células do sangue e plaquetas (tecido reticular ou 
hematopoiético): constituída por células reticulares associadas a fibras reticulares. 
amarela: constituída por tecido adiposo (não produz células do sangue). 
No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha. Já no adulto, a medula 
vermelha fica restrita aos ossos planos do corpo, esterno, costelas, às vértebras e às 
epífises do fêmur e do úmero (ossos longos). Com o passar dos anos, a medula óssea 
vermelha presente no fêmur e no úmero transforma-se em amarela. 
MECANISMOS FISIOLÓGICOS DA HOMEOSTASE DE CÁLCIO E FÓSFORO 
A manutenção da homeostasia do cálcio e do fosfato depende principalmente do 
trato intestinal, do esqueleto e dos rins. Além disto uma contribuição essencial é dada pela 
pele e fígado. O íon cálcio é de fundamental importância para todos os sistemas biológicos 
e a sua concentração deve se situar entre limites estreitos de tolerância fisiológica entre os 
diversos compartimentos. O íon fosfato também é de importância crítica em todos os 
sistemas biológicos. O nível normal de cálcio no plasma de eqüinos adultos é de 10,2 a 14,3 
mg/dl (Çoffman 1981, Schryver et al. 1971) e se mantém aproximadamente nestes níveis 
durante toda a vida do animal. O de fosfato inorgânico é de 2,1 a 5,9 mg/dl, no entanto, da 
mesma forma como acontece em humanos (Portale 1990), a fosfatemia em cavalos também 
varia com a idade (Bauer 1990, Enbergs et al. 1996). 
O papel do intestino 
Vários fatores influenciam a absorção do cálcio e do fósforo. Normalmente cerca de 
50% do cálcio ingerido é absorvido, mas a eficiência da absorção nos eqüinos diminui na 
sobrecarga eaumenta quando os níveis são deficientes na dieta (Schryver et al. 1971). A 
eficiência da absorção intestinal aumenta ainda durante períodos de maior intensidade na 
mineralização óssea, como crescimento e prenhez e também na lactação. Com relação à 
absorção de fosfato nos eqüinos, a porcentagem absorvida na dieta é relativamente 
constante e depende principalmente da fonte. Basicamente os fosfatos solúveis são mais 
facilmente absorvidos e podemos estimar a absorção de fósforo em 29-32% nos 
concentrados, 44-46% nas forragens e como média geral, 58% nos melhores suplementos 
minerais (Lewis1982). Fitatos e oxalatos se ligam aos cátions, diminuindo a sua absorção. 
As gramíneas de pastagens tropicais e subtropicais podem apresentar alto nível de oxalato, 
diminuindo a absorção de cálcio e podendo causar o hiperparatireoidismo secundário 
nutricional (Walthall; McKenzie 1976). Os grãos de cereais são ricos em fitatos e o seu 
conteúdo aumenta com o amadurecimento. 
O papel do rim 
O rim filtra diariamente uma grande quantidade de cálcio não ligado a proteínas, 
mas cerca de 98% é reabsorvido. Reabsorve também 80 a 97% do fósforo filtrado. Quando 
o nível plasmático aumenta, aumenta a filtração e também a reabsorção; no entanto, os 
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mecanismos de reabsorção são rapidamente saturados e a excreção, então, aumenta em 
proporção ao fosfato filtrado. 
O papel do esqueleto 
Tanto a formação e mineralização do osso como a reabsorção dependem da 
concentração plasmática de cálcio e fósforo. Por sua vez, o esqueleto é o grande 
reservatório de cálcio e de fósforo disponível para a manutenção dos níveis normais destes 
minerais no sangue. 
O papel dos hormônios 
Os principais hormônios controladores da CALCEMIA são o paratormônio, a 
calcitonina e a vitamina D, embora outros como os corticóides da adrenal, estrógenos, 
tiroxina, somatotropina, glucagon, possam também contribuir na homeostase do cálcio. A 
ação mais evidente do PARATORMÔNIO (PTH) é mobilizar o cálcio das reservas do esqueleto 
e jogá-lo no fluído extracelular, aumentando a concentração do cálcio plasmático. Ele 
também aumenta a reabsorção do cálcio no rim e aumenta a excreção urinária de fósforo. O 
único estímulo necessário para a liberação do paratormônio é a variação na calcemia (Ca 
). A CALCITONINA (CT) é produzida pelas células C da tireóide. O estímulo para a sua 
liberação é o aumento da concentração do cálcio iônico no sangue. A ação da calcitonina é 
antagônica à do paratormônio com relação à reabsorção óssea. O terceiro importante 
hormônio envolvido na regulação do metabolismo do cálcio e remodelação do esqueleto é o 
COLECALCIFEROL (vit D3), que pode ser absorvido pelo intestino ou sintetizado na epiderme 
através de reação catalisada pela radiação ultravioleta do sol. Em regiões tropicais a 
insolação abundante garante excelente aporte de vitamina D3 (Capen 1980). 
REMODELAÇÃO ÓSSEA 
A remodelação óssea reflete a ação integrada de osteoclastos e osteoblastos, 
compreendendo as fases de reabsorção e de formação óssea, respectivamente. A quantidade 
de massa óssea presente no esqueleto é o resultado da formação e da reabsorção. Este 
turnover está diretamente relacionado à necessidade corporal de manter uma concentração 
fisiológica de cálcio ionizado nos fluidos orgânicos e, especialmente, à necessidade de 
manter a integridade estrutural do esqueleto. No processo fisiológico normal, a reabsorção e 
a formação ósseas estão intimamente relacionadas em tempo, grau e espaço, tanto que a 
formação óssea só é ativada depois que estiver estabelecida uma área de absorção. 
O metabolismo ósseo é influenciado por vários fatores hormonais, locais, 
comportamentais e ambientais, além de forças mecânicas, elétricas, químicas e magnéticas. 
Esse mecanismo é relativamente rápido no osso trabecular (substância esponjosa) e mais 
lento no osso cortical (substância compacta). Os osteoclastos são recrutados (PTH) para a 
superfície (processo chamado de ativação) e reabsorvem uma quantidade de mineral, 
criando uma cavidade - lacuna de Howship - no osso trabecular. Essa fase dura em torno de 
duas semanas e é seguida por um período de aparente inatividade no sítio da reabsorção. 
Durante essa fase, os osteoclastos desaparecem e são substituídos por macrófagos, cuja 
função não está inteiramente elucidada, mas que parece ser a de depositar uma substância 
que inicia a cimentação. Como esse processo ocorre entre a remoção do osso e sua 
subseqüente substituição, ele é chamado de fase de reversão. Por um sinal desconhecido, os 
osteoblastos - células que sintetizam a nova matriz - aderem-se à superfície da cavidade. 
Essas células sintetizam colágeno e outras proteínas não colagenosas, que são secretadas 
dentro da cavidade para formar o osteóide, uma matriz não mineralizada, que o será mais 
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tarde, formando osso novo. Essa fase de formação pode levar vários meses para se 
estabelecer. Sob condições normais, a quantidade de osso novo sintetizado em cada sítio de 
remodelação é exatamente igual àquela que foi removida pelos osteoclastos. Calcula-se que 
os adultos remodelem de 10 a 30% da sua massa óssea a cada ano. Esta manutenção 
preventiva faz com que o esqueleto tenha uma idade média em torno de oito anos (Marinho, 
1995).