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HISTOLOGIA TECIDO ÓSSEO • Componente principal do esqueleto • Serve de suporte para os tecidos moles e protege órgãos vitas • Aloja e protege a medula óssea • É o principal apoio aos músculos esqueléticos • É o tecido mais resistente • Os ossos funcionam como depósito de cálcio, fosfato e outros íons. Ele os armazena e os libera de maneira controlada para manter constante a concentração desses íons nos líquidos corporais • O tecido ósseo é um tipo especializado de tecido conjuntivo. Tem origem no mesoderma • Formado por células e matriz extracelular calcificada, a matriz óssea • Suas células são: − Osteócitos: forma menos ativa, situado em lacunas no interior da matriz − Osteoblastos: sintetizam a parte orgânica da matriz, fica na periferia − Osteoblastos: são células gigantes, móveis e multinucleadas que reabsorvem tecido ósseo, participam do processo de remodelação dos ossos • Como não existe difusão de substâncias através da matriz calcificada, a nutrição dos osteócitos depende de canalículos que existem na matriz. Eles possibilitam as trocas de moléculas íons entre os capilares sanguíneos e os osteócitos • Todos os ossos são revestidos em suas superfícies internas e externas por membranas conjuntivas que contém células osteogênicas, o periósteo e o endósteo • É um tecido muito vascularizado. Tem muitos vasos sanguíneos, mas poucos vasos linfáticos • Tem intensa inervação, dentro dos canais tem feixes vasculo-nervosos • Células: − Osteócitos: Célula óssea madura Encontrado no interior da matriz óssea Ocupam lacunas das quais partem os canalículos Cada lacuna tem apenas um osteócito Dentro dos canalículos os prolongamentos dos osteócitos estabelecem cotatos por meio de junções comunicantes, por onde podem passar pequenas moléculas e íons São células achatadas, que tem pequena quantidade de REG, complexo de Golgi pouco desenvolvido e núcleo muito condensado Secretam substâncias necessárias para a manutenção do osso Sua morte é seguida de reabsorção da matriz óssea − Osteoblastos: Proveniente de células osteoprogenitoras (localizadas na camada interna do periósteo e revestindo canais de Harvers no endósteo) *Células osteoprogenitoras: derivadas do mesênquima embrionário. Podem passar por divisões mitóticas e podem se diferenciar em osteoblastos Sintetizam os componentes orgânicos da matriz óssea, inclusive colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas Também possuem receptores para o hormônio paratireoidiano Sintetizam osteonectina, que facilita a deposição de cálcio, e ostecalcina, que estimula a atividade de osteoblastos São capazes de concentrar fosfato de cálcoi, participando da mineralização Localizam-se na superfície óssea colocando como uma lâmina de células cuboides ou colunares. Lembra um epitélio simples O citoplasma é basófilo Tem REG e complexo de Golgi bem desenvolvido Tem prolongamentos curtos que entram em contato com prolongamentos de osteoblastos vizinhos Tem menos junções comunicantes que os osteócitos Quando ficam aprisionados pela matriz recém-sintetizada, passam a se chamar osteócitos. A matriz se deposita ao redordo corpo e de seus prolongamentos formando lacunas e canalículos A matriz óssea recém-sintetizada, que ainda não está calcificada é chamada de osteoide − Osteoclastos: Células gigantes, móveis, multinucleadas e extensamente ramificadas Seu precursor origina-se da medula óssea Sua função é reabsorção óssea Lacunas de Howship: depressões rasas ocupadas pelos osteoclastos. São regiões de absorção óssea Tem citoplasma granuloso O controle da reabsorção óssea é feito por sois hormônios: o paratireoidiano e a calcitonina • Matriz óssea: − Possui constituintes orgânicos e inorgânicos − Constituintes inorgânicos: Representam cerca de 65% do peso da matriz É composta principalmente por fosfato de cálcio Há também bicarbonato, magnésio, potássio, sódio e citrato em pequenas quantidades Os cristais de fosfato de cálcio têm forma de cristais de hidroxiapatita, mas não tem a mesma composição química − Constituintes orgânicos: Inclui fibras colágenas, cerca de 95%, constituídas principalmente por colágeno do tipo 1, e pequena quantidade de substância fundamental, proteoglicanos e glicoproteínas A associação dos cristais de fosfato de cálcio as fibras colágenas é responsável pela rigidez e resistência do tecido ósseo • Periósteo e endósteo − As superfícies internas e externas dos ossos são recobertas por células osteogênicas e tecido conjuntivo, que constituem o: Periósteo: camada mais superficial, contém principalmente fibras colágenas e fibroblastos. É um tecido conjuntivo denso, tem células conjuntivas (macrófagos, mastócitos, etc), células osteogênicas e osteoblastos Endósteo: reveste a cavidade central dos ossos. É um tecido conjuntivo frouxo especializado, formado por células osteoprogenitoras e osteoblastos • Tipos de tecido ósseo: − O osso macroscopicamente é dividido em osso compacto e osso esponjoso − Nos ossos longos, as extremidades ou epífises são formadas por osso esponjoo com uma delgada camada superficial compacta. O corpo do osso, a diáfise é quase que totalmente compacta com pequena quantidade de osso esponjoso − Em pessoas em crescimento há uma placa epifisária, cartilaginosa que separa a diáfise da epífise − Os ossos curtos têm centro esponjoso, sendo recoberto por uma camada compacta − As cavidades do osso esponjoso e o canal medular da diáfise dos ossos longos são ocupados pela medula óssea − No recém-nascido, toda medula tem cor vermelha, pelo alto teor de hemácias e por ser ativa na produção de células do sangue. Com a idade vai sendo infiltrado tecido adiposo com diminuição da atividade hematógena e se torna medula óssea amarela − Histologicamente existem 2 tipos de tecido ósseo, o imaturo ou primário, e o maduro, secundário ou lamelar. Os dois tem as mesmas células e os mesmos constituintes da matriz − O tecido primário é o que aparece primeiro, tanto no desenvolvimento embrionário, quanto na reparação de fraturas. É temporário. As fibras colágenas se dispõem irregularmente − O tecido ósseo secundário ou lamelar tem fibras organizadas em lamelas − Tecido ósseo primário: Primeiro tecido ósseo que aparece Não tem lamelas Pouco frequente no adulto Tem fibras dispostas em várias direções sem organização Tem menor quantidade de osteócitos que o secundário − Tecido ósseo secundário/ lamelar Geralmente encontrado no adulto Tem fibras colágenas organizada em lamelas, que ficam paralelas umas às outras ou se depõem em camadas concêntricas em torno de canais com vasos formando o sistema de Harvers O sistema de Harvers é característico da diáfise dos ossos longos Os canais de Harvers comunicam-se entre si com a cavidade medular e com a superfície externa dos ossos por meio de canais transversais, os canais de Volkmann Os canais de Volkmann atravessam as lamelas ósseas • Histogênese − O tecido ósseo é formado por 2 processos: Ossificação intramembranosa: ocorre no interior de uma membrana conjuntiva Ossificação endocondral: se inicia sobre um molde de cartilagem hialina, que gradualmente é destruído (sofre apoptose) e é substituído por tecido ósseo formado a partir de células de conjuntivo adjacente − Nos dois tipos de ossificação o primeiro tecido ósseo formado é do tipo primário, que depois é substituído pelo secundário − Ossificação intramembranosa: Ocorre no interior da membrana do tecido conjuntivo O local da membrana conjuntiva onde a ossificação começa se chama centro de ossificação primária Começa com o início da diferenciaçãode células mesenquimais que se transformam em grupos de osteoblastos, que sintetizam a matriz ainda não mineralizada (osteoide), que começa a se mineralizar (comceça a ser depositado fosfato de cálcio, que se combinam com fibras colágenas), englobando alguns osteoblastos que se transformam em osteócitos. Como vários desses grupos surgem quase que simultaneamente no centro de ossifiação primária há fluência de traves ósseas formadas que dão ao osso um aspecto esponjoso. Entre as traves forma-se cavidades que são penetradas por vasos sanquíneos e células mesenquimais indiferenciadas que darão origem a medula óssea Os vários centros de ossificação crescem radialmente substituindo a membrana conjuntiva preexistente As fontanelas são áreas onde a membrana conjuntiva ainda não foi substituída por tecido ósseo A parte da membrana conjuntiva que não sobre ossificação passa a constituir o endósteo e o periósteo − Ossificação endocondral: Tem início sobre uma peça de cartilagem hialina Principal responsável pela formação dos ossos curtos e longos A cartilagem hialina primeiro sofre modificações, havendo hipertrofia dos condrócitos, redução da matriz cartilaginosa a finos tabiques, sua mineralização e morte dos condrócitos por apoptose Depois cavidades que antes eram ocupadas por condrócitos são invadidas por capilares sanguíneos e células osteogênicas vindas do conjuntivo adjacente Essas células se diferenciam em osteoblastos que depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada A formação dos ossos longos começa primeiro por ossificação intramembranosa do pericôndrio que recobre a parte média da diáfise formando um cilindro, o colar ósseo. Enquanto se forma o colar ósseo, as células cartilaginosas envolvidas hipertrofiam, morrem por apoptose e a matriz da cartilagem é mineralizada. Vasos sanguíneos vindo do periósteo, atravessam o cilindro ósseo e penetram na cartilagem calcificada, levando também células osteoprogenitoras Fica uma faixa de cartilagem que permite o crescimento do osso, a placa epifisária • A reparação de fraturas ocorre a partir do periósteo e do endósteo. Na região da fratura acorre a proliferação do periósteo e do endósteo, forma-se uma cartilagem hialina, que depois é mineralizada, forma-se o tecido ósseo primário e depois o secundário. TECIDO MÚSCULAR • Contituído por células alongadas, que tem grande quantidade de filamentos citoplasmáticos de proteínas contráteis, que geram as forças necessárias para a contração desse tecido usando a energia das moléculas de ATP • Tem origem mesodérmica • Tem 3 tipos: − Músculo estriado esquelético − Músculo estriado cardíaco − Músculo liso • O músculo estriado esquelético é formado por feixes de células cilíndricas muito longas e multinucleadas, que apresentam estriações transversais. Essas células têm contrações rápidas e vigorosas e estão sujeitas a controle voluntário • O músculo estriado cardíaco também tem células com estrias transversais, é formado por células alongadas e ramificadas que se unem por meio dos discos intercalares, estrutura encontrada exclusivamente no músculo cardíaco. Sua contração é involuntária, vigorosa e rítmica • O músculo liso é formado por aglomerados de células fusiformes que não tem estrias transversais. O processo de contração é lento e não está sujeito ao controle voluntário • São usados termos exclusivos para descrever os componentes das células musculares. Como: − Sarcolema: como é chamada a membrana celular − Sarcoplasma: como é chamado o citoplasma − Retículo sarcoplasmático: como é chamado o retículo endoplasmático liso • As células musculares geralmente são chamadas de fibras musculares por serem muito longas • MÚSCULO ESQUELÉTICO − O músculo é constituído por um combinado de fibras musculares e tecido conjuntivo − Formado por feixes de células longas, cilíndricas e multinucleadas, que tem muitos filamentos, as miofibrilas − Se originam no embrião pela fusão de células alongadas, os mioblastos − Os núcleos se localizam na periferia das fibras musculares, próximo ao sarcolema − As fibras musculares estão dispostas paralelamente umas às outras, e os espaços intercelulares acomodam conjuntos paralelos de capilares contínuos − Tem tecido conjuntivo denso não-modelado e tecido conjuntivo frouxo formando bainhas conjuntivas que dão modelação e vascularização − Os tendões prendem os músculos aos ossos. Eles são formados a partir da fusão de bainhas conjuntivas − As fibras estão organizadas em grupos de feixes, que é envolvido por uma camada de tecido conjuntivo chamada de epimísio, que é tecido conjuntivo denso não-modelado, que recobre o músculo inteiro. − Do epimísio partem finos septos de tecido conjuntivo que se dirigem para o interior do músculo separando os feixes. Esses septos constituem o perimísio. O perimísio envolve os feixes das fibras, e é constituído de tecido conjuntivo denso não-modelado − Cada fibra muscular é envolvida pelo endomísio, que é formado pela lâmina basal da fibra muscular, associada a fibras reticulares. É tecido conjuntivo frouxo − O tecido conjuntivo mantém as fibras musculares unidas, possibilitando que a força de contração gerada por cada fibra individualmente atue sobre o músculo inteiro − Existem 3 tipos de fibras musculares, que se diferenciam quanto ao diâmetro da fibra, a quantidade de mioglobina, o número de mitocôndrias, extensão do retículo sarcoplasmático, concentração de enzimas e velocidade da contração, elas podem ser: Vermelhas: são menores, não tem uma contração tão forte, não fadigam facilmente. Tem movimento mais lento. O retículo sarcoplasmático é menor. Tem mais mitocôndrias e maior suprimento sanguíno. Está relacionada a resistência Brancas: são maiores, tem potente e rápida contração, mas fadigam rápido, tem poucos vasos sanguíneos. Produzem movimentos mais fortes e mais rápido. Tem maior concentração de cálcio poque o retículo sarcoplasmático é mais desenvolvido. Está relacionado a velocidade. Intermediárias − Microscopia eletrônica As fibras musculares esqueléticas têm estriações transversais com alternância de faixas claras e escuras É constituída principalmente por miofibrilas As bandas escuras são chamadas de banda A As bandas claras são chamadas de banda I O centro da banda A está ocupado por uma área clara chamada de banda H, que está dividida ao meio por uma delgada linha chamada de linha M Cada banda I é dividida ao meio por uma delgada linha escura, a linha Z A região da miofibrila entre as duas linhas Z sucessivas é chamado de sarcômero (unidade contrátil das fibras musculares esqueléticas Durante a contração muscular, as várias bandas transversais comportam-se de um modo característico. A banda I fica mais estreita, a banda H desaparece e as linhas Z aproximam-se uns dos outros (aproximando a interface das bandas A e I), mas a espessura das bandas A fica inalterada − O microscópio eletrônico revela a existência de filamentos finos de actina e filamentos grossos de miosina dispostos longitudinalmente nas miofibrilas e organizados em distribuição simétrica e paralela − O conjunto de miofibrilas (actina e miosina) é preso a membrana plasmática da célula muscular (sarcolema) por meio de diversas proteínas que tem afinidade pelos miofilamentos e por proteínas da membrana − Da linha Z partem os filamentos finos (actina) que vão até a borda externa da banda H. − Os filamentos grossos (miosina) ocupam a região central do sarcômero − A banda I é formada somente por filamentos finos, banda A é formada por filamentos de finos e grossos e a banda H somente por filamentos de grossos − Na região da banda Aos filamentos finos e grossos se interdigitam. − A linha M é constituída por miomesina, proteína C e outras, que interligam os filamentos grossos para manter seu arranjo − As miofibrilas do músculo estriado têm 4 proteínas principais: Miosina Actina Tropomiosina Troponina − Os filamentos grossos são formados de miosina e os filamentos finos de actina, tropomiosina e troponina. São filamentos contráteis − A organização estrutural das miofibrilas é mantida por 3 proteínas: Titina: mantém os filamentos grossos na posição precisa Alfa actinina: ancora os filamentos de actina Nebulina: envolvem cada filamento fino em toda sua extensão prendendo-o ainda mais a linha Z − Tem mitocôndria, formam o ATP − Tem mioglobina, que faz ligações com o oxigênio formando uma reserva de oxigênio − Tem duas formas de reserva energética: Glicogênio Triglicerídeo − No músculo esquelético ocorre a continuação da membrana celular para dentro da fibra muscular, chamados de túbulos T (túbulos transversais), que são longas invaginações tubulares estremadas com as miofibrilas. − O sistema de túbulos transversais é responsável pela contração uniforme de cada fibra muscular esquelética − Os túbulos T são transversais as fibras e colocam-se no plano de junção das bandas A e I. Desta maneira eles penetram profundamente no interior da fibra e facilitam a condução das ondas de despolarização do sarcolema. Em cada lado de cada túbulo T existe uma expansão ou cisterna terminal do retículo sarcoplasmático − O retículo sarcoplasmático armazena cálcio intracelular. Ele que regula a contração muscular através do sequestro controlado, que leva ao relaxamento) e da liberação, que leva a contração de íons cálcio no sarcoplasma − Contração Muscular O sarcômero em repouso consiste em filamentos finos e grossos que se sobrepõem parcialmente. Durante o ciclo de contração os dois filamentos conservam seus comprimentos originais. A contração deve-se ao deslizamento dos filamentos uns sobre os outros, o que diminui o tamanho do sarcômero A contração começa na faixa A, onde os filamentos finos e grossos se sobrepõem. Durante o repouso, ATP se liga à ATPase das cabeças da miosina. Para atacar a molécula de ATP e liberar a energia a miosina precisa da actina, que atua como cofator. No músculo em repouso a miosina não pode se associar a actina porque o local de ligação está tapado, o complexo troponina-tropomiosina fixado sobre o filamento de actina. Quando há disponibilidade de cálcio ele se combina com a unidade TnC da troponina que muda a sua configuração espacial das três subunidades de troponina e empurra a molécula de tropomiosina mais para dentro do sulco da hélice da actina. Os locais de ligação da actina com a miosina ficam expostos ocorrendo a interação da cabeça da miosina com a actina. A cabeça da miosina empurra o filamento de actina promovendo deslizamento sobre o filamento de miosina • MÚSCULO CARDÍACO − É o principal componente do miocárdio − Constituído por células alongadas e ramificadas − Possui um único núcleo grande e oval, central, algumas vezes podem ter 2 núcleos mais não é muito comum − Cada fibra é um arranjo constituído pela união de várias células cardíacas − As fibras são ramificadas, sofrem dicotomização. Podem sofrer anastomose, uma fibra se junta a outra − Também possuem estriações transversais − Faz contração involuntária e rítmica − São circundadas por uma delicada bainha de tecido conjuntivo, equivalente ao endomísio, que tem abundante rede de capilares sanguíneos e importante para a inervação − As células musculares formam junções ponta a ponta chamadas discos intercalares, que são complexos juncionais encontrados na interface de células musculares adjacentes − Nos discos intercalares encontram-se 3 especializações juncionais: Zônulas de adesão Desmossomos Junções comunicantes − A estrutura e a função das proteínas contrateis das células musculares cardíacas são praticamente as mesmas descritas para o músculo esquelético. Porém o sistema de túbulos transversos e retículo sarcoplasmático não são tão bem organizados − Os túbulos T cardíacos de localizam a altura da linha Z. Existe apenas uma expansão de túbulos T por sarcômero − 40% da estrutura é composta por mitocôndrias − O músculo cardíaco armazena ácidos graxos na forma de triglicerídeos encontrados nas gotículas lipídicas do citoplasma de suas células • MÚSCULO LISO − Formado pela associação de células longas (fusiformes), mas espessas no centro − As células não possuem estrias. Não tem miofibrilas − As células são revestidas por lâmina basal e são mantidas unidas por uma rede delicada de fibras reticulares. Essas fibras amarram as células umas às outras de tal maneira que a contração simultânea se transforma na contração do músculo inteiro − As células têm tendência a formarem camadas − Faz contração involuntária. É regulada pelo sistema nervoso autônomo, por hormônios e pelas condições fisiológicas locais − O espaço entre as células é ocupado por matriz extracelular, que é formada por substância fundamental e fibras elásticas em maior quantidade, colágenas em menor quantidade e um pouco de fibras reticulares − As células não têm retículo sarcoplasmático. O cálcio que ele recebe vem da matriz − Seu sarcolema apresenta grande quantidade de depressões com aspectos e dimensões das vesículas de pinocitose, chamadas cavéolas − As cavéolas contém cálcio que são usados para a contração − Frequentemente duas células musculares lisas adjacentes formam junções comunicantes que participam da transmissão do impulso de uma célula para a outra − A região justanuclear do sarcoplasma apresenta mitocôndrias, cisternas do REG, grânulos de glicogênio e complexo de Golgi pouco desenvolvido − Contração: existem no sarcoplasma das células musculares lisas filamentos de actina estabilizados pela combinação com a tropomiosina, mas não tem troponina. Os famentos de miosina se formam no momento da contração. Essas células musculares têm miosina 2 (nos outros tipos musculares é miosina 1). Sob estímulo do sistema nervoso autônomo, íons cálcio migram do meio extracelular para o sarcolema através de canais da membrana plasmática especializados para transporte desses íons. No músculo liso não existe retículo sarcoplasmático que é um depósito de cálcio nos outros tipos. Os íons cálcio se combinam com moléculas de calmodulina, uma proteína com afinidade para esses íons. O complexo calmodulina-cálcio ativa a enzima quinase da cadeis leve da miosina 2. A enzima ativada fosforila as moléculas de miosina 2. Uma vez fosforiladas essas moléculas se distendem, tomando forma filamentosa, deixam descobertos os sítios que tem atividade de ATPase e se combinam com a actina. Essa combinação libera a energia do ATP, que promove a deformação da cabeça da molécula de miosina 2 e o deslizamento dos filamentos de actina e de miosina 2 uns sobre os outros − Mioplasma: citoplasma da célula muscular Contém mitocôndria, glicogênio, tem sistema de endomembranas elaborado, REG, pois produz matriz. Não tem túbulos transversos, porque não tem retículo sarcoplasmático para liberar cálcio. − O músculo liso recebe fibras do sistema nervoso simpático e parassimpático • Regeneração do músculo: − Músculo cardíaco não se regenera, nas lesões do coração, como infartos, as partes destruídas são invadidas por fibroblastos, que formam ema cicatriz de tecido conjuntivo − No músculo esquelético, o núcleo das fibras musculares não se divide, mas o músculo tem pequena capacidade de reconstrução, através das fibras satélites, células mononucleadas, fusiformes,dispostas paralelemente às fibras musculares dentro da lâmina basal que envolve as fibras, são consideradas mioblastos inativos. Após uma lesão as células satélites são ativadas, proliferam po divisão mitótica e se fundem umas as outras para formar novas fibras musculares esqueléticas. Elas também entram em mitose quando o músculo é submetido a exercício intenso, nesse caso elas se fundem a fibras musculares preexistentes contribuindo para a hipertrofia − O músculo liso é capaz de se regenerar mais eficientemente. Quando ocorre a lesão as células musculares lisas que permanecem viáveis entram em mitose e reparam o tecido destruído.
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