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Aparelho Locomotor A movimentação do feto e a quantidade de liquido amniótico são fatores importantes para que o nascimento do bebe tenha ossos e músculos desenvolvidos prontos para “trabalhar”. “O ovócito fertilizado até o desenvolvimento do organismo multicelular. “ Depois da formação dos gametas na gametogênese, pode ocorrer a fecundação, ou seja, o encontro entre essas células germinativas. A partir disso o desenvolvimento embrionário, ou embriogênese, veremos inúmeras divisões celulares que originarão outras células, processo conhecido como mitose. Inicialmente, as células formadas são iguais e, conforme vão acontecendo as divisões, elas vão diminuindo de tamanho, onde não há a diferenciação celular. Depois, ocorre essa diferenciação, que dará origem aos folhetos embrionários e, posteriormente, à organogênese, ou formação dos órgãos. Ontogênese do Aparelho locomotor: É o estudo das origens de um organismo desde o seu embrião até a sua forma plena, passando por diversos estágios de desenvolvimento Mórula: 3 a 4 dias de fertilização, divisão celular, 1º estágio da embriogênese é preenchida por liquido, suas células se dispõem centralmente. Blástula: corresponde às células indiferenciadas, que também são chamadas de células-tronco, preenchida por liquido: Trofoblasto que corresponde a camada celular externa que formará a parte embrionária da placenta e Embrioblasto um grupo de blastômeros localizados centralmente que dará origem ao embrião. Gástrula: Forma-se um denso embrionário trilaminar (início morfogênese), formação da 3ª camada, formação do último folheto embrionário. Durante a gastrulação ocorre a formação da linha primitiva, camadas germinativas, placa precordal e notocordal. Cada uma das três camadas germinativas dará origem a tecidos e órgãos específicos: - Ectoderma: Origina a epiderme, sistema nervoso central e periférico e a várias outras estruturas; - Mesoderma: Origina as camadas musculares lisas, tecidos conjuntivos, e é fonte de células do sangue e da medula óssea, esqueleto, músculos estriados e dos órgãos reprodutores e excretor; - Endoderma: Origina os revestimentos epiteliais das passagens respiratórias e trato gastrointestinal, incluindo glândulas associadas. No início da terceira semana a linha primitiva surge na extremidade caudal do embrião resultado da proliferação e migração de células do epiblasto para o plano mediando do disco embrionário, constituindo o primeiro sinal da gastrulação. Na sua extremidade cefálica surge o nó primitivo, com uma pequena depressão no centro chamado fosseta primitiva e ao longo da linha forma-se o sulco primitivo. O aparecimento da linha primitiva torna possível identificar o eixo embrionário. Após esse processo, ocorre a invaginação de células do epiblasto que dão origem as três camadas germinativas do embrião o mesênquima ou mesoblasto, que origina os tecidos de sustentação e conjuntivos do corpo, um pouco forma o mesoderma intra-embrionário e outras deslocam o hipoblasto e formam endoderma intra-embrionáiro. As demais células que permanecem no epiblasto formam o ectoderma intra-embrionario. A linha primitiva regride e desaparece na quarta semana do desenvolvimento. Formação do processo notocordal: Células mesenquimais migram cefalicamente do nó e da fosseta primitiva formando um cordão celular mediano o processo notocordal. Esse processo adquire uma luz - canal notocordal - e cresce até alcançar a placa precordal, área de células endodérmicas firmemente aderidas a ectoderma. Estas camadas fundidas formam a membrana bucofaríngea (boca). Caudalmente a linha primitiva há uma área circular também com disco bilaminar, a membrana cloacal (ânus). A notocorda surge pela transformação do bastão celular do processo notocordal. O assoalho do processo notocordal funde-se com o endoderma e degeneram. Ocorre então a proliferação de células notocordais a partir da extremidade cefálica, a placa notocordal se dobra e forma a notocorda. A notocorda: - define o eixo do embrião; - base para formação do esqueleto axial; - futuro local dos corpos vertebrais. Formação do alantoide: é um anexo embrionário que surge por volta do 16° dia na parede caudal do saco vitelino. Durante a maior parte do desenvolvimento, o alantoide persiste como uma linha que se estende da bexiga urinária até a região umbilical, chamada de úraco, a qual nos adultos corresponderá ao ligamento umbilical mediano Neurulação: Formação do tubo neural: a formação da placa neural é induzida pela notocorda em desenvolvimento. Por volta do 18° dia, a placa neural se invagina ao longo do eixo central, formando o sulco neural mediano, com pregas neurais em cada lado. No fim da terceira semana, as pregas neurais começam a aproximar-se e a se fundir, formando o tubo neural, primórdio do SNC. Este logo se separa do ectoderma da superfície, se diferencia e forma a epiderme da pele. A fusão das pregas neurais avança em direção cefálica e caudal, permanecendo abertas na extremidade cranial - neuroporo rostral – até o 25º dia e na extremidade caudal – neuroporo caudal – até o 27º dia. Correspondente a esse processo, as células da crista neural migram e formam uma massa entre o ectoderma e o tubo neural, a crista neural. Logo, a crista se separa em duas partes, direita e esquerda, e origina os gânglios espinhais e os gânglios d o sistema autônomo e as meninges. Somitos: são estruturas epiteliais transitórias que se formam nas primeiras etapas do desenvolvimento embrionário dos vertebrados. A sua formação cuidadosamente controlada no espaço e no tempo é fundamental para a correta formação da coluna vertebral, dos músculos esqueléticos do corpo e da organização segmentar do sistema nervoso periférico. Somito são corpos cuboides formados pela divisão do mesoderma paraxial que foi formada pela transição epitélio mesênquima realizada pelo epiblasto. Também denominada de metâmeros ou pro vértebras é um conjunto de massa mesodérmica disposta de forma regular ao longo dos dois lados do tubo neural do embrião. São blocos de células resultantes da segmentação da massa mesodérmica dorsal, embora todos os somitos pareçam iguais, originam-se de diferentes estruturas nas diversas partes do organismo. O que os somitos originam? Os somitos são estruturas segmentadas derivadas do mesoderma paraxial. Depois de se formarem, as células da parte ventromedial do somito passarão por uma transformação epitélio- mesenquimal e formarão o esclerótomo; o restante do somito permanece epitelial e forma o dermomiótomo. O esclerótomo originará as vértebras, as costelas, já o dermomiótomo contém as futuras células miogênicas e dérmicas. Além disso, o somito controla as vias das células da crista neural e da migração dos axônios motores, e portanto, é responsável pela segmentação do sistema nervoso periférico. Desenvolvimento dos somitos: durante a formação da notocorda e do tubo neural, o mesoderma intra-embrionário se divide em: mesoderma paraxial, intermediário e lateral (contínuo com mesoderma extra-embrionário). Próximo ao fim da 3° semana de gestação, o mesoderma paraxial diferencia-se e forma os somitos. No fim da 5° semana 42 a 44 pares de somitos estão presentes e avançam cefalocaudalmente dando origem à maior parte do esqueleto axial e músculos associados, assim como a derme da pele conjunta Desenvolvimento do celoma intra-embrionário: no interior do mesoderma lateral e cardiogênico surgem espaços celômicos que se unem e formam o celoma intra embrionário, dividindo o mesoderma lateral em duas camadas: - Camada parietal/ somática que cobre o âmnio; - Camada visceral/ esplâncnica que cobre o saco vitelino. Somatopleura = mesoderma somático+ ectoderma sobrejacente Esplancnopleura = mesoderma esplacnico + endoderma subjacente Durante o 2° mês, o celoma está dividido em 3 cavidades: - Cavidade pericárdica; - Cavidades pleurais; - Cavidade peritoneal. Desenvolvimento do sistema cardiovascular: No início da 3°semana começa a angiogênese no mesoderma extraembrionário do saco vitelino, do pedículo do embrião e do córion. A formação dos vasos sanguíneos inicia-se com a agregação dos angioblastos – ilhotas sanguíneas. Pequenas cavidades vão se formando dentro das ilhotas, os angioblatos se achatam e originam o endotélio primitivo. Essas cavidades se unem formando redes de canais endoteliais. O coração e os grandes vasos provêm de células mesenquimais da área cardiogênica. Durante a 3° semana os tubos endocárdicos se fundem, originando o tubo cardíaco primitivo. No fim da 3° semana o sangue já circula e desenvolve-se o primórdio de uma circulação uteroplacentária. Sistema esquelético: conforme o desenvolvimento da notocorda e do tubo neural durante a terceira semana do desenvolvimento embrionário, o mesoderma intraembrionário, lateral a essas estruturas, manifestam-se para formar duas colunas longitudinais de mesoderma paraxial. Junto ao final dessa 3ª semana, essas colunas dorsolaterais, localizados no tronco, tornam-se segmentadas em blocos de mesoderma. -Somitos: Externamente parecem com elevações arredondadas ao longo da superfície dorsolateral do embrião. Cada somito se diferencia em duas partes, sendo a primeira parte ventromedial ou esclerótomo dispondo suas células formadoras de vertebras e costelas junto com a segunda parte definida como parte dorsolateral ou dermomiótipo, formando os mioblastos (células musculares) e a derme (fibroblastos). Ao final da 4ª semana, as células do esclerótomo formam um tecido frouxo o MESENQUIMA (tecido conjuntivo embrionário), que possui a capacidade de formar ossos. Modelos mesenquimais dos ossos dos membros são transformados em modelos cartilaginosos que adiante tornam-se ossificados pelo processo de ossificação endocondral. Formação: A ossificação – formação do tecido ósseo – pode se dar por dois processos: ossificação intramembranosas e ossificação endocrondal. No primeiro caso, o tecido ósseo surge aos poucos em uma membrana de natureza conjuntiva, não cartilaginosa. Na ossificação endoncondral, uma peça de cartilagem, com formato de osso, serve de molde para a confecção de tecido ósseo. Nesse caso, a cartilagem é gradualmente destruída e substituída por tecido ósseo. Crescimento nos ossos longos A ossificação endocondral ocorre na formação de ossos longos, como os das pernas e os dos braços. Nesses ossos, duas regiões principais sofrerão a ossificação: o cilindro longo, conhecido como diáfise e as extremidades dilatadas, que correspondem às epífises. Entre a epífese de cada extremidade e a diáfise é mantida uma região de cartilagem, conhecida como cartilagem de crescimento, que possibilitará a ocorrência de crescimento ósseo durante a fase de crescimento de uma pessoa. Novas células cartilaginosas são constantemente geradas, seguidas da ocorrência constante de ossificação endocondral, levando a formação de mais osso. Nesse processo, os osteoclastos desempenham papel importante. Eles efetuam constantemente a reabsorção de tecido ósseo, enquanto novo tecido ósseo é formado. Os osteoclastos atuam como verdadeiros demolidores de osso, enquanto os osteoblastos exercem papel de construtores de mais osso. Nesse sentido o processo de crescimento de um osso depende da ação conjunta de reabsorção de osso preexistente e da deposição de novo tecido ósseo. Considerando, por exemplo, o aumento de diâmetro de um osso longo, é preciso efetuar a reabsorção da camada interna da parede óssea, enquanto na parede externa deve ocorrer deposição de mais osso. “O crescimento ocorre até que se atinja determinada idade, a partir da qual a cartilagem de crescimento também sofre ossificação e o crescimento do osso em comprimento cessa.” Histogênese: Cartilagem: Inicia-se a partir do mesênquima durante a 5ª semana, onde irá formar centros de condrificação. As células mesenquimais primeiro se diferenciam em pré – condrócitos e posteriormente em condoblastos. Três tipos de cartilagem são distinguíveis de acordo com a composição da matriz. 1. Cartilagem Hialina – amplamente distribuído(articulações) 2. Fibrocartilagem – (discos intervertebrais) 3. Cartilagem elástica – (orelha externa) Osso: desenvolvem-se á partir de tecidos conjuntivos, o mesênquima e cartilagem. Assim como as cartilagens, os ossos, são formados por células e substâncias intercelular orgânica- a matriz óssea- que compreende fibrilas de colágeno embebidas de uma substância amorfa. Ossificação: Endocondral: forma, principalmente, ossos curtos e longos em duas etapas - que são: modificações da cartilagem hialina que termina com a morte dos condrócitos e invasão de células osteogênicas e diferenciação das mesmas em osteoblastos nas cavidades anteriormente ocupadas pelos condrócitos para deposição de matriz óssea e formação de tecido ósseo onde inicialmente havia tecido cartilaginoso. Uma vez iniciada a ossificação endocondral, é necessário que haja cartilagem durante todo o crescimento que se inicia na vida fetal e continua até o início da idade adulta. A formação de cartilagem nos discos epifisários termina quando o indivíduo atinge o crescimento máximo. Nesse caso, a cartilagem existente sofre as alterações que levam à deposição de osso. As cavidades medulares (da diáfise e das epífises) juntam-se e ocorre oclusão do disco epifisário que desaparece e, assim, completa-se o crescimento. Intramembranosa: O processo de ossificação intramembranosa é feito a partir da diferenciação de células mesenquimais em osteoblastos no interior de membranas conjuntivas. Em humanos, os primeiros sinais da ossificação intramembranosa aparecem por volta da oitava semana de gestação e a partir dela são formados ossos do crânio (por exemplo: frontal, parietal, partes do occipital, maxila, mandíbula) e clavícula. A ossificação intramembranosa também é importante para o crescimento dos ossos curtos e aumento da espessura de ossos longos...As células mesenquimais, na ossificação intramembranosa, migram do mesênquima e agregam-se em áreas específicas, nas quais o osso será formado, denominadas centro de ossificação primária. A partir dos vários grupos de células que surgem, há confluência das traves ósseas formadas, o que dá aparência esponjosa ao osso. Os centros de ossificação crescem e substituem a membrana conjuntiva. As partes da membrana que não ossificam formam o endósteo e o periósteo. A ossificação dos ossos dos membros se inicia no final do período embrionário Contração muscular: Bioquímica da contração muscular: entre a movimentação muscular do homem vivo e o rigor existe a diferença fundamental de uma molécula de fosfato. Isso porque o ATP (adenosinatrifosfato) contém três moléculas de fosfato e muita energia para liberar, tornando possíveis as contrações musculares. Verdadeira bateria elétrica de duração passageira, o ATP contém carga energética suficiente para realizar um único movimento. Quando descarregado, torna-se ADP (adenosinadifosfato), ou seja, perde uma molécula de fosfato. No rigor mortis, todos os ATPs já gastaram sua molécula de fosfato e se transformaram em ADPs, provocando a contração rígida e permanente. Tipos de contração muscular: • A contração isométrica ocorre quando o músculo se contrai, produzindo força sem mudar seu comprimento. • A contração isotônica caracteriza-se como uma contração em queas fibras musculares se encurtam ou alongam • Na contração isocinética o músculo se contrai e encurta, em velocidade constante Recuperação Muscular: Na contração muscular, todo o ATP gasto é imediatamente reposto, graças à intervenção do fosfato de creatina. Este cede seu fosfato para a molécula de ADP, durante a “carga rápida”, refazendo o ATP. Depois dessa reação o fosfato de creatina transforma-se em creatina simples. E para repor o estoque de fosfato de creatina entram em ação os açúcares. O glicogênio e, a seguir, a glicose, são desmontados durante a “carga lenta” para que os fosfatos existentes no glicogênio sejam imediatamente aproveitados pelas moléculas de creatina. Nessa desmontagem do glicogênio, dois processos podem ser observados: quando existe oxigênio suficiente durante a complexa série de reações em cadeia que compreende a desmontagem, os produtos finais serão gás carbônico e água; havendo falta de oxigênio – nos exercícios musculares prolongados, por exemplo -, a desmontagem não é tão’ completa e apresenta como resultado apenas a formação de ácido lático. No primeiro caso, a água é eliminada através da sudorese abundante dos pulmões, transformando- se em vapor de água. Nos dias frios, o vapor condensa-se e sai pela boca ou pelo nariz a cada expiração. Já o gás carbônico é facilmente eliminado pelos pulmões, graças ao ritmo aumentado dos movimentos respiratórios. Ácido Lático: Com o ácido lático os processos não se apresentam tão simples. Inicialmente, deposita-se na fibra muscular e determina um aumento da acidez local, um dos fatores responsáveis pela dificuldade de recomposição do ATP. Por esse motivo – somado a outros mecanismos ainda não bem esclarecidos -, o ácido lático determina a fadiga muscular e a sensação de cansaço, após exercícios físicos prolongados. O ácido lático acumulado em grande quantidade devido à falta de oxigênio contribui também para a rigidez muscular. A crescente acidez que ele determina ativa enzimas especiais que destroem as moléculas de ATP, transformando-as em ADP, ou seja, em “acumuladores” descarregados. Regeneração X Reparo Tecidual: Regeneração = Proliferação de células e tecidos para substituir estruturas perdidas Reparo = Uma combinação de regeneração e formação de cicatrizes pela disposição de colágeno (tecido conjuntivo) Fases da cura de uma ferida (dividida em 3 fases): 1 – Fase inflamatória: Caracterizada pela presença de exsudato (secreção), que dura de um a quatro dias, dependendo da extensão e natureza da lesão. Nesse período ocorre a ativação do sistema de coagulação sanguínea e a liberação de mediadores químicos, podendo haver edema, vermelhidão e dor. 2 – Fase proliferativa: É a fase da regeneração, que pode durar de 5 a 20 dias. Nela ocorre a proliferação de fibroblastos, que dão origem ao processo chamado “fibroplasia”. Nesse período, as células endoteliais se proliferam, resultando em rica vascularização e infiltração de macrófagos. Esse conjunto forma o tecido de granulação. 3 – Fase de reparo: Pode durar meses. A densidade celular e a vascularização são diminuídas, resultando na remodelação do tecido cicatricial (formado na fase anterior). As fibras são realinhadas para aumentar a resistência do tecido e melhorar o aspecto da cicatriz. Nessa fase, a cicatriz altera progressivamente sua tonalidade, passando do vermelho escuro a um tom rosa claro. Tipos de Fibras musculares: FIBRAS DE CONTRAÇÃO LENTA (Tipo I) - Sistema de energia utilizado: AERÓBICO; - Contração muscular lenta; - Capacidade oxidativa (utiliza o oxigênio como principal fonte de energia); - Coloração: Vermelha (devido ao grande número de mioglobina e mitocôndrias); - São altamente resistentes à fadiga; - São mais apropriadas para exercícios de longa duração; - Predomina em atividade aeróbicas de longa duração como natação, corrida. FIBRAS DE CONTRAÇÃO RÁPIDA (Tipo II) - Sistema de energia utilizado: ANAERÓBICO; - Alta capacidade para contrair rapidamente (a velocidade de contração e tensão gerada é 3 a 5 vezes maior comparada às fibras lentas); - Capacidade glicolítica (utiliza a fosfocreatina e glicose); - Coloração: Branca; - Fadigam rapidamente; - Gera movimentos rápidos e poderosos; - Predomina em atividades anaeróbicas que exigem paradas bruscas, arranques com mudança de ritmo, saltos. Ex.: basquete, futebol, tiros de até 200 metros, musculação, entre outros.
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