Osteologia

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Osteologia 
Funções do esqueleto: 
· Sustentação corporal;
· Base mecânica para o movimento; 
· Proteção de órgãos vitais; 
· Armazenamento de sais;
· Hematopoiético – produz células sanguíneas;
· Pneumatização – passagem de ar.
Tipos de esqueleto:
· Endoesqueleto (apendicular, axial e esplâncnico)
· Exoesqueleto 
Tipos de tecido duro:
· Esmalte: 
· Brilhante e 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 dos ossos quanto à forma:
· Ossos longos- Os ossos longos se caracterizam por um corpo ou diáfise formado a partir de uma grossa camada externa de osso compacto (substância compacta), e uma cavidade medular interna. Os ossos longos apresentam duas extremidades, a epífise proximal e a epífise distal, ambas cobertas por uma fina camada de substância cortical. As duas extremidades contêm osso esponjoso que, como o nome indica, se parece com uma esponja ossificada com poros delicados. Os ossos longos formam a base dos membros, como o úmero, a tíbia e os ossos metacarpos.
· Ossos curtos- Os ossos curtos podem apresentar diferentes formas: cilíndricos, cuboides ou arredondados. Eles apresentam comprimento, largura e espessura quase iguais. Ossos do carpo e do tarso são exemplos. 
· Ossos plano, laminares ou chato- são relativamente finos e achatados. Os ossos planos e largos compõem-se de duas camadas ósseas compactas ao redor de tecido ósseo esponjoso (diploe) ou de cavidades aeradas (sinus). A escápula, o osso ilíaco e os ossos do crânio inserem-se nesse grupo. Apresentam comprimento e largura semelhantes e maiores que a espessura. Geralmente têm função protetora. 
· Ossos irregulares: Não apresentam relação entre suas dimensões. São representados pelas vértebras.
· Ossos sesamóides: São ossos que se desenvolvem dentro de tendões.
· Ossos pneumáticos: é um osso que, dotado de cavidades, possui pequenos orifícios que permitem a passagem do ar chamado forames, como por exemplo os ossos da face.
Substância compacta: são áreas dos ossos constituídas por uma série de lamelas concêntricas que apresentam canais no seu interior. 
Substância esponjosa: são áreas dos ossos constituídas por traves ósseas dispostas em forma de rede.
· Tubular: aréolas alongadas e delimitadas por trabéculas ósseas orientadas no sentido do eixo maior;
· Reticular: periferia e próximo a superfícies articulares; aréolas arredondadas ovais, sem orientação de eixo. 
 
Envoltórios ósseos: 
· Periósteo: O periósteo cobre a face externa do osso, mas não é encontrado nas faces articulares e onde se fixam tendões e ligamentos. 
· O periósteo é necessário não apenas para a irrigação sanguínea, o crescimento, a regeneração e a restauração de fraturas, mas também para a transferência de força muscular ao osso. 
· O periósteo compõe-se de duas partes:
 ● Uma camada celular interna osteogênica; 
 ● Uma camada protetora externa fibrosa.
· Endósteo: camada de células osteogênicas que reveste a superfície interna das cavidades ósseas
· Endósteo trabecular: osso esponjoso; 
· Endósteo osteônico: canais de Havers e Volkman;
· Endósteo cortical: reveste canal medular.
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.
Matriz extracelular mineralizada (MEC)
· Inorgânica 50% do peso;
· Íons cálcio e fósforo em maior quantidade;
· Cristais de hidroxipatita;
· Associação com colágeno.
Tipos de tecido ósseo
· Tecido ósseo primário: O tecido primário é o que aparece primeiro, tanto no desenvolvimento embrionário como na reparação das fraturas, sendo temporário e substituído por tecido secundário. No tecido ósseo primário as fibras colágenas se dispõem irregularmente, sem orientação definida, porém no tecido ósseo secundário ou lamelar essas fibras se organizam em lamelas que adquirem uma disposição muito peculiar.
· Tecido ósseo secundário: O tecido ósseo secundário é a variedade encontrada no adulto. Sua principal característica é possuir fibras colágenas organizadas em lamelas que ficam paralelas umas às outras ou se dispõem em camadas concêntricas em torno de canais com vasos, formando os sistemas de Harvers ou ósteon. Estes sistemas têm um vaso no eixo do canal de Havers, com lamelas concêntricas e fibras à volta. Os canais comunicam-se entre si, com a cavidade medular e com a superfície externa de osso por meio de canais transversos ou oblíquos, que são os canais de Volkmann, que se distinguem dos de Havers por não apresentarem lamelas ósseas concêntricas.
As lacunas são os locais onde ficam os osteócitos que têm prolongamentos que comunicam uns com os outros através de complexos de união, que permitem a passagem de ions e pequenas moléculas de um osteócito para o outro. Estes prolongamentos constituem os canalículos ósseos.
O osso é irrigado, mas os metabólitos têm de atravessar a matriz óssea calcificada, quer através das próprias células que comunicam umas com as outras, quer através dos espaços que existem entre os prolongamentos dos osteócitos e as paredes dos canalículos ósseos (o fluxo no último caso é reduzido).
Os sistemas circunferenciais interno e externo são constituídos por lamelas ósseas paralelas entre si, formando duas faixas: uma situada na parte interna do osso, em volta do canal medular, e a outra na parte mais externa, próximo ao periósteo. O sistema circunferencial externo é mais desenvolvido que o interno. Entre os dois sistemas encontram-se inúmeros sistemas de Havers e grupos irregulares de lamelas, as lamelas intersticiais, que provém de restos de sistemas de Havers que foram destruídos durante o crescimento do osso.
 Organização óssea:
· Osso lamelar: praticamente todos os ossos maduros;
· Osso não-lamelar: as fibras colágenas da matriz se dispõem em muitas direções, sem nenhuma organização específica (primitivo).
Ossificação
· Ossificação intramembranosa ou direta: Dá-se nos ossos chato da cavidade craniana, a partir de células mesenquimatosas. Estas diferenciam-se em osteoblastos que vão começar a formar o centro de ossificação primário, isto é o blastema ósseo (conjuntos de células que retraem os prolongamentos, de modo a que fiquem mais curtos e que se vão dividindo para começarem a produzir matriz óssea. Esta vai originar trabéculas de osso com os osteócitos no seu interior e osteoblastos à periferia. 
· Ossificação endocondral ou indireta: corre nos ossos longos. Aparece o molde de cartilagem hialina onde surgem o centro de ossificação primário, que são invadidos por vasos sanguíneos que trazem células osteoprogenitoras consigo. Estas começam a formar matriz óssea, e os condrócitos da cartilagem hialina vão sofrendo modificações morfológicas até morrerem por apoptose, diminuindo a cartilagem. Á medida que se forma a matriz óssea, que inicialmente é na diáfise do osso através do colar periostal e do centro de ossificação primário, ele vai progredindo para a extremidade do osso. Posteriormente, centro de ossificação secundários são formados nas epifises do osso, permitindo a substituiçãoda cartilagem hialina por tecido ósseo. Toda a cartilagem hialina é substituída por tecido ósseo, exceto a superfície articular e a placa epifisária.
Portanto o osso vai se formar a partir de 1 centro de ossificação primário e 1 colar periostal  (na diafíse) e de 1 centro de ossificação secundário nas épifises e cresce a partir do disco epifisário.
A placa epifisária é a estrutura responsável pelo crescimento do indivíduo em extensão, com o passar dos meses ela vai sendo substituída por tecido ósseo. Até o seu fechamento completo, quando cessa o crescimento do indivíduo.
 O disco epifisário/cartilagem de conjugação é formado por cartilagem hialina, que tem vária zonas:
· Zona de cartilagem propriamente dita/zona de repouso– onde existe cartilagem hialina sem qualquer alteração morfológica.
· Zona de cartilagem seriada ou de proliferação – os condrócitos se dividem rapidamente e formam fileiras paralelas de células achatadas e empilhadas no eixo longitudinal do osso.
· Zona de cartilagem hipertrófica – cavidades dos condrócitos aumentam de tamanho e morte dos condrócitos por apoptose
· Zona cartilagem calcificada – nessa zona ocorre a mineralização da matriz cartilaginosa e termina a apoptose dos condrócitos
· Zona de ossificação – esta é a zona em que aparece o tecido ósseo. Capilares sanguíneos e células osteoprogenitoras originadas do periósteo invadem as cavidades deixadas pelos condrócitos mortos. As células osteoprogenitoras se diferenciam em osteoblastos, que formam uma camada contínua sobre os restos da matriz cartilaginosa, os osteoblastos depositam a matriz óssea.
Os discos epifisários estão ativos no crescimento e termina a sua atividade entre os 18-20 anos. Se houver 1 puberdade precoce, há 1 aumento dos hormônios sexuais precocemente, os discos epifisários encerrem precocemente e dão origem a nanismos, indivíduos de baixa estatura.
  Reparação de fraturas
Nos locais de fratura óssea, ocorre hemorragia, pela lesão dos vasos sanguíneos, destruição da matriz e morte das células ósseas. Para que a reparação se inicie, o coágulo sanguíneo deve ser removido pelos macrófagos. Dá-se a proliferação do periósteo (que está por fora do osso) e do endósteo (que reveste a cavidade óssea), formando-se o osso primário, surge tecido imaturo tanto por ossificação intramembranosa como por ossificação endocondral. Seguidamente o osso primário forma um calo ósseo, que poderá ou não ser substituído por cartilagem hialina, depois forma-se o osso secundário e há reabsorção de todo resto para o osso ficar com a forma habitual.
Vascularização dos ossos
· Ossos curtos: rede periostal;
· Ossos chatos: dupla fonte;
· Ossos longos: rede periostal, artéria nutrícia e vasos epifisários. 
Papel metabólico do tecido ósseo
O osso é um reservatório de cálcio, cujos níveis têm de estar num limite mais ou menos fixo, para poder haver deposição ou reabsorção de cálcio conforme necessário. Quando o osso é sujeito a carga induz a reabsorção e quando é sujeito a tração induz a deposição (exemplo dos aparelhos dentários).
O reservatório de cálcio também é influenciado por fatores hormonais (paratormonio e calcitonina). O paratormônio promove a reabsorção óssea e a excreção de fosfato pelo rim, aumentado assim os níveis de cálcio no sangue e diminuindo os de fosfato. A calcitonina inibe a reabsorção da matriz.
O hiperparatiroidismo provoca um aumento do paratormônio havendo diminuição de cálcio no osso – osteomalácia. Quando há hipoparatireoidismo há aumento de cálcio no osso – osteopetrose.
Os fatores nutricionais também são muito importantes, como o cálcio da alimentação e a vitamina D que é fundamental para a absorção de cálcio no intestino.