Estudo dirigido - Histologia -TECIDO ÓSSEO

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ESTUDO DIRIGIDO TECIDO ÓSSEO
1) Quais as principais características e funções do tecido ósseo? 
O tecido ósseo é um tecido de sustentação responsável pela formação dos nossos ossos. É um tipo de tecido conjuntivo e apresenta como principal característica a presença de uma matriz extracelular calcificada. Basicamente, esse tecido é constituídos por células chamadas de osteoblastos, osteoclastos e osteócitos.
O tecido ósseo tem a função de sustentação e ocorre nos ossos do esqueleto dos vertebrados. É um tecido rígido graças à presença de matriz rica em sais de cálcio, fósforo e magnésio. Além desses elementos, a matriz é rica em fibras colágenas, que fornecem certa flexibilidade ao osso.
O tecido ósseo é um tecido resistente que forma nossos ossos, sendo possível atribuir a ele uma série de funções importantes, como:
· Reserva de cálcio e fósforo;
· Proteção de órgãos internos;
· Sustentação do corpo;
· Com os músculos, garantem a movimentação do corpo.
2) Quais são os componentes da matriz óssea? 
O tecido ósseo apresenta uma matriz extracelular (matriz óssea) bastante resistente. Essa matriz é rígida, pois é calcificada, entretanto, também apresenta uma certa elasticidade, uma vez que também possui fibras colágenas.
Dizemos que a matriz óssea apresenta em sua composição uma porção orgânica e uma porção inorgânica. A porção orgânica é a porção em que há colágeno, principalmente, o chamado colágeno tipo I, e outras proteínas, como proteoglicanas. Já a parte inorgânica é formada, principalmente, por fosfato e cálcio, que formam cristais que se associam às fibras colágenas, proporcionando resistência e rigidez ao tecido. A matriz óssea que ainda não está calcificada recebe o nome de osteoide.
3) Em relação as células constituintes do tecido ósseo, defina, quais são elas; função, morfologia, características e origem de cada uma. 
No tecido ósseo, encontramos três tipos básicos de células: os osteoblastos, os osteócitos e os osteoclastos. Veja, a seguir, algumas das principais características dessas células:
· Osteoblastos
Os osteoblastos são células que apresentam-se levemente alongadas ou cuboides e são mononucleadas. Essas células são responsáveis pela formação da matriz orgânica do tecido ósseo. São responsáveis também pela produção de duas proteínas não colágenas (osteonectina e osteocalcina) que estão relacionadas com a mineralização do osso.
A osteonectina é responsável por facilitar a deposição do cálcio, enquanto a osteocalcina é responsável por estimular a atividade do osteoblasto, controlando, desse modo, a mineralização. São os osteoblastos que darão origem aos osteócitos.
· Osteócitos
Os osteócitos são osteoblastos que ficam aprisionados em lacunas formadas conforme essas células secretam a matriz. Cada lacuna apresenta apenas um osteócito. Os osteócitos são células bastante abundantes, sendo as células que mais ocorrem no tecido ósseo.
Essas células destacam-se por serem menores que os osteoblastos e por possuírem prolongamentos citoplasmáticos que passam pelo interior de canalículos e estendem-se até os prolongamentos de outros osteócitos ou até células de revestimento ósseo.
Os canalículos ósseos formam, portanto, uma complexa rede de comunicação, sendo eles responsáveis também por nutrir os osteócitos, que ficam presos na matriz, a qual não permite a difusão de substâncias. Os osteócitos não produzem matriz óssea, mas são fundamentais para a manutenção da matriz, uma vez que após sua morte ocorre a reabsorção da matriz.
· Osteoclastos
Os osteoclastos são células responsáveis pela reabsorção óssea, por meio da desmineralização e degradação da matriz óssea. Essa célula destaca-se por ser grande, apresentar vários núcleos e apresentar mobilidade.
4) Relacione a enzima fosfatase alcalina aos osteoblastos. 
A fosfatase alcalina (FA) é uma enzima com função hidrolítica que remove grupamentos fosfato de várias moléculas (JORGE, et al., 2014) e é considerada um marcador bioquímico de formação óssea que reflete a atividade dos osteoblastos (VIEIRA, 1999).
O uso de marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo na prática clínica tem se expandido de maneira considerável. Isto se deve ao surgimento de novos métodos e de um melhor conhecimento sobre a fisiopatologia das doenças ósteo-metabólicas, em especial a osteoporose. Os marcadores podem ser divididos em marcadores de formação, que refletem a atividade dos osteoblastos, e os de reabsorção, que refletem a atividade dos osteoclastos. Dentre os primeiros destacam-se a fosfatase alcalina óssea e a osteocalcina, e dentre os últimos os fragmentos derivados da reabsorção do colágeno, como as piridino-linas e os telopeptídeos carboxi e amino terminais. Além das aplicações já consagradas, como o diagnóstico e acompanhamento de patologias com importantes repercussões ósseas como a doença de Paget, o hiperparatiroidismo primário e outras, novas aplicações têm sido estudadas. Dentre estas, a que mais parece fundamentada é o acompanhamento do efeito de terapêutica específica no tratamento da osteoporose; a curto prazo, 1 a 3 meses, é possível a verificação da eficácia terapêutica, fato só possível com densitometria óssea após 1 a 2 anos. Novos métodos, em especial para a medida de marcadores de reabsorção no soro, devem tornar ainda mais abrangente a aplicação destes ensaios. (Arq Bras Endocrinol Metab 1999; 43/6: 415-422)
Os processos de formação, crescimento, remodelação e, quando necessário, reparo do tecido ósseo ocorrem pela ação coordenada e regulada dos eventos químicos e fisiológicos que participam das ossificações intramembranosa e endocondral, sendo assim, o desequilíbrio das biomoléculas envolvidas no processo, pode levar ao desenvolvimento de patologias ósseas. Durante a metamorfose dos anuros, ocorrem acentuadas e perceptíveis alterações morfológicas que possibilitam a transição do animal do ambiente aquático para o terrestre, sendo a remodelação do esqueleto uma das transformações mais notáveis. Dentre as formas de se estudar o mecanismo de calcificação biológica, as enzimas fosfatase alcalina e fosfatase ácida tartarato-resistente são utilizadas por serem consideradas marcadores bioquímicos da ação dos osteoblastos e dos osteoclastos, respectivamente.
5) O que é o osteoide? 
Osteóide é a matriz óssea formada a partir de osteoblastos ativos e que ainda não foi calcificada.
“A parte orgânica da matriz (colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas) é sintetizada pelos osteoblastos que participam da mineralização da matriz óssea. Os osteoblastos têm localização periférica, dispostos um ao lado do outro na superfície óssea. A forma dos osteoblastos é variável, de acordo com a atividade sintética: são cuboides se a atividade é intensa; se a atividade é baixa, tornam-se pavimentosos. O osteoblasto é denominado osteócito quando circundado pela matriz óssea recém-sintetizada. À medida que é sintetizada, a matriz é depositada em torno da célula e de seus prolongamentos e, assim, são formadas as lacunas e os canalículos. Enquanto não está mineralizada, a matriz recém-sintetizada é denominada osteoide, corado menos intensamente que a matriz mineralizada. O processo de calcificação é iniciado pela secreção de pequenas vesículas, ricas em fosfatase alcalina, do osteoblasto para a matriz óssea.”
 
6) Explique como é conferida a resistência e dureza dos ossos.
Dizemos que a matriz óssea apresenta em sua composição uma porção orgânica e uma porção inorgânica. A porção orgânica é a porção em que há colágeno, principalmente, o chamado colágeno tipo I, e outras proteínas, como proteoglicanas. Já a parte inorgânica é formada, principalmente, por fosfato e cálcio, que formam cristais que se associam às fibras colágenas, proporcionando resistência e rigidez ao tecido. 
7) O que são o endosteo e o periósteo? Cite suas funções. 
A superfície externa e interna dos ossos é recoberta por uma camada de tecido conjuntivo e de células osteogênicas, constituindo, respectivamente, o periósteo e o endósteo. A camada mais externa do periósteo contém principalmentefibras colágenas e fibroblastos. As fibras de Sharpey são feixes de fibras colágenas do periósteo que penetram o tecido ósseo e prendem firmemente o periósteo ao osso. A camada interna do periósteo, justaposta ao tecido ósseo, é mais celularizada e apresenta células osteoprogenitoras, morfologicamente semelhantes aos fibroblastos. Essas células se multiplicam por mitose e se diferenciam em osteoblastos, desempenhando papel importante no crescimento dos ossos por aposição. Diferentemente da cartilagem, que cresce por aposição de células na superfície das peças cartilaginosas e por processo intersticial no interior das peças, o tecido ósseo somente cresce pelo mecanismo de aposição, que também é muito importante na remodelação óssea e na reparação das fraturas.
O endósteo reveste as superfícies internas do osso e geralmente é constituído por uma delgada camada de células osteogênicas achatadas, que reveste as cavidades do osso esponjoso, o canal medular, os canais de Havers e os de Volkmann.
Além de fornecer novos osteoblastos para o crescimento, a remodelação e a recuperação do osso após traumatismos mecânicos, o endósteo e, principalmente, o periósteo são importantes para a nutrição do tecido ósseo em função da existência de vasos sanguíneos em seu interior.
8) Quais as diferenças histológicas entre o osso imaturo (ou primário) e o osso maduro (ou lamelar)? Onde são encontrados? 
Reconhecem-se dois tipos de tecido ósseo, denominados:
a) Osso imaturo, primário ou não lamelar;
b) Osso maduro, secundário ou lamelar.
O osso imaturo é sempre o que primeiro se forma: durante a vida fetal, durante a remodelação óssea, durante a consolidação de fraturas. Em adultos existe só em poucos locais do corpo, como por exemplo nos alvéolos dentários.
O osso maduro que gradativamente substitui o osso imaturo é o tipo que predomina no adulto.
Principais diferenças histológicas entre os dois tipos:
Osso imaturo ou não lamelar:
– as fibras colágenas da matriz se dispõem em muitas direções, sem nenhuma organização específica.
Osso maduro ou lamelar
– as fibras colágenas estão organizadas em delgadas lâminas denominadas lamelas ósseas. No interior de cada lamela as fibras colágenas se dispõem paralelamente entre si. No entanto, comparando lamelas adjacentes, os conjunto de fibras colágenas de uma lamela mantêm angulação em relação às fibras da lamelas vizinhas.
Tecido ósseo primário
Os dois tipos possuem as mesmas células e os mesmos constituintes da matriz. 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. Em cada osso, o primeiro tecido ósseo que aparece é do tipo primário sendo substituído gradativamente por tecido ósseo lamelar ou secundário. Deste último tipo fazem parte o osso compacto e o osso esponjoso.
Tecido secundário (lamelar)
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.
9) O que são sistemas de Havers e canais de Volkman? Qual a função de cada um deles? 
A nutrição das células que se localizam dentro da matriz é feita pelos canais de Havers e Volkmann.
Canais de Havers são uma série de tubos estreitos dentro dos ossos por onde passam vasos sanguíneos e células nervosas. 
São formados por lamelas concêntricas de fibras colágenas. 
São encontrados na região mais compacta do osso da diáfise óssea (meio de ossos longos). 
Podem ser vistos no centro de ósteons em cortes histológicos dos ossos. 
As comunicações menores e mais transversais entre os canais de Havers são chamadas de Canais de Volkmann com a mesma função de nutrir, mineralizar e inervar o osso.
A estrutura microscópica de um osso consiste de inúmeras unidades, chamadas sistemas de Havers. Cada sistema apresenta camadas concêntricas de matriz mineralizada, depositadas ao redor de um canal central onde existem vasos sanguíneos e nervos que servem o osso.
Os canais de Havers comunicam-se entre si, com a cavidade medular e com a superfície externa do osso por meio de canais transversais ou oblíquos, chamados canais perfurantes (canais de Volkmann). O interior dos ossos é preenchido pela medula óssea, que pode ser de dois tipos: amarela, constituída por tecido adiposo, e vermelha, formadora de células do sangue.
10)Qual é a histogênese do tecido ósseo? O que é ossificação intramembranosa? Descreva suas características. 
O termo “Histogênese” é usado para designar a formação de um tecido. No caso do tecido ósseo este processo é também denominado osteogênese ou ossificação.
Há dois modos básicos de ossificação: ossificação intramembranosa e ossificação endocondral.
A ossificação intramembranosa ocorre no interior de tecido mesenquimal – é o tecido conjuntivo embrionário. Contém muitas células-fonte que podem originar os vários tipos de tecido conjuntivo – cartilagem, osso, tecido adiposo etc, assim como células de vasos sanguíneos.
Em vários locais do corpo este mesênquima se dispõe sob forma de uma camada ou membrana. No interior de uma destas camadas pode ocorrer o tipo de ossificação denominado ossificação intramembranosa.
Este tipo de ossificação é o que origina principalmente os ossos chatos. É responsável, por exemplo, pela formação dos ossos chatos do crânio.
Ossificação Intramembranosa: Tem lugar no interior de membranas do tecido conjuntivo. É o processo formador dos ossos frontal, parietal e de partes do occipital do temporal e dos maxilares superior e inferior. Contribui para o crescimento dos ossos curtos e para o crescimento em espessura dos ossos longos. O local da membrana conjuntiva onde a ossificação começa chama-se Centro de Ossificação Primária. O processo tem início pela diferenciação de células mesenquimatosas que se transformam em grupos de osteoblastos. Estes sintetizam o osteoide (matriz não mineralizada) que logo se mineralizam englobando osteoblastos que se transformam em osteócitos. Como vários desses grupos surgem quase simultaneamente no centro de ossificação há confluência das traves ósseas formadas dando ao osso o aspecto esponjoso. A parte da membrana conjuntiva que não sofre ossificação passa a constituir o endósteo e o periósteo.
11)O que é ossificação endocondral? Descreva suas características. 
A ossificação endocondral acontece quando as células mesodérmicas se transformam em células produtoras de cartilagem, antes do início da formação do osso. É um processo muito mais lento que a ossificação intramembranosa e ocorre na maioria das partes do esqueleto, principalmente nos ossos longos.
A ossificação endocondral, por sua vez, dá origem aos ossos da base do crânio, vértebras e aos ossos longos (como o fêmur – o maior osso do corpo humano!). Esse processo é mais lento que a ossificação intramembranosa, pois as células mesenquimais primeiramente se diferenciam em condrócitos, os quais produzem um molde de cartilagem que é posteriormente utilizado para deposição da matriz óssea. A ossificação endocondral se inicia durante o desenvolvimento embrionário e continua durante a infância e adolescência, o que permite o crescimento longitudinal dos ossos. Esse processo de crescimento tem despertado a curiosidade de pesquisadores por muitos anos. Mais especificamente, estudos têm buscado entender a origem das células que permitem que os ossos longos continuem crescendo por tantos anos após o nascimento.
12)Qual a diferença entre centro de ossificação 1º e 2º? 
Centro primário de ossificação
Primeiro, forma-se um modelo de cartilagem do osso. As células mesenquimatosas condensam e diferenciam-se em condrócitos, formando o modelo de cartilagem hialina.A hipertrofia dos condrócitos e a matriz extracelular que os rodeia tornam-se calcificadas.
Os vasos sanguíneos invadem o centro do modelo de cartilagem e fazem com que o pericôndrio se diferencie em periósteo. Quando isso ocorre, as células condrogênicas convertem-se em células osteoprogenitoras.
As células osteoprogenitoras convertem-se, então, em osteoblastos.
A matriz óssea secretada pelos osteoblastos forma um colar perióstico. O colar perióstico impede que os nutrientes atinjam os condrócitos hipertrofiados, levando-os a degenerar.
Osteoclastos, células que destroem osso, chegam e formam buracos no colar perióstico, permitindo a passagem de botões osteogênicos. Os botões osteogênicos consistem em vasos sanguíneos, células osteoprogenitoras e células hemopoiéticas.
As células osteoprogenitoras trazidas para o osso em desenvolvimento através dos botões osteogênicos dividem-se, formando mais células osteoprogenitoras. Algumas dessas células se diferenciarão em osteoblastos que continuarão a formar matriz óssea na superfície da cartilagem calcificada.
À medida que a matriz óssea se calcifica, forma-se o complexo ósseo calcificado de cartilagem calcificada.
O colar perióstico continua a crescer em ambos os sentidos, em direção às epífises, e os osteoclastos reabsorvem o complexo ósseo calcificado de cartilagem calcificada para alargar a cavidade medular.
Centro secundário de ossificação
Os centros de ossificação secundários são encontrados nas epífises de ossos longos. Este processo é semelhante ao do centro primário de ossificação, mas ocorre sem um colar perióstico. Em vez disso, as células osteoprogenitoras entram na cartilagem epifisária, diferenciam-se em osteoblastos e secretam matriz na estrutura da cartilagem. Os ossos longos aumentam de comprimento nos centros secundários de ossificação.
13)Como ocorre a remodelação e o reparo ósseos?
O processo de remodelação óssea ocorre através da reabsorção e da formação óssea, dois processos intermediados respectivamente pelos osteoclastos e osteoblastos. Durante a reabsorção, a estrutura óssea é dissolvida e digerida pelos ácidos e enzimas produzidos pelos osteoclastos.
Os produtos resultantes da deterioração de proteína da matriz são liberados em ambiente extracelular e excretados pela urina.
A taxa de reabsorção óssea pode ser medida através dos elementos resultantes deste processo. A formação óssea, atividade processada pelos osteoblastos, é realizada pela síntese de colágeno e outras proteínas, depositados na matriz e depois mineralizados.