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TECIDO ÓSSEO OSSIFICAÇÃO, CRESCIMENTO E REMODELAMENTO ♥ Quais as principais características do tecido ósseo? O tecido ósseo é formado por células e material extracelular calcificado (Essa matriz é rígida devido à calcificação mas também é elástica devido à presença de fibras colágenas.), a matriz óssea. As células deste tecido podem ser de três tipos: osteoblastos, osteócitos e osteoclastos. Os osteoblastos localizam-se periferia do osso e possuem longos prolongamentos citoplasmáticos que tocam os osteoblastos vizinhos. ♥ Qual a diferença entre crescimento, remodelamento e reparo ósseo? Remodelamento é continuo, crescimento é de fase e o reparo é quando há necessidade, evento esporádico, quando acontece uma fratura. Ambos são fisiológicos. Crescimento é o processo de alongamento dos ossos (ossos longos). O remodelamento ósseo é um processo fisiológico que permite a manutenção da resistência óssea através de sua "auto-modelagem", de acordo com as solicitações mecânicas a que o osso é submetido. O remodelamento é um processo contínuo, que possibilita a substituição de um osso envelhecido e danificado por um tecido novo. ♥ Qual a participação das diferentes células nos processos supramencionados? Osteoblasto: Deposita a matriz óssea; inicia o processo de mineralização pela liberação de vesículas da matriz. Osteócito: Mantém a matriz óssea; percebe o estresse mecânico e regula a homeostasia do cálcio e do fosfato. Osteoclasto: Reabsorve o osso por hidrólise enzimática da matriz óssea mineralizada. ♥ Qual a participação do endósteo e do periósteo nesses processos? Participam ativamente dos processos de remodelação, reparação e crescimento. HISTOLOGIA Definição: é o estudo dos tecidos e o modo como eles se organizam para constituir os órgãos que compõe os sistemas/organismo. Coloração Mais rosa (por ex, o tendão) = fundo rosa com risquinhos (núcleos) roxos. · O núcleo é ácido reage com a substancia básica ficando escuro. · Hematoxilina: corante básico que cora estruturas acidas Basofilica: cora mais escuro (mais roxo) cora proteínas carregadas negativamente. · Eosina: corante acido que cora estruturas básicas Acidofilica: cora mais claro (mais rosa) cora por exemplo, proteínas carregadas positivamente. O osso é uma forma especializada de tecido conjuntivo que, assim como outros tecidos conjuntivos, consiste em ↓ células e em ↑ matriz extracelular. A característica que distingue o tecido ósseo de outros tecidos conjuntivos é a mineralização de sua matriz, que produz um tecido extremamente rígido, capaz de proporcionar suporte e proteção. O mineral é o fosfato de cálcio na forma de cristais de hidroxiapatita [Ca10(PO4 )6 (OH)2]. Osso · Principal constituinte do esqueleto. · Rígido. · Irrigado e inervado. · Revestido pelo periósteo. Componentes: · Osteoclastos · Osteoblastos; · Osteócito · Osteoclasto · Matriz extracelular (orgânica e inorgânica). · Células osteoprogenitoras: são derivadas das células mesenquimais e dão origem aos osteoblastos. Osteoblastos ♥ Sintetizam a parte orgânica da matriz óssea. ♥ Ficam dispostos lado a lado e na periferia (osteoide). ♥ Forma cúbica ou poligonal = ↑ atividade. ♥ Forma alongada ou achatada = ↓ atividade ou inativos. Osteoclastos ♥ Células móveis, gigantes, multinucleadas e extensamente ramificadas. Osteócitos ♥ Localizados no interior da matriz óssea ♥ Ocupam lacunas se intercomunicam através dos canalículos ♥ Cada lacuna contém somente um osteócito ♥ Possuem junções comunicantes (ou tipo gap). Matriz extracelular · Matriz óssea: material extracelular calcificado. · 15% de água, 30% de fibras colágenas e 55% de sais minerais cristalizados. I. Componente orgânico: 90% de fibras colágenas — colágeno tipo 1. 10 % de proteoglicanos e glicoproteínas adesivas. II. Componente inorgânico: 50 % peso da matriz; Cristais de hidroxiapatita: Ca3(PO4)2. · HIDROXIAPATITA / FIBRAS COLÁGENAS responsável pela rigidez e resistência do tecido ósseo. · Matriz extracelular rígida Remoção do cálcio = os ossos mantém sua forma intacta, mas ficam extremamente flexíveis, como os tendões. Remoção do colágeno = ossos mantém a sua forma intacta, porém ficam quebradiços. OBS: Osso maduro está organizado em lamelas e os imaturos não, essas lamelas que inervam internamente. Primário ou Imaturo – Fibras colágenas dispostas em várias direções, sem organização definida, menor quantidade de minerais Secundário ou Maduro – Fibras Colágenas organizadas em lamelas, que ficam paralelas umas às outras em torno de canais com vasos formando o Sistema Havers ou Ósteon. PERIÓSTEO E ENDÓSTEO (tecido conjuntivo propriamente dito). Endósteo ♥ Recobre superfície interna dos ossos ♥ Camada de células osteoprogenitoras Periósteo ♥ Recobre superfície externa dos ossos. ♥ Porção fibrosa (externa): tecido conjuntivo denso (contém principalmente fibras colágenas e fibroblastos). ♥ Porção celular (interna): células osteoprogenitoras e pré-osteoblastos. OSSIFICAÇÃO ♥ Processo de formação dos ossos ♥ Existem dois processos diferentes: ♥ Ossificação intramembranosa: tecido ósseo formado a partir de uma membrana conjuntiva ♥ Ossificação endocondral: tecido ósseo formado a partir de um modelo de cartilagem hialina. OSSIFICAÇÃO INTRAMEMBRANOSA ♥ Ocorre no interior de membranas de tecido conjuntivo. ♥ Processo de formação 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 aumento em espessura dos ossos longos. ♥ Nos ossos curtos essa ossificação faz eles crescerem e nos longos fazem esses alargar. ♥ O local da membrana conjuntiva, onde a ossificação começa chama-se centro de ossificação primária: crescem radialmente. Não há um tecido cartilaginoso para servir como molde, tem uma membrana de tecido conjuntivo que vai fornecer as células mesenquimais, formando o blastema ósseo osteoblastos Tecido ósseo primário. Células mesenquimais diferenciam-se em osteoblastos (secretam matriz óssea). Osteoblastos diferenciam-se em osteócito. Osteoblastos criam uma rede de trabéculas e espículas · Grupos de formação óssea surgem juntos e se encontram, formando traves ósseas, dando origem esponjosa. · As cavidades são penetradas por vasos sanguíneos e células mesenquimatosas indiferenciadas, que formará medula óssea. As superfícies internas e externas são formadas por reabsorção, formando o osso compacto. Ao parar de diferenciar a membrana conjuntiva interna e externa, estas ganham o nome de endósteo e periósteo respectivamente. OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL ♥ Ocorre através da cartilagem hialina, forma ossos curtos e longos. ♥ Cartilagem é substituída por tecido ósseo. 1. A cartilagem sofre modificações: hipertrofia dos condrócitos até sua morte por apoptose, redução da matriz cartilaginosa em finos tabiques, mineralização (onde ocorre a morte celular). 2. Onde existiam os condrócitos, surgem vasos e células osteogênicas, vindo do tecido conjuntivo adjacente, diferenciando-se em osteoblastos, que depositarão a matriz óssea. ♥ Nos ossos longos: no início temos um molde de cartilagem, o pericôndrio da diáfise forma um colar ósseo, que é feito através da ossificação intramembranosa, após isso, as células cartilaginosas envolvidas pelo colar (parte média da diáfise), hipertrofiam, morrem e mineralizam-se, ocorre a invasão de vasos do periósteo e por células osteogênicas também, formando osteoblastos. Estes fazem a matriz óssea, que logo se mineraliza e forma tecido ósseo primário. ♥ É um crescimento longitudinal, rápido e ocupa toda diáfise. ♥ Exemplo: esqueleto embrionário, ossos longos, vértebras. Esse alastramento do centro primário é acompanhado pelo crescimento do cilindro ósseo, que se formou a partir do pericôndrio e que cresce em direção a epífise. Desde o início do centro primário, o canal medular, onde irão se encontrar células sanguíneas (originadas pelas células tronco), originando a medula óssea. Mais tarde... formam centros secundários de ossificação em cada epífise através do tecido conjuntivo na cartilagem articular e disco epifisário (o primeiro persiste por toda a vida e não contribui para formar osso, já o segundo citado é responsável pelo crescimento longitudinal do osso). Primeira etapa: Hipertrofia dos condrócitos Morte por Apoptose = Redução da matriz e mineralização da matriz cartilaginosa – calcificação. Segundo etapa: Invasão de Capilares + células osteogênicas Vai ser invadida por vasos sanguíneos do periósteo, trazendo consigo as células osteoprogenitoras que vão extravasar dos capilares e se diferenciar em Osteoblastos. Síntese da matriz orgânica – osteóide. Ativação da Enzima fosfatase alcalina formando fosfato de cálcio – principal constituinte da Hidroxiapatita – início do processo de mineralização óssea. Quando esses osteoblastos estiverem encobertos por matriz viram osteócito. Centro de ossificação secundário na Epífise Entre os 2 centros de ossificação existe o Disco Epifisário “cartilagem do crescimento” – garantindo o crescimento dos ossos longos até a fase adulta (21 anos) A união da matriz osteóide com o cálcio é o que possibilita a rigidez óssea. CRESCIMENTO E REMODELAMENTO ÓSSEO ♥ Crescimento: formação de tecido ósseo novo, associadas à reabsorção parcial do tecido já formado. Assim, conseguem manter sua forma enquanto crescem ♥ Remodelamento ósseo: Não está relacionado com o crescimento. É um processo fisiológico que ocorre simultaneamente em diversas partes do esqueleto. A remodelação óssea é um equilíbrio entre a reabsorção e a deposição óssea, que mantém a forma de um osso à medida que este sofre tensões. Os ossos em desenvolvimento mantêm a mesma forma geral através da remodelação de superfície. Nesse processo, deposita-se osso sob certas regiões do periósteo, enquanto é reabsorvido em outras. Ao mesmo tempo, está sendo depositado e reabsorvido osso em várias regiões da superfície endosteal. A taxa de deposição e reabsorção em qualquer área altera ou mantém a forma do osso. A estrutura interna do osso é continuamente alterada em resposta a mudanças de peso, microfraturas e mudanças na postura. Este processo é chamado remodelação interna e é levado a cabo por uma unidade de remodelação óssea. Esta unidade é composta de um cone de corte e um cone de fechamento. Os cones de corte são túneis em forma de cone formados no osso compacto por osteoclastos recrutados para reabsorver o tecido ósseo. Quando os túneis atingem o seu diâmetro máximo, entram nos cones de corte vasos sanguíneos, osteoblastos e células osteoprogenitoras. Quando isso ocorre, a reabsorção óssea cessa e os osteoblastos começam a depositar novas lamelas ao redor dos vasos sanguíneos. Esses novos sistemas de Havers são os cones de fechamento. Reparação óssea As fraturas dos ossos danificam a matriz óssea, laceram o periósteo e o endósteo, matam as células e, às vezes, deslocam as extremidades do osso quebrado. Vasos sanguíneos danificados perto da fratura preenchem a área ao redor da ruptura com sangue e formam um coágulo. Capilares e fibroblastos formam tecido conjuntivo próximo à fratura, invadem o coágulo e formam tecido de granulação. O aumento da atividade mitótica na camada osteogênica do periósteo resulta na acumulação de células osteoprogenitoras aproximadamente 48 horas após a lesão. As células osteoprogenitoras mais próximas ao osso diferenciam-se em osteoblastos e formam um colar perióstico cimentado ao osso morto próximo à fratura. Como a proliferação de células osteoprogenitoras é mais rápida do que a dos capilares, as células no centro do aglomerado em proliferação não recebem suprimento de sangue suficiente e tornam-se células condrogênicas. As células condrogênicas resultantes diferenciam-se em condroblastos que formam cartilagem nas áreas superficiais do colar perióstico. A camada mais superficial das células osteoprogenitoras tem um suprimento sanguíneo abundante e, portanto, continua a proliferar. Isto cria três zonas no colar perióstico: 1. Camada superficial de células osteoprogenitoras em proliferação 2. Camada média de cartilagem 3. Camada profunda de osso novo formando-se no osso fragmentado Concomitantemente, os colares periósticos em ambas as extremidades dos fragmentos fundem-se e formam um único colar referido como um calo externo. A matriz de cartilagem junto da camada profunda do colar externo torna-se calcificada. Em seguida, esta será substituída por osso esponjoso. No final da reparação, a ossificação endocondral irá converter toda a cartilagem em tecido ósseo primário. IMAGENS Lâminas
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