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MARÍLIA ARAÚJO – P1 Fisiologia do sistema esquelético Definição • O osso é um tipo especializado de tecido conjuntivo, que é formado por células e material extracelular calcificado, chamado de matriz óssea Tecido ósseo • Suporte estrutural • Suporte protetor (reveste todo o SNC – encéfalo e medula espinhal, protege os órgãos da caixa toráxica) • Reserva metabólica (armazena sais minerais como cálcio, fosfato) • Garantir mobilidade Histogênese • Ossificação intramambrana - ossos chatos ou laminares. Inicia nas células conjuntivas de revestimento, pela diferenciação de células osteoprogenitoras. Ocorre no interior da membrana conjuntiva. É o processo formador dos ossos frontal, parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior (ossos do crânio) • Ossificação endocondral - ossos curtos e longos. Inicia sobre um molde de cartilagem hialina pré-existente com o formato do osso, que gradualmente é destruído e substituído por tecido ósseo formado a partir de células do conjuntivo adjacente. Fratura de fácil regeneração OBS: Fratura em galho verde – o tecido cartilaginoso ainda está sendo convertido em tecido calcificado (crianças) Tipos de tecido ósseo • Tecido ósseo secundário: - Remodelação dos ossos a cada 5 anos. - É encontrado nos adultos - Fibras colágenas organizadas em lamelas paralelas umas as outras - Se o indivíduo trabalha os ossos através de força e impactos mecânicos sobre eles, esse remodelamento é mais acelerado e a densidade óssea é maior, caracterizando um osso mais forte - Osteócitos são células que ficam inativas no osso (tecido secundário) e ficam aprisionadas dentro dos cristais de cálcio, porém são mais estáveis, promovem melhor vascularização. OBS: o osteoblasto é o osteócito ativo e faz a deposição de cálcio e fosfato, o oestoclasto libera cálcio para a matriz óssea ser desfeita. • Tecido ósseo primário: - Proteínas não lamelares - Aparece primeiro - É gradativamente substituído pelo tecido ósseo secundário - No adulto é pouco frequente, porém persiste próximo às suturas do crânio, nos alvéolos dentários (cavidade em que os dentes se encaixam), e próximo a alguns pontos de iserção dos tendões (estruturas que fixam os músculos aos ossos) OBS: osteoblastos estão mais na ossificação primária, e os osteócitos estão mais presentes na remodelação óssea (secundária) OBS: O colágeno dá rigidez ao osso, sua deficiência causa osteoporose, deixando o osso poroso (não é causada por deficiência de cálcio) • Com a produção da matriz óssea os osteoblastos acabam se “aprisionando”, originando as lacunas e os canalículos, sendo agora chamados de osteócitos. Juntamente com a produção da matriz óssea, ocorre a invasão do osso pelos osteoclastos, que pelo processo de MARÍLIA ARAÚJO – P1 reabsorção óssea cria um canal interno, formando a cavidade medular • Lacunas – espaços onde ficam os osteócitos depois que o osso é formado • Canalículos – canais que comunicam um osteócito com o outro, espalham entre eles nutrientes • Canal ou cavidade medular – encontrada dentro do osso longo OBS: Depois que o osso é formado, a nutrição é pobre (ocorre por difusão) Ossos do adulto • Osso compacto/cortical – denso. Dá resistência ao osso. Só se desfaz com ácido (o osteoclasto usa ácido naturalmente para fazer a remodelação óssea) • Osso esponjoso – parte perfurada. É revestido por cartilagem. Diminui o peso do osso (quanto maior a cavidade óssea, menor o peso. Ex: ossos da face), possui travéculas ósseas nas cavidades que fazem a distribuição de peso, fortalecendo o osso • Ossos osteopênicos – ossos fracos. Ex: astronautas • Linha epifisária – delimita o resquício do local onde ocorre o crescimento ósseo Membranas que revestem os ossos • As superfícies internas e externas dos ossos são recobertas por células osteogênicas e tecido conjuntivo, que constituem o endósteo e o periósteo • Periósteo – membrana (dupla) que reveste o osso por fora (exceto na parte cartilaginosa). Entre as membranas há nervos e vasos sanguíneos, importantes para a nutrição do osso • Pericôndrio – membrana fina que reveste a cartilagem articular • Endósteo – membrana que reveste o osso por dentro Medula óssea • As células do sangue são formadas dentro da medula óssea (substância presente em maior parte na cavidade dos ossos longos). A célula mieloide forma as hemácias, as plaquetas e os neutrófilos, e a célula linfoide forma os linfócitos. MARÍLIA ARAÚJO – P1 • A medula vermelha é mais ativa na infância OBS: Remodelamento ósseo diminui com o passar da idade Sistema de Harvers • Osteócitos, canalículos, lacuna, canal de havers, vasos sanguíneos • Canal de harvers – o vaso sanguíneo caminha paralelamente ao osso, a distribuição dos vasos dentro dos ossos é feita por ele, para levar os nutrientes a todas as células desse sistema • Canal de volkman – entrada de vasos sanguíneos para o interior do osso, se comunica com o canal de havers OBS: A matriz óssea madura possui cálcio e fosfato, que quando se encontram formam a hidroxiapatita (cristais) – só se desfazem na presença de ácido OBS: A maior parte do cálcio do corpo está nos ossos Regulação do cálcio no sangue • A paratireoide produz o paratormônio (PTH), que regula o cálcio do sangue, vai no osso e tira cálcio dele para jogar no sangue • A calcitonina produzida pelas células parafoliculares da tireoide diminui cálcio do sangue e joga no osso • Normocalcemia (nível de cálcio no sangue): 9-10 mg/dL (acima de 10 – hipercalcemia, abaixo de 9 – hipocalcemia) • Mecanismos para retirada de Ca+2 dos ossos pelo PTH: ressorção no osso, reabsorção nos rins e absorção no intestino • O paratormônio e o estrogênio estimulam os monoblasbos a formar os osteoblastos • Monoblastos – células embrionárias que formam os osteoblastos (formam a matriz de colágeno), que depois da deposição óssea se transformam em osteócitos (osteoblastos quiescentes) • Osteoclastos – São gigantes e multinuclaeados e surgem a partir dos macrófagos. São estimulados a desfazer a matriz óssea para os ossos serem remodelados posteriormente. Libera hidrogênio (deixa o meio ácido) e depois enzimas, que juntas do hidrogênio dissolvem o osso, removendo o cálcio e o fosfato dele (além da matriz orgânica). Consegue controlar a atividade do osteoblasto, pois libera substâncias com efeito parácrino, que sinalizam o osteoblasto para produzir nova matriz • Os osteoblastos, estimulados pelo paratormônio, liberam fatores parácrinos (citocinas, prostaglandinas, proteoglicanos, diferentes fatores de crescimento) que recrutam novos osteoclastos e/ou ativam os osteoclastos maduros OBS: O exercício estimula o melhor remodelamento ósseo pelo osteoblasto Proteínas sintetizadas pelo osteoblasto • Colágeno tipo l (95%) • Osteopontina – forma a glicoproteína MARÍLIA ARAÚJO – P1 • Osteocalcina – regula a mineralização e a homeostase óssea • Sialoproteína óssea – organiza a matirz Produtos dos osteoclastos *Enzima da reação– anidrase carbônica • Liberação de enzimas proteolíticas em pH baixo: hidrolases lisossômicas, colagenase e gelatinase Osso em formação • Osteóide – matriz sem mineral, em ossificação Osso formado • Ca+2 + fosfato: hidroxiapatita PATOLOGIAS • Hiperparatireoidismo primário – adenoma (câncer) de paratireoide (produção em grandes quantidades do paratormônio, que pode causar desequilíbrios na produção da matriz óssea) • Hiperparatireoidismo secundário – ligado à deficiência de vitamina D, insuficiência renal, hipercelciúria (eliminação aumentada de cálcio na urina) • Osteoporose - deficiência na matriz de colágeno • Osteogêneseimperfeita - doença genética, ossos e dentes muito frágeis (ausência de colágeno 1) • Deficiência na calcificação (deficiência de vitamina D) - Raquitismo: criança - Osteomalácia: adulto • Doença de Paget – atividade aumentada dos osteoblastos e osteoclastos (aumento da remodelagem) • Osteopenia – redução da mineralização óssea, diminuição do cálcio ósseo que pode evoluir para osteoporose • Osteomalácia – perda da continuidade óssea OBS: Perônio hoje é chamado de fíbula
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