Tutoria - Formação óssea e fraturas

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NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 1 
 
PROBLEMA 1 – M2 - “FALTOU VITAMINA?” 
Dona Maria procurou o médico obstetra para seu prénatal e logo na primeira consulta 
manifestou preocupação com a formação do bebê, pois tem uma prima com um filho que, antes 
dos dois anos de idade, já teve duas fraturas após quedas. Várias dúvidas passam pela cabeça 
dela: se faltou cálcio, alguma doença de família, como e quando se formam os ossos. Ela quer 
saber o que tem que fazer para garantir a saúde óssea de seu bebê. 
Definição do problema: O impacto da formação óssea no ser humano 
Objetivos: 
1. DESCREVER A FORMAÇÃO ÓSSEA E OS TIPOS DE OSSIFICAÇÃO 
(ENDOCONDRAL E INTRAMEMBRANOSA) 
- O processo pelo qual o osso se forma é chamado de osteogênese ou ossificação 
- A formação óssea ocorre em 4 situações principais: 
1) Na formação inicial dos ossos no embrião e feto 
2) No crescimento dos ossos durante a infância e adolescência até chegar ao 
tamanho adulto 
3) Na remodelação do osso (substituição do tecido ósseo velho por novo ao longo 
da vida) 
4) No reparo de fraturas que acontecem ao longo da vida 
 
FORMAÇÃO ÓSSEA INICIAL NO EMBRIÃO E NO FETO: 
- O “esqueleto” embrionário, composto por mesênquima é o local onde a formação de 
cartilagem e a ossificação ocorrem durante a 6ª semana do desenvolvimento embrionário 
- Os 2 padrões de formação óssea, que envolvem a substituição de um tecido conjuntivo 
preexistente por osso, não produzem diferenças na estrutura dos ossos maduros, e são 
simplesmente métodos diferentes de desenvolvimento ósseo 
- No primeiro tipo de ossificação, chamado ossificação intramembranosa, o osso se forma 
diretamente dentro do mesênquima, o qual é disposto em camadas finas como folhas 
de papel que lembram membranas 
 
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- No segundo tipo, ossificação endocondral, o osso se forma dentro da cartilagem hialina que 
se desenvolve a partir do mesênquima 
OSSIFICAÇÃO INTRAMEMBRANOSA: 
- É o mais simples dos 2 métodos de formação óssea 
- Os ossos planos do crânio, a maioria dos ossos faciais, a mandíbula e a parte medial da 
clavícula são formados dessa maneira. Além disso, os fontículos (moleiras) que ajudam o 
crânio fetal a passar pelo canal vaginal endurecem posteriormente à medida que vão 
sofrendo ossificação intramembranosa, que ocorre da seguinte maneira: 
1) Desenvolvimento do centro de ossificação: 
No local em que o osso vai se desenvolver, mensagens químicas específicas 
fazem com que as células do mesênquima se agrupem e se diferenciem, 
primeiramente em células osteogênicas e, depois, em osteoblastos. O local dessa 
aglomeração é chamado centro de ossificação 
Os osteoblastos secretam a matriz extracelular orgânica do osso até ficarem 
circundados por ela 
 
2) Calcificação: 
A secreção de MEC cessa e as células chamadas agora de osteócitos encontram-se nas 
lacunas e estendem seus processos citoplasmáticos estreitos pelos canalículos que 
irradiam para todas as direções 
Em poucos dias, cálcio e outros sais minerais são depositados e a MEC endurece ou 
calcifica 
 
3) Formação das trabéculas: 
Conforme a MEC óssea vai se formando, ela se desenvolve em trabéculas que se 
fundem umas com as outras para formar osso esponjoso ao redor da rede de vasos 
sanguíneos no tecido 
O tecido conjuntivo associado aos vasos sanguíneos nas trabéculas se diferencia em 
medula óssea vermelha 
 
4) Desenvolvimento do periósteo: 
Junto com a formação das trabéculas, o mesênquima se condensa na periferia do osso 
e se transforma em periósteo 
Uma fina camada de osso compacto substitui as camadas superficiais do osso 
esponjoso, porém o osso esponjoso permanece no centro 
Muito do osso recém-formado é remodelado pelas transformações que o osso sofre para 
chegar ao seu tamanho e forma adultos 
 
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OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL: 
- É a substituição da cartilagem por osso 
- A maioria dos ossos do corpo são formados dessa maneira, mas o processo é melhor 
observado no osso longo 
- Ocorre da seguinte maneira: 
1) Desenvolvimento do modelo de cartilagem: 
No local que o osso será formado, mensagens químicas específicas fazem com que 
células no mesênquima se aglomerem no formato do futuro osso e, em seguida, se 
desenvolvam em condroblastos 
Os condroblastos secretam MEC cartilaginosa, produzindo um modelo de cartilagem 
que consiste em cartilagem hialina 
Uma cobertura chamada pericôndrio se desenvolve em torno do modelo de 
cartilagem 
 
2) Crescimento do modelo de cartilagem: 
Quando os condroblastos se encontram profundamente imersos na MEC 
cartilaginosa, eles passam a ser chamados condrócitos 
O comprimento do modelo de cartilagem cresce pela divisão celular contínua dos 
condrócitos, acompanhada por mais secreção de MEC cartilaginosa. Este tipo de 
crescimento cartilaginoso, chamado crescimento intersticial (endógeno) (crescimento 
a partir de dentro), resulta em crescimento em comprimento 
O crescimento da cartilagem em espessura decorre principalmente pelo depósito 
de material de MEC na superfície cartilaginosa do modelo por novos condroblastos 
que se desenvolvem a partir do pericôndrio. Esse processo é chamado 
crescimento por aposição (exógeno), o que quer dizer crescimento na superfície 
externa. 
 
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Com o crescimento do modelo de cartilagem, os condrócitos na sua região média 
hipertrofiam (aumentam de 
tamanho) e a matriz extracelular cartilaginosa circundante começa a calcificar. Os 
outros condrócitos dentro da 
cartilagem em calcificação morrem porque os nutrientes não podem mais ser difundidos 
com rapidez suficiente pela 
matriz extracelular 
Os espaços deixados pelos condrócitos mortos formam pequenas cavidades chamadas 
lacunas 
 
3) Desenvolvimento do centro de ossificação primário: 
A ossificação primária ocorre para dentro, a partir da superfície externa do osso 
Uma artéria nutrícia penetra no pericôndrio e no modelo de cartilagem em 
calcificação por um 
forame nutrício na região média do modelo cartilaginoso, estimulando as células 
osteoprogenitoras no pericôndrio a se diferenciarem em osteoblastos 
Uma vez que o pericôndrio começa a formar osso, passa a ser chamado periósteo 
Próximo ao meio do modelo, capilares periosteais crescem pela cartilagem calcificada 
em desintegração, induzindo o 
crescimento do centro de ossificação primário, que consiste em uma região onde 
tecido ósseo vai substituir a 
maioria da cartilagem. Em seguida, os osteoblastos começam a depositar MEC 
óssea sobre os 
remanescentes da cartilagem calcificada, formando trabéculas de osso esponjoso 
A ossificação primária se espalha a partir dessa localização central em direção às duas 
extremidades do modelo cartilaginoso 
 
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CRESCIMENTO ÓSSEO DURANTE A INFÂNCIA E A ADOLESCÊNCIA: 
- Durante a infância e a adolescência a espessura dos ossos por todo o corpo aumenta por 
crescimento por aposição e o comprimento dos ossos longos por meio da adição de material 
ósseo no lado diafisiário da lâmina epifisial por crescimento intersticial 
CRESCIMENTO EM COMPRIMENTO: 
- O crescimento em comprimento dos ossos longos envolve dois eventos: 
(1) O crescimento intersticial da cartilagem no lado epifisário da lâmina epifisial 
(2) A substituição da cartilagem no lado diafisário da lâmina epifisial por osso na ossificação 
endocondral 
- A lâmina epifisial (de crescimento) é uma camada de cartilagem hialina na metáfise de um 
osso em crescimento que consiste em quatro zonas: 
1) Zona de cartilagem em repouso: é a camada mais próxima da epífise queconsiste em 
pequenos condrócitos espalhados. O termo “repouso” é usado porque as células não 
atuam no crescimento ósseo, mas sim prendem a lâmina epifisial à epífise do osso 
 
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2) Zona de cartilagem em proliferação: Os condrócitos discretamente maiores nessa 
zona estão distribuídos como pilhas de moedas. Esses condrócitos sofrem crescimento 
intersticial conforme vão se dividindo e secretando MEC. Os condrócitos nessa zona se 
dividem para substituir aqueles que morrem no lado diafisário da lâmina epifisial 
 
 
3) Zona de cartilagem hipertrófica: consiste em condrócitos grandes em amadurecimento 
distribuídos em colunas 
 
4) Zona de cartilagem calcificada: A zona final da lâmina epifisial tem a espessura 
de algumas células apenas e consiste em condrócitos mortos, pois a MEC 
circunjacente calcificou 
Os osteoclastos dissolvem a cartilagem calcificada e os osteoblastos e capilares 
da diáfise invadem a área. Os osteoblastos formam matriz extracelular óssea, 
substituindo a cartilagem calcificada por meio do processo de ossificação endocondral 
Não se pode esquecer que ossificação endocondral é a substituição da cartilagem por 
osso. Em consequência disso, a zona de cartilagem calcificada se torna a “nova diáfise” 
firmemente cimentada ao resto da diáfise do osso 
- A atividade da lâmina epifisial é a única maneira pela qual a diáfise consegue crescer em 
comprimento 
- Conforme o osso cresce, condrócitos proliferam no lado epifisário da lâmina. Novos 
condrócitos substituem os antigos, os quais são destruídos por calcificação. Assim, a 
cartilagem é substituída por osso no lado diafisário da lâmina. Dessa maneira, a 
espessura da lâmina epifisial permanece relativamente constante, porém o osso no lado 
diafisário cresce em comprimento 
- Quando a adolescência chega ao fim (por volta dos 18 anos nas meninas e 21 nos meninos), 
as lâminas epifisiais se ossificam; isto é, as células da cartilagem epifisial param de se dividir e 
osso substitui toda a cartilagem restante. A lâmina epifisial desaparece, deixando uma 
estrutura óssea chamada linha epifisial. Com o surgimento da linha epifisial, o 
crescimento ósseo em comprimento cessa por completo. 
- A ossificação da lâmina epifisial é um processo gradual e a determinação do seu 
estágio é útil na determinação da idade óssea, prevendo a altura adulta e estabelecendo 
a idade na hora da morte pelo esqueleto restante, especialmente de lactentes, crianças e 
adolescentes. Por exemplo, uma lâmina epifisial em atividade indica uma pessoa mais jovem, 
enquanto uma lâmina epifisial parcial ou completamente ossificada indica uma pessoa 
mais velha 
- A ossificação da lâmina epifisial, em média, ocorre 1 ou 2 anos antes nas mulheres 
 
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CRESCIMENTO EM ESPESSURA: 
- A espessura do osso pode aumentar apenas por crescimento por aposição 
1) Na superfície óssea, células periosteais se diferenciam em osteoblastos, que secretam 
fibras colágenas e outras moléculas orgânicas que formam a MEC óssea. Os 
osteoblastos ficam rodeados por MEC e passam a ser osteócitos. Esse processo 
forma elevações ósseas nos dois lados de um vaso sanguíneo perosteal, essas 
elevações crescem lentamente e criam um sulco para o vaso sanguíneo periosteal 
 
2) As elevações se dobram e se fundem, e o sulco se torna um túnel que encerra o vaso 
sanguíneo. Agora o periósteo anterior é o endósteo que reveste o túnel 
 
 
3) Os osteoblastos no endósteo depositam MEC óssea, formando novas lamelas 
concêntricas. A formação de lamelas concêntricas adicionais ocorre para dentro, no 
sentido do vaso sanguíneo periosteal. Assim, o túnel se completa e um novo ósteon é 
criado 
 
4) Ao mesmo tempo que o ósteon está sendo formado, os osteoblastos debaixo de 
periósteo depositam novas lamelas circunferenciais, aumentando ainda mais a 
espessura do osso. Com mais vasos sanguíneos periosteais sendo encerrados como 
na etapa 1, o processo de crescimento continua 
 
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REMODELAÇÃO ÓSSEA: 
- É a substituição contínua do tecido ósseo antigo por tecido ósseo novo 
- Esse processo envolve: 
1) Reabsorçãoo óssea  consiste na remoção de minerais e fibras de colágeno do osso 
pelos osteoclastos 
2) Deposição óssea  a adição de minerais e fibras de colágeno ao osso pelos 
osteoblastos 
- A reabsorção óssea resulta em destruição da MEC óssea, enquanto a deposição óssea 
ocasiona formação de MEC óssea 
- O tempo todo cerca de 5% da massa óssea total do corpo está sendo remodelada 
- A taxa de renovação de tecido ósseo compacto é de cerca de 4% ao ano e a do tecido 
ósseo esponjoso é de cerca de 20% por ano 
- A remodelação também ocorre em velocidades distintas nas diferentes regiões do corpo. 
A porção distal do fêmur é substituída a cada 4 meses aproximadamente. Em contraste, 
o osso em determinadas áreas da diáfise do fêmur não é substituído por completo durante toda 
a vida do indivíduo. 
- Mesmo após os ossos alcançarem forma e tamanho adultos, o osso antigo é 
continuamente destruído e substituído por osso novo 
 
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- A remodelação também remove osso lesionado, substituindo-o por tecido ósseo novo 
- A remodelação pode ser influenciada por fatores como exercício, estilo de vida sedentário e 
alterações na dieta 
- Uma vez que a resistência do osso está relacionada ao grau de tensão a que é submetido, 
se o osso recém-formado for submetido a cargas intensas, ele cresce mais espesso e, 
portanto, mais resistente que o osso antigo. Além disso, a forma do osso pode ser alterada 
para suporte apropriado com base nos padrões de tensão sofridos durante o processo de 
remodelação 
- O osso novo é mais resistente à fratura do que o osso antigo 
- Durante o processo de reabsorção óssea, um osteoclasto se fixa firmemente à superfície 
óssea no endósteo ou periósteo e forma uma vedação impermeável nas margens da 
sua borda pregueada. Em seguida, libera enzimas lisossômicas que digerem proteína e 
vários ácidos na bolsa selada. As enzimas digerem fibras de colágeno e outras 
substâncias orgânicas enquanto os ácidos dissolvem os minerais ósseos. Trabalhando juntos, 
diversos osteoclastos cavam um pequeno túnel no osso antigo. As proteínas ósseas 
degradadas e os minerais da matriz extracelular, sobretudo cálcio e fósforo, entram no 
osteoclasto por endocitose, atravessam a célula em vesículas e sofrem exocitose no lado 
oposto da margem pregueada. Agora no líquido intersticial, os produtos da reabsorção 
óssea se difundem para os capilares sanguíneos vizinhos. Uma vez que uma pequena 
área de osso foi reabsorvida, os osteoclastos saem de cena e os osteoblastos chegam 
para reconstruir o osso naquela área 
 
 
 
 
 
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2. CITAR AS FUNÇÕES DO OSSO PARA O SISTEMA ESQUELÉTICO 
- O sistema esquelético desempenha várias funções básicas: 
1) Suporte  O esqueleto é o arcabouço estrutural do corpo, sustentando os tecidos 
moles e fornecendo pontos de fixação para os tendões da maioria dos músculos 
esqueléticos 
 
2) Proteção  O esqueleto protege os órgãos internos mais importantes de lesão. 
Por exemplo, os ossos do crânio protegem o encéfalo e a caixa torácica protege o 
coração e os pulmões 
 
 
3) Assistência ao movimento  A maioria dos músculos esqueléticos fixa-se aos ossos; 
quando os músculos se contraem, tracionam os ossos para produzir o movimento 
 
4) Homeostasia mineral (armazenamento e liberação)  O tecido ósseo compõe 
aproximadamente 18% do peso do corpo humano. Ele armazena diversos minerais,especialmente cálcio e fósforo, que contribuem para a resistência dos ossos. O tecido 
ósseo armazena em torno de 99% do cálcio corporal. Conforme a necessidade, os 
ossos liberam os minerais para a corrente sanguínea de modo a manter o equilíbrio 
mineral essencial (homeostasia) e distribui-los às outras partes do corpo 
 
 
5) Produção de células sanguíneas  No interior de determinados ossos, um tecido 
conjuntivo chamado medula óssea vermelha produz hemácias (eritrócitos), leucócitos 
e plaquetas em um processo chamado hematopoese. A medula óssea vermelha é 
composta por hemácias em desenvolvimento, adipócitos, fibroblastos e macrófagos em 
uma rede de fibras reticulares; é encontrada nos ossos em desenvolvimento do feto e 
em alguns ossos do adulto, como os ossos do quadril; costelas e esterno, vértebras, 
crânio e extremidades do úmero e fêmur. No recém-nascido, toda a medula óssea 
é vermelha e está envolvida na hematopoese. Com o avanço da idade, grande parte 
da medula óssea passa de vermelha para amarela 
 
6) Armazenamento de triglicerídeos  A medula óssea amarela consiste, 
principalmente, em adipócitos que armazenam 
triglicerídios. Os triglicerídios armazenados são uma reserva potencial de energia 
química 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. EXPLICAR O MECANISMO DE REPARAÇÃO DE FRATURA 
- O reparo de uma fratura óssea envolve as seguintes fases: 
1) Fase reativa: 
 Fase inflamatória inicial 
 Os vasos sanguíneos que cruzam a linha de fratura estão rompidos 
 Com o extravasamento sanguíneo das extremidades rompidas dos vasos, uma 
massa de sangue, normalmente coagulado, se forma ao redor do local da fratura. 
Essa massa de sangue, chamada hematoma de fratura, em geral se forma 6 a 8h 
depois da lesão 
 Como a circulação sanguínea no local onde o hematoma de fratura se desenvolve 
é interrompida, as células ósseas circunvizinhas morrem 
 O edema e a inflamação que ocorrem em resposta às células ósseas mortas 
produzem mais resíduos celulares 
 Os fagócitos (neutrófilos e macrófagos) e osteoclastos começam a remover o 
tecido morto ou danificado dentro e ao redor do hematoma de fratura 
 Esse estágio pode durar até semanas 
 
2) Fase de reparação – formação do calo fibrocartilaginoso: 
 Vasos sanguíneos começam a crescer no hematoma da fratura e fagócitos 
começam a limpar as células ósseas mortas 
 Os fibroblastos do periósteo invadem o local da fratura e produzem fibras de 
colágeno 
 As células do periósteo se desenvolvem em condroblastos e começam a produzir 
fibrocartilagem nessa região 
 Esses eventos promovem o desenvolvimento de um calo fibrocartilaginoso 
(mole), que consiste em massa de tecido de reparação composta por fibras de 
colágeno e cartilagem que une as extremidades do osso 
 A formação do calo fibrocartilaginoso leva cerca de 3 semanas 
 
3) Fase de reparação – formação do calo ósseo: 
 Nas áreas mais próximas ao tecido ósseo saudável bem vascularizado, células 
osteogênicas se desenvolvem em osteoblastos, que começam a produzir 
trabéculas de osso esponjoso 
 As trabéculas unem as porções vivas e mortas dos fragmentos ósseos originais 
 A fibrocartilagem é convertida em osso esponjoso e o calo passa a ser chamado 
de calo ósseo (duro) 
 O calo ósseo persiste por 3 a 4 meses 
 
4) Fase de remodelação óssea: 
 É a fase final do reparo 
 As porções mortas dos fragmentos originais do osso fraturado são 
gradativamente reabsorvidas pelos osteoclastos 
 Osso compacto substitui osso esponjoso na periferia da fratura 
 
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 As vezes o processo de reparo é tão completo que a linha de fratura é 
indetectável, mesmo na radiografia 
 Uma área espessada na superfície do osso permanece como evidência da fratura 
consolidada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Literatura: Tortora, Gerard J. Princípios de anatomia e fisiologia / Gerard J. Tortora, Bryan 
Derrickson; tradução Ana Cavalcanti C. Botelho... [et al.]. – 14. ed. – Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2016.