Formação Óssea

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TUTORIA 1 – MÓDULO 2 MILENA BAVARESCO 
 
▪ 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. 
 
Tutoria 1 
MÓDULO 2 
Objetivo 1: DESCREVER A FORMAÇÃO ÓSSEA E OS TIPOS DE OSSIFICAÇÃO (ENDOCONDRAL 
E INTRAMEMBRANOSA). 
 
 
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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 formadas 
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: 
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. 
 
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. 
 
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. 
 
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. 
 
▪ 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. 
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▪ 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. 
 
 
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. 
 
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▪ 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 que consiste 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. 
 
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 condrócitosgrandes 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 
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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. 
 
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) Reabsorção 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. 
 
▪ 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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▪ 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. 
o Ele armazena diversos minerais, especialmente cálcio e fósforo, que contribuem para a resistência dos 
ossos. 
o O tecido ósseo armazena em torno de 99% do cálcio corporal. 
o 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. 
o 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. 
o No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelhae 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. 
Objetivo 2: CITAR AS FUNÇÕES DO OSSO PARA O SISTEMA ESQUELÉTICO 
 
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▪ O osso é um tecido com um enorme potencial de reparo. 
 
▪ Após um período de 4-8 meses o osso fraturado se reconstitui sem deixar cicatriz, contanto que fatores essenciais 
estejam presentes, como: o uma boa vascularização dos fragmentos; 
o manutenção da estabilidade da fratura (evitar o movimento acentuado entre os fragmentos). 
 
▪ A consolidação da fratura pode ser primária ou secundária; o segundo tipo é o mais comumente observado. São 
três etapas desse processo: 
 
CONSOLIDAÇÃO PRIMÁRIA 
▪ A consolidação do tipo primária ocorre quando existe perfeita 
aposição entre os fragmentos fraturários e estabilidade absoluta 
por osteossíntese por placa e parafuso (cirurgia estabilizadora de 
fratura). 
 
▪ Neste tipo, o tecido ósseo “novo” é formado diretamente a partir do 
próprio osso fraturado e do endósteo. 
 
 
 
 
 
CONSOLIDAÇÃO SECUNDÁRIA 
▪ Na consolidação secundária (mais comum), antes de formar osso há formação de tecido fibrocartilaginoso 
intermediário - isso ocorre quando a estabilidade é relativa (fornecida pela maior parte dos tratamentos: gesso, 
haste intramedular, fios, fixador externo). 
 
▪ É o tipo mais comum e possui 3 fases: 
1- FASE PRECOCE – HEMATOMA FRATURÁRIO 
▪ inflamatória; 1 a 7 dias; 
 
▪ No momento em que ocorre a lesão, pequenos vasos do osso fraturado e de 
seu envoltório (periósteo) rompem e sangram, provocando a formação de um 
hematoma entre e ao redor das bordas dos fragmentos fraturários. 
 
▪ Este hematoma coagula e serve de estimulo para iniciar o processo de 
consolidação, sendo invadido por pequenos vasos (angiogênese), trazendo 
consigo células mesenquimais pluripotentes do tecido conjuntivo, originárias 
do periósteo ou dos tecidos moles circunjacentes. 
 
 
 
2- FASE DO CALO FRATURÁRIO MOLE 
▪ 2 a 3 semanas ▪ 
 
▪ Dentro das primeiras 2 semanas, começa a se formar um tecido que se interpõe aos fragmentos e circunda suas 
bordas, dando a forma de um abaulamento no ponto de fratura do osso (calo). 
Objetivo 3: EXPLICAR O MECANISMO DE REPARAÇÃO DE FRATURA 
 
TUTORIA 1 – MÓDULO 2 MILENA BAVARESCO 
 
▪ Este calo é viscoso e funciona como uma verdadeira “cola” para o osso. 
 
▪ Nesta fase, o calo é composto por tecido fibrocartilaginoso, trazendo alguma 
resistência e estabilidade à fratura, mas ainda não aparecendo na radiografia, 
pois não é tecido ósseo. 
 
 
3- FASE DO CALO FRATURÁRIO DURO – CALO ÓSSEO 
▪ 4 semanas; 
 
▪ Após as duas primeiras semanas, as células mesenquimais começam a gerar 
osteoblastos que então começam a produzir tecido ósseo com uma velocidade 
absurda. 
 
▪ Este tecido começa a ser formado num local pouco distante do traço da fratura, 
aparecendo na radiografia como uma reação periostal. 
 
▪ Em seguida, começa a preencher todo o foco da fratura, neste momento 
aparecendo no RX como um verdadeiro calo ósseo, bem visualizado ao se 
completar 6 semanas, mas ainda podemos perceber um tênue traço da fratura. 
 
▪ Neste momento, a fratura já está clinicamente estável (consolidação clínica), 
quando o ortopedista cuidadosamente provoca forças tensionais sem resultar 
em movimento entre os fragmentos fraturários e nem dor no paciente. 
 
 
4- FASE DE REMODELAÇÃO 
▪ Meses/anos; 
 
▪ Ao longo das próximas semanas ou meses, o calo ósseo vai se tornando cada 
vez mais consistente, à medida que o tecido ósseo primitivo (osso imaturo) 
inicialmente depositado é convertido em tecido ósseo maduro (osso lamelar). 
 
▪ Este processo se completa após 4-8 meses, sendo mais rápido nas crianças, 
no RX não se observa mais traço de fratura (consolidação radiológica). 
 
▪ Ao longo dos próximos meses, o calo ósseo vai se remodelando, com 
reabsorção do excesso, até que o osso 
volte a seu formato original.