Fisiologia óssea

Prévia do material em texto

@medicando4life 
FISIOLOGIA 
Tecido ósseo 
Principais funções: 
→ Suporte 
→ Proteção de órgãos vitais 
→ Formação do sangue (medula 
óssea) → Apoio aos músculos 
→ Armazenamento de minerais (cálcio e 
fosfato) 
Composição 
→ Matriz extracelular 
mineralizada (calcificada) possui grande 
durabilidade e estabilidade 
→ 70% parte inorgânica: (ajuda na resistência 
à força de compressão) cálcio e fosfato 
(cristais de hidroxiapatita, 𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6(𝑂𝐻)2 ) 
→ 30% parte orgânica: (ajuda na resistência à 
tensão) colágeno, proteoglicanos e 
glicoproteínas, células, água 
→ A substância fundamental constitui-se de 
líquido extracelular acrescido de 
proteoglicanos, especialmente sulfato de 
condroitina e ácido hialurônico. 
Formação óssea: 
Células 
Se diferenciam quanto a sua morfologia, 
função e localização no tecido 
Linhagens: osteoblásticas (formação da 
matriz óssea) e osteoclástica (reabsorção 
da matriz óssea) 
→ Osteoblastos: sintetizam a parte 
orgânica da matriz e se localizam em sua 
periferia 
→ Osteócitos: se situam em cavidades 
ou lacunas no interior da matriz 
→ Osteoclastos: células gigantes, móveis 
e multinucleadas que reabsorvem o 
tecido ósseo 
 Quanto a origem dessas células: 
❖ Linhagem osteoblástica 
→ Tem origem nas células mesenquimatosas 
indiferenciadas e pluripotentes que 
se localizam preferencialmente no 
periósteo e no estroma da medula óssea 
 
→ Osteoprogenitoras: São células 
indiferenciadas que darão origem 
aos osteoblastos que darão origem aos 
osteócitos (é quando o osteoblasto está 
calcificado) 
➢ Osteoblastos: 
✓ Função:-produção de matriz 
óssea (osteoide) 
✓ síntese de colágeno tipo 1 e 
outras proteínas da matriz 
✓ produção da fosfatase alcalina (marcado 
de atividade) 
✓ também é capaz de reabsorver osso 
 ✓ Receptores: PTH, vitamina D, estrogênio 
e interleucinas 
✓ Sintetizam a parte orgânica da matriz óssea 
(colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas) 
 ✓ Concentram fosfato de cálcio, 
participando da mineralização da matriz 
✓ estresse mecânico sobre os ossos 
aumenta a atividade dos osteoblastos... 
✓ Dispõem-se sempre nas superfícies ósseas, 
lado a lado, em um arranjo que lembra um 
epitélio simples; (epitélio osteóide) 
✓ Sua forma é cúbica quando em atividade 
sintética e alongada quando em repouso; 
 ✓ Uma vez aprisionado pela matriz recém 
sintetizada, o osteoblasto passa a 
ser chamado de osteócito 
✓ Se comunicam por junções gap 
✓ Em sua forma madura eles não 
tem capacidade proliferativa, mas 
 @medicando4life 
são extremamente ativos 
metabolicamente e produzem 
principalmente o colágeno do tipo 1 e 
também proteínas como a 
osteopontina, osteocalcina e a 
cialoproteína óssea. Essas proteínas 
ajudam no processo de mineralização 
✓ Processo de mineralização: é a ligação 
do colágeno aos cristais minerais de 
hidroxiapatita 
➢ Osteócitos: 
✓ função: manter e preservar o osso 
✓ é um osteoblasto cercado por matriz 
óssea 
✓ representa 90% das células no osso 
✓ Receptores: PTH, calcitonina 
✓ São osteoblastos calcificados 
✓ Localizam-se no interior da matriz 
óssea, ocupando as lacunas das quais 
partem os canalículos 
✓ Dentro dos canalículos, os 
prolongamentos dos osteócitos 
estabelecem contatos com os capilares 
sanguíneos; 
✓ Suas células são achatadas, 
muito ramificadas, com pouca quantidade 
de retículo endoplasmático rugoso e 
complexo de golgi pouco desenvolvido 
(pouca atividade sintética) 
✓ São essenciais para a manutenção da 
matriz óssea 
➢ Osteoclastos: 
✓ Função:-reabsorção óssea 
✓ célula grande e multinucleada da 
mesma linha de monócitos e 
macrófagos 
✓ Receptores: calcitonina, 
estrogênio e interleucina-1 
✓ é inibido pelos bifosfonatos 
✓ Células móveis, gigantes, 
multinucleadas e com 
ramificações irregulares; são 
✓ originados de monócitos ou macrócitos, 
são consideradas células sanguíneas no 
osso em vez de uma célula óssea 
verdadeira 
✓ Superfície ramificada é voltada para a 
matriz óssea (borda pregueada que 
aumenta a superfície de absorção) 
✓ Participam do processo de reabsorção 
do tecido ósseo (digestão da matriz 
orgânica e dissolução dos cristais de 
cálcio) 
✓ Os osteoclastos dissolvem a matriz 
óssea liberando cálcio para o sangue.Esse 
processo é importante para vários 
processos biológicos: permeabilidade 
da membrana; adesão celular; 
exocitose; coagulação sanguínea; 
contração muscular. Podem estar tanto 
na superfície quanto no interior dos 
ossos 
 
❖ Biodisponibilidade do cálcio 
Alta concentração de cálcio no sangue: 
glândula tireoide/célula parafolicular 
Calcitonina... inibe a liberação de cálcio pelo 
osso 
Baixa concentração de cálcio no sangue: 
glândulas paratireóides/ célula 
principal Paratormônio (PTH)... estimula a 
liberação de cálcio pelo osso 
Classificação macroscópica: 
Osso compacto 
Osso esponjoso 
Osteoporose: 
Desequilíbrio na remodelação dos ossos 
com predomínio da reabsorção sobre a 
neoformação de tecido ósseo 
Mulher na pós-menopausa- reabsorção óssea 
predomina, ou seja, a queda da produção 
de estrogênio aumenta a proliferação 
 @medicando4life 
de osteoclastos (aumentando a reabsorção 
óssea) -> perda de massa óssea e falta de 
cálcio nos ossos 
 
Homeostase do cálcio 
Em sua atuação, o cálcio se apresenta em 
sua forma iônica. Nos seres vivos, o cálcio 
se apresenta, principalmente, na forma 
de carbonatos e fosfatos 
A importância do cálcio intercambiável está 
na provisão de um mecanismo rápido 
de tamponamento para manter a concentração 
de cálcio iônico nos líquidos 
extracelulares, evitando sua ascensão a níveis 
excessivos, ou sua queda a níveis baixos, em 
condições transitórias de alta ou baixa 
disponibilidade de cálcio. 
❖ Absorção: 
Intestino (500-1300mg/dia) 
É estimulada diretamente pela Vitamina D 1,25 
❖ Excreção: 
Renal 
Estimulado pela calcitonina 
Inibido pelo PTH 
❖ Armazenamento: 
99% no osso, na forma de Hidroxiapatita 
Estimula a reabsorção óssea: PTH, vitamina 
D 1,25 
Inibe a reabsorção óssea: calcitonina 
Homeostase do Fósforo 
❖ Absorção: 
intestino (500-1300mg/dia) 
É estimulada diretamente pela Vitamina D 1,25 
❖ Excreção: 
Renal 
 Estimulado pelo PTH 
Excreção renal de fosfato é controlada por um 
mecanismo de sobrefluxo. Quando 
a concentração plasmática de fosfato 
está abaixo de aproximadamente 1 mmol/L, 
todo o fosfato no filtrado glomerular é 
reabsorvido e nenhum fosfato é perdido na 
urina. Acima dessa concentração, a taxa de 
perda de fosfato é diretamente proporcional ao 
aumento adicional. Entretanto, o PTH pode 
elevar bastante a excreção renal de 
fosfato, desempenhando, assim, um importante 
papel no controle da concentração plasmática 
de fosfato e de cálcio. 
❖ Armazenamento: 
85% no osso, na forma de hidroxiapatita 
Estimula a reabsorção óssea: PTH, vitamina 
D 1,25 
Inibe a reabsorção óssea: calcitonina 
 
Paratormônio (PTH): 
❖ Produção na paratireóide 
❖ Estimulo: cálcio sérico reduzido 
❖ Inibição: cálcio sérico elevado e vit. D 1,25 
❖ Ação: 
→ Osteoblasto: estimula o osteoclasto 
a reabsorver o osso 
→ Osteócito: liberação do cálcio 
→ Rim: estimula a reabsorção de cálcio, 
a excreção de fósforo e conversão 
de vitamina D para forma ativa 
 @medicando4life 
Vitamina D 1,25-D3 
❖ Absorção pelo intestino e produção na pele 
❖ Metabolizada no fígado e depois no rim 
para chegar a forma ativa 
❖ Estímulo: PTH, cálcio sérico baixo, 
fósforo sérico baixo 
❖ Inibição: redução do PTH, elevado nível 
sérico de cálcio e fósforo 
❖ Ação: 
→ Intestino: aumenta a absorção de cálcio 
→ Osteoblasto: estimula o osteoclasto 
a reabsorver osso 
Calcitonina 
❖ Produção: na tireóide 
❖ Estímulo: cálcio sérico elevado 
❖ Inibição: cálcio sérico reduzido 
❖ Ação: 
→ Rim:aumenta a excreção de 
cálcio 
→ Osteoblasto: inibição direta 
de reabsorção óssea 
Depósito ósseo: 
❖ É estimulado por: 
Carga, eletricidade e crescimento 
❖ É inibido por: 
Má nutrição crônica, alcoolismo, doença 
crônica e envelhecimento 
Reabsorção óssea: 
❖ É estimulado por: 
Falta de carga, 
hiperparatireoidismo, hipertireoidismo, 
menopausa e baixa ingestão de cálcio 
❖ É inibido por: 
→ Estrogênio e testosterona 
→ Ingestão adequada de vitamina D 
→ Ingestão adequada de cálcio 
 
 
Formação do osso 
→ Começa com a secreção de colágeno e de 
proteoglicanos pelos osteoblastos 
→ Osteoide: a estrutura colágena 
não calcificada 
→ Após a formação do osteoide, os sais 
de cálcio começam a se precipitar 
nas superfícies das fibras colágenas, até 
formar o produto final, os cristais de 
hidroxiapatita. 
A formação do osso começa com a secreção 
de colágeno e de proteoglicanos pelas células 
osteoblásticas; a estrutura colágena 
não calcificada é denominada osteoide. Poucos 
dias depois do osteoide ser formado, os sais 
de cálcio começam a precipitar nas superfícies 
das fibras colágenas. Os precipitados 
rapidamente se multiplicam e crescem por um 
período de dias e semanas até o produto final, 
cristais de hidroxiapatita. 
A deposição de cálcio no osteoide depende 
do pirofosfato, que inibe a 
cristalização hidroxiapatita e a calcificação do 
osso. Os níveis de pirofosfato são regulados 
por diversas outras moléculas, incluindo a 
fosfatase alcalina não específica de tecido 
(TNAP), que quebra o pirofosfato e mantém 
seus níveis sob controle, a fim de que a 
calcificação óssea ocorra conforme for 
necessária; a deficiência da TNAP produz ossos 
moles por causa da calcificação inadequada. 
 
Remodelagem óssea: 
Objetivo mecânico, que engloba uma 
otimização e adaptação da estrutura óssea. É 
um mecanismo que administra os níveis de 
cálcio no sangue, já que os ossos são potenciais 
bancos de reserva de cálcio 
Estresse mecânico sobre o osso, que estimula 
o remodelamento e a formação de um osso 
 @medicando4life 
mais forte nos pontos de estresse. 
 
PTH e 1,25-dihidroxicolecalciferol, 
que estimula a atividade dos osteoclastos e 
a formação de novos osteoclastos