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TECIDO CONJUNTIVO DE SUPORTE TECIDO CARTILAGINOSO Características • Matriz sólida e firme (resistência), porém, relativamente flexível • Matriz extracelular abundante • Origem mesodérmica • Avascularizado, sem nervo e vasos linfáticos • Metabolismo baixo • Difícil regeneração • A elevada razão entre glicosaminoglicanos (GAG) e as fibras colágenas do tipo II na matriz cartilaginosa possibilita a difusão de substâncias entre os vasos sanguíneos do tecido conjuntivo circundante e os condrócitos dispersos dentro da matriz cartilaginosa. Funções • Suportar os tecidos moles • Revestir superfícies articulares • Absorver choques • Facilitar o deslizamento dos ossos • Essencial para a formação e crescimento de ossos longos Componentes Células • Condroprogenitoras • Condroblastos • Condrócitos Matriz celular • Colágeno • Elastina • Proteoglicanos • Glicoproteínas Tipos • A cartilagem hialina caracteriza-se por matriz que contém fibras colágenas do tipo II, GAG, proteoglicanos e glicoproteínas multiadesivas • A cartilagem elástica caracteriza-se por fibras elásticas e lamelas elásticas, além de componentes similares aos da matriz da cartilagem hialina • A fibrocartilagem caracteriza-se por fibras colágenas do tipo I em quantidades abundantes, bem como por componentes similares aos da matriz da cartilagem hialina. Pericôndrio Camada de tecido conjuntivo propriamente dito denso não modelado que envolve as cartilagens, exceto cartilagens sinoviais. ✓ Facilita o fluxo de sangue- nutrição e inervação ✓ Participa do desenvolvimento dos ossos ✓ Protege a cartilagem de trauma ou dano ✓ Produz novas células de cartilagem Células condroprogenitoras • Células precursoras do tecido • Pequenas células estreladas com núcleo basofílico • Pouco prevalentes na cartilagem madura • Restritas ao pericôndrio COMPONENTES CELULARES CONDROBLASTOS • Semelhantes aos fibroblastos • Se localizam na periferia da cartilagem e são fusiformes com o núcleo achatado • São responsáveis pela produção de matriz cartilaginosa CONDRÓCITOS • Aparecem alojados dentro da matriz que secretam em pequenas depressões , chamadas de lacunas ou condroplastos . • São essenciais para a vitalidade da matriz • Tem capacidade de se multiplicar • Sintetizam todos os constituintes da MEC • São arredondas e aparecem em grupos, todos originados por mitose de um só células (grupos isógenos) • Grupos isógenos ✓ Axial: uns sobre os outros (pilhas de moedas). Ex: cartilagem seriada de discos epifisários ✓ Coronário: formam uma coroa dentro das lacunas. Ex: cartilagem da traquéia MATRIZ CELULAR Colágeno (Tipo II – 40%) - Fibras do sistema elástico - Proteoglicano -Glicosaminoglicano - GAG (ácido hialurônico, condroitina) ➢ Rigidez da matriz está associada a ligações eletrostáticas colágeno + glicosaminoglicanos sulfatados, juntamente à grande quantidade de moléculas de água presas a esses GAGs Matriz Territorial: área basofílica imediatamente ao redor dos condrócitos Matriz Inter territorial: área menos intensamente corada entre grupos isógenos de condrócitos TIPOS DE CARTILAGEM CARTILAGEM HIALINA Características: • Tipo mais frequente encontrado no corpo humano • A fresco, é branco azulada e translúcida • Pericôndrio presente (exceto na cartilagem articular) • Com o envelhecimento do tecido, ela pode ser substituída por tecido ósseo – ela “calcifica” • Capacidade de renovação limitada Localização: anéis da traqueia e dos brônquios, parede das fossas nasais, laringe, superfícies articulares, extremidade ventral das costelas, discos epifisários dos ossos em crescimento, primeiro esqueleto do embrião. Composição da matriz: • Fibrilas de colágeno tipo II associadas ao ácido hialurônico, proteoglicanos abundantes e glicoproteínas • Matriz amorfa e homogênea • Condrócitos usualmente arranjados em grupos nessa matriz • A matriz da cartilagem hialina é altamente hidratada para proporcionar resiliência e difusão de pequenos metabólitos Funções: • Proporciona uma superfície lisa e de baixo atrito para as articulações • Lubrificação das articulações sinoviais • Distribuição de forças • Resistente à compressão • Proporciona suporte estrutural no sistema respiratório • Difusão de nutrientes CARTILAGEM ELÁSTICA Características: • Fibrilas de colágeno do tipo II e abundância em fibras elásticas • Pericôndrio presente • Crescimento aposicional (principalmente) • Cartilagem pouco resistente a forças mecânicas brutas, mas muito maleável • Não calcifica • Proporciona suporte flexível aos tecidos moles; Localização: Pavilhão da orelha, tubas auditivas interna e externa, epiglote e laringe (cartilagem cuneiforme) CARTILAGEM FIBROSA (FIBROCARTILAGEM) Características: • Está sempre associada a tecido conjuntivo denso • Apresenta matriz rica em colágeno I, pouco colágeno II, sem elastina e pouca quantidade de substância fundamental amorfa • Cartilagem atípica – lembra o conjuntivo denso modelado do tendão • Não tem presença de pericôndrio • Pode sofrer calcificação; Localização: Discos intervertebrais, discos articulares, região de ligação ao osso e sínfise púbica Função: sustentação ou resistência CONDROGÊNESE A maior parte da cartilagem originasse do mesênquima durante a condrogênese. A condrogênese se inicia com a agregação de células mesenquimatosas para formar massa de células arredondadas e muito próximas umas das outras. O local de formação da cartilagem hialina é inicialmente reconhecido por um agregado de células mesenquimatosas ou ectomesenquimatosas, conhecido como nódulo condrogênico. A expressão do fator de crescimento SOX9 desencadeia a diferenciação dessas células em condroblastos, os quais, em seguida, secretam matriz cartilaginosa (a expressão do SOX9 coincide com a secreção de colágeno do tipo II). Os condroblastos se afastam progressivamente, à medida que depositam a matriz. Quando estão completamente circundados por matriz extracelular, essas células são denominadas condrócitos. O tecido mesenquimatoso que circunda imediatamente o nódulo condrogênico dá origem ao pericôndrio. CRESCIMENTO DA CARTILAGEM 1. Aposicional: processo que forma nova cartilagem na superfície de uma cartilagem existente; 2. Intersticial: processo que forma nova cartilagem dentro de uma massa de cartilagem existente. REPARO DA CARTILAGEM HIALINA Capacidade limitada de reparo; Quando danificada, manifesta incapacidade de cicatrização Se for uma lesão extremamente limitada, que envolva só o pericôndrio, pode haver cicatriz ação/reparo fibroso Quando a cartilagem hialina sofre calcificação, ela é substituída por osso – no adulto, é parte do processo de envelhecimento. TECIDO ÓSSEO Características • O osso é um tecido conjuntivo caracterizado por matriz extracelular mineralizada • A matriz óssea contém principalmente colágeno do tipo I, juntamente com outras proteínas da matriz (não colágenas). • A matriz óssea contém lacunas conectadas por uma rede de canalículos. • O tecido ósseo é classificado em compacto (denso) ou esponjoso (trabecular). Funções • Suporte de tecidos moles • Proteção de órgãos vitais • Homeostasia dos níveis sanguíneos de cálcio • Sistema de alavanca (amplia forças geradas no sistema muscoesquelético) • Depósito de íons cálcio, fosforo, entre outros COMPONENTES CELULARES OSTEOPROGENITORAS • São células precursoras dos osteoblastos, passíveis de renovação, que respondem a estímulos moleculares que as transformam em células formadoras de osso.• As células osteoprogenitoras derivam das células- tronco mesenquimatosas na medula óssea, que têm o potencial de se diferenciar em muitos tipos celulares diferentes, incluindo fibroblastos, osteoblastos, adipócitos, condrócitos e células musculares. • O fator essencial que deflagra a diferenciação das células osteoprogenitoras é um fator de transcrição, denominado fator de ligação central alfa1. Essa proteína leva à expressão de genes que são característicos do fenótipo do osteoblasto. • O IGF1 e o IGF2 estimulam a proliferação das células osteoprogenitoras e a sua diferenciação em osteoblastos. OSTEOBLASTO • Originado de células osteoprogenitoras • Células secretoras de matriz óssea orgânica, localizadas nas superfícies ósseas • Sintetizam: a parte orgânica da matriz óssea sintetiza colágeno tipo I, proteoglicanos e glicoproteínas adesivas (ex: osteonectina e osteocalcina) • Osteonectina facilita a deposição de cálcio e osteocalcina estimula a atividade dos osteoblastos • Concentram Ca3(PO4)2- cristais de hidroxiapatita • Iniciam a calcificação da matriz óssea • Quando em intensa atividade sintética, são cuboides, com citoplasma muito basófilo. Em contrapartida, em estado pouco ativo, tornam-se achatados e a basofilia citoplasmática diminui. • Matriz óssea recém sintetizada não calcificada rebe o nome de osteoide. • Secretam osteoprotegerinas, responsáveis por impedir que o RAKL se ligue aos precursores de osteoclastos (monócitos), impedindo sua diferenciação em osteoclasto. *Uma vez que os próprios osteoblastos são cobertos por matriz extracelular, ficam aprisionados em suas próprias secreções, tornando-se osteócito OSTEÓCITO • O osteócito é a célula óssea madura envolta pela matriz óssea previamente secretada pelo osteoblasto. • Lacunas/ canalículo (prolongamentos para contato) • Em uma lacuna contém apenas um osteócito • Dentro dos canalículos os prolongamentos dos osteócitos estabelecem contatos por meio de junções comunicantes por onde podem passar pequenas moléculas e íons de um osteócito para o outro • Células mais alongadas/achatadas, com pouco RER e Complexo de Golgi, núcleo com cromatina condensada • Menor atividade de síntese da matriz, mas ESSENCIAL para sua MANUTENÇÃO. • Os osteócitos são células metabolicamente ativas e multifuncionais, que respondem a forças mecânicas aplicadas ao osso • Envolvidos no processo de mecanotransdução • Morte celular seguida por reabsorção da matriz OSTEOCLASTO • Osteoclasto é responsável pela reabsorção óssea • Originam-se da fusão de células progenitoras hemocitopoéticas mononucleares sob a influência de múltiplas citocinas • Células moveis, gigantes, multinucleadas e extensamente ramificadas • Irregulares - formato e espessura variável • Os osteoclastos têm citoplasma granuloso, algumas vezes com vacúolos, fracamente basófilo nos osteoclastos jovens e acidófilo nos maduros. • O osteoclasto recém-formado precisa ser ativado para se transformar em uma célula de reabsorção óssea. Durante esse processo, ele se torna altamente polarizado. • Quando reabsorvem ativamente o osso, os osteoclastos exibem três regiões especializadas: ➢ Borda pregueada: superfície ativa voltada para a matriz óssea com prolongamentos vilosos ➢ Zona Clara: zona citoplasmática que demarca a área óssea ser absorvida (contem muitos filamentos de actina) ➢ Região basolateral: exocitose do material degradado • Microambiente fechado onde ocorre a reabsorção da matriz orgânica (secreção de ácidos H+/ colagenases e hidrolases) e dissolução dos sais de cálcio. Após reabsorção, o osteoclasto sofre apoptose. • Atividade coordenada por proteínas sinalizadoras (citocinas) e hormônios como a calcitonina e paratormônio (PTH) MATRIZ EXTRACELULAR DO TECIDO ÓSSEO • Material extracelular calcificado • Componente orgânico: ✓ Fibras colágenas- colágeno tipo I ✓ Proteoglicanos e Glicoproteínas adesivas • Componente inorgânico: ✓ Cristais de hidroxiapatita: Ca10(PO4)6(OH)2 • Os íons da superfície do cristal de hidroxiapatita são hidratados, existindo, portanto, uma camada de água e íons em volta do cristal • Essa camada é denominada capa de hidratação, e facilita a troca de íons entre o cristal e o líquido intersticial. • A associação de hidroxiapatita a fibras colágenas é responsável pela rigidez e resistência do tecido ósseo. • Remoção do cálcio = os ossos mantêm a sua forma intacta > mas tão flexíveis quanto os tendões • Remoção do colágeno = ossos mantém a sua forma intacta > mas quebradiços SISTEMA DE HAVERS Função do sistema é nutrir e inervar o osso Sistema de Havers (ósteon): lamelas concêntricas de matriz ósseo que circundam um canal central (canal de Havers) por onde passa um feixe vásculo-nervos um cilindro longo, às vezes bifurcado, paralelo à diáfise e formado por 4 a 20 lamelas ósseas concêntricas. Sistemas de Havers mostram alternância de lamelas claras, portanto anisotrópicas, e lamelas escuras, isotrópicas. Canal de Volkmann: comunicações transversais entre os canais de Havers e as superfícies ósseas. Estes se distinguem dos de Havers por não apresentarem lamelas ósseas concêntricas. ESTRUTURA ÓSSEA • Os ossos apresentam um corpo, denominado diáfise, e duas extremidades expandidas, cada uma denominada epífise. • A superfície articular da epífise é coberta com cartilagem hialina. • A porção alargada do osso entre a diáfise e a epífise é denominada metáfise; estende-se da diáfise até a linha epifisária. • A porção interna do osso é constituída por uma grande cavidade ocupada pela medula óssea, denominada medula óssea ou cavidade medular. • A medula óssea vermelha consiste em células sanguíneas em diferentes estágios de desenvolvimento e em uma rede de células reticulares e fibras que servem de estrutura de suporte para as células sanguíneas e os vasos em desenvolvimento. • Em adultos, quando a velocidade de formação das células sanguíneas diminui, o tecido na cavidade medular consiste principalmente em células adiposas, sendo então denominado medula amarela. • Na diáfise, quase toda a espessura do tecido ósseo é compacta, enquanto nas extremidades do osso, o osso esponjoso é predominante, enquanto o osso compacto consiste em pouco mais do que uma casca externa fina. • O periósteo, uma cápsula de tecido conjuntivo fibroso, cobre a superfície externa do osso. • As cavidades ósseas são revestidas por endósteo, uma camada de células de tecido conjuntivo que contém células osteoprogenitoras. PERIÓSTEO E ENDÓSTEO Periósteo Os ossos são cobertos por um periósteo, exceto nas áreas onde se articulam com outro osso. O periósteo consiste em uma camada fibrosa externa, que se assemelha a outros tecidos conjuntivos densos, e em uma camada interna mais celularizada, que contém as células osteoprogenitoras. As células periosteais, são capazes de, com estímulo apropriado, sofrer divisão, transformando-se em osteoblastos. Em geral, as fibras colágenas do periósteo estão dispostas paralelamente à superfície do osso na forma de uma cápsula. Endósteo O tecido de revestimento tanto do osso compacto voltado para a cavidade medular quanto das trabéculas do osso esponjoso dentro da cavidade é denominado endósteo. O endósteo é composto por apenas uma camada celular e consiste em células osteoprogenitoras, que podem se diferenciar em células secretoras de matriz óssea, os osteoblastos, e em células de revestimento ósseo. OSSO PRIMÁRIO X OSSO SECUNDÁRIO Imaturo Maduro Não lamelar Lamelar Menos mineral Osso mineralizado Mais fibras colágenas F. colágenas paralelas Mais Osteócitos Sistema de Havers Primário• Substituído gradativamente por osso secundário • No adulto é pouco frequente: suturas do crânio, alvéolos dentários, inserção de tendões • Organização entrelaçada de fibras colágenas, em várias direções • Apresenta menor quantidade de minerais e maior proporção de osteócitos Secundário • Contém fibras colágenas paralelas, organizadas em lamelas em torno de canais > Ósteons (Sistema de Havers). Os osteócitos estão localizados entre essas lamelas • Acúmulo de substancia cimentante (matriz mineralizada com pouco colágeno) separando as lamelas OSSO COMPACTO X OSSO ESPONJOSO Uma camada densa e compacta forma a parte externa do osso (osso compacto) ; uma rede semelhante a uma esponja, que consiste em trabéculas (espículas finas anastomosadas de tecido ósseo) forma o interior do osso (osso esponjoso). Os espaços dentro da rede são contínuos e, no osso vivo, são ocupados pela medula óssea e por vasos sanguíneos. OSTEOPOROSE O tecido ósseo de um indivíduo com osteoporose apresenta significativa redução na matriz óssea, tanto orgânica quanto inorgânica. As trabéculas ósseas sofrem drástica redução em espessura, o que leva ao enfraquecimento do osso. Essa condição favorece a ocorrência de fraturas durante tarefas diárias simples. Calcitonina: Promove a inibição da reabsorção óssea pelos Osteoclastos. Atua quando há muito cálcio no sangue. Paratormônio: Promove o aumento da atividade dos Osteoclastos. Atua quando há uma quantidade baixa de cálcio na corrente sanguínea.
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