locomotor problema 2

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Locomotor – problema 2 
embriologia dos ossos 
esqueleto axial 
O esqueleto axial abrange o crânio, a coluna vertebral, as costelas e o esterno. Em geral, o sistema esquelético se desenvolve a partir do mesoderma da placa lateral (camada parietal) e paraxial e da crista neural. O mesoderma paraxial forma uma série segmentada de blocos teciduais de cada lado do tubo neural, conhecidos como somitômeros na região cefálica e somitos caudalmente a partir da região occipital. Os somitos se diferenciam na região ventromedial, formando o esclerótomo, e na região dorsolateral, dando origem ao dermomiótomo. No final da quarta semana, as células do esclerótomo se tornam polimórficas e formam um tecido frouxamente organizado, chamado de mesênquima, ou tecido conjuntivo embrionário (Figura 10.1). É uma característica das células mesenquimais sua migração e diferenciação em muitos tecidos. Elas podem se tornar fibroblastos, condroblastos ou osteoblastos (células formadoras de ossos). A capacidade de formação óssea do mesênquima não está restrita às células do esclerótomo, ela também ocorre na camada parietal do mesoderma da placa lateral da parede corporal. Essa camada de mesoderma forma os ossos das cinturas pélvica e escapular, os membros e o esterno (ver adiante). As células da crista neural na região da cabeça também se diferenciam em mesênquima e participam da formação dos ossos da face e do crânio. Os demais ossos do crânio são derivados dos somitos occipitais e dos somitômeros. Em alguns ossos, como os ossos chatos do crânio, o mesênquima da derme se diferencia diretamente em osso, um processo conhecido como ossificação intramembranosa (Figura 10.2). Entretanto, na maioria dos ossos, incluindo os da base do crânio e os dos membros, as células mesenquimais dão origem aos moldes de cartilagem hialina, que, por sua vez, se ossificam por ossificação endocondral (Figura 10.3). 
CRÂNIO
O crânio pode ser subdividido em duas partes: o neurocrânio, que forma uma caixa protetora ao redor do cérebro, e o viscerocrânio, que forma o esqueleto da face.
Neurocrânio
O neurocrânio é dividido mais convenientemente em: (1) parte membranosa, que consiste nos ossos chatos, que circundam o cérebro como uma abóbada; e (2) parte cartilaginosa, ou condrocrânio, que forma os ossos da base do crânio.
Neurocrânio membranoso
A parte membranosa do crânio é derivada das células da crista neural e do mesoderma paraxial, como indicado na Figura 10.4. O mesênquima dessas duas fontes recobre o cérebro e sofre ossificação intramembranosa. O resultado é a formação de ossos chatos e membranosos que são caracterizados por estruturas semelhantes a uma agulha, chamadas de espículas ósseas. Essas espículas se irradiam progressivamente a partir de centros primários de ossificação no sentido da periferia (Figura 10.2). Com a continuação do crescimento durante a vida fetal e pós-natal, os ossos membranosos crescem por aposição de novas camadas na superfície externa e por simultânea reabsorção osteoclástica do interior.
Crânio do recém-nascido
Ao nascimento, os ossos chatos do crânio são separados um do outro por bainhas estreitas de tecido conjuntivo, as suturas. Nos pontos em que dois ou mais ossos se encontram, as suturas são largas e são chamadas de fontanelas ou fontículos (Figura 10.5). A mais proeminente é a fontanela anterior, que é encontrada onde os dois ossos parietais e os dois frontais se encontram. As suturas e as fontanelas permitem que os ossos do crânio se sobreponham (modelagem) durante o parto. Logo após o parto, os ossos membranosos se movem de volta para suas posições originais e o crânio parece grande e redondo. De fato, o tamanho do arco é grande em comparação com a pequena região facial (Figura 10.5B). Várias suturas e fontanelas permanecem membranosas após o parto por um tempo considerável, o que permite aos ossos do arco continuarem a crescer após o nascimento, para acomodar o crescimento pós-natal do cérebro. Embora uma criança entre 5 e 7 anos de idade tenha praticamente toda sua capacidade cranial, algumas suturas permanecem abertas até a idade adulta. Nos primeiros anos após o parto, a palpação da fontanela anterior fornece informações valiosas sobre a ossificação do crânio, se está ocorrendo de modo normal e se a pressão craniana está normal. Na maioria dos casos, a fontanela anterior se fecha até os 18 meses de idade e a fontanela posterior se fecha até o primeiro ou o segundo mês de vida.
Neurocrânio cartilaginoso ou condrocrânio
O neurocrânio cartilaginoso ou condrocrânio consiste inicialmente em uma série de cartilagens separadas. Aquelas que estão na frente do limite rostral da notocorda, que terminam no nível da glândula hipófise no centro da sela turca, são derivadas das células da crista neural. Elas formam o condrocrânio pré-cordal. Aquelas que estão posteriores a esse limite surgem dos esclerótomos occipitais formados pelo mesoderma paraxial e formam o condrocrânio cordal. A base do crânio se forma quando essas cartilagens se fusionam e ossificam por ossificação endocondral (Figuras 10.3 e 10.6).
Viscerocrânio
O viscerocrânio, que é constituído por ossos da face, é formado principalmente a partir dos dois primeiros arcos faríngeos (ver Capítulo 17). O primeiro arco dá origem à parte dorsal, o processo maxilar, que se estende para frente, abaixo da região do olho, e dá origem à maxila, ao osso zigomático e a parte do osso temporal (Figura 10.7). A parte ventral, o processo mandibular, contém a cartilagem de Meckel. O mesênquima ao redor da cartilagem de Meckel se condensa e se converte em osso por ossificação intramembranosa para dar origem à mandíbula. A cartilagem de Meckel desaparece, exceto no ligamento esfenomandibular. A ponta dorsal do processo mandibular, junto com a do segundo arco faríngeo, dá origem mais tarde à bigorna, ao martelo e ao estribo (Figura 10.7). A ossificação dos três ossículos começa no quarto mês, tornando-os as primeiras estruturas completamente ossificadas. O mesênquima para a formação dos ossos da face é derivado das células da crista neural, incluindo os ossos lacrimal e nasal (Figura 10.4). Inicialmente, a face é pequena em comparação ao neurocrânio. Essa aparência é causada por: (1) ausência virtual de seios da face ou paranasais; e (2) pequeno tamanho dos ossos, sobretudo da mandíbula. Com o aparecimento dos dentes e o desenvolvimento dos seios da face, esta perde suas características de bebê.
VÉRTEBRAS E COLUNA VERTEBRAL
Vértebras e coluna vertebral: As vértebras se formar a partir do esclerótomo dos somitos, que derivam do mesoderma paraxial. Durante a quarta semana, as células do esclerótomo migram ao redor da medula espinal e da notocorda para se unirem às células do somito oposto do outro lado do tubo neural. Conforme o desenvolvimento progride, a parte do esclerótomo de cada somito também sofre um processo chamado ressegmentação. Esse processo ocorre quando a metade caudal de cada esclerótomo cresce e se fusiona com a metade cefálica do esclerótomo subjascente. A padronização dos formatos das diferentes vértebras é regulada por genes HOX. As células mesenquimais entre as partes cefálica e caudal não se proliferam, mas preenchem o espaço entre os dois corpos vertebrais. Assim, contribuem para a formação do disco intervertebral. Embora a notocorda regrida completamente na região dos corpos vertebrais, ela persiste e aumenta na região do disco intervertebral. Aqui, ela contribui para a formação do núcleo pulposo, que mais tarde é cercado pelas fibras circulares dos anés fibrosos. Essas duas estruturas formam o disco intervertebral. Conforme as vértebras se formam, são estabelecidas duas curvaturas primárias: as curvaturas torácica e sacral. Mais tarde, são estabelecidas duas curvaturas secundárias: a curvatura cervical (conforme criança aprende a erger a cabeça) e a curvatura lombar, que se forma quando a criança aprende a andar. 
COSTELAS E ESTERNO
A parte óssea de cada costela é derivada das células do esclerótomo, as quais permanecem no mesoderma paraxial e crescempara fora dos processos costais das vértebras torácicas. As cartilagens costais são formadas por células do esclerótomo que migram pela fronteira somítica lateral para o mesoderma da placa lateral adjacente (para obter uma descrição da fronteira somítica lateral, consulte o Capítulo 11). O esterno se desenvolve independentemente na camada parietal do mesoderma da placa lateral na parede corporal ventral. Duas bandas esternais são formadas na camada parietal (somática) do mesoderma da placa lateral em ambos os lados da linha média e, mais tarde, elas se fusionam para formar moldes cartilaginosos dos segmentos do manúbrio, do esterno e do processo xifoide.
esqueleto apendicular
Os membros, incluindo as cinturas escapular e pélvica, constituem o esqueleto apendicular. No final da quarta semana do desenvolvimento, os brotos dos membros se tornam visíveis como protrusões da parede corporal ventrolateral (Figura 12.1A). Os membros anteriores aparecem primeiro, seguidos pelos membros inferiores 1 ou 2 dias depois. Inicialmente, os brotos dos membros consistem em um núcleo mesenquimal derivado da camada parietal (somática) do mesoderma da placa lateral, que formará os ossos e os tecidos conjuntivos do membro, coberto por uma camada de ectoderma cuboide. O ectoderma na borda distal do membro é espesso e forma a crista ectodérmica apical (CEA) (Figura 12.2; ver também Figura 12.9A). Essa crista exerce influência indutora sobre o mesênquima subjacente, fazendo com que ele permaneça como uma população de células indiferenciadas e de proliferação rápida, a zona indiferenciada. À medida que o membro cresce, as células que estão mais distantes da influência da CEA começam a se diferenciar em cartilagem e em músculo. Dessa maneira, o desenvolvimento de cada membro se dá no sentido proximodistal em seus três componentes: estilópode (úmero e fêmur), zeugópode (rádio/ulna e tíbia/fíbula) e autópode (carpos, metacarpos, dedos/tarsos, dedos/metatarsos). Nos embriões de 6 semanas, a porção terminal dos brotos dos membros se achata para formar as placas das mãos e dos pés e se separa do segmento proximal por uma constrição circular (Figura 12.1B). Mais tarde, uma segunda constrição divide a porção proximal em dois segmentos, e as principais regiões das extremidades podem ser reconhecidas (Figura 12.1C). Os dedos das mãos e dos pés se formam quando ocorre morte celular na CEA, separando essa crista em cinco partes (Figura 12.3A). A formação posterior dos dedos depende da continuidade de seu crescimento sob a influência dos cinco segmentos da crista ectodérmica, da condensação do mesênquima formando os raios cartilaginosos e da morte do tecido intermediário entre os raios (Figura 12.3B e C). O desenvolvimento dos membros superiores e inferiores é semelhante, exceto pelo fato de que a morfogênese dos membros inferiores ocorre aproximadamente 1 ou 2 dias depois da dos membros superiores. Além disso, durante a sétima semana de gestação, os membros giram em direções opostas. Os membros superiores giram lateralmente 90o, de modo que os músculos extensores se encontram nas superfícies lateral e posterior e os polegares se encontram lateralmente; enquanto os membros inferiores giram medialmente aproximadamente 90o, colocando os músculos extensores na superfície anterior e o hálux em posição medial. Enquanto o formato exterior está sendo estabelecido, o mesênquima dos brotos começa a se condensar e essas células se diferenciam em condrócitos (Figura 12.4). Até a sexta semana de desenvolvimento, esses condrócitos formam os primeiros moldes de cartilagem hialina, prenunciando os ossos dos membros das extremidades (Figuras 12.4 e 12.5). As articulações são formadas nas condensações cartilaginosas quando a condrogênese é interrompida e é induzida uma interzona articular. As células nessa região aumentam em número e em densidade e, então, constituise uma cavidade articular por morte celular. As células circunjacentes se diferenciam na cápsula articular. Os fatores que regulam o posicionamento das articulações não são conhecidos, mas a molécula WNT14 secretada parece ser um sinal indutor. A ossificação dos ossos dos membros, a ossificação endocondral, começa no final do período embrionário. Centros primários de ossificação são encontrados em todos os ossos longos dos membros na décima segunda semana do desenvolvimento. Do centro primário na diáfise do osso, a ossificação endocondral progride gradualmente em direção às extremidades dos moldes cartilaginosos (Figura 12.5). Em geral, ao nascimento, as diáfises do osso estão completamente ossificadas, mas as duas extremidades, as epífises, ainda são cartilaginosas. Entretanto, um pouco depois, centros de ossificação aparecem nas epífises. Temporariamente, uma placa cartilaginosa permanece entre os centros de ossificação diafisário e epifisário. Essa placa, a placa epifisária, desempenha um papel importante no aumento de comprimento dos ossos. A ossificação endocondral ocorre em ambos os lados da placa (Figura 12.5). Quando o osso adquire seu comprimento total, a placa epifisária desaparece e as epífises se unem à diáfise do osso. Nos ossos longos, encontra-se uma placa epifisária em cada extremidade; nos ossos menores, como as falanges, ela é encontrada em apenas uma extremidade; nos ossos irregulares, como as vértebras, existem um ou mais centros primários de ossificação e, em geral, vários centros secundários. As articulações sinoviais entre os ossos começam a se constituir ao mesmo tempo que as condensações mesenquimais iniciam o processo de formação de cartilagem. Assim, na região entre os dois primórdios ósseos se condrificando, chamada de interzona (p. ex., entre a tíbia e o fêmur na articulação do joelho), o mesênquima condensado se diferencia em tecido fibroso denso. Esse tecido fibroso forma, então, a cartilagem articular, que recobre as extremidades dos dois ossos adjacentes; as membranas sinoviais; os meniscos e os ligamentos dentro da cápsula articular (p. ex., os ligamentos cruzados anterior e posterior do joelho). A própria cápsula articular é derivada de células mesenquimais que circundam a região da interzona. As articulações fibrosas (p. ex., as suturas no crânio) também se formam a partir das regiões de interzona, mas, nesse caso, a interzona permanece como uma estrutura fibrosa densa.
Regulação molecular do desenvolvimento dos membros
O posicionamento dos membros ao longo do eixo craniocaudal nas regiões laterais do embrião é regulado pelos genes HOX expressos ao longo do eixo. Esses genes homeobox são expressos em padrões sobrepostos da cabeça até a cauda (ver Capítulo 6), sendo que alguns têm limites mais craniais que os outros. Por exemplo, o limite da expressão cranial de HOXB8 está na borda cranial dos membros anteriores, e a desregulação da expressão desse gene altera o posicionamento desses membros. A especificação dos membros anteriores é regulada pelo fator de transcrição TBX5; a especificação do membro posterior é regulada por TBX4. Uma vez que o posicionamento ao longo do eixo craniocaudal é determinado, o crescimento tem de ser regulado ao longo dos eixos proximodistal, anteroposterior e dorsoventral (Figura 12.9). O brotamento dos membros é iniciado pelo fator de crescimento do fibroblasto (FGF10) secretado pelas células do mesoderma da placa lateral (Figura 12.9A). Uma vez que o brotamento é iniciado, as proteínas morfogenéticas ósseas (BMP, do inglês bone morphogenetic proteins), expressas no ectoderma ventral, induzem a formação da CEA pela sinalização por meio do gene homeobox MSX2. A expressão de RADICAL FRINGE (um homólogo de Drosophila fringe), na metade dorsal do ectoderma do membro, restringe a localização da CEA na ponta distal dos membros. Esse gene induz a expressão de SER2, um homólogo de Drosophila serrate, no limite entre as células que expressam RADICAL FRINGE e as que não expressam. É nesse limite que se estabelece a CEA. A formação do próprio limite é auxiliada pela expressão de ENGRAILED-1 nas células ectodérmicas ventrais porque essegene reprime a expressão de RADICAL FRINGE (Figura 12.9A). Após o estabelecimento da crista, ela expressa FGF4 e FGF8, que mantêm a zona indiferenciada, uma população de células mesenquimais adjacentes à crista com intensa atividade proliferativa (Figura 12.9A). O crescimento distal dos membros é afetado por essas células proliferativas sobre a influência dos FGFs. Conforme o crescimento ocorre, as células mesenquimais da extremidade proximal da zona indiferenciada não são mais influenciadas pelos sinais dos FGFs e, em vez disso, começam a se diferenciar sob o controle de outras moléculas de sinalização (Figura 12.10). Por exemplo, o ácido retinoico, produzido nas células mesenquimais laterais, age como um morfógeno para iniciar uma cascata genética a fim de especificar e causar a diferenciação do estilópode. Um gene marcador para essa região é o fator de transcrição MEIS1, que pode participar desse processo. A diferenciação das regiões do zeugópode e autópode envolve outros genes, incluindo SONIC HEDGEHOG (SHH). Os genes marcadores para essas regiões são HOXA11 para o zeugópode e HOXA13 para o autópode (Figura 12.10C). Não está claro se esses marcadores desempenham ou não um papel no processo de diferenciação, mas os genes HOX, em geral, desempenham um papel importante na padronização dos ossos dos membros. A padronização do eixo anteroposterior dos membros é regulada pela zona de atividade polarizadora (ZAP), um aglomerado de células mesenquimais no limite posterior do membro, próximo à CEA (Figura 12.9B). Essas células secretam o fator SHH, um morfógeno que contribui para a especificação do eixo anteroposterior. Assim, por exemplo, os dedos aparecem na ordem adequada, com os polegares no lado radial (anterior). À medida que o membro cresce, a ZAP se move distalmente para permanecer em proximidade com a borda posterior da CEA. A desregulação da expressão de SHH na margem anterior de um membro contendo ZAP normal na margem posterior resulta em duplicação em imagem especular das estruturas dos membros. O eixo dorsoventral também é regulado por BMP no ectoderma ventral, que induz a expressão do fator de transcrição EN1. Por sua vez, EN1 reprime a expressão de WNT7a, restringindo-o ao ectoderma dorsal do membro. WNT7a é um fator solúvel que induz a expressão de LMX1, um fator de transcrição que contém um homeodomínio, no mesênquima dorsal (Figura 12.9C). LMX1 especifica as células como dorsais, estabelecendo os componentes dorsoventrais. Além disso, WNT7a mantém a expressão de SHH na ZAP e, portanto, afeta indiretamente a padronização anteroposterior. Esses dois genes também estão ligados intimamente às vias de sinalização na Drosophila, e essa interação é conservada entre os vertebrados. De fato, todos os genes de padronização dos membros têm alças de retroalimentação. Assim, FGFs na CEA ativam SHH na ZAP, enquanto WNT7a mantém o sinal de SHH, que, por sua vez, pode suprarregular a expressão de FGF na CEA.
malformações 
Acrania
A acrania é a ausência total ou parcial do neurocrânio (caixa craniana) que pode estar acompanhada de grandes defeitos da coluna vertebral (Fig. 14-11). A acrania associada com a meroencefalia (ausência parcial do encéfalo) ocorre em aproximadamente 1 a cada 1.000 nascimentos e é incompatível com a vida. A meroencefalia resulta da falha no fechamento da extremidade cranial do tubo neural durante a quarta semana e causa a falha na formação do neurocrânio (Fig. 14-11B).
Craniossinostose
A fusão pré-natal das suturas cranianas resulta em vários defeitos congênitos. A causa da craniossinostose não está clara. Mutações dos genes homeobox MSX2, ALX4, FGFR1,FGFR2 e TWIST têm sido implicadas nos mecanismos moleculares da craniossinostose e outros defeitos cranianos. Tem sido relatada uma forte associação entre o uso materno de ácido valproico durante o início da gravidez e a craniossinostose infantil; uma ligação entre o tabagismo materno e as doenças da tireoide também tem sido sugerida. Esses defeitos congênitos são mais comuns em meninos do que em meninas, e eles estão, muitas vezes, associados a outros defeitos esqueléticos. O tipo de crânio deformado produzido depende de qual sutura se fechou prematuramente. Se a sutura sagital fecha mais cedo, o crânio se torna longo e estreito, e em forma de cunha (escafocefalia) (Fig. 14-12A e B). Esse tipo de deformidade craniana constitui cerca de metade dos casos de craniossinostose. Outros 30% dos casos envolvem o fechamento prematuro da sutura coronária, o que resulta num crânio alto, tipo torre (braquicefalia) (Fig. 14-12C). Se a sutura coronal se fecha prematuramente em apenas um lado, o crânio é torcido e assimétrico (plagiocefalia). O fechamento prematuro da sutura frontal (metópica) resulta em uma deformidade dos ossos frontais e orbitais, além de outras anomalias (trigonocefalia) (Fig. 14-12D).
Histogênese do Osso
O osso se desenvolve essencialmente em dois tipos de tecido conjuntivo, o mesênquima e a cartilagem, mas também pode se desenvolver em outros tecidos conjuntivos (por exemplo, a patela se desenvolve de um tendão). Tal como a cartilagem, o osso é composto de células e uma substância intercelular orgânica (matriz óssea) que compreende fibrilas de colágeno incorporadas em um componente amorfo. Estudos sobre os eventos celulares e moleculares da formação óssea embrionária sugerem que a osteogênese e a condrogênese são programadas no início do desenvolvimento e são eventos independentes, sob a influência de alterações vasculares.
Ossificação Intramembranosa
Na ossificação intramembranosa, o osso é formado por diferenciação das células mesenquimais em osteoblastos.
A primeira evidência da ossificação intramembranosa é observada por volta da oitava semana de gestação em humanos. Algumas das células mesenquimais alongadas, de coloração pálida, dentro do mesênquima, migram e se agregam em áreas específicas, os locais onde o osso está destinado a se formar. Essa condensação de células dentro do tecido mesenquimal inicia o processo de ossificação intramembranosa (Figura 8.16 e Prancha 15, adiante). As células mesenquimais então diferenciam-se em células osteoprogenitoras expressando o fator de transcrição Cbfa1. Esse fator de transcrição é essencial para a diferenciação dos osteoblastos e para a expressão dos genes necessários tanto para a ossificação intramembranosa quanto para a endocondral. À medida que o processo continua, o tecido recém-organizado no local onde presumivelmente o osso se formará torna-se mais vascularizado, e as células mesenquimais agregadas tornam-se maiores e arredondadas. O citoplasma das células osteoprogenitoras altera-se de eosinofílico para basofílico, e uma área de Golgi clara torna-se evidente. Essas alterações citológicas resultam no osteoblasto diferenciado, que então secreta os colágenos (principalmente as moléculas de colágeno do tipo I), sialoproteínas ósseas, osteocalcina e outros componentes da matriz óssea (osteoide). Os osteoblastos dentro da matriz óssea tornam-se cada vez mais separados entre si à medida que a matriz é produzida, porém permanecem ligados por finos prolongamentos citoplasmáticos. Devido ao conteúdo abundante de colágeno, a matriz óssea parece mais densa que o mesênquima circundante, no qual os espaços intercelulares revelam apenas delicadas fibras de tecido conjuntivo.
A matriz óssea recém-formada aparece nos cortes histológicos como pequenas espículas e trabéculas de formato irregular.
Com o tempo, a matriz torna-se calcificada, e os prolongamentos citoplasmáticos interconectantes das células formadoras de osso, agora denominadas osteócitos, são contidos dentro dos canalículos. Concomitantemente, proliferam mais células mesenquimais circunvizinhas da membrana, dando origem a uma população de células osteoprogenitoras. Algumas das células osteoprogenitoras ficam em aposição às espículas inicialmente formadas, tornam-se osteoblastos e acrescentam mais matriz. Por esse processo, denominado crescimento aposicional, as espículas aumentam e se tornam unidas em uma rede trabecularcom o formato geral do osso em desenvolvimento. Através da atividade mitótica continuada, as células osteoprogenitoras mantêm seus números e, portanto, fornecem uma fonte constante de osteoblastos para o crescimento das espículas ósseas. Por sua vez, os novos osteoblastos depositam matriz óssea em camadas sucessivas, dando origem ao osso não lamelar. Esse osso imaturo, discutido anteriormente, é caracterizado internamente por espaços interconectantes ocupados por tecido conjuntivo e vasos sanguíneos. O tecido ósseo formado pelo processo descrito é denominado osso membranoso ou osso intramembranoso.
Ossificação Endocondral
A ossificação endocondral também começa com a proliferação e agregação das células mesenquimais no local do futuro osso. Sob a influência de diferentes fatores de crescimento fibroblástico (FGF) e de proteínas morfogênicas ósseas (BMP) (ver início deste capítulo), as células mesenquimais inicialmente expressam o colágeno do tipo II e se diferenciam em condroblastos, que, por sua vez, produzem matriz cartilaginosa.
Inicialmente, é formado um modelo de cartilagem hialina com o formato geral do osso.
Uma vez estabelecido, o modelo cartilaginoso (uma versão em miniatura do futuro osso definitivo) desenvolve-se por crescimento intersticial e aposicional (Prancha 13, adiante). O aumento no comprimento do modelo cartilaginoso é atribuído ao crescimento intersticial. O aumento em sua largura é em grande parte resultante da adição de matriz cartilaginosa produzida por novos condrócitos que se diferenciam a partir da camada condrogênica do pericôndrio que circunda a massa cartilaginosa. A ilustração 1 da Figura 8.17 mostra um modelo cartilaginoso inicial.
O primeiro sinal de ossificação é o aparecimento de um manguito de osso ao redor do modelo cartilaginoso.
Nesse estágio, as células pericondrais na região média do modelo cartilaginoso não dão mais origem aos condrócitos. Em vez disso, as células formadoras de osso ou osteoblastos são produzidas. Consequentemente, o tecido conjuntivo que circunda essa parte da cartilagem não é mais funcionalmente um pericôndrio; em vez disso, devido ao seu papel alterado, ele agora é denominado periósteo. Além disso, como as células dentro dessa camada estão se diferenciando em osteoblastos, uma camada osteogênica agora pode ser identificada dentro do periósteo. Em virtude dessas alterações, uma camada de osso é formada ao redor do modelo cartilaginoso (Prancha 13, adiante). Esse osso pode ser classificado como osso periosteal, devido a sua localização, ou como osso intramembranoso, devido ao seu método de desenvolvimento. No caso de um osso longo, um manguito distinto de osso periosteal, o colar ósseo, é estabelecido ao redor do modelo cartilaginoso na porção diafisária do osso em desenvolvimento. O colar ósseo é mostrado na ilustração 2 da Figura 8.17.
Com o estabelecimento de um colar ósseo periosteal, os condrócitos na região média do modelo cartilaginoso tornam-se hipertróficos.
À medida que os condrócitos aumentam de tamanho, sua matriz cartilaginosa circundante é reabsorvida, formando placas cartilaginosas irregulares finas entre as células hipertróficas. As células hipertróficas começam a sintetizar fosfatase alcalina; concomitantemente, a matriz cartilaginosa circunvizinha sofre calcificação (ver ilustração 3 da Figura 8.17). A calcificação da matriz cartilaginosa não deve ser confundida com a mineralização que ocorre no tecido ósseo.
A matriz cartilaginosa calcificada inibe a difusão de nutrientes e causa a morte dos condrócitos no modelo cartilaginoso.
Com a morte dos condrócitos, uma grande parte da matriz se degrada, e as lacunas vizinhas tornam-se confluentes, produzindo uma cavidade cada vez maior. Enquanto esses eventos estão ocorrendo, um ou vários vasos sanguíneos crescem através do colar ósseo diafisário fino para vascularizar a cavidade (ver ilustração 4 da Figura 8.17).
As células-tronco mesenquimais migram para o interior da cavidade juntamente com os vasos sanguíneos em crescimento.
As células-tronco mesenquimais que residem no periósteo em desenvolvimento migram ao longo dos vasos sanguíneos penetrantes e se diferenciam em células osteoprogenitoras na cavidade medular óssea. As célulastronco hematopoéticas (HSC) também ganham acesso à cavidade através da nova vasculatura, deixando a circulação para dar origem à medula incluindo todas as linhagens de células sanguíneas. À medida que a cartilagem calcificada se degrada e é parcialmente removida, alguma permanece como espículas irregulares. Quando as células osteoprogenitoras fazem aposição com as espículas cartilaginosas calcificadas remanescentes, elas se tornam osteoblastos e começam a depositar matriz óssea (osteoide) sobre a estrutura da espícula. Consequentemente, um osso formado dessa maneira pode ser descrito como osso endocondral. Esse primeiro local onde o osso começa a se formar na diáfise de um osso longo é denominado centro de ossificação primário (ver ilustração 5 da Figura 8.17). A combinação do osso, que é, inicialmente, apenas uma camada fina, e da cartilagem calcificada subjacente é descrita como espícula mista. Histologicamente, as espículas mistas podem ser reconhecidas por suas características de coloração. A cartilagem calcificada tende a ser basofílica, enquanto o osso é distintamente eosinofílico. Com a coloração de Mallory, o osso cora-se em azul-escuro, e a cartilagem calcificada se cora em azul-claro (Figura 8.18). Além disso, a cartilagem calcificada não contém mais células, enquanto o osso recém-produzido pode revelar osteócitos na matriz óssea. Essas espículas persistem por um curto período de tempo antes que o componente cartilaginoso calcificado seja removido. O componente ósseo remanescente da espícula pode continuar a se desenvolver por crescimento aposicional, com isso tornando-se maior e mais forte, ou pode sofrer reabsorção à medida que novas espículas são formadas.
Raquitismo
O raquitismo é uma doença em crianças atribuída à deficiência de vitamina D. A vitamina D é necessária para a absorção de cálcio pelo intestino. A deficiência de cálcio e de fósforo resultante produz distúrbios na ossificação das placas de cartilagem epifisária, porque elas não são adequadamente mineralizadas e há desorientação das células na metáfise. Os membros são encurtados e deformados, com curvatura severa dos ossos. O raquitismo também pode atrasar o fechamento das fontanelas dos ossos cranianos em crianças (Fig. 14-9A e B). O raquitismo hereditário por resistência à vitamina D resulta de mutações no receptor de vitamina D.
crescimento ósseo 
disco epifisário e suas zonas 
O crescimento ósseo endocondral do osso começa no segundo trimestre da vida fetal e continua no início da vida adulta.
Os eventos descritos anteriormente representam o estágio inicial da formação óssea endocondral que ocorre no feto, começando em torno da décima segunda semana de gestação. O processo de crescimento continuado que perdura até o início da vida adulta é descrito na seção a seguir:
À medida que a cavidade medular diafisária aumenta (ver ilustração 6 da Figura 8.17), um zoneamento distinto pode ser reconhecido na cartilagem em ambas as extremidades da cavidade. Essa cartilagem remanescente, referida como cartilagem epifisária, exibe zonas distintas conforme ilustrado na Figura 8.19 e na Prancha 14, adiante. Durante a formação endocondral do osso, a cartilagem avascular é gradualmente substituída por tecido ósseo vascularizado. Essa substituição é iniciada pelo fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e é acompanhada pela expressão dos genes responsáveis pela produção do colágeno do tipo X e das metaloproteinases da matriz (enzimas responsáveis pela degradação da matriz cartilaginosa). As zonas na cartilagem epifisária, começando com a zona mais distal ao centro diafisário da ossificação e prosseguindo no sentido daquele centro, são: • A zona de cartilagem de reserva não exibe proliferação celular nem produção de matriz ativa. • A zona de proliferação é adjacente à zona de cartilagemde reserva na direção da diáfise. Nessa zona, as células cartilaginosas sofrem divisão e se organizam em colunas distintas. Essas células são maiores que aquelas da zona de reserva e produzem ativamente o colágeno (principalmente os tipos II e XI) e outras proteínas da matriz cartilaginosa. • A zona de hipertrofia contém células cartilaginosas muito aumentadas (hipertróficas). O citoplasma dessas células é claro, um reflexo do glicogênio que elas normalmente acumulam (que é perdido durante a preparação tecidual). Os condrócitos, nessa zona, permanecem metabolicamente ativos; eles continuam a secretar colágeno do tipo I, enquanto aumentam a secreção de colágeno do tipo X. Os condrócitos hipertróficos também secretam VEGF, o que inicia a invasão vascular. A matriz cartilaginosa é comprimida para formar faixas lineares entre as colunas de células cartilaginosas hipertrofiadas. • Na zona de cartilagem calcificada, as células hipertrofiadas começam a se degenerar e a matriz cartilaginosa torna-se calcificada. A cartilagem calcificada então serve como um arcabouço inicial para deposição de novo osso. Os condrócitos posicionados na parte mais proximal dessa zona sofrem apoptose. • A zona de reabsorção é a zona mais próxima da diáfise. A cartilagem calcificada aqui está em contato direto com o tecido conjuntivo da cavidade medular. Nessa zona, pequenos vasos sanguíneos e o tecido conjuntivo acompanhante invadem a região previamente ocupada pelos condrócitos que estão morrendo. Eles formam uma série de pontas de lança, deixando a cartilagem calcificada como espículas longitudinais. Em um corte transversal, a cartilagem calcificada aparece como um favo de mel por causa da ausência de células cartilaginosas. Os vasos sanguíneos invasores são a fonte das células osteoprogenitoras, que então se diferenciarão nas células produtoras de osso.
A deposição óssea ocorre nas espículas cartilaginosas da mesma maneira que aquela descrita para a formação do centro de ossificação inicial.
À medida que osso é depositado sob as espículas calcificadas, a cartilagem é reabsorvida e acaba deixando um osso esponjoso primário. Esse osso esponjoso sofre uma reorganização através da atividade osteoclástica e a adição de novo tecido ósseo, com isso acomodando o crescimento continuado e os estresses físicos impostos sobre o osso. Logo após o nascimento, um centro de ossificação secundário desenvolve-se na epífise proximal. As células cartilaginosas sofrem hipertrofia e se degeneram. Assim como na diáfise, ocorre a calcificação da matriz, e os vasos sanguíneos e as células osteogênicas do pericôndrio invadem a região, criando uma nova cavidade medular (ver ilustração 7 da Figura 8.17). Posteriormente, forma-se um centro de ossificação epifisário semelhante na extremidade distal do osso (ver ilustração 8 da Figura 8.17). Esse centro também é considerado um centro de ossificação secundário, embora ele se desenvolva posteriormente. Com o desenvolvimento de centros de ossificação secundários, a única cartilagem que permanece do modelo original é a cartilagem articular nas extremidades do osso e um disco transversal de cartilagem, conhecido como placa de crescimento epifisária, que separa as cavidades epifisária e diafisária (Prancha 13, adiante).
A cartilagem da placa de crescimento epifisária é responsável pela manutenção do processo de crescimento.
Para um osso reter as proporções apropriadas e o seu formato único, a remodelagem tanto externa quanto interna deve ocorrer à medida que o osso cresce no comprimento. A zona proliferativa da placa epifisária dá origem à cartilagem sobre a qual o osso é depositado posteriormente. Ao revisar o processo de crescimento, é importante considerar o seguinte: • A espessura da placa epifisária permanece relativamente constante durante o crescimento. • A quantidade de nova cartilagem produzida (zona de proliferação) é igual à quantidade reabsorvida (zona de reabsorção). • A cartilagem reabsorvida é, evidentemente, substituída por osso esponjoso. O alongamento verdadeiro do osso ocorre quando a nova matriz cartilaginosa é produzida na placa epifisária. A produção de nova matriz cartilaginosa empurra a epífise afastando-a da diáfise, alongando o osso. Os eventos que seguem esse crescimento incremental – isto é, hipertrofia, calcificação, reabsorção e ossificação – simplesmente envolvem o mecanismo pelo qual a cartilagem recém-formada é substituída por tecido ósseo durante o desenvolvimento. O osso aumenta em largura ou diâmetro quando o crescimento aposicional de novo osso ocorre entre as lamelas corticais e o periósteo. A cavidade medular então aumenta por reabsorção do osso sobre a superfície endosteal da cortical do osso. À medida que o osso se alonga, a remodelagem é necessária. Ela consiste em reabsorção preferencial de osso em algumas áreas e deposição de osso em outras áreas, conforme descrito anteriormente e mostrado na Figura 8.20.
Quando um indivíduo atinge o crescimento máximo, a proliferação de nova cartilagem dentro da placa epifisária termina.
Quando a proliferação de nova cartilagem cessa, a cartilagem que já foi produzida na placa epifisária continua a sofrer as alterações que levam à deposição de novo osso até que, finalmente, não haja mais cartilagem remanescente. Nesse ponto, as cavidades medulares epifisária e diafisária tornam-se confluentes. A eliminação da placa epifisária é referida como fechamento epifisário. Na ilustração 9 da Figura 8.17, a cartilagem epifisária inferior não está mais presente; na ilustração 10, ambas as cartilagens epifisárias desapareceram. O crescimento agora é completo, e a única cartilagem remanescente é encontrada nas superfícies articulares do osso. A evidência vestigial do local da placa epifisária é refletida por uma linha epifisária consistindo em tecido ósseo (ver Figura 8.2).
CRESCIMENTO PUBERAL NORMAL
O desenvolvimento puberal é acompanhado de aceleração da velocidade de crescimento, o chamado “estirão da puberdade”, ao qual se segue um período de desaceleração e, finalmente, a parada do crescimento resultante do fechamento das epífises ósseas. Durante a puberdade, o ganho estatural anual passa de 5,3 a 7,0cm nas meninas e de 5,0 a 7,5cm nos meninos, no momento do pico de crescimento (5), que ocorre em torno de 12 e 14 anos nos sexos feminino e masculino, respectivamente. O número total de centímetros ganhos durante a puberdade é, em média, de 25,3 ± 4,1cm nas meninas e 27,6 ± 3,6cm nos meninos. Isso representa, aproximadamente, 16% da estatura adulta (6). Durante a puberdade, eleva-se a secreção de três hormônios: os esteróides sexuais, o hormônio de crescimento (GH, growth hormone) e o IGF-1. A seqüência de intervenção de cada um deles na aceleração estatural não está bem esclarecida. Há um aumento na amplitude dos picos de GH e da quantidade total de GH secretado, sem modificação na freqüência desses picos (7). O mecanismo pelo qual os esteróides sexuais aumentam a secreção de GH é impreciso. Em adolescentes com atraso puberal, a diminuição na secreção de GH parece resultar da diminuição do seu estimulador hipotalâmico, o GHRH (GH releasing hormone) (8). Normalmente, a secreção de GHRH aumenta durante a puberdade, enquanto a de somatostatina se mantém estável. Os níveis plasmáticos de GHBP (growth hormone binding protein) parecem não se modificar durante a puberdade (9), mas os níveis de IGF-1 e IGFBP-3 (insulin growth factor binding protein 3) se alteram consideravelmente. O IGF-1 começa a aumentar e tem seu pico de secreção aos 11 e 13,5 anos nas meninas e aos 12 e 14 anos nos meninos. Esse incremento corresponde ao dobro dos níveis detectados antes da puberdade (10).
No sexo feminino, o aumento de secreção de estradiol se acompanha de aceleração da velocidade de crescimento desde o aparecimento da telarca, sugerindo que níveis moderados desse esteróide sexual são capazes de estimular o crescimento puberal. Brauner e cols. (11) encontraram uma associação positiva entre os níveis de estradiol e IGF-1 e ganho estatural similar (número de centímetroscrescidos por ano) em meninas com PP inicial, classificadas em dois grupos em função da secreção de estradiol (ponto de corte 25pg/ml), com picos de GH e avanço de idade óssea semelhantes. Esses achados sugerem que o estradiol tem um efeito direto sobre o crescimento, não relacionado ao aumento da secreção de IGF-1, e que é capaz, ainda que discretamente, de induzir a aceleração da velocidade de crescimento. No sexo masculino, o aumento da secreção de testosterona parece estimular o aumento de GH e de IGF-1 antes de promover a aceleração do crescimento. Adan e cols. (12), usando como modelo clínico 78 meninos com atraso puberal, sugeriram: a) que a velocidade de crescimento está associada positivamente com o volume testicular e a testosterona plasmática; b) que um nível de testosterona > 1ng/ml parece ser necessário para aumentar a secreção de GH e IGF-1 a níveis púberes.
fatores que influenciam crescimento 
nutrição 
Tanto fatores nutricionais quanto hormonais afetam o grau de mineralização óssea. A deficiência de cálcio durante o crescimento causa o raquitismo, uma condição na qual a matriz óssea não se calcifica normalmente. O raquitismo pode ser causado por quantidades insuficientes de cálcio proveniente da dieta ou uma quantidade insuficiente de vitamina D (um pró-hormônio esteroide), que é necessária para a absorção do cálcio pelos intestinos. Uma radiografia de criança com raquitismo avançado apresenta os sintomas radiológicos clássicos: membros inferiores arqueados (curvatura dos ossos longos da perna e das coxas para fora) e um tórax e crânio deformados (esse último frequentemente exibindo uma aparência “quadrada” distinta). Se o raquitismo não for tratado enquanto a criança ainda está crescendo, as deformidades ósseas e a baixa estatura podem se tornar permanentes. Em adultos, a mesma deficiência nutricional ou de vitaminas leva à osteomalacia. Embora o raquitismo e a osteomalacia não sejam mais problemas de saúde importantes em populações cuja nutrição é adequada, eles estão entre as doenças infantis mais frequentes em muitos países em desenvolvimento. Além de sua influência sobre a absorção intestinal do cálcio, a vitamina D também é necessária para a calcificação normal. Outras vitaminas que sabidamente afetam o osso são as vitaminas A e C. A deficiência de vitamina A suprime o crescimento endocondral do osso; o excesso de vitamina A provoca a fragilidade e fraturas subsequentes dos ossos longos. A vitamina C é essencial à síntese do colágeno, e sua deficiência leva ao escorbuto. A matriz produzida no escorbuto não pode ser calcificada. Outra forma de mineralização óssea insuficiente frequentemente encontrada em mulheres após a menopausa é a condição conhecida como osteoporose.
hormônios 
A manutenção dos níveis sanguíneos normais de cálcio é fundamental para a saúde e para a vida. O cálcio pode ser liberado a partir da matriz óssea para o sangue se os níveis sanguíneos circulantes de cálcio caírem abaixo de ponto crítico (a concentração fisiológica de cálcio nos humanos varia de 8,9 a 10,1 mg/dℓ). Contrariamente, o excesso de cálcio no sangue pode ser removido do sangue e armazenado no osso. Esses processos são regulados pelo paratormônio (PTH), secretado pela glândula paratireoide, e pela calcitonina, secretada pelas células parafoliculares da glândula tireoide (ver Boxe 8.4). • O PTH age sobre o osso para elevar os níveis sanguíneos baixos de cálcio até o normal. • A calcitonina age para reduzir os níveis sanguíneos elevados de cálcio ao normal. O PTH age por estimular tanto os osteócitos quanto os osteoclastos a reabsorver o osso, permitindo a liberação de cálcio no sangue. Como descrito anteriormente (ver anteriormente), a reabsorção do osso pelos osteócitos constitui a osteólise osteocítica. O PTH também reduz a expressão de cálcio pelo rim e estimula a absorção de cálcio pelo intestino delgado. O PTH age ainda para manter a homeostase ao estimular o rim a excretar o excesso de fosfato produzido pela reabsorção óssea. A calcitonina inibe a reabsorção óssea, inibindo especificamente os efeitos do PTH sobre os osteoclastos. O conceito clássico da ação do PTH relacionada com a regulação dos níveis sérios de cálcio e com a reabsorção óssea é mais complexo. De algum tempo para cá, sabemos que o PTH também pode estimular a formação óssea. Em outras palavras, ele tem uma ação anabolizante (aumenta a formação óssea), ao contrário de sua ação catabólica, que causa reabsorção óssea. De fato, estudos clínicos nos quais o PTH foi administrado a mulheres na pósmenopausa com osteoporose mostraram aumentos significativos na formação óssea e na densidade mineral óssea. Os aumentos na quantidade de osso esponjoso (trabecular) devido ao tratamento com PTH foram demonstrados no ílio, nos corpos vertebrais e nas diáfises do rádio e do fêmur (ver Boxe 8.2). Os possíveis mecanismos por trás dessa ação anabolizante contraintuitiva do PTH são, em grande parte, desconhecidos. Especulase que a ativação de diferentes genes regulados pelo PTH poderia ser responsável por cada um dos efeitos contrastantes do hormônio. Outros hormônios além do PTH e da calcitonina têm efeitos importantes sobre o crescimento ósseo. Um desses hormônios é o hormônio de crescimento hipofisário (GH, somatotropina). Esse hormônio estimula o crescimento em geral e, especialmente, o crescimento da cartilagem epifisária e do osso. Ele age diretamente sobre as células osteoprogenitoras, estimulando-as a se dividir e se diferenciar. Os condrócitos nas placas epifisárias de crescimento são regulados pelo fator de crescimento semelhante à insulina I (IGF-I), que é produzido principalmente pelo fígado em resposta ao GH. Além do IGF-I, a insulina e os hormônios tireoidianos também estimulam a atividade dos condrócitos. A supersecreção na infância, causada por um defeito no mecanismo de regulação da secreção de GH ou por um tumor secretor de GH na hipófise, leva ao gigantismo, o aumento anormal no comprimento dos ossos. A ausência ou hipossecreção de GH na infância leva a falha do crescimento dos ossos longos, resultando em nanismo hipofisário. A ausência ou a hipossecreção grave do hormônio tireoidiano durante o desenvolvimento e a primeira infância leva a falha do crescimento ósseo e ao nanismo, uma condição conhecida como hipotireoidismo congênito. Quando a supersecreção de GH ocorre em um adulto, os ossos não crescem no comprimento, como resultado do fechamento epifisário. Em vez disso, ocorrem um espessamento anormal e um supercrescimento seletivo das mãos, pés, mandíbula, nariz e ossos intramembranosos do crânio. Essa condição, conhecida como acromegalia, é causada por atividade aumentada dos osteoblastos nas superfícies ósseas.
· Cortisol e crescimento ósseo: E sua ação consciente em; - adaptação ao estresse; - manutenção dos níveis de glicose adequados mesmo em jejum; - o estimulo a gliconeogênese (especialmente a partir de aminoácidos desanimados que vão, através da circulação, para o fígado); - mobilização de ácidos graxos livres, fazendo deles uma fonte de energia mais disponíveis; - diminuição da captação e oxidação de glicose pelos músculos para obtenção de energia, reservada para o cérebro num efeito antagônico ao da insulina; - estimulação do catabolismo protéico para a liberação de aminoácidos para produção de energia em todas as células do corpo, com exceção do fígado; - alem de facilitar a ação de outros hormônios, especialmente o glucagon e o GH, no processo de gliconeogênese9. Porem sua resposta ao exercício é um pouco complexa de ser diagnosticada, devido à presença de muitas variáveis como: o tipo a intensidade do exercício; o nível de treinamento; o estado nutricional e o ritmo cardíaco. E atualmente sabe-se que os níveis de cortisol são elevados com exercício físico intenso. 
· GC e GH: os GC aumentam a síntese e liberação do GH das células pituitárias, ativando o gene de transcrição do GH e aumentando o número de receptores do hormônio liberador do GH. Em contraste e administração crônica de GC inibe secreção de GH.· GC e IGF-1: os GC atuem também inibindo a produção autócrina/parácrina de IGF-1, por bloqueio de transcrição via redução do mRNA de IGF-1. Verificou-se também ação inibitória do GC no crescimento ósseo através da diminuição da expressão do gene do IGF-1 na placa de crescimento.
· GC e andrógenos: o tratamento com GC ou aumento do cortisol plasmático induzido pelo estresse pode provocar redução das concentrações de testosterona circulantes em homens. Ao reduzir o ACTH pela adeno-hipófise, o aumento dos GC também causa redução da síntese e secreção dos andrógenos pelas adrenais. Os pacientes em uso de GC durante a puberdade podem ter as características puberais e o estirão do crescimento extremamente atrasados. 
· GC e metabolismo do Ca2+: os GC inibem a reabsorção de cálcio no túbulo renal e também a absorção de cálcio do intestino por um mecanismo independente de vitamina D, diminuindo o transporte ativo transcelular e a captação normal de cálcio por vesículas na borda em escova, causando também diminuição da síntese de proteínas ligadoras de cálcio. 
· GC e metabolism do PTH: o tratamento crônico com GC induz uma redistribuição na dinâmica secretora de paratormônio (PTH) espontâneo, reduzindo a quantidade do hormônio liberada de modo tônico e aumentando a liberada em pulsos. 
· Ação direta do GC nas células ósseas: Os GC inibem a replicação das células da linhagem osteoblástica, diminuem a produção de pré-osteoblastos, osteoblastos e induzem apoptose de osteoblastos maduros e osteócitos. Os GC prejudicam a diferenciação das células do estroma para a linhagem de osteoblastos e diminuem a diferenciação terminal dos osteoblastos, com isso, provocando uma diminuição no número de osteoblastos maduros.Os GC também induzem a diferenciação de células estromais da medula óssea para a linhagem adipocítica, favorecendo a adipogênese, ao invés da osteoblastogênese. Os GC inibem a atividade da fosfatase alcalina, produção do colágeno tipo I e a síntese de outras proteínas ósseas, como a osteocalcina, que são marcadores da função dos osteoblastos. Aumentam a osteoclastogênese, aumentando a expressão do ligante do ativador do receptor do NF-kB (RANK-L), diminuindo a expressão de seu receptor solúvel, a osteoprotegerina, nas células osteoblásticas. A diminuição do remodelamento ósseo que se desenvolve é devida principalmente a uma ação direta dos GC nos osteoblastos. 
exercício 
Atividade física e hábitos alimentares: Inúmeros trabalhos confirmam uma correlação significativa entre a massa muscular e a densidade mineral óssea do indivíduo, observada em vários sítios ósseos (11,54-57), mesmo em indivíduos sedentários. Crianças e adolescentes que participam de atividades esportivas competitivas têm melhor massa óssea do que jovens com menor atividade física. Kriska et al. (71), estudando mulheres adultas, observaram que a BMD não se associava à atividade física recente mas com o padrão de atividade física exercido entre os 14 e 21 anos de idade. Estes dados reforçam a importância de se aumentar a atividade física dos jovens para otimizar o pico de massa óssea. Segundo Arden et al. (8), a massa muscular pode explicar de 6 a 16% da variância da BMD, dependendo do sítio ósseo estudado. Outros autores (54,56) demonstraram que a força muscular está igualmente associada com a BMD dos sítios ósseos próximos do local de ação do músculo avaliado como dos sítios ósseos distantes. Este fenômeno sugere que a correlação não seja apenas devido a fatores biomecânicos, mas a fatores envolvidos na determinação da força muscular geral. Estes fatores que agem conjuntamente na BMD e na massa muscular são provavelmente ambientais, como o exercício físico, endócrinos e genéticos. Inúmeras investigações sobre o efeito da ingesta de cálcio sobre a BMD, em diversas fases da vida, são discordantes (72-75). Estes achados inconsistentes podem ser atribuídos a falhas metodológicas, como por exemplo, a avaliação da ingesta em certo momento não identifica variações que tenham ocorrido ao longo do tempo. Outros componentes da dieta, como fósforo e proteína, além do valor calórico ingerido, podem ter um efeito benéfico sobre a aquisição da massa óssea e raramente são avaliados. Entretanto, alguns estudos prospectivos em crianças e adolescentes, com suplementação de cálcio da dieta, observaram um aumento na densidade mineral óssea em relação aos grupos que receberam placebo (76-78). É interessante observar que a influência genética exerce efeitos diferentes no osso cortical e no osso trabecular, sendo este último menos afetado pelo tamanho dos ossos ou pela ingesta de cálcio. Bonjour et al. (73), estudando meninas pré-púberes que receberam suplementação de cálcio da dieta, obtiveram melhores resultados em diáfise dos ossos apendiculares do que na coluna lombar. Sabemos também que o exercício aumenta a secreção de calcitonina, hormônio inibidor da atividade osteoclástica. Assim, por volta de um ano de treinamento físico, espera-se encontrar ossos com maior densidade mineral, principalmente, ao que diz a lei de Wolf sobre como o osso responde à presença de tensão e também pelo aumento de calcitonina e da ação dos osteoblastos. Em determinadas regiões, exercícios físicos geram impactos e estimulam osteoblastos a depositarem matriz óssea na área que está sofrendo a tensão, sendo, portanto, algo local. Portanto, o exercício físico pode prevenir e ou reduzir a perda óssea aumentando os níveis de calcitonina, consequentemente diminuindo o cálcio sérico.
vitamina d
 A vitamina D, sua deficiência causa perturbação da ossificação das cartilagens dos discos epifisários; as células se tornam desordenadas na metáfise, causando ossos pouco calcificados, os quais se tornam deformados pelo suporte de peso. Sem a vitamina D, a mucosa intestinal não consegue reabsorver cálcio, mesmo havendo a ingestão de uma dieta adequada.
hormônios sexuais 
Os androgênios são hormônios masculinos produzidos pelos testículos e encontrados em pequena quantidade nas mulheres. Apresentam várias funções, assim como os estrogênios, já que são precursores destes, como: aumentar a atividade dos osteoblastos, inibir a retirada de cálcio do organismo ao diminuir a formação e atividade dos osteoclastos, estimular o crescimento longitudinal dos ossos longos na puberdade, assim como causando a ossificação do disco epifisário. Com a diminuição da secreção desse hormônio sexual, a atividade osteoclástica é maior do que a osteoblástica, reduzindo potencialmente a formação óssea6,7. Os principais tipos de androgênios são testosterona e androsterona. A testosterona é o principal hormônio masculino que é produzido por influência do hormônio luteinizante produzido pela hipófise, estimulando a produção de espermatozoides e as características sexuais masculinas na puberdade.
Os estrogênios são esteroides femininos que produzem o fenótipo feminino como aparência física, sexual e emocional. São produzidos principalmente pelos folículos ovarianos e são encontrados em pequena quantidade nos homens. O fato de os estrogênios serem produzidos pelos ovários, tendo os androgênios como precursores, obriga a mulher a primeiro ter de produzir hormônios masculinos para, subsequentemente, transformá-los em hormônios femininos. O estradiol - E2, tal como outros esteroides sexuais, é obtido a partir de colesterol. Após a clivagem da cadeia lateral, uma fração da androstenediona é convertida em testosterona, que, por sua vez, sofre conversão para estradiol por uma enzima chamada aromatase. Alternativamente, a androstenediona é “aromatizada” a estrona, que é posteriormente convertida em estradiol10,15. Esses esteroides sexuais apresentam várias funções no tecido ósseo, tais como: aumentar a atividade dos osteoblastos, inibir a retirada de cálcio do organismo ao interferir e diminuir a formação e atividade dos osteoclastos, e estimular o crescimento dos ossos longos após a puberdade. Ainda promove a rápida calcificação óssea fazendo com que o disco epifisário tenha a sua atividade de proliferação diminuída até cessar4,10.No adulto, a manutenção óssea é devida aos estrogênios por causa de efeitos antirreabsortivos e anabólicos. Os osteoclastos, na mulher, apresentam receptores para estrogênios alfa (ERα), assim esses hormônios atuariam diminuindo sua atividade de reabsorção; já no sexo masculino o estímulo da formação óssea seria mediado pelos ERα presentes nos osteoblastos16. O termo receptor de estrógeno refere-se a um grupo de receptores que são ativados pelo hormônio 17-β-estradiol. Existem dois tipos de receptores de estrógeno -ERα e ERß, membros da família nuclear de receptores intracelulares, e a proteína G acoplada ao receptor de GPR30 - GPER. O estrogênio e a expressão de seu receptor ER-α, estão presentes no núcleo e no citoplasma das células da cartilagem articular e no osso subcondral e afetam diretamente o metabolismo ósseo durante a vida do indivíduo. A terapia hormonal utilizando estrogênios (estradiol e dietilestilbestrol) tem sido utilizada para inibir a reabsorção óssea e prevenir a perda óssea em mulheres na pós-menopausa.
tabagismo 
No caso da osteoporose, um dos principais fatores de risco que podem agravar seriamente o desenvolvimento da doença é o tabagismo. Isto acontece porque algumas substâncias presentes no cigarro inibem a produção dos osteoblastos, agentes responsáveis pelos processos de sintetização do cálcio e remodelação do osso[6]. Os resultados desses fenômenos são ossos com menor densidade mineral, ou seja, mais porosos e frágeis.
tecido ósseo 
células do tec ósseo 
osteoprogenitoras 
A osteogênese, o processo de formação de osso novo, é essencial à função óssea normal. Ela requer uma população de células osteoprogenitoras (células precursoras dos osteoblastos) renováveis que são responsivas a estímulos moleculares que as transformam em células formadoras de osso. As células osteoprogenitoras são derivadas das células-tronco mesenquimais 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-chave que deflagra a diferenciação das células osteoprogenitoras é um fator de transcrição chamado fator de ligação central α-1 (CBFA1). Essa proteína leva à imediata expressão de genes característicos do fenótipo do osteoblasto. Como notado anteriormente, no começo deste capítulo, as proteínas morfogênicas ósseas (BMP) também são importantes na diferenciação dos osteoblastos. A célula osteoprogenitora é uma célula em repouso que pode se diferenciar num osteoblasto e secretar a matriz óssea. As células osteoprogenitoras são encontradas nas superfícies externa e interna dos ossos e, também, podem residir na microvasculatura que supre o osso. Morfologicamente, elas compreendem as células periosteais, que formam a camada mais interna do periósteo, e as células endosteais, que revestem as cavidades medulares, os canais osteonais (de Havers) e os canais perfurantes (de Volkmann). Nos ossos em crescimento, as células osteoprogenitoras aparecem como células achatadas ou escamosas com núcleos alongados ou ovoides, levemente corados, e citoplasma acidofílico não facilmente notado ou levemente basofílico. As eletromicrografias revelam perfis de superfície do retículo endoplasmático rugoso (RER) e ribossomos livres, bem como um pequeno aparelho de Golgi e outras organelas. A morfologia das células osteoprogenitoras é compatível com um achado de que sua estimulação leva à diferenciação em uma célula secretora mais ativa, o osteoblasto.
osteoblastos 
O osteoblasto é uma célula formadora de osso, diferenciada, que secreta a matriz óssea.
Assim como seus parentes próximos, o fibroblasto e o condroblasto, o osteoblasto é uma célula secretora versátil que mantém a capacidade de se dividir. Ele secreta tanto o colágeno do tipo I (que constitui 90% da proteína no osso) quanto proteínas da matriz óssea (BMP), que constituem o osso não mineralizado inicial, ou osteoide. As proteínas da matriz óssea produzida pelo osteoblasto incluem as proteínas de ligação do cálcio, como a osteocalcina e a osteonectina; as glicoproteínas multiadesivas, como as sialoproteínas I e II, osteopontina e trombospondina ósseas, várias proteoglicanas e seus agregados, e fosfatase alcalina (FA). Os níveis circulantes de FA e de osteocalcina são usados clinicamente como marcadores da atividade osteoblástica. O osteoblasto também é responsável pela calcificação da matriz óssea. O processo de calcificação parece ser iniciado pelo osteoblasto através da secreção na matriz de pequenas vesículas da matriz limitadas por membrana de 50 a 250 nm. As vesículas são ricas em FA e são secretadas ativamente apenas durante o período no qual a célula produz a matriz óssea. O papel dessas vesículas será discutido posteriormente neste capítulo. Os osteoblastos são reconhecidos no microscópio óptico por sua forma cúbica ou poligonal e por sua agregação em uma única camada de células situando-se em aposição ao osso em formação (Figura 8.8). A matriz recémdepositada não é imediatamente calcificada. Ela se cora levemente ou não se cora em comparação com a matriz mineralizada madura, que se cora intensamente com eosina. Em virtude dessa propriedade de coloração da matriz. O citoplasma do osteoblasto é acentuadamente basofílico, e o aparelho de Golgi, por causa de seu tamanho, algumas vezes é observado como uma área clara adjacente ao núcleo. Pequenos grânulos positivos para o ácido periódico-reativo de Schiff (PAS) são observados no citoplasma, e uma forte reação de fosfatase alcalina associada à membrana celular pode ser detectada por coloração histoquímica apropriada. Ao contrário dos osteoblastos secretores encontrados na deposição da matriz ativa, os osteoblastos inativos são células achatadas ou atenuadas que cobrem a superfície óssea. Essas células assemelham-se às células osteoprogenitoras. Os osteoblastos respondem aos estímulos mecânicos para mediar as alterações no crescimento ósseo e na remodelagem óssea. À medida que ocorre a deposição de osteoide, o osteoblasto acaba sendo circundado por matriz de osteoide e, em seguida, torna-se um osteócito. Os prolongamentos do osteoblasto comunicam-se com outros osteoblastos e com os osteócitos por meio de junções comunicantes.No nível da microscopia eletrônica, os osteoblastos exibem prolongamentos citoplasmáticos finos que penetram no osteoide adjacente produzido pela célula e que são unidos a processos semelhantes dos osteócitos adjacentes por meio de junções comunicantes (tipo gap). Esse estabelecimento inicial de junções entre um osteoblasto e os osteócitos adjacentes (bem como entre os osteoblastos adjacentes) permite que as células vizinhas dentro do tecido ósseo se comuniquem. O citoplasma do osteoblasto é caracterizado por RER abundante e ribossomos livres (Figura 8.9). Essas características são compatíveis com sua basofilia observada ao microscópio óptico, bem como com o seu papel na produção de colágeno e de proteoglicanas para a matriz extracelular. O aparelho de Golgi e as regiões circunvizinhas do citoplasma contêm numerosas vesículas com um conteúdo flocoso que se presume consistir em precursores da matriz. Essas vesículas são os grânulos corados com PAS, visualizados ao microscópio óptico. As vesículas da matriz, também produzidas pelo osteoblasto, parecem originar-se por uma via diferente, surgindo como crescimentos semelhantes a esferas que se desprendem da membrana plasmática para ficarem livres na matriz. Outras organelas celulares incluem numerosas mitocôndrias em formato de bastão, além de corpúsculos densos e lisossomos ocasionais.
osteócitos 
O osteócito é a célula óssea madura envolta pela matriz óssea que é previamente secretada pelo osteoblasto.
Quando completamente circundado por osteoide ou matriz óssea, o osteoblasto é denominado osteócito (ver Figura 8.8). Os osteócitos são células responsáveis pela manutenção da matriz óssea. Um dos papéis dos osteócitos é a mecanotransdução, processo pelo qual o osteócito responde às forças mecânicas aplicadas ao osso.Diferentes estímulos mecânicos (p. ex., ausência de peso ou carga mecânica aumentada) alteram não somente a expressão genética, mas também o mecanismo apoptótico da célula. Os osteócitos podem sintetizar nova matriz, bem como participar da degradação da matriz. Essas atividades ajudam a manter a homeostase do cálcio. A morte dos osteócitos em consequência de traumatismo (p. ex., uma fratura), senescência celular ou apoptose resulta em reabsorção da matriz óssea e atividade osteoclástica, seguida de reparo ou remodelagem do tecido ósseo por atividade osteoblástica. Cada osteócito ocupa um espaço, ou lacuna, que se adapta ao formato da célula. Os osteócitos estendem os prolongamentos citoplasmáticos através dos canalículos na matriz para fazer contato com os prolongamentos dos osteócitos vizinhos e as células de revestimento ósseo através de junções comunicantes. Os osteócitos também podem se comunicar indiretamente com osteoblastos distantes, pericitos dos vasos sanguíneos e outras células ósseas através da expressão de várias moléculas sinalizadoras, como os transportadores de óxido nítrico e de glutamato. Nos cortes corados com hematoxilina e eosina (H-E), os canalículos e os prolongamentos que eles contêm não são discerníveis. Nos cortes fundamentais, os canalículos são prontamente evidentes (Prancha 11, adiante). Os osteócitos são tipicamente menores que seus precursores por causa de seu citoplasma perinuclear reduzido. Frequentemente, nas amostras microscópicas preparadas rotineiramente, a célula está altamente distorcida pela retração e por outros artefatos que resultam da descalcificação da matriz antes do corte do osso. Nessas situações, o núcleo pode ser o único aspecto proeminente. Nas amostras bem preservadas, os osteócitos exibem menos basofilia citoplasmática do que os osteoblastos, porém pouco detalhamento citoplasmático adicional pode ser observado A microscopia eletrônica revela osteócitos em vários estados funcionais. De fato, existem evidências histológicas e microrradiológicas (i. e., lacunas aumentadas e radiodensidade reduzida) de que o osteócito pode modificar a matriz óssea circunvizinha. Foram descritos três estados funcionais, cada um deles com uma morfologia característica: • Osteócitos quiescentes exibem uma escassez de RER e um aparelho de Golgi acentuadamente diminuído (Figura 8.10a). Uma lâmina osmiofílica, representando a matriz calcificada madura, é visualizada em íntima aposição à membrana celular. • Os osteócitos formadores mostram evidências de deposição da matriz e exibem determinadas características semelhantes àquelas dos osteoblastos. Portanto, o RER e aparelho de Golgi são mais abundantes, e existe evidência de osteoide no espaço pericelular dentro da lacuna (Figura 8.10b). • Os osteócitos de reabsorção, como os osteócitos formadores, contêm numerosos perfis de retículo endoplasmático e um aparelho de Golgi bem desenvolvido. Além disso, os lisossomos são facilmente notados (Figura 8.10c). A função “reabsortiva” do osteócito não está precisamente definida e é apoiada, principalmente, pela observação de que o espaço pericelular é desprovido de fibrilas de colágeno e contém um material flocoso sugestivo de um produto de degradação. Essas alterações observadas poderiam ser explicadas pela degradação enzimática do colágeno pelas metaloproteinases da matriz (MMP) secretadas por osteócitos. Sob condições experimentais, ficou demonstrado que uma carga reduzida sob o osso inicia a expressão de RNAm da MMP no osteócito. A degradação do osso pela MMP é denominada osteólise osteocítica. O conceito atual de osteólise osteocítica é que o papel lítico dos osteócitos não está relacionado com a remodelagem da matriz óssea, mas funciona para manter o nível sanguíneo de cálcio.
osteoclastos
O osteoclasto é responsável pela reabsorção óssea. Os osteoclastos são células grandes, multinucleadas, encontradas em locais onde o osso está sendo removido. Eles repousam diretamente sobre o tecido ósseo onde a reabsorção está ocorrendo (Figura 8.12). Como resultado da atividade osteoclástica, uma baía rasa, chamada baía de reabsorção (lacuna de Howship), pode ser observada no osso diretamente sob o osteoclasto. A célula pode ser visualizada não apenas pelo seu grande tamanho, mas também devido a sua acidofilia acentuada. Ela também exibe uma forte reação histoquímica à fosfatase ácida devido aos numerosos lisossomos que contém. Uma dessas enzimas, a fosfatase ácida tartarato-resistente (TRAP) contendo ferro e com 35 quilodáltons, é utilizada clinicamente como um marcador da atividade e diferenciação osteoclásticas. Os osteoclastos são derivados da fusão das células progenitoras hematopoéticas mononucleares sob a influência de várias citocinas. Ao contrário do que se acreditava, os osteoclastos não são relacionados com os osteoblastos. Eles são derivados da fusão de células hematopoéticas mononucleares, principalmente células progenitoras de granulócitos/macrófagos (GMP, CFU-GM) que dão origem às linhagens celulares de granulócitos e monócitos (ver Figura 10.16). A formação de osteoclastos ocorre em íntima associação às células estromais na medula óssea. Essas células secretam citocinas essenciais para a diferenciação tanto dos osteoclastos quanto dos macrófagos a partir das células progenitoras de GMP, incluindo o fator estimulador de colônia de monócitos (MCSF), TNF e várias interleucinas. Inicialmente, as células comprometidas em se tornarem osteoclastos (precursoras dos osteoclastos) expressam dois fatores de transcrição importantes, c-fos e NFkB; posteriormente, uma molécula receptora chamada de receptor ativador do fator nuclear k B (RANK) é expressa em sua superfície. O receptor RANK interage com a molécula ligante do RANK (RANKL) produzida e expressa na superfície da célula do estroma (Figura 8.13). O mecanismo de sinalização RANK-RANKL é essencial para a diferenciação e a maturação do osteoclasto. Alternativamente, durante a inflamação, os linfócitos T ativados podem produzir tanto moléculas RANKL limitadas por membrana quanto solúveis. Consequentemente, os processos inflamatórios podem estimular a reabsorção óssea mediada por osteoclasto. Essa via pode ser bloqueada pela osteoprotegerina (OPG), que serve como um receptor “chamariz” para a RANKL. A falta de ligante disponível afeta a via de sinalização RANK-RANKL e age como um potente inibidor de formação de osteoclasto. A OPG é produzida principalmente pelos osteoblastos e é regulada por muitos reguladores metabólicos ósseos, como IL-1, TNF, TGF-β, vitamina D e prostaglandina E2. Estudos recentes indicam que as substâncias que promovem a diferenciação dos osteoclastos e a reabsorção óssea agem através do sistema OPG/RANKL e na medula óssea. Tanto a OPG quanto o RANKL são detectados em uma forma livre no sangue, e suas concentrações podem ser medidas com fins diagnósticos e para monitorar a terapia de muitas doenças ósseas.
matriz óssea 
A parte inorgânica representa cerca de 50% do peso da matriz óssea. Os íons mais encontrados são o fosfato e o cálcio. Há também bicarbonato, magnésio, potássio, sódio e citrato em pequenas quantidades. Estudos de difração de raios X mostraram que os cristais que se formam pelo cálcio e o fósforo têm a estrutura da hidroxiapatita, com a seguinte composição: Caio(P04) 6(0H)z. 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. Os cristais de matriz óssea mostram imperfeições e não são exatamente iguais à hidroxiapatita que se encontra nos minerais das rochas. A parte orgânica da matriz é formada por fibras colágenas (95%) constituídas de colágeno do tipo I e por pequena quantidade de proteoglicanos e glicoproteínas. & glicoproteínas do osso podem ter alguma participação na mineralização da matriz. Outros tecidos ricos em colágeno tipo I, mas que não contêm essas glicoproteínas, normalmente não se calcificam.Em virtude de sua riqueza em fibras colágenas, a matriz óssea descalcificada cora-se pelos corantes seletivos do colágeno. A associação de hidroxiapatita a fibras colágenas é responsável pela rigidez e resistência do tecido ósseo. Após a remoção do cálcio, os ossos mantêm sua forma intacta, porém tornam-se tão flexíveis quanto os tendões. A destruição da parte orgânica, que é principalmente colágeno, pode ser realizada por incineração e também deixa o osso com sua forma intacta, porém tão quebradiço que dificilmente pode ser manipulado sem se partir.
tipos de tecido ósseo 
Tecido ósseo primário ou imaturo
Em cada osso o primeiro tecido ósseo que aparece é do tipo primário (não lamelar), sendo substituído gradativamente por tecido ósseo lamelar ou secundário. No adulto é muito pouco frequente, persistindo apenas próximo às suturas dos ossos do crânio, nos alvéolos dentários e em alguns pontos de inserção de tendões. O tecido ósseo primário apresenta fibras colágenas dispostas em várias direções sem organização definida, tem menor quantidade de minerais (mais facilmente penetrado pelos raios X) e maior proporção de osteócitos do que o tecido ósseo secundário.
Tecido ósseo secundário ou maduro
O tecido ósseo secundário (lamelar) é a variedade geralmente encontrada no adulto. Sua principal característica é conter fibras colágenas organizadas em lamelas de 3 a 7 µm de espessura, que ficam paralelas umas às outras ou se dispõem em camadas concêntricas em torno de canais com vasos, formando os sistemas de Havers ou ósteons (Figuras 8.6 e 8.8). As lacunas que contêm osteócitos estão em geral situadas entre as lamelas ósseas, porém algumas vezes estão dentro delas (Figura 8.8). Em cada lamela, as fibras colágenas são paralelas umas às outras. Separando grupos de lamelas, ocorre frequentemente o acúmulo de uma substância cimentante (Figura 8.8) que consiste em matriz mineralizada, porém, com pouquíssimo colágeno. Na diáfise dos ossos, as lamelas ósseas se organizam em arranjo típico, constituindo os sistemas de Havers, os circunferenciais interno e externo e os intermediários (Figuras 8.6 e 8.9). Esses quatro sistemas são facilmente identificáveis nos cortes tran~-versais à diáfise. O tecido ósseo secundário que contém sistemas de Havers é característico da diáfise dos ossos longos, embora sistemas de Havers pequenos sejam encontrados no osso compacto de outros locais. Cada sistema de Havers ou ósteon é um cilindro longo, às vezes bifurcado, paralelo à diáfise e formado por 4 a 20 lamelas ósseas concêntricas. No centro desse cilindro ósseo existe um canal revestido de endósteo, o canal de Havers, que contém vasos e nervos. Os canais de Havers comunicam-se entre si, com a cavidade medular e com a superfície externa de osso por meio de canais transversais ou oblíquos, os canais de Volkmann (Figura 8.6). Estes se distinguem dos de Havers por não apresentarem lamelas ósseas concêntricas. Os canais de Volkmann atravessam as lamelãs ósseas. Todos ós canais vasculàtes existentes no tecido ósseo aparecem quando a matriz óssea se forma ao redor dos vasos preexistentes. Examinando-se com luz polarizada, os sistemas de Havers mostram alternância de lamelas claras, portanto anisotrópicas, e lamelas escuras, isotrópicas (Figura 8.11), porque as fibrilas colágenas são birrefringentes quando o feixe de luz polarizada forma com elas um ângulo de cerca de 90° (iluminação transversal). Esse aspecto de lamelas ela· rase escuras alternadas se deve ao arranjo das fibras colágenas nas lamelas ósseas. Um corte transversal, em qualquer altura do sistema de Havers, apanha as fibras colágenas de uma lamela em corte transversal e as da lamela seguinte em corte oblíquo, quase longitudinal. 
OBS : 
Ossos curtos osso compacto, cuboides carpais e tarsais 
Ossos planos finos duas lâminas de cortical e trabecular no interior ossos do crânio 
Ossos irregulares arquitetura óssea variada vertebras e ossos da face 
Ossos sesamóides desenvolvem-se dentro dos tendões 
Ossos longos comprimento> largura epífises e diáfises úmero 
Ossos pneumáticos ocos cavidade preenchida por ar seios nasais 
Ossos heterotropicos ossificação de tecidos moles
Ossos acessórios osso sutural 
remodelação 
Os osteoclastos reabsorvem o tecido ósseo pela liberação de prótons e de hidrolases lisossômicas para dentro do microambiente constrito do espaço extracelular.Algumas, senão a maioria, das vesículas no osteoclasto são os lisossomos. Seu conteúdo é liberado no espaço extracelular nas fendas entre os prolongamentos citoplasmáticos da borda franzida, um exemplo claro do funcionamento das enzimas lisossômicas fora da célula. Uma vez liberadas, essas enzimas hidrolíticas, que incluem a catepsina K (uma cisteína protease) e as metaloproteinases da matriz, degradam o colágeno e outras proteínas da matriz óssea. Antes que a digestão possa ocorrer, entretanto, a matriz óssea deve ser descalcificada através da acidificação da superfície óssea, o que inicia a dissolução da matriz mineral. O citoplasma do osteoclasto contém anidrase carbônica II, que produz ácido carbônico (H2CO3) a partir do dióxido de carbono e água. Subsequentemente, o ácido carbônico dissocia-se em bicarbonato (HCO3) e um próton (H+). Com a ajuda das bombas de prótons dependentes de ATP, os prótons são transportados através da borda franzida, produzindo um pH baixo (4 a 5) no microambiente da baía de reabsorção. Esse ambiente ácido local criado no espaço extracelular entre o osso e o osteoclasto é protegido pela zona clara. Os canais de cloreto acoplados a bombas de prótons facilitam a eletroneutralidade da membrana da borda franzida (ver Figura 8.15). O bicarbonato em excesso é removido por troca passiva com íons de cloreto através das proteínas permutadoras de cloreto-carbonato localizadas na membrana basolateral. O ambiente ácido inicia a degradação do componente mineral do osso (composto principalmente de hidroxiapatita) em íons de cálcio, fosfatos inorgânicos solúveis e água. Quando a reabsorção do tecido ósseo designado é completada, os osteoclastos sofrem apoptose. Estudos recentes indicam que muitos medicamentos usados para inibir a reabsorção óssea na osteoporose (i. e., bifosfonatos e estrógenos) promovem a apoptose dos osteoclastos (Boxe 8.2).
A função fagocitária dos osteoclastos é regulada por muitos fatores. Inúmeras depressões e vesículas revestidas também estão presentes na borda franzida, sugerindo atividade endocitótica. Os osteoclastos são observados em locais onde a remodelagem óssea está em progresso. (O processo de remodelagem será descrito em breve com maiores detalhes.) Portanto, nos locais onde os ósteons estão sendo alterados ou onde um osso está sofrendo modificação durante o processo de crescimento, os osteoclastos são relativamente numerosos. Um aumento no nível de paratormônio (PTH) promove a reabsorção óssea e tem um efeito demonstrável sobre a atividade osteoclástica, além de seus efeitos sobre os osteócitos, descritos anteriormente. Ao contrário, a calcitonina, secretada pelas células parafoliculares da glândula tireoide, tem um efeito de contrabalanço, reduzindo a atividade osteoclástica. O PTH também tem efeito anabolizante sobre o osso quer através de um efeito estimulador direto sobre os osteoblastos ou indiretamente através de um mecanismo que requer que ele aumente a atividade dos osteoclastos. Por exemplo, o PTH poderia estimular a formação óssea diretamente por aumentar a produção local de IGF I ou de outros fatores de crescimento estimulantes de osso.