Fisiologia do Exercício - Sistema ósseo Prof. Ddo. Felipe Barreto Schuch

Composição Sis. Ósseo - Unidades Ossos Cartilagens Ligamentos Articulações

Funções Suporte mecânico Locomoção Proteção estrutural Ponto de fixação muscular Proteção Protegem órgãos vitais (ex: cavidade torácica, crânio)

Funções Formação do sangue Reserva de minerais Hematopoiese Medula óssea Reserva de minerais Cálcio e fósforo

Sobre ossos...

Composição Sis. Ósseo – Esqueleto 206 ossos!

Formas Suturais Laminares ou Planos Pneumáticos Alongados Ex: Seios da face Curtos Irregulares Sesamóides Longos Ex: Patela

Composição – Tecido Ósseo Adulto Parte Orgânica: 25-35% Colágeno I Proteoglicanas e proteínas de adesão Parte Inorgânica: 65 – 75 % Principalmente Cálcio e fósforo Fosfato de cálcio Outros Minerais Mg, Na, K

Estrutura dos Ossos

Estrutura dos Ossos Osteócitos Matriz óssea Osteoclastos Osteoblastos Tecido vivo Necessita de nutrientes Grande suprimento sanguíneo Osteócitos Matriz óssea Osteoclastos Células grandes, multinucleadas que promovem a reabsorção óssea. Osteoblastos Células formadoras de osso. Linning Cells

Desenvolvimento Ósseo Desenvolvimento fetal → ossos começam a se formar a partir das cartilagens Cartilagem É uma forma elástica de tecido conectivo semi-rígido; Hialina: moderada quantidade de fibras colágenas. esqueleto do embrião -> por osso. Ela é a mais abundante do corpo humano. Ex:  disco epifisário, fossas nasais, brônquios e na traquéia. Fibrosa: abundante quantidade de fibras colágenas. Ex: discos intervertebrais, sínfise púbica, meniscos Elástica: pequena quantidade de fibras colágenas Ex: Orelhas Alguns ossos chatos → desenvolvem-se a partir de membranas fibrosas, porém a maioria se forma a partir de cartilagens.

Processo de Ossificação Inicia no útero Dois processos! Endocondral Intramembranosa

Ossificação endocondral Ocorre na maioria dos ossos do nosso corpo Ex: longos (Femur) Nascimento 1 diáfise óssea 2 epífises cartilaginosas

PLACA EPIFISÁRIA OU PLACA DE CRESCIMENTO Com o crescimento Centros secundários de ossificação nas epífises Começam a se ossificar A formação do osso ocorre nas epífises e na diáfise. Placa de cartilagem entre a diáfise e cada uma das epífises PLACA EPIFISÁRIA OU PLACA DE CRESCIMENTO

Ossificação endocondral Nascimento Maturidade

Ossificação endocondral Raio X para avaliar possibilidade de crescimento

Ossificação Intramembranosa Parte de diversos núcleos ósseos! Ocorre nos ossos planos e chatos

Dados sobre Ossos Durante os 2 primeiros anos de vida, até 50% da sua estatura! P50 = 94,2 cm (ONU, 1995). Diminui durante a infância, Novo pico no “estirão do crescimento” Taxa máxima de crescimento: Estatura total: Meninas: ≈ 12 anos Meninos: ≈ 14 anos Meninas: ≈ 16,5 anos Meninos: ≈ 18 anos

Remodelação óssea Remodelação Formação Reabsorção Ao longo da vida nossos ossos estão em constante alteração. Resultado de um processo dinâmico Vários ciclos de 4 a 6 meses TODO o esqueleto é trocado em no máximo 10 anos! Remodelação Formação Reabsorção Deterioração do tecido ósseo Reconstrução e fortalecimento do tecido ósseo deteriorado Reconstrução e fortalecimento do tecido ósseo deteriorado Deterioração do tecido ósseo

Remodelação Óssea Osteoblasto CFU-F Osteoclasto CFU-GM Osteoblastos no Sítio de Reabsorção Osteóide Tornando-se Mineralizado Superfície Quiescente do Osso Coberta por Células de Revestimento Osteoblastos Enchendo o Sítio de Reabsorção com Osteóides CFU-GM Osteoclasto Osteoclastos Sobre a Superfície Óssea Reabsorvendo Osso Envelhecido

http://www.youtube.com/watch?v=0dV1Bwe2v6c

E o que acontece quando o sistema falha?

Osteoporose Conteúdo mineral ósseo Porosidade óssea

Osteoporose Gênero e Idade Conteúdo Mineral Ósseo e Idade

Osteoporose – Fatores associados Desuso; Sedentarismo, Fraturas Ausência sustentação do peso corporal; Astronautas Desnutrição Falta de cálcio e/ou vitamina D. Esse processo deve-se a um desequilíbrio favorecendo a maior atividade osteoclástica e conseqüente maior excreção de cálcio.

E o exercício?

Atividade Física e DMO Fator Protetor Estimula a osteogenese!

Nicolas Bonnet & Serge L Ferrari,2010

Capacidade aeróbica e DMO

(Cadore et al., 2005)

Treinamento de Força e DMO Maiores efeitos Maior carga mecânica Maior resposta a hormônios anabólicos Ganho de massa muscular Diretamente associada ao aumento da DMO naquele membro (Robling AG. 2009)

Nicolas Bonnet & Serge L Ferrari,2010

Exercicio e DMO Dois principais mecanismos Efeito piezoelétrico Resposta hormonal

Efeito Piezoelétrico Efeito Piezoelétrico! Pierre e Jacques Curie 1880 Alguns cristais forças mecânicas Geram diferença de potencial Campo eletromagnético Fukada e Yasuda (1957) Osso também tem essa propriedade

Efeito Piezoelétrico Deformação ou sobrecarga causada por... Compressão Tensão Torção Cisalhamento .

http://www.fetalmed.net/item/efeito- piezoeletrico.html

Respostas hormonais GH Hormônios sexuais Paratormônio IGF-1 Osteoprotegerina Bloqueia receptores osteoclásticos Diminuindo a reabsorção óssea Hormônios sexuais Progesterona Estradiol Paratormônio Aumenta a absorção da vitamina D Aumentando o cálcio circulante Algumas adipocinas?? Grelina, leptina, enterocinas...

Efeitos deletérios Tríade da atleta Amenoréia Desnutrição Osteoporose

Efeitos deletérios Fratura por esforço repetitivo Overtraining Fatores nutricionais Carga maior do que a cap.

Obrigado