Tecido Ósseo

Características do Tecido Ósseo Conjuntivo especial (céls. + MEC) Matriz mineralizada → rigidez Mineral: fosfato de cálcio

Funções dos Ossos Suporta – sustentação do corpo Proteção – protege o cérebro, medula espinhal e órgãos Movimento – alavanca juntamente com músculos Reservatório de minerais – especialmente cálcio e fósforo Formação de células do sangue – hematopoese ocorre dentro da cavidade medular dos ossos

Composição do Osso: Orgânica Células: Osteogênicas ou osteoprogenitoras (mesenquimais) – diferenciam-se em osteoblastos Osteoblastos: - responsável pela síntese da parte orgânica da matriz, - localizado na superfície óssea, - apresentam-se cúbicas ou cilíndricas

Composição do Osso: Orgânica Osteócitos – células maduras - osteoblastos envoltos pela matriz, aprisionados em lacunas - baixa síntese, essenciais na manutenção - célula alongada - apresenta prolongamentos dentro dos canalículos (nutrição/comunicação)

Células

Células osteogênicas e Osteoblastos osteócitos

Células Prolongamentos dentro dos canalículos

Composição do Osso: Orgânica Osteoclastos - células grandes, multinucleadas - derivadas de precursores mononucleados - reabsorção da matriz, Lacunas de Howship - secretam ácido (H+), colagenases, hidrolases, liberando cálcio

Ca++

Composição do Osso: Matriz Óssea Parte orgânica: 25-35% do peso - colágeno I (90-95%), ligações cruzadas - proteoglicanas e proteínas de adesão Parte inorgânica: 65-75% do peso - principalmente cálcio e fósforo na forma de cristais de hidroxiapatita - outros minerais: Mg, Na, K

Composição do Osso : Inorgânica Hidroxiapatita, ou Sais Minerais - 65% da massa do osso - principalmente Fosfato de Cálcio – cristais circundam as fibras colágenas da MEC - Responsável pela dureza do osso e sua resistência a compressão

Composição do Osso: Matriz Óssea O colágeno confere resistência e os cristais a dureza do tecido ósseo Osteóide: Matriz óssea recém formada, adjacente aos osteoblastos ativos e que não está ainda calcificada

Membranas Ósseas – Periósteo e Endósteo Periósteo – dupla camada de membrana protetora, encontramos fibras nervosas, sangue e vasos linfáticos Se prende ao osso pelas fibras de Sharpey (colágeno) Camada mais externa é fibrosa: tecido conjuntivo denso não modelado Camada interna: composta por osteoprogenitoras,osteoblastos e osteoclastos

Membranas Ósseas – Periósteo e Endósteo Periósteo – pontos de ancoragem dos tendões e ligamentos Endósteo – membrana de tecido conjuntivo que recobre a superfície interna do osso – também contêm osteoblastos e osteoclastos

Estrutura dos Ossos Curtos, Irregulares e Chatos Placas de periósteo cobrem o osso compacto do lado externo com o endósteo revestindo o osso esponjoso internamente Apresenta medula óssea entre as trabéculas

Periósteo osteócitos Células osteogênicas e Osteoblastos

Variedades anatômicas: - esponjoso - compacto Variedades histológicas: Estrutura do Osso Variedades anatômicas: - esponjoso - compacto Variedades histológicas: - primário - secundário

Variedades Anatômicas Esponjoso: poroso Trabéculas, arranjo paralelo das lamelas Reveste a cavidade medular Encontrado nos centros das epífises, dos ossos curtos e chatos Compacto: sem cavidades visíveis Arranjo lamelar concêntrico Encontrado nas diáfises de ossos longos, na periferia dos ossos curtos e nas tábuas dos ossos chatos

Localização de Tecido Hematopoético (Medula Vermelha) Medula Amarela – presença de adipócitos Medula Vermelha – células do sangue em estágios de desenvolvimento Na infância: medula vermelha é encontrada na cavidade medular da diáfise em todas as áreas do osso esponjoso Adultos: medula vermelha é encontrada no esterno e ilíaco e na cabeça do fêmur e úmero

Variedades Histológicas Osso primário ou imaturo Primeiro osso a se formar no feto e na reparação óssea!!!! Ausência de lamelas, menos mineralizado que o tecido ósseo secundário No adulto é pouco freqüente, persistindo nas suturas dos ossos do crânio, alvéolos dentários e em alguns pontos de inserção dos tendões Fibras colágenas dispostas em várias direções sem organização definida, menor quantidade de minerais e maior quantidade de osteócitos

Osso primário (ou imaturo)

Variedades Histológicas Osso secundário ou maduro Presença de lamelas paralelas ou concêntricas, matriz mais resistente Fibras colágenas organizadas paralelamente dentro de uma lamela

Anatomia Microscópica do Osso: Osso Compacto

Anatomia Microscópica do Osso: Osso Compacto Sistema de Havers, ou Osteon – unidade estrutural do osso compacto Lamela – constituídas por matriz (forma tubular - como colunas), Substância mineralizada depositada em camadas Canal de Havers – canal central contendo vasos sanguíneos e nervos Canal de Volkmann – une canais de Havers de ósteons adjacentes. Apresentam orientação oblíqua ou perpendicular aos canais de Havers

Anatomia Microscópica do Osso: Osso Compacto Osteócitos – células maduras Lacunas – cavidades nos ossos contendo osteócitos Canalículo – canais que interconectam as lacunas entre si e com o canal central

Anatomia Microscópica do Osso: Osso Compacto

Desenvolvimento ósseo Osteogênese ou Ossificação – o processo de formação do tecido ósseo leva a: Formação do esqueleto do embrião Crescimento do osso até a idade adulta Espessura do osso, remodelamento e reparo

Formação do Esqueleto Antes da 8ª semana, o esqueleto de um embrião humano consiste em uma membrana fibrosa e cartilagem hialina Ossificação Intramembranosa – osso se desenvolve a partir de membrana de tecido conjuntivo (formada por células mesenquimais). Frontal, parietal, temporal, occipital e clavícula. Ossificação Endocondral – osso é formado pela troca de cartilagem hialina como padrão

Estágios de Ossificação Intramembranosa Aparece um centro de ossificação na membrana fibrosa de tecido conjuntivo (células mesenquimais se aglomeram e diferenciam-se em osteoblastos) Matriz Óssea é secretada dentro da membrana fibrosa -osteoblastos secretam osteóide, que se torna mineralizado - osteoblastos → osteócitos

Estágios de Ossificação Intramembranosa Tecido ósseo (rede de trabéculas) e periósteo (mesenquima vascularizado) Formação do colar ósseo no osso compacto (depois substituído por osso secundário) Aparece a medula óssea vermelha

Ossificação Endocondral Desenvolve-se um molde de cartilagem hialina do osso a ser construído Mais complexo do que a ossificação intramembranosa. Começa com um centro de ossificação primário – pericôndrio se torna vascularizado e as células mesenquimais se diferenciam em osteoblastos

Estágios de Ossificação Endocondral As células osteoprogenitoras do pericôndrio formam o colar periósteo Calcificação e deterioração da cartilagem hialina no centro da diáfise Invasão de vasos sanguíneos do periósteo e formação do osso esponjoso

Estágios de Ossificação Endocondral Formação da cavidade medular a partir da destruição do complexo cartilagem calcificada/tecido ósseo Centro secundário de ossificação se estabelece Toda a cartilagem epifisária é substituída por osso, exceto a cartilagem articular

Estágios de Ossificação Endocondral Secondary ossification center Articular cartilage Epiphyseal blood vessel Spongy bone Deteriorating cartilage matrix Hyaline cartilage Epiphyseal plate cartilage Spongy bone formation Primary ossification center Medullary cavity Bone collar Blood vessel of periosteal bud 1 Formation of bone collar around hyaline cartilage model. 2 Cavitation of the hyaline cartilage within the cartilage model. 3 Invasion of internal cavities by the periosteal bud and spongy bone formation. 4 Formation of the medullary cavity as ossification continues; appearance of secondary ossification centers in the epiphyses in preparation for stage 5. 5 Ossification of the epiphyses; when completed, hyaline cartilage remains only in the epiphyseal plates and articular cartilages Figure 6.8

Zonas de Ossificação Endocondral 1) Zona de Repouso – cartilagem hialina sem alterações morfólogas 2) Zona Proliferativa – proliferação ativa de condrócitos enfileirados em colunas 3) Zona Hipertrófica – condrócitos hipertróficos e calcificação da matriz territorial 4) Zona de Cartilagem Calcificada – matriz apresenta-se calcificada sob a forma de finos tabiques 5) Zona de Ossificação – Invasão de células osteoprogenitoras e diferenciação em osteoblastos

Zonas de Ossificação Endocondral

Crescimento Crescimento Longitudinal – cartilagem cresce continuamente e é substituída por osso

Regulação Hormonal do Crescimento Ósseo Durante a infância, a atividade da placa epifisária é estimulada pelo hormônio de crescimento Durante a puberdade, testosterona e estrógenos regulam o crescimento ósseo Alteração de específicas partes do esqueleto masculino e feminino Depois induz o fechamento da placa epifisária

Estágios do Reparo em uma Fratura Óssea Formação de hematoma

Estágios do Reparo em uma Fratura Óssea Tecido de Granulação Crescimento de Capilares em direção ao tecido e início do trabalho de células fagocíticas Formação de calo Fibrocartilaginoso

Estágios do Reparo em uma Fratura Óssea Calo Fibrocartilaginoso ocorre quando: Osteoblastos e fibroblastos migram para a fratura e começam a reconstruir o osso Fibroblastos secretam fibras colágenas Osteoblastos iniciam a fomação de osso esponjoso

Estágios do Reparo em uma Fratura Óssea Calo Fibrocartilaginoso é substituído pelo calo ósseos

Estágios do Reparo em uma Fratura Óssea Remodelamento ósseo começa durante a formação do calo ósseo Excesso de material é removido da região externa e medular Estrutura Final é remodelada pois responde ao estresse mecânico

Controle do Remodelamento Homeostase do Remodelamento Mecanismo Hormonal que mantem a homeostase de cálcio no sangue Forças mecânicas e gravitacionais atuam no esqueleto

Mecanismo Hormonal Aumento de Ca2+ no sangue estimula a tireóide a liberar calcitonina Calcitonina estimula a deposição de sais de cálcio

Mecanismo Hormonal Queda de Ca2+ no sangue sinaliza para as paratireóides liberarem PTH PTH sinaliza aos osteoclastos para degradar matriz óssea e liberar Ca2+ para o sangue

Desequilíbrio Homeostático Osteoporose Grupo de doenças onde a reabsorção óssea ultrapassa o depósito ósseo Osso esponjoso e espinhal são os mais vulneráveis Ocorre frequentemente em mulheres após menopausa Tratamento Suplemento de Cálcio e Vitamina D Aumento de exercício físico Terapia de reposição hormonal (estrógeno)

Osteoporose