Histologia Do Sistema Músculo-esquelético

Funções Principais dos Ossos

Suporte: ao esqueleto vão estar ligados de uma forma mais ou menos direta todas as vísceras, todos os músculos todas as estruturas moles que constituem o corpo humano, que sem uma estrutura interna rígida naturalmente “não estariam no formato que nós estamos atualmente.”

Movimento: estão ligados a tecido adiposo do músculo o que permite que os segmentos do corpo humano se mobilizem o permitindo-nos avançar no espaço. É um mecanismo de locomoção.

Proteção: faz todo os sentido quando se pensa por exemplo nos ossos do crânio que é uma estrutura quase superficial, pese embora o facto de não ser um exoesqueleto porque a gente não vê o osso, mas tem uma óbvia função de protecção por causa da caixa estar praticamente fechada; o mesmo se passa ao nível do canal vertebral e do tórax.

Tudo isto é um endoesqueleto, mas nós temos algumas estruturas que são vestigiais de exoesqueleto, como o é o caso do cabelo, de todos os pêlos do corpo humano, das unhas, e que nós ainda temos e que naturalmente nos dão alguma proteção.

Armazenamento Mineral: é um local do corpo humano onde tudo o que são sais minerais estão localizados.

Hematopoiese: é o local do corpo humano onde vão estar armazenadas as células que vão produzir as células que circulam no sangue (os eritrócitos, leucócitos etc.). A medula óssea encontra-se, assim, dentro dos ossos estando desta forma protegida do exterior.

Esqueleto

Cerca de 206 ossos: Axial e apendicular

Sabem que os ossos tal como os conhecemos podem organizar-se desta forma a que chamamos por ossos do esqueleto: conjunto de ossos em posição normal, e que é composto por segmentos que são distintos. Alguns ossos do esqueleto pertencem ao esqueleto apendicular enquanto outros pertencem ao esqueleto axial. O esqueleto axial é constituído pelos ossos da cabeça, coluna vertebral, costelas e esterno, ou seja aquilo que embriologicamente surge primeiro. Tudo o resto surge posteriormente em termos de evolução, e portanto, surge como apêndice à estrutura inicial daí o termo esqueleto apendicular.

De grosso modo o esqueleto apendicular traduz-se como os ossos do membro superior e os ossos do membro inferior.
Membro superior: ombro, braço, antebraço, mão
Membro inferior: osso da anca (osso + proximal), osso da coxa, osso da perna, osso do pé.

Tecido ósseo

A MATRIZ ÓSSEA:

50% composta por parte inorgânica. Os íons mais encontrados são o fosfato e o cálcio. Esses formam cristais compostos por Ca10(Po4)6(OH)2. Esses cristais se arranjam ao longo das fibrilas colágenas e são envolvidas por substância fundamental amorfa. Os íons da superfície do cristal de hidroxiapatita são hidratados, existindo, portanto uma camada de água e íons em volta do cristal (capa de hidratação) que facilita a troca de íons entre cristal e o líquido intersticial. A parte orgânica da matriz é formada 95% de fibras colágenas. A associação de hidroxiapatita com fibras colágenas é responsável pela dureza e resistência do tecido ósseo.

Classificações

Classificação histológica:
Dois tipos se destacam, primário (imaturo), e o secundário (maduro), ambos possuem as mesmas células e os mesmos constituintes da matriz.

Classificação macroscópica:
osso compacto – cavidades visíveis
osso esponjoso – muitas cavidades intercomunicantes

Aspectos particulares dos ossos (permitem distinguir uns ossos dos outros): acidentes anatômicos que podem ser saliências ou depressões. Tanto umas como outras podem ser arredondados ou de forma linear e têm um nome variável que tem a ver com a sua forma e com a sua dimensão. São estas nomenclaturas que permitem saber o que é um tubérculo, uma espinha, uma tuberosidade, uma apófise, um canal ou um buraco.

Todos os ossos podem ser classificados em 4 grandes conjuntos: Ossos longos, curtos, chatos e irregulares.

Ossos longos

É aquele cujo comprimento excede largamente quer a largura, quer a estrutura do osso.

Sem dúvida o osso mais complicado. Tem algumas particularidades do ponto de vista macroscópico. É constituído por três grandes regiões:
Parte central, também designado de corpo ou diáfise
Extremidade superior e inferior, também designada de extremidades proximais e distais ou epifíses. Diz-se, assim. que é constituído por uma diáfise e 2 epifíses.

No sítio em que a diáfise está em contacto com as epifíses existe uma zona que se chama metáfise- parte extrema da diáfise no ponto em que ela está perto das epifíses e é por definição o local onde é depositado o osso quando este está a crescer. É portanto a parte alargada onde se faz a continuidade com a epifíse.

A diáfise apresenta pouca quantidade de tecido esponjoso existindo, assim, uma cavidade medular preenchida por medula óssea. Por sua vez as epifíses apresentam osso compacto e osso trabecular onde as trabéculas se organizam de forma a permitir a maior distribuição de forças possível.
– Epifíse proximal ou de pressão:saliência óssea na extremidade envolvida na transmissão das forças (peso)
– Epifíse distal ou de tracção: inserção do ligamento onde todos os músculos se contraem.

Ossos curtos

Exclusivamente no esqueleto apendicular. São ossos que por definição têm dimensões muito semelhantes entre si, não havendo nenhuma que predomine. Existem no entanto algumas excepções. São ossos dos segmentos proximais.

Ossos chatos

São chatos porque são achatados. Não são ossos planos. Têm uma dimensão, espessura, que é claramente inferior às restantes.

Diferem dos irregulares pela sua estrutura. Apresentam uma camada externa e interna de osso compacto extremamente espessa, rígida e compacta, daí a designação de tábua. Chama-se externa e interna porque os ossos chatos estão em regra em torno de cavidades, dependendo a sua designação se está mais próxima ou afastada do centro da cavidade. No meio desta estrutura existe tecido esponjoso ou trabeculado, que tem as mesmas características que nos irregulares e que nos curtos mas com a particularidade de ser produzido por veias de grande calibre que estabelecem a comunicação entre um lado e o outro do osso.

Ossos irregulares

Ossos quer do esqueleto axial, quer do apendicular. São ossos que não cabem em nenhuma das outras definições como é o caso das vértebras e a maior parte dos ossos do crânio

São constituídos por osso esponjoso com uma camada muito fininha de osso compacto.

Podem ter um subtipo – ossos pneumáticos:Ossos esponjosos em que o tecido trabecular é substituído por cavidades cheias de ar, cavidades essas que comunica com o exterior de alguma maneira. Estes são os ossos onde estão contidos os seios perinasais.

Ossos Sesamóides

Ossos curtos que estão localizados nas espessura dos tendões. Um exemplo é a rótula ao nível do joelho.

Ossos acessórios ou supranumerários

Não são muito importantes.

Fêmur

Osso longo com aspecto característico ao nível da epifíse proximal e distal. Apresenta uma camada de osso compacto que envolve uma quantidade massiva de osso esponjoso. Mas ao nível da diáfise encontra-se um buraco revestido por uma camada externa de osso compacto que também pode ser chamado devido ao seu aspecto de porção cortical do osso. Pode ter um bocadinho de tecido trabeculado a rodear um buraco denominado cavidade medular e que é preenchido por medula óssea.

As extremidades estão envolvidas na transmissão de forças de forma que estas sejam transmitidas de forma dispersa pela totalidade da superfície articular, daí que a extremidade seja constituída por osso trabeculado.

Osso primário ou imaturo

O primeiro tecido a ser formado na peça óssea, sendo gradativamente substituído por tecido secundário. Este tecido possui grande quantidade de osteócitos. As fibras são dispostas irregularmente.

Osso secundário ou maduro

Mais encontrado em adultos. Sua principal característica é possuir fibras colágenas organizadas em lamelas de 3 a 7mm de espessura, que ficam paralelas umas as outras ou se dispõem em camadas concêntricas em torno de canais com vasos formando os sistemas de Havers. Ocorre freqüentemente o acúmulo de proteoglicanas, que recebe o nome de substância cimentante.

Na diáfise dos ossos as lamelas ósseas se arranjam constituindo os sistemas de Havers, circunferenciais externo e interno e os intermediários. Cada sistema de Havers é constituído por um cilindro longo, paralelo à diáfise, e formado por 4 a 20 lamelas ósseas concêntricas. No centro desse cilindro existe um canal revestido pelo endósteo, o Canal de Havers, estes comunicam entre si, com a cavidade medular e com a superfície externa do osso por meio de canais transversais, os canais de Volkmann. Estes não apresentam lamelas ósseas concêntricas. Os sistemas circunferenciais interno e externo são constituídos por lamelas ósseas paralelas entre si, formando duas faixas interna do osso (em volta do canal medular) e outra próxima ao periósteo. Este último é mais desenvolvido. Os sistemas intermediários separam os vários sistemas de Havers.

Ossificação

A formação do tecido ósseo deve-se a um processo chamado de ossificação intramembranosa, que ocorre no interior de uma membrana conjuntiva, ou pelo processo de ossificação endocondral. Este último se inicia sobre um molde cartilaginoso, o qual é destruído gradualmente e substituído por tecido ósseo que se forma apartir de células vindas do conjuntivo adjacente. Tanto na ossificação intramembranosa como na endocondral, o primeiro tecido ósseo formado é o primário, este é pouco a pouco substituído pelo tecido secundário.

Ossificação intramembranosa

É assim chamada por surgir no interior de membranas de natureza conjuntiva. É o processo formador do osso frontal, parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior. Contribui para o crescimento dos ossos curtos e para o crescimento em espessura dos ossos longos. O local da membrana conjuntiva, onde começa, chama-se centro de ossificação primária. O processo tem início pela diferenciação de células mesenquimais que se transformam em grupos de osteoblastos. Estes sintetizam o osteóide que logo se mineraliza englobando alguns osteoblastos que se transformam em osteócitos. Como vários desse grupos surgem quase simultaneamente no centro da ossificação, há confluência das traves ósseas formadas, dando ao osso um aspecto esponjoso. Entre as traves formam-se cavidades que são penetradas por vasos sangüíneos. Com estes vasos penetram células mesenquimatosas indiferenciadas, que irão dar origem à medula óssea. Exemplos de centros de calcificação: fontanelas – onde as membranas conjuntivas ainda não estão ossificadas.

Ossificação endocondral

Tem início sobre uma peça de cartilagem hialina, de forma parecida à do osso que se vai formar, porém de tamanho menor. Este tipo de ossificação é o principal responsável pela formação dos ossos curtos e longos. A ossificação endocondral consiste em dois processos.
– Primeiro: a cartilagem hialina sofre modificações, havendo hipertrofia dos condrócitos, redução da matriz cartilaginosa a finos tabiques, sua mineralização e a morte dos condrócitos.
– Segundo: as cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capilares sangüíneos e células osteogênicas vindas do conjuntivo adjacente. Estas células diferenciam-se em osteoblastos, que depositarão matriz óssea sobre os tabiques de cartilagem calcificada.
Desse modo, aparece tecido ósseo onde antes havia tecido cartilaginoso sem que ocorra a transformação deste tecido naquele; os tabiques de matriz calcificada da cartilagem servem apenas de ponto de apoio à ossificação.

Formação dos ossos longos

O molde cartilaginoso possui uma parte média estreitada e as extremidades dilatadas, correspondendo respectivamente à diáfise e às epífases do osso.
– O primeiro tecido a aparecer é formado por ossificação intramembranosa do pericôndrio que recobre a parte média da diáfise. Forma-se, então, um cilindro ósseo, oco. O pericôndrio passa a ser chamado de periósteo.
– Enquanto se forma o cilindro ósseo, as células cartilaginosas envolvidas pelo mesmo hipertrofiam, a matriz da cartilagem se mineraliza e os condrócitos morrem.
– Vasos sangüíneos partindo do periósteo, atravessam o cilindro e penetram na cartilagem calcificada, levando células osteogênicas, que proliferam e se diferenciam em osteoblastos. Estes formam camadas contínuas nas superfícies dos tabiques cartilaginosos calcificados e iniciam a síntese da matriz óssea que logo se mineraliza.
– Forma-se assim o tecido ósseo primário sobre os restos da cartilagem calcificada. Este centro de ossificação, também chamado de centro primário, cresce em sentido longitudinal, em direção as epífases.

Desde o início da formação do centro primário surgem osteoclastos, e ocorre absorção do tecido ósseo formado no centro da cartilagem, aparecendo assim o canal medular. A medida que este cresce, as células sangüíneas (originadas de células hematógenas multipotentes) são trazidas pelo sangue. Muito mais tarde, formam-se os centros de ossificação secundários, um em cada epífase, porém não simultaneamente, seu crescimento é radial em vez de longitudinal. Além disso, nas superfícies articulares não existe pericôndrio, de modo que não se forma anel ósseo nesta região. Quando o tecido ósseo formado nos centros secundários ocupa a epífase, o tecido cartilaginoso fica reduzido a dois local: cartilagem articular, persistirá a vida inteira do indivíduo; e a cartilagem epifisiária ou de conjugação, constituída por um disco cartilaginoso responsável pelo crescimento longitudinal do osso.

Nesta cartilagem distinguem-se as seguintes partes apartir da epífase:
– Zona de repouso: onde existe cartilagem hialina sem qualquer alteração morfológica.
– Zona de cartilagem seriada: os condrócitos dividem-se rapidamente e formam fileiras.
– Zona de cartilagem hipertrófica: apresenta condrócitos muito volumosos.
– Zona de cartilagem calcificada: ocorre a mineralização dos delgados tabiques de matriz cartilaginosa e a morte dos condrócitos.
– Zona de ossificação: zona em que se forma o tecido ósseo.

A matriz óssea calcifica-se e aprisiona alguns osteoblastos, que se transformam em osteócitos, formando espículas ósseas, com uma parte central de cartilagem calcificada e uma superficial de tecido ósseo primário.

O crescimento dos ossos consiste na formação de tecido ósseo novo, associada a reabsorção parcial de tecido já formado; deste modo, os ossos conseguem manter sua forma enquanto crescem. Apesar da sua resistência às pressões e da sua dureza, o tecido ósseo é muito plástico, sendo capaz de remodelar sua estrutura interna em resposta a modificações nas forças a que está submetido normalmente, isto graças a ação dos osteoclastos e sua absorção nos pontos de pressão.

Tecido Cartilaginoso

A cartilagem é um tecido conjuntivo com alguma regidez, resistente, constituída por condrócitos que se desenvolvem a partir de condroblastos. implantados numa matriz intercartilagínea.
– A cartilagem não é vascularizada. Quando esta é invadida por vasos transforma-se em osso.

A cartilagem cresce por aposição ou por proliferação intersticial – multiplicação das células por sucessivas divisões dentro da própria estrutura da cartilagem.

Tudo o que é cartilagem, excepto as articulações, é envolvido por uma membrana que se chama pericôndrio. Os ossos são revestidos por uma membrana que se chama periósseo.

Na membrana do pericôndrio que está a volta do modelo cartilagíneo do osso, os condroblastos diferenciam-se em osteoblastos e passam a produzir osso, formando um colar periostal à volta do osso. É um bom exemplo o osso longo, em que ao nível da sua diáfise e ao nível do bordo temos um sector cartilagíneo no meio e uma carapaça de osso fininho na periferia.
O colar ósseo dificulta a difusão de nutrientes para dentro da cartilagem que a esta altura ainda não tem vasos e nervos e as células interiores mais centrais vão ser as mais afectadas pois a difusão é mais difícil. Em consequência deste deficiente suporte nutricional as células vão aumentar de tamanho, vão murchar, ficar mais redondas e vão diferenciar-se em osteoblastos que passam a produzir um matriz osteótica que é calcificada.

Numa dada altura do nosso desenvolvimento deixamos então de ter só modelos cartilagíneos e passamos a ter modelos cartilagíneos, que estão envolvidos ao nível da diáfise por um colar periostal do osso que tem uma região bem no centro onde se está a formar osso – temos então um colar periostal e um centro de ossificação primário.

Tecido Muscular

Tecido Nervoso

Vascularização

Ao contrário da cartilagem, o osso é “profusamente” vascularizado.

A artéria nutritiva é aquela de maior calibre e é a que vai para a diáfise. Nos ossos longos existem buracos nutritivos para estas artérias nutritivas que vão irrigar a diáfise e que no decurso do desenvolvimento. enquanto há cartilagem dividem-se dicotomicamente “vai um ramo para cima e outro para baixo” e vão para a cavidade medulares irrigam um bocadinho da zona compacta. As cartilagens epifisárias e tudo o que está nas extremidades é irrigado pelos vasos que estão associados ao periósseo que é também profusamente vascularizado. Este conjunto artéria principal e artérias epifisárias para um lado e artérias metafisárias para outro irrigam estas porções do osso separadamente enquanto existe cartilagem de crescimento. A partir do momento em que a cartilagem de crescimento desaparece todas estas artérias contribuem de forma uniforme para a totalidade do osso, pois deixa de haver aquela barreira de cartilagem que era o disco epifisário.

As artérias epifisárias e metafisárias superam quantitativamente o suprimento diafisário.

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