Anatomia e Fisiologia Humana II

Anatomia e Fisiologia Humana II

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Apostila I de Anatomia e Fisiologia Humana Prof. Luana Barbiero Vieira

O Sistema esquelético humano consiste em um conjunto de ossos, ligamentos e cartilagens que se interligam para formar o arcabouço do corpo e desempenhar várias funções, tais como: proteção; sustentação; armazenamento de minerais como o cálcio, o potássio e o fósforo; local de armazenamento de cálcio e fósforo; sistema de alavancas que movimentadas pelos músculos permitem os deslocamentos do corpo; produção de células sanguíneas e armazenamento de gordura.

O sistema esquelético no adulto é constituído por 206 ossos e pode ser dividido em duas grandes porções: o esqueleto axial que forma o eixo do corpo composto por ossos da cabeça, pescoço e tronco e o esqueleto apendicular formado pelos ossos que compõem os membros superiores e inferiores. A união entre essas porções se faz por meio de cinturas: escapular ou torácica (constituída pela escápula e clavícula) e pélvica constituída pelos ossos do quadril.

TECIDO ÓSSEO O esqueleto humano é um endoesqueleto; um tecido vivo, complexo e dinâmico. É capaz de crescer, se adaptar e se reparar, ou seja, participa de um processo continuo de remodelamento produzindo osso novo e degradando osso velho.

Osteologia (oste =osso; ologia =estudo de): é o estudo das estruturas dos ossos e o tratamento de distúrbios ósseos.

FUNÇÕES DO ESQUELETO O tecido ósseo e o esqueleto desempenham diversas funções importantes, dentre as quais pode-se citar:

• Suporte

• Proteção

• Movimento

• Reserva de minerais

• Produção de células sanguíneas

• Armazenamento de triglicerídeos

CLASSIFICAÇÃO DOS OSSOS De acordo com a sua forma os ossos podem ser classificados em:

• Ossos Longos: ossos que possui um eixo longo Ex: úmero, rádio, ulna, fêmur, tíbia, fíbula, falanges, etc.

• Ossos Curtos: ossos que não possuem um eixo longo Ex: carpo (mão), tarso (pé).

• Ossos Planos: ossos delgados Ex: ossos da cavidade craniana e esterno

• Ossos Irregulares: Ossos de formas variadas que não se encaixam nas classificações anteriormente expostas Ex: vértebras, alguns ossos da cintura pélvica e escapular. Veja abaixo alguns exemplos:

Para se ter uma melhor visualização da estrutura é comum estuda-la através da análise de um típico osso longo como o úmero (osso do braço) ou o fêmur (osso da coxa). Um típico osso longo é composto pelas seguintes partes (figura 2 e 3):

• Diáfise (dia= através; fise = crescimento): é a haste, a porção longa, cilíndrica e principal do osso. É formada por um cilindro oco de osso compacto que circunda a cavidade medular (medula óssea amarela) que é usada como reserva de gordura.

• Epífises (epi = sobre, acima de; fise = crescimento): são as extremidades distais e proximais do osso. As suas superfícies externas são formadas por osso compacto, porém, suas regiões centrais são preenchidas por placas interligadas de osso esponjoso.

• Metáfises (meta = entre): são regiões, no osso maduro onde a diáfise se junta com as epífises. Nas crianças e nos adultos jovens a diáfise e a epífise estão separadas por uma cartilagem ou disco epifisário, responsável pelo crescimento do osso em comprimento; porém, no adulto, quando o crescimento já se completou, a cartilagem epifisária é substituída por osso unindo firmemente a epífise ao resto do osso. Esta junção é chamada de linha epifisária.

• Cartilagem articular: fina camada de cartilagem hialina que reveste as epífises onde o osso forma articulação com outro osso.

• Periósteo (peri = em torno): bainha de tecido conjuntivo resistente que reveste a superfície do osso onde este não é recoberto por cartilagem articular. Contém células formadoras de osso que possibilitam que o osso cresça em diâmetro e espessura, porém não em comprimento.

• Cavidade medular (medula = parte mais interna, essencial): espaço dentro da diáfise que contém a medula óssea amarela.

• Endósteo (endo = dentro): membrana que contém células formadoras de osso e reveste a cavidade medular.

É importante ressaltar que não há cavidade medular em ossos planos. Neste caso o osso é formado por osso esponjoso chamado díploe que fica prensado entre duas camadas de osso compacto. O osso esponjoso contém medula óssea vermelha.

Fig. 2 - Partes de um osso longo (fonte:Tortora, 2002)

Fig. 3 – Fêmur parcialmente seccionado (fonte: Tortora 2002) HISTOLOGIA DO OSSO

O tecido ósseo contém:

Matriz de material intercelular: composta por aproximadamente 25% de água, 25% de proteínas fibrilares e 50% de minerais cristalizados.

Quatro tipos de células: células osteogênicas, osteoblastos, osteócitos e osteoclastos.

MATRIZ: A substância intercelular (matriz) do osso é formada de dois componentes principais: um arcabouço orgânico e sais inorgânicos. 1 – Arcabouço orgânico: é formado por fibras colágenas, semelhantes às encontradas nos demais tecidos conjuntivos, rodeadas por uma substancia fundamental homogênea. É responsável pela grande força de tensão do osso, ou seja, oferecem resistência ao alongamento e à torção. 2 – Sais inorgânicos: são formados principalmente por hidroxiapatita (fosfato de cálcio). São responsáveis pela resistência à compressão.

Enfim, essa combinação de fibras e sais conferem ao osso excepcional força sem torná-lo quebradiço. CÉLULAS: 1 – Células Osteogênicas (genic = que produz): são células- tronco não especializadas derivadas do mesênquima. São as únicas células ósseas que passam por divisão celular; suas células filhas se desenvolvem em osteoblastos. São encontradas: na porção interna do periósteo, no endósteo e nos canais, dentro do osso, que contem vasos sanguíneos. 2 – Osteoblastos (-blastos = brotamentos): são células produtoras de osso; sintetizam e secretam fibras de colágeno e outros componentes orgânicos necessários à formação da matriz de tecido ósseo e iniciam a calcificação. 3 – Osteócitos (-cito = célula): são as principais células do tecido ósseo; são as células ósseas maduras. Os osteócitos são derivados dos osteoblastos que ficaram aprisionados nas secreções da matriz. São responsáveis pela manutenção das atividades celulares diárias do tecido ósseo tais como troca de nutrientes e metabólitos com o sangue, porém, não são mais capazes de secretar componentes da matriz. 4 – Osteoclastos (-clast = quebrar): são células grandes que ficam no endósteo derivadas da junção de vários monócitos (tipo de glóbulo branco do sangue). São responsáveis pela digestão dos componentes protéicos e minerais do osso através da ação de enzimas lisossômicas e ácidos. Esta destruição faz parte do desenvolvimento, crescimento, manutenção e reparos normais do tecido ósseo.

Fig.4 – Tipos de células do tecido ósseo (Tortora, 2002)

O osso não é completamente sólido, pois possui muitos espaços vazios entre seus componentes rígidos. Esses espaços formam verdadeiros canais para os vasos sanguíneos que suprem as células ósseas com nutrientes. Outros espaços também podem servir como área de armazenamento para a matriz óssea vermelha.

Dependendo do tamanho e distribuição dos espaços as regiões de um osso podem ser classificadas como compactas ou esponjosas.

Tecido Ósseo Compacto O tecido ósseo compacto possui poucos espaços entre seus componentes rígidos.

Esse osso forma a camada externa de todos os ossos e constitui a maior parte das diáfises dos ossos longos. O tecido ósseo compacto dá proteção e suporte e resiste às forças produzidas pelo peso e movimento.

Quando examinado sob microscópio, o osso compacto é visto como sendo formado por muitos sistemas organizados de canais interconectados. A unidade estrutural do osso compacto adulto é o sistema haversiano (osteônio) (figura 5, 6, 7 e 8).

Cada sistema haversiano possui um canal central (canal haversiano), correndo longitudinalmente no osso, que é rodeado por lamelas (camadas) concentricamente arranjadas de osso. Entre as lamelas adjacentes no osteônio localizam-se diminutas cavidades chamadas lacunas. Cada lacuna contém um osteócito. Todas as lacunas em um sistema de havers estão conectadas por finos canais conhecidos por canalículos. Os osteócitos possuem pequenos processos protoplasmáticos nas suas superfícies que entram nos canalículos e contactam com os processos celulares dos osteócitos localizados em lacunas adjacentes. Este ponto de contato possibilita uma rápida passagem de nutrientes e resíduos de um para outro.

Cada canal central do sistema de havers contém pelo menos um capilar sanguíneo que proporciona uma fonte de nutrientes e um meio de eliminação de resíduos dos osteócitos que estão nas lacunas. Os vasos sanguíneos que alcançam os canais são provenientes de vasos maiores que se encontram na superfície do osso (periósteo) ou na cavidade medular. Os vasos sanguíneos, assim como os linfáticos e nervos entram e saem da cavidade medular por meio dos canais nutrícios que perfuram o osso desde a superfície e se comunicam com a cavidade medular. Os vasos sanguíneos de ambas as fontes alcançam os canais centrais através dos canais perfurantes (antigos canais de Volkmann) que correm perpendicularmente aos canais centrais.

Fig.5 – Sistema haversiano de um osso compacto (fonte: Tortora, 2002) Figura 6 - Corte histológico de um tecido ósseo compacto

Fig. 7- Sistema de Havers de um osso compacto.

Fig. 8 – Tecido ósseo mostrando um centro de ossificação primário de um osso plano de um crânio de um feto humano de três meses.

Tecido Ósseo Esponjoso

O tecido osso esponjoso possui uma organização diferente do osso compacto, ou seja, não possui ósteons (sistemas de havers). São compostos por lamelas dispostas irregularmente de finas colunas ósseas chamadas trabéculas. Os espaços macroscópicos entre as trabéculas de alguns ossos estão preenchidos por medula óssea vermelha, responsáveis pela produção de células sanguíneas. Dentro de cada trabécula encontram-se osteócitos que se localizam em lacunas. A partir das lacunas irradiam-se canalículos. Nas trabéculas, os osteócitos recebem nutrientes diretamente do sangue que circula através das cavidades medulares (figura 9).

O tecido ósseo esponjoso constitui a maior parte do tecido ósseo dos ossos curtos, planos e irregulares; a maior parte da epífise dos ossos longos; e a camada estreita, em torno da cavidade medular da diáfise dos ossos longos. Este referido osso tende a ser localizado onde os ossos não são submetidos a grandes forças ou onde as forças são aplicadas em muitas direções.

Tecido ósseo esponjoso nos ossos da bacia, costelas, esterno, coluna e nas extremidades de ossos longos é o único sítio da medula óssea vermelha no adulto.

Fig. 9 – Trabéculas em um osso esponjoso (Tortora, 2002)

Ossificação (ossi = osso; ficaçao = produção) ou Osteogênese refere-se ao processo de formação do osso.

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