Osteologia

Alexandre Bussinger Lopes – 2011.2 – Medicina UNIRIO – E.M.C.

O sistema esqueléticoO esqueleto é o principal responsável pela sustentação corpórea e é formado por ossos e cartilagens. Quanto

mais jovem o indivíduo, maior a proporção cartilagem/osso, já que a estruturação completa dos ossos se dá somente aos vinte anos no homem e aproximadamente aos dezoito nas mulheres (essa diferença é atribuída aos hormônios femininos). O esqueleto humano contém, em média, 206 ossos e possui as seguintes subdivisões:

Ossos do CrânioVértebras

Esqueleto Axial Esterno Costelas Cartilagens costais

Úmero (braço)Superior Rádio e Ulna (antebraço)

Ossos da Mão Esqueleto Apendicular

Fêmur (coxa)Inferior Tíbia e fíbula (perna)

Ossos do pé

do membro Superior ClavículaEscápula

Cíngulosdo membro Inferior Ossos do Quadril

Sacro

OsteologiaOs ossos são compostos por duas diferentes substâncias, as

matrizes orgânica e inorgânica.01. Matriz orgânica: constituída por mucopolissacarídeos - tipo de proteína - que se dispõe de forma

trabeculada e é o responsável pela elasticidade do osso02. Matriz inorgânica: constituída por sais minerais, principalmente fosfato de cálcio - pertencentes ao

grupo mineral da apatita - e que encontram-se depositados sobre o trabeculado formado pela matriz orgânica. É a responsável pela resistência característica dos ossos. A combinação das duas matrizes permite que os ossos sejam a um só tempo estruturas rígidas e

elásticas. Quando da sua calcinação (retirada de água e matriz orgânica) torna-se friável (quebradiço). Quando da sua descalcificação (retirada da matriz inorgânica) torna-se flexível.

Células do tecido ósseoCél. Osteoprogenitora Osteoblasto Osteócito Osteoclasto

Características Gerais

Fusiforme Organelas polarizadas Adaptam-se à lacuna Multinucleada

Origem Mesênquima embrionário Céls. osteoprogenitoras Aprisionamento do osteoblasto

Sistema mononuclear fagocitário (linhagem

de macrófagos)

FunçãoDiferenciar-se em

osteoblastos ou, em apóxia, céls. condrogênicas

Síntese de colágeno tipo I, proteoglicanos e

glicoproteínas

Baixa secreção de substâncias Reabsorção óssea

Localização Camada interna do Superfície do tecido Lacunas Lacunas de Howship

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periósteo e endósteo ósseo

Há dois tipos de osso, o compacto e o esponjoso. A diferença entre eles se baseia no tamanho dos espaços existentes e da quantidade de substância sólida. Todos os ossos possuem uma lâmina superficial de osso compacto em torno do conteúdo trabeculado. Em alguns ainda existe uma região mais interior, a cavidade medular. O osteóide embrionário se assemelha muito ainda a cartilagens, e só depois de alguns anos, ocorre vascularização e ossificação destes. Com a vascularização, algumas células hematopoiéticas alojam-se na cavidade e darão origem à medula óssea vermelha. Após alguns anos, a grande maioria destas será substituída pela medula óssea flava ou amarela (importante para a redução do peso do esqueleto e consequente facilitação da locomoção) e somente existirá função hematopoiética no esterno, costelas, vértebras e ossos do quadril.

Histologia de ossos compactos (composto por delgadas lamelas):- Lamelas circunferenciais externas – logo abaixo do periósteo, onde as fibras de Sharpey se inserem;- Sistema de Havers (ósteons) – cilindros dispostos concentricamente em torno do canal de Havers. O limite de cada ósteon é feito pela linha cimentante, composta por substância calcificada e umas poucas fibras colágenas;

Canal de Havers: revestido por uma camada de osteoblastos e células osteoprogenitoras, abriga um feixe neurovascular ;

Canal de Volkmann: unem canais de Havers adjacentes oblíqua ou perpendicularmente;- Lamelas circunferenciais internas – revestem a cavidade medular, de onde projetam-se as trabéculas.

Classificação dos ossos:

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I) Ossos longos (exs.: úmero e fêmur)1: C > L ≡ E C: comprimentoII) Ossos planos (função protetora. Ex. ossos do crânio)2: E < L ≡ C L: larguraIII) Ossos curtos (ossos do tarso e carpo) C ≡ L ≡ E E: espessuraIV) Ossos irregulares: a forma não é comparável a qualquer forma

geométrica conhecidaV) Ossos sesamóides: encontram-se em locais de cruzamento de tendões

na extremidades de ossos longos. Eles protegem os tendões e regulam a angulação de inserção dos músculos. (ex.: patela)

VI) Ossos pneumáticos: apresentam seios em seu interior. (exs.: frontal, esfenoide)

1Ossos longos possuem uma região central, a diáfise e duas extremidades, as epífises. Nos indivíduos que ainda não completaram o seu desenvolvimento completo, entre a diáfise e as epífises observamos os discos epifisários constituídos por cartilagem hialina e responsáveis pelo crescimento do osso em comprimento (ossificação endocondral). Externamente à diáfise (exceto onde os tendões se inserem) observa-se lâmina dupla de tecido conjuntivo: o periósteo. O seu folheto interno será o responsável pelo crescimento do osso em espessura e essencial para a consolidação das fraturas. Possui osteoblastos e céls. osteoprogenitoras e adere-se ao osso através das fibras de Sharpey. No seu folheto externo (fibroso) observamos receptores para a dor que, em última análise tem como objetivo impedir que fraturas aconteçam, além de distribuir os vasos sanguíneos para o osso. Na região central da diáfise observamos a cavidade medular.2Os ossos planos do crânio são formados principalmente por ossificação intramembranosa e têm estrutura peculiar: as superfícies interna e externa da calvária (ou calota craniana) possui duas camadas relativamente espessas de tecido ósseo compacto (tábuas corticais interna e externa) que recobrem e revestem o tecido ósseo esponjoso, que é chamado de díploe. A tábuas corticais têm periósteos especiais. O externo é denominado pericrânio e a interna é revestida pela dura-máter, que também protege o encéfalo.

VII) Ossos acessórios ou supranumerários: os ossos adultos muitas vezes são formados da fusão de vários centros de ossificação. Em algumas pessoas, esse centros não se fundem completamente o que dá uma aparência de ossos sobressalentes. É comum encontra-los no crânio, formando os ossos suturais, ou wormianos e também nos pés, muito confundido com lascas ósseas em radiografias.

VIII) Ossos heterotópicos: quando há um processo hemorrágico frequente a cicatrização pode vir a converter tecidos moles em ossos. Em cavaleiros, por exemplo, é comum haver um osso na coxa resultante do esforço dos músculos adutores.

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Desenvolvimento ósseoTodos os ossos surgem do mesênquima embrionário, porém em dois possíveis processos distintos.

01. Ossificação intramembranosa: tipo de formação óssea que ocorre em um mesênquima no qual se formou uma bainha membranosa. O mesênquima se condensa, tornando-se altamente vascularizado; algumas células se diferenciam em osteoblastos e começam a depositar matriz ou substancia intercelular – o tecido osteóide – ou pré-osso. Os osteoblastos são quase completamente separados uns dos outros, o contato sendo mantido por alguns prolongamentos muito pequenos. O fosfato de cálcio é então depositado no osteóide à medida que este se organiza em osso. Os osteoblastos envolvem-se com matriz, transformando-se em osteócitos.

02. Ossificação endocondral: tipo de formação óssea que ocorre dentro de moldes de cartilagem preexistente principalmente em ossos longos e curtos. Em um osso longo, por exemplo, o centro primário de ossificação aparece na diáfise. Nesta região as células cartilaginosas aumentam de tamanho, a matriz torna-se calcificada e as células morrem. Ao mesmo tempo, uma camada delgada de osso é depositada sob o pericôndrio que envolve a diáfise; deste modo o pericôndrio se transforma em periósteo. A cartilagem é fragmentada pela invasão de tecido conjuntivo vascular proveniente do periósteo. Algumas células invasoras se diferenciam em células hemopoiéticas da medula óssea. A maior parte dos centros secundários de ossificação aparece nas epífises nos primeiros anos de vida durante já que quando do nascimento somente a diáfise está bastante ossificada. As células da cartilagem epifiseal se hipertrofiam e há invasão desta cartilagem por tecido conjuntivo vascular. A ossificação se espalha em todas as direções e somente persiste cartilagem na superfície (cartilagem articular) e no disco epifisário.

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a: Zona de repouso: condrócitos mitoticamente ativos;b: Zona de proliferação: condrócitos em proliferação rápida posicionam-se em fileiras (grupos isógenos axiais) na direção do crescimento do osso;c: Zona de cartilagem hipertrófica – os condrócitos hipertrofiam e iniciam a mineralização;d: Zona de cartilagem calcificada – os condrócitos morrem entre a matriz calcificada;e: Zona de ossificação – células osteoprogenitoras invadem a zona de cartilagem calcificada, diferenciam-se em osteoblastos, reabsorvem a cartilagem calcificada e depositam a matriz óssea.

03. Crescimento Aposicional: o crescimento da diáfise em largura se dá pela diferenciação das células osteoprogenitoras da camada osteogênica do periósteo em osteoblastos, que iniciam a secretar matriz óssea por sobre o osso já existente. Este processo ocorre durante todo o crescimento ósseo e é acompanhado pela reabsorção óssea – a medida que há deposição externamente à diáfise, osteoclastos agem internamente, aumentando a cavidade medular.

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Correlações Clínicas

01. Fratura: para uma cicatrização adequada, as extremidades separadas devem ser unidas e, a isso, se dá o nome redução de fratura. Na fratura, há dano à matriz óssea e aos vasos sanguíneos que circundam a região. A hemorragia local logo resulta num coágulo e no impedimento de oxigenação, já que a circulação fica comprometida. Isso resulta em ainda mais dano com morte de mais osteócitos. Posteriormente, o coágulo é invadido por capilares e fibroblastos. Estas células do tecido conjuntivo adjacente ao osso se proliferam e secretam colágeno formando um calo que depois tem de ser calcificado e reabsorvido. A velocidade de crescimento dos capilares é menor do que das células osteoprogenitoras e, devido a baixa tensão de O2, estas são diferenciadas em condroblastos, que, após a calcificação morrem e dão lugar aos osteoblastos. Ossos em crescimento têm uma cicatrização muito mais rápida do que ossos de adultos.

02. Osteoporose: durante a velhice ambas as matrizes, orgânica e inorgânica, são reduzidas. Isso torna o osso mais frágil o que acaba promovendo uma maior incidência de fraturas. Nas mulheres esta é uma patologia muito comum após a menopausa, com