fisiologia e metabolismo de sistema osseo

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O tecido sseo um tecido conjuntivo bem rgido, altamente vascularizado, encontrado nos ossos do esqueleto dos vertebrados, onde o tecido mais abundante. Suas funes principais so:

Sustentar o corpo; Proteger rgos vitais; Auxilia na execuo dos movimentos (alavancas, coordenao e fora); Realiza a produo de elementos celulares do sangue (hematopoiese); Reservatrio metablico, trabalhando para a homeostase de substncias como clcio e fsforo e mantendo a nutrio de todas as estruturas envolvidas (40% do osso esponjoso reciclado anualmente e 10% do osso compacto). COMPOSTO PELA MATRIZ SSEA, POR CLULAS, PERISTEO E ENDSTEO

Matriz ssea: a matriz ssea composta por uma parte orgnica e uma parte inorgnica cuja composio dada basicamente por ons fosfato e clcio.

As clulas mesenquimatosas so responsveis por formar as clulas do tecido sseo. Inmeros fatores sistmicos relacionados como a nutrio, com o equilbrio hormonal ou ainda combinados com outros fatores locais (oxignio, citocinas, nutrientes), influenciam a proliferao e a diferenciao das clulas mesenquimatosas. O osso possui uma matriz protica que perfaz respectivamente 70% do volume e 30% do peso do osso; enquanto que a matriz inorgnica, que formada principalmente pelo fosfato de clcio, corresponde apenas a 35% do volume e 60% do peso do osso. Os complementos restantes so devidos a outros elementos e principalmente a gua. composta na sua maioria por colgeno, que propicia a todos os tipos de tecidos conjuntivos a sua forma bsica e o principal responsvel pela resistncia tnsil (resistncia fratura). Quando o osso se apresenta descalcificado, cora-se com os corantes especficos do colgeno. No entanto, os tipos, as concentraes e a organizao do colgeno so variveis em cada tecido.

Osso compacto descalcificado

CLASSIFICAO DAS CLULAS SSEAS As clulas sseas so na maioria estreladas. Podem ser de trs tipos: osteoblastos, ostecitos e osteoclastos. No h grandes diferenas entre esses tipos, que so, na realidade, mudanas da forma de uma mesma clula, em diferentes estgios.

OSTEOBLASTOS: Clulas jovens com intensa atividade metablica e responsveis pela produo da parte orgnica da matriz. So cbicas ou cilndricas e so encontradas na superfcie do peristeo. Fazem a regenerao ssea aps fraturas. Os osteoblastos existem tambm no Endsteos. OSTECITO: Durante a formao ssea, medida que se d a calcificao da matriz ssea, os osteoblastos acabam ficando em lacunas chamadas osteoplastos, diminuem sua atividade metablica e passam a ser ostecitos, clulas adultas que atuam na manuteno dos componentes qumicos da matriz. Nas regies ocupadas pelas ramificaes dos osteoblastos formam-se os canais e canalculos, que permitem uma comunicao entre os ostecitos e os vasos sanguneos que os alimentam.Os ostecitos so protegidos pela osteona que os reveste.

OSTEOCLASTOS:Clulas grandes com diversos ncleos, originadas da fuso de clulas sseas(sinccio). Fazem a reabsoro da matriz. Os osteoclastos so responsveis pela degradao do tecido sseo em condies fisiolgicas e patolgicas. Originam-se pela fuso de clulas mononucleares (moncitos) da medula ssea, sendo porm observadas somente nas superfcies sseas. Os osteoclastos secretam cidos, colagenas e outras enzimas que atacam e liberam clcio. Tambm podem ser encontradas no Endsteo.

O endsteo formado por fibras reticulares e osteoblastos. O peristeo composto pela camada fibrosa, mais interna, e pela camada osteognica, mais externa. Ele se encontra aderido superfcie externa da difise do osso.

Pode-se dividir o tecido sseo em dois tipos: esponjoso ou reticulado e compacto ou denso. Tais tipos apresentam o mesmo tipo de clula e de substncia intracelular, mudando apenas entre si a disposio de seus elementos e a quantidade de espaos medulares. O tecido sseo esponjoso e o compacto aparecem juntos na grande maioria dos ossos dos vertebrados.

Tecido sseo esponjosoApresenta espaos medulares mais amplos, sendo formado por vrias trabculas, que do um aspecto poroso ao tecido. O osso esponjoso de menor peso, tem forma de grade, com espaos sseos onde se encontra a medula ssea. Geralmente, o osso esponjoso localiza-se na parte interna da difise ou corpo dos ossos e nas extremidades ou epfise. Est revestido pelo peristeo. Na sua face interna possui os osteoblastos que participam do crescimento e da restaurao do osso. vascularizada, assim atravs de seus vasos sangneos chegam as substncias nutrcias s clulas sseas.

Tecido sseo compactoNo apresenta quase nenhum espao medular, possuindo, no entanto, um conjunto de canais que so percorridos por nervos e vasos sangneos: canais de Volkmann e canais de Havers. Por serem uma estrutura inervada e irrigada, os ossos tm sensibilidade, alto metabolismo e capacidade de regenerao.

CANAIS DE VOLKMAN Os canais de Volkmann comeam na superfcie externa ou interna do osso, possuindo uma trajetria perpendicular em relao ao eixo maior do osso. Esses canais se comunicam com os canais de Havers. Os canais de Volkmann no apresentam lamelas concntricas.

CANAIS DE HAVERS O Canais de Havers percorrem o osso longitudinalmente e podem intercomunicar -se por projees laterais. Ao redor de cada canal de Havers existem, em cortes transversais, vrias lamelas concntricas de substncia intercelular e de clulas sseas. Cada conjunto deste, formado pelo canal central de Havers e por lamelas concntricas, chamado de Sistema de Havers ou Sistema haversiano.

Primrio (imaturo)Se forma primeiro no embrio e durante a regenerao, tem pouco clcio e muitas clulas e fibras colgenas alocadas caoticamente. osso esponjoso visto olho n. No adulto muito pouco encontrado, persistindo apenas prximos s suturas do crnio, nos alvolos dentrios e em alguns pontos de inero dos tendes.

Secundrio (lamelar)Tecido maduro formado de lamelas paralelas ou concntricas, em torno dos vasos formando os sistemas de Havers ou Osteons. Possui clcio e o arranjo lamelar ajuda a distribuir a fora pelo osso. o osso compacto visto olho n.

Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande sensibilidade e capacidade de regenerao. So responsveis pela nutrio, oxigenao e como fonte de osteoblastos para o crescimento dos ossos e reparao das fraturas. H 4 passos no Ciclo de remodelao ssea:

Ativao: os pr-osteoclastos so estimulados e diferenciados, sob influncia de outras citocininas e fatores de crescimento, transformando-se em osteoclastos maduros; Reabsoro: eles secretam uma substncia cida, dissolvendo e digerindo a matriz orgnica e mineral do osso velho; Inverso: a reabsoro cessa quando a cavidade atinge certa profundidade; clulas derivadas de moncitos formam uma superfcie de cimento, que previne a eroso ssea adicional; Formao: os osteoblastos so atrados para a cavidade de reabsoro e, sob influncia de vrios hormnios e fatores de crescimento amadurecem para preencher a cavidade com osso novo. A vitamina D3 ativada essencial neste processo; na sua ausncia a mineralizao defeituosa, ocorrendo osteomalcia.

Outros fatores que influenciam a formao ssea:

PTH: aumenta o recrutamento e a atividade dos osteoclastos e osteoblastos. Vitamina D: a vitamina D3 ativada age no intestino, com absoro de clcio; no osso, aumentando o recrutamento de osteoclastos, estimulando a sntese de protenas pelos osteoblastos e participando na mineralizao da matriz; Calcitonina: produzida pelas clulas C da tireide. Sua principal funo inibir os osteoclastos Tireide: T4 e T3 tem efeitos diretos e indiretos; estes ltimos ocorrem pela ao dos fatores de crescimento locais sobre as clulas sseas. O hipertireoidismo resulta em mais stios de reabsoro e desacoplamento com a reabsoro excedendo a formao, isto resulta em perda mineral ssea. Glicocorticides: sua atividade excessiva resulta em inibio dos osteoblastos, com inibio da formao de matriz e diminuio da absoro de clcio. Hormnios sexuais: h 2 estrgenos fisiologicamente relevantes: estradiol (E2) e estrona (E1). Na prmenopausa o estradiol predomina; na ps-menopausa este quociente se inverte. Uma fonte importante de E1 a converso perifrica de precursores andrognicos, principalmente a androstanediona. A maior parte da atividade se d no tecido adiposo; O hormnio de crescimento (GH) age no osso aumentando a atividade e o nmero de unidades de remodelao ssea, aumentando a formao ssea via osteoblastos, aumentando a espessura de ossos por toda a vida e aumentando a espessura de ossos das mos e dos ps, e ossos membranosos (mandbula, ossos do crnio, arcos supra-orbitrios, nariz,...).

No interior dos ossos est a medula ssea, que pode ser: Vermelha: formadora de clulas do sangue e plaquetas (tecido reticular ou hematopoitico) constituda por clulas reticulares associadas a fibras reticulares. Produz grande quantidade de clulas do sangue. Amarela: constituda por tecido adiposo (no produz clulas do sangue). Ao avanar da idade, ns perdemos medula ssea vermelha, e esta se transforma em amarela.

Todas as clulas sangneas so produzidas na medula ssea. Quando somos crianas, a maioria dos nossos ossos produz sangue, mas conforme vamos envelhecendo, essa produo vai passando somente para os ossos da espinha (vrtebras), esterno, costelas, bacia e pequenas pores do brao e da perna.

Todas as clulas sangneas (vermelhas, brancas e plaquetas) originam-se do mesmo tipo de clula, a clula tronco hematopoitica pluripotencial. Esse grupo de clulas tem o potencial de formar qualquer um dos diferentes tipos de clulas sangneas e de reproduzir a si prpria. Posteriormente, forma clulas tronco prontas para criar os diferentes tipos de clulas sangneas.

Durante a formao, as hemcias acabam perdendo seus ncleos e deixam a medula ssea como reticulcitos, que ainda contm alguns restos de organelas. Mas essas organelas, eventualmente, deixam a clula e o eritrcito maduro formado. Os eritrcitos duram uma mdia de 120 dias na corrente sangnea e so removidos por macrfagos no fgado e no bao. Os responsveis pela regulao da produo de clulas vermelhas so o hormnio eritropoietina e nveis baixos de oxignio. Qualquer fator que diminua o nvel de oxignio no sangue, como doenas pulmonares ou anemia (nmero baixo de hemcias), aumenta o nvel de eritropoietina, que estimula as clulas tronco a produzirem mais clulas vermelhas e aumenta a rapidez com que elas maturam. 90% da eritropoietina criada nos rins. por isso que quando os rins so removidos ou quando a pessoa apresenta insuficincia renal, ela se torna anmica: ocorre a falta de eritropoietina. Outros componentes essenciais para a produo de clulas vermelhas so o ferro, vitamina B-12 e cido flico.