introdução à biomecânica muscular e articular

Introdução à biomecânica muscular e

articular

APRESENTAÇÃO

Nesta Unidade de Aprendizagem vamos introduzir os conceitos relativos à biomecânica

muscular e articular, tratando questões importantes como os tecidos que formam uma

articulação e as funções desses tecidos, além dos planos e eixos de movimento.

Bons estudos.

Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:

Identificar os tecidos que formam uma articulação.•

Definir os tipos de articulação quanto à estrutura e também quanto à

estabilidade/flexibilidade.

•

Definir as funções dos tecidos que formam uma articulação.•

DESAFIO

Imagine que você comprou um jornal e, quando vai na sessão de entretenimento, você se depara

com um jogo de palavras cruzadas um pouco diferente. Nele constam questões para serem

preenchidas somente relacionadas à área da fisioterapia, mais precisamente com os temas que

estamos vendo nesta Unidade de Aprendizagem.

INFOGRÁFICO

Este infográfico tem como objetivo citar e resumir a principal função dos tecidos mais

importantes que formam uma articulação e, consequentemente, o nosso corpo, sendo eles: osso,

tendão, cartilagem, ligamento e musculoesquelético.

CONTEÚDO DO LIVRO

Para leitura dos temas vistos nesta Unidade de Aprendizagem, é sugerida a leitura de um trecho

do livro Estrutura e Função do Sistema Musculoesquelético, de James Watkins.

Para maior aprofundamento nessas questões, recomendamos a leitura na íntegra dos capítulos 3,

4 e 5, além do sub-capítulo Arquitetura e Função do Músculo, do capítulo 8.

Boa leitura.

Sobre o Autor

James Watkins, PhD, leciona anatomia funcional e biomecânica naScottish School of Sports Studies, na University of Strathclyde, emGlasgow, Escócia, onde trabalhou como chefe de departamento de1989 a 1994.

Suas publicações contabilizam mais de 70 trabalhos em revis-tas acadêmicas e quatro livros. É membro do conselho consultivodo Journal of Sports Sciences e do conselho editorial do European Journalof Physical Education e do British Journal of Physical Education. Perten-ceu ao conselho da seção de Biomecânica da British Association ofSport and Exercise Sciences de 1993 a 1996.

Seu PhD em biomecânica foi conferido pela University of Leeds,Inglaterra, em 1975.

Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094

W336e Watkins, James.Estrutura e função do sistema musculoesquelético [recurso

eletrônico] / James Watkins ; tradução: Jacques Vissoky ;revisão técnica: Aylton José Figueira Júnior. – Porto Alegre :Artmed, 2014.

Editado também como livro impresso em 2001.ISBN 978-85-8271-141-5

1. Anatomia – Músculos. 2. Articulação. 3. Biomecânica.I. Título.

CDU 611.73

CAPÍTULO 3

O ESQUELETO

O esqueleto dá ao corpo seu formato básico e fornece um arcabouço forte, protetor e desustentação para todos os outros sistemas do corpo. Com relação ao movimento, os ossos

do esqueleto atuam como alavancas operadas pelos músculos esqueléticos. As alavancas den-tro do sistema musculoesquelético variam consideravelmente em termos de vantagem mecâ-nica; isso se reflete na ampla variedade de tamanho e de formato dos ossos. Este capítulo des-creve os ossos do esqueleto e, em particular, as características dos ossos associadas com a trans-missão de força e de movimento relativo entre os ossos.

66 JAMES WATKINS

Composição e Função do Esqueleto

No nascimento, o esqueleto humano consiste de aproximadamente 270 ossos. Durante o cres-cimento e o desenvolvimento do esqueleto (ver Capítulo 4), alguns dos ossos se fundem de talforma que o esqueleto adulto normalmente consiste de apenas 206 ossos. Entretanto, ocorremvariações nesse número básico; por exemplo, alguns adultos têm 11 ou 13 pares de costelas,enquanto a maioria tem 12 pares.

Os humanos têm aproximadamente 270 ossos ao nascimento, no entanto, alguns os-sos se fundem durante o crescimento de tal forma que no adulto o esqueleto consistenormalmente de 206 ossos.

O esqueleto executa três funções mecânicas principais:

1. Age como um arcabouço de sustentação para o resto do corpo.2. Age como um sistema de alavancas nas quais os músculos podem puxar de forma a

estabilizar e mover o corpo.3. Protege certos órgãos. Por exemplo, o crânio protege o cérebro; a coluna vertebral

protege a medula espinhal; o arcabouço costal auxilia na proteção do coração e dospulmões.

Terminologia

Para propósitos descritivos, os ossos são habitualmente divididos em dois principais grupos: oesqueleto axial e o esqueleto apendicular (axial = eixo, apendicular = apêndice). O esqueleto axialadulto consiste de 80 ossos, englobando o crânio, a coluna vertebral (espinha) e as costelas. Oesqueleto apendicular adulto consiste de 126 ossos que configuram os membros superiores(braços e mãos) e os membros inferiores (pernas e pés) (Figura 3.1).

Em anatomia, o termo aspecto refere-se à aparência de um osso (ou de qualquer outraparte do corpo) de um ponto de vista específico. Por exemplo, o aspecto anterior do esqueletorefere-se às características do esqueleto observado a partir de um ponto de vista anterior (fron-tal) (Figura 3.1a). Similarmente, descrevem outros pontos de vista o aspecto lateral (visto apartir do lado) (Figura 3.1b), o aspecto posterior (visto a partir de trás), o aspecto superior(visto por cima) e o aspecto inferior (visto por baixo).

Esqueleto axial: os ossos docrânio, da coluna vertebral e doarcabouço costal

Esqueleto apendicular: os os-sos dos membros superiores einferiores

Aspecto: a aparência de umosso (ou de qualquer outra par-te do corpo) a partir de um pontode vista específico

ObjetivosApós a leitura deste capítulo você deverá ser capaz de:

1. Definir ou descrever os termos básicos.

2. Descrever a composição e as funções do esqueleto.

3. Citar os principais ossos do esqueleto.

4. Identificar e descrever as principais características do esqueleto axial.

5. Distinguir as vértebras de diferentes regiões da coluna vertebral.

6. Identificar e descrever as principais características do esqueleto apendicular.

7. Distinguir o esquerdo e o direito com relação aos ossos grandes do esqueleto apendicular.

ESTRUTURA E FUNÇÃO DO SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO 67

Os ossos variam consideravelmente em tamanho e formato. Existem quatro categoriasgerais de formato: ossos longos, ossos curtos, ossos chatos e ossos irregulares. Alguns ossospertencem a mais de uma categoria; por exemplo, os pequenos ossos do punho são categorizadoscomo curtos e irregulares. Embora haja consideráveis diferenças no tamanho e no formato dosossos, há um número de características, como as superfícies articulares e os pontos de inserçãode tendões, que são comuns a muitos ossos. Essas características em comum são freqüentementereferidas na descrição dos ossos e, por conseguinte, é importante conhecê-las.

Figura 3.1. O esqueleto; (a) aspecto anterior do esqueleto na posição anatômica; (b) aspecto lateraldireito do tronco e dos membros inferiores.

Clavícula

Escápula

Úmero

Rádio

Carpais

Metacarpais

Falanges

Crânio

Colunavertebral

Esterno

Costelas

Sacro

Ossoinominado

Fêmur

Patela

Tíbia

Fíbula

Tarsais

Metatarsais

Falanges

ba

Ulna

68 JAMES WATKINS

Características Comuns dos Ossos

As características comuns dos ossos estão ilustradas na Figura 3.2:

Superfície articular: parte de um osso que forma uma articulação com outro osso.

Superfície articular côncava: uma depressão arredondada.

Superfície articular convexa: uma elevação arredondada.

Faceta: uma superfície articular pequena e relativamente achatada. Uma faceta convexaem um osso habitualmente se articula com uma faceta côncava em um osso adjacente.

Côndilo: uma projeção arredondada do osso que provê a base para uma superfície articu-lar arredondada. Um côndilo convexo em um osso habitualmente se articula com umcôndilo côncavo em um osso adjacente.

Tróclea: um côndilo em forma de carretel.

Fossa: uma depressão ou cavidade oval ou circular que pode também ser uma superfíciearticular.

Incisura: uma depressão oval que é com freqüência uma superfície articular. Uma incisuratambém pode tomar a forma de uma região deprimida na borda de um osso achatado.

Goteira ou sulco: uma depressão alongada (como uma trincheira). Um ou mais tendõeshabitualmente ocupam goteiras.

Figura 3.2. Características comuns dos ossos; (a) aspecto anterior do úmero; (b) aspecto superior deuma vértebra.

Sulco

Fossa

Superfíciearticular do

côndilo

Facetas

Espinha

Processo

Forame

b

a

Superfíciearticular da

tróclea

Tuberosidade

Tuberosidade

Crista

Epicôndilo

Superfíciearticular do

côndilo


Eminência ou linha: uma elevação alongada. Uma eminência habitualmente é o local deinserção de uma ou mais aponeuroses.

Crista: uma eminência larga.

Processo: uma projeção de osso a partir do corpo principal, habitualmente dando inser-ção para tendões ou ligamentos.

Espinha: um processo liso que pode ser fino ou achatado.

Epicôndilo: um pequeno processo adjacente a um côndilo.

Tubérculo: um pequeno processo rugoso.

Tuberosidade: um grande processo rugoso.

Trocanter: outro nome para tuberosidade, usado especificamente na descrição do osso dacoxa (fêmur).

Forame: um orifício através do osso para a passagem de vasos sangüíneos e nervos.

Existe uma considerável variação no tamanho e no formato entre os ossos do esquele-to. Em termos de formato há quatro categorias gerais: longos, curtos, achatados e irre-gulares. As quatro características comuns a muitos ossos são as seguintes:

• superfícies articulares;• áreas de inserção de tendões e ligamentos;• sulcos ósseos que guiam tendões;• orifícios para a passagem de vasos sangüíneos e nervos.

As partes da superfície óssea que não têm características específicas como superfícies articula-res são normalmente bem lisas. Essas áreas lisas, em geral razoavelmente grandes, são regiõesonde os músculos se inserem diretamente no osso. Quando um músculo estiver inserido emum osso por um tendão, a área de inserção do tendão no osso é habitual-mente rugosa, e provavelmente será referida como um tubérculo, umatuberosidade ou um trocanter.

Planos de Referência e Terminologia Espacial

Para descrever a orientação espacial das características de um osso, ou asua posição (ou de uma parte do corpo) em relação a outro, é necessárioque se use uma terminologia padronizada com referência a uma posturacorporal padronizada. Na postura padronizada, também chamada de po-sição anatômica (ver Figura 3.1a), o corpo está ereto com os braços penden-do ao lado e as palmas das mãos voltadas para a frente. Existem três prin-cipais planos de referência: mediano, coronal e transverso.

O plano mediano é um plano vertical que divide o corpo pelo meio emporções simétricas (Figura 3.3). O plano mediano é também freqüentementereferido como plano sagital; os termos sagital, paramediano e parassagital(para = ao lado ou contra) são também algumas vezes usados para referir-se a qualquer plano paralelo ao plano mediano. Neste livro o termo sagitalé usado para referir qualquer plano paralelo ao plano mediano.

Os termos lateral e medial são usados para descrever a relação dasdiferentes partes de um osso (ou parte do corpo) ao plano mediano. Late-ral significa mais longe do plano mediano e medial significa mais pertodo plano mediano. Por exemplo, na Figura 3.1a, a extremidade lateral da

Figura 3.3. Planos de referência.

Planotransverso

Planocoronal

Planomediano

Posição anatômica: a posturacorporal de referência para pro-pósitos descritivos; o corpo estáem pé com os braços pendentese as palmas das mãos para fren-tePlano mediano: um plano verti-cal que divide o corpo no meioem duas porções (esquerda e di-reita) mais ou menos simétricasPlano sagital: qualquer planoparalelo ao plano mediano

70 JAMES WATKINS

clavícula se articula com a escápula (osso do ombro), e a extremidademedial com o esterno (osso do peito). Similarmente, na posição anatômica,os dedos de cada mão estão mediais aos polegares (e os polegares lateral-mente aos dedos).

Qualquer plano vertical e perpendicular ao plano mediano é chama-do de plano coronal (ou plano frontal) (ver Figura 3.3). Os termos anterior(em frente) e posterior (atrás) descrevem a posição das estruturas comrelação aos planos coronais. Por exemplo, a face forma a parte anterior docrânio, o esterno é anterior à coluna vertebral (espinha), e a patela (rótula)é anterior à extremidade inferior do fêmur. Similarmente, o calcâneo (ossodo calcanhar) é posterior aos dedos, e a fíbula (osso longo e fino na perna)é posterior à tíbia (o mais grosso dos dois ossos da perna) (ver Figura3.1b). Os termos ventral e dorsal são sinônimos a anterior e posterior, res-pectivamente.

Qualquer plano perpendicular aos planos mediano e coronal é cha-mado de plano transverso. Todos os planos transversos são horizontais (verFigura 3.3). Os termos superior (acima) e inferior (abaixo) descrevem aposição de estruturas com relação aos planos transversos. Por exemplo,como visto na Figura 3.1, as costelas são superiores aos ossos inominados(ossos do quadril), e as patelas (rótulas) são inferiores aos ossosinominados. Similarmente, a extremidade superior do fêmur direito (ossoda coxa) articula-se com o osso inominado direito para formar a articula-ção do quadril direito, e a extremidade inferior do fêmur direito articula-se com a patela direita e a tíbia direita para formar a articulação do joelhodireito.

Para descrever a localização precisa e a orientação das característicasespecíficas de um osso, é habitualmente necessária a combinação dos seis

termos espaciais que são aplicáveis a todos os ossos: lateral, medial, anterior, posterior, superi-or e inferior. Por exemplo, uma determinada característica pode ser descrita como sendo naparte superior e lateral de um osso; outra característica pode ser descrita como estando naparte anterior, inferior e lateral do osso.

Entretanto, há alguns termos espaciais que se aplicam a alguns ossos, mas não a outros.Por exemplo, os termos proximal e distal são normalmente usados apenas em referência aosossos longos dos membros. As características superiores desses ossos (com relação à posiçãoanatômica) são referidas como proximais, enquanto suas características inferiores são referidascomo distais. Por exemplo, em cada braço, a extremidade proximal do úmero (osso do braço)articulam-se com a escápula correspondente para formar a articulação do ombro. A extremida-de distal do úmero articula-se com as extremidades proximais do rádio e da ulna (ossos doantebraço) para formar a articulação do cotovelo. As extremidades distais do rádio e da ulnaarticulam-se com os ossos do carpo (ossos do punho) para formar a articulação do punho.

Os nomes dos três planos de referência costumam ser usados para descrever as vistasseccionais dos ossos. Por exemplo, a Figura 3.4 mostra uma seção coronal através da articula-ção do quadril direito. O termo seção longitudinal normalmente refere-se a uma seção vertical,como na Figura 3.4; uma seção longitudinal pode ser encontrada em quaisquer dos planosmediano, paramediano, coronal ou vertical. O termo seção transversal é um termo geral quepode se referir à seção em um dos planos de referência ou a um plano oblíquo (relativo aosplanos de referência).

Figura 3.4. Seção coronal através da articula-ção do quadril direito.

Osso inominado

Fêmur

Plano coronal: qualquer planovertical perpendicular ao planomedianoPlano transverso: qualquer pla-no perpendicular aos planosmediano e coronal


O Esqueleto Axial

O esqueleto axial consiste do crânio, da coluna vertebral e do arcabouço costal. O crânio consis-te de 29 ossos relativamente achatados ou irregulares que envolvem o cérebro, dão base paraos principais órgãos dos sentidos e formam os maxilares superior e inferior. A coluna vertebralinclui 26 ossos irregulares empilhados um em cima do outro. Ela sustenta o peso da cabeça, dosbraços e do tronco e dá proteção à medula espinhal. O arcabouço costal consiste de 25 ossos –o esterno (osso do peito) e 12 pares de costelas. O esterno é um osso achatado. Embora ascostelas sejam consideravelmente curvas, são bastante achatadas na seçãotransversal. O arcabouço costal é uma estrutura flexível que dá proteçãopara o coração e os pulmões e também é muito importante na ventilaçãodos pulmões durante a respiração.

O Crânio

Os 29 ossos do crânio compreendem oito ossos cranianos (crânio), 13 os-sos faciais (face), seis ossículos do ouvido (três em cada ouvido médio),mandíbula (maxilar inferior), e osso hióide (parte da laringe). Os ossos docrânio e da face formam uma unidade única que perfaz a maioria do crâ-nio (Figura 3.5). O crânio envolve o cérebro e é composto de oito ossosirregulares relativamente achatados.

Como as Figuras 3.6 a 3.8 mostram, o osso frontal forma a parte ante-rior e ântero-superior do crânio, incluindo a testa. Os dois ossos parietaisformam uma grande parte das áreas superior e lateral do crânio. Os doisossos temporais formam uma parte grande das áreas superior e lateral dabase e dos lados do crânio. O osso esfenóide, o osso etmóide e as partesinferiores do osso frontal formam a metade anterior da base do crânio. Oosso occipital forma a parte posterior e inferior do crânio e a maior porçãoda metade posterior da base do crânio. Figura 3.5. Os principais componentes do crânio

em relação ao cérebro e à medula espinhal.

CrânioContorno do cérebro

Hióide

Face

Contorno damedula espinhal

Mandíbula

Figura 3.6. Aspectos superior e lateral esquerdo do crânio e da face:(a e c) bebê; (b e d) adulto.

Fontanelaanterior

Osso parietal

Suturacoronal

Fontanelaposterior

Osso parietal

Osso nasal

Ossomaxilar

Fontanela mastóide

Sutura sagital

Osso occipital

Osso temporal

Osso zigomático

Suturainterfrontal

Fontanelaesfenóide

Sutura lambdóide

Osso frontal

dc

ba

Osso esfenóide

72 JAMES WATKINS

Os ossos temporal e occipital apresentam várias características importantes. Na parte in-ferior e lateral de cada um dos ossos temporais existe uma abertura em forma de funil que levaa um canal aberto chamado meato acústico, a parte externa do ouvido (ver Figura 3.7). Logoatrás do meato acústico externo está um processo arredondado projetado para baixo, o proces-so mastóide. O processo mastóide pode facilmente ser sentido como uma saliência óssea abai-xo da pele logo abaixo do ouvido. Na parte inferior de cada osso temporal está um processofino e relativamente longo, originando-se da parte inferior do meato acústico externo. Tal pro-cesso é chamado de processo estilóide e se projeta medialmente, para frente e para baixo. Nafrente do meato acústico existe um côndilo côncavo chamado fossa mandibular que se articulacom o côndilo correspondente da mandíbula para formar a articulação temporomandibular. Oprocesso estilóide provê parte da área de inserção para os músculos que controlam a articula-ção temporomandibular.

O osso occipital tem um grande orifício, o forame magno, situado anteriormente. O forameé ocupado pelo começo da medula espinhal, que é contínua com o cérebro (ver Figura 3.5). Osdois côndilos occipitais se articulam com a primeira vértebra (o atlas) e estão situados naspartes anteriores e laterais do forame magno (ver Figura 3.7). Uma borda curva entre as partesinferior e posterior do osso occipital é a linha nucal superior. Anterior e concêntrica à linhanucal superior é a linha nucal inferior. Correndo entre as linhas nucais no plano mediano estáa crista occipital externa. Na extremidade posterior da crista occipital externa está umatuberosidade chamada protuberância occipital externa. Os músculos que mantêm a cabeçaereta (e a inclinam para trás) estão inseridos na área definida por essas características.

Os 13 ossos da face formam o terço médio da parte anterior do crânio (ver Figuras 3.5 e3.8a). Os ossos faciais formam o maxilar superior, os dois terços inferiores das órbitas e a parteanterior da cavidade nasal. Os dois ossos maxilares que se unem anteriormente no plano me-diano formam quase inteiramente a mandíbula superior, dando encaixe aos dentes superiores.Os dois ossos palatinos se articulam com as partes posteriores dos maxilares para completar amandíbula superior. As órbitas são formadas por partes dos ossos frontal, esfenóide e etmóide,junto com os dois ossos lacrimais e os dois zigomáticos (malares) (ver Figuras 3.6 e 3.8a).

A cavidade nasal – a grande cavidade que se dirige de trás do nariz à garganta – é forma-da pelos ossos do crânio e da face (ver Figura 3.8b). A parte anterior da cavidade nasal, a parteóssea do nariz, é formada pelos maxilares (assoalho e lados) e pelos dois ossos nasais (teto). A

Figura 3.7. Aspecto inferior do crânio e da face adultos.

Maxila

Vômer

Contorno da mandíbula

Palatino

Occipital

Parietal

Processo estilóide

Meato acústico externo

Linha nucal superior

Linha nucal inferior

Forame magno

Côndilo occipital

Crista occipital externa

Zigomático

Fossamandibular

Processo mastóide

Protuberância occipitalexterna

Esfenóide

Temporal


parte posterior da cavidade nasal é muito maior que a parte anterior. O osso etmóide forma oslados e parte do teto, enquanto os ossos frontal e esfenóide formam o restante do teto. O ossoesfenóide também forma a parede posterior. O osso vômer e as duas conchas nasais inferioresformam o assoalho da parte posterior da cavidade nasal.

A cavidade nasal é dividida em fossas esquerda e direita por um septo osteocartilaginosono plano mediano (ver Figura 3.8). A parte posterior do septo consiste de uma placa óssea quese projeta para baixo a partir do etmóide e se articula com o vômer. A parte anterior do septoconsiste de cartilagem. A estrutura e as funções da cartilagem estão descritas em detalhes noCapítulo 4.

A mandíbula, ou maxilar inferior, consiste basicamente de duas placas ósseas em formatode L que se unem anteriormente no plano mediano. A parte superior de cada metade da man-díbula é chamada de ramo, e a parte horizontal, que provê encaixes para os dentes inferiores, échamada de corpo. Na parte posterior e superior de cada ramo há um côndilo convexo que searticula com a fossa mandibular no seu osso temporal correspondente (ver Figura 3.7; Figura3.9). Essas articulações permitem que a mandíbula oscile para cima e para baixo, como nofechamento e na abertura da boca, e se mova de um lado a outro. A mastigação dos alimentosenvolve uma combinação desses dois tipos de movimento.

Os ossículos do ouvido são pequenos, todos com menos de 1 cm de comprimento, locali-zados em uma câmara, dentro de cada osso temporal, conhecida como ouvido médio. Os trêsossículos – chamados de martelo, bigorna e estribo – unem as paredes lateral e medial dacâmara do ouvido médio. Eles transmitem as ondas sonoras da parte externa do ouvido aosreceptores de som na parte interna, que fica medial ao ouvido médio.

O osso hióide não é realmente parte do crânio, mas é conveniente descrevê-lo em relaçãoa ele. O hióide é um osso em formato de U, suspenso em frente do pescoço (em frente à quartavértebra cervical) por ligamentos, a partir dos processos estilóides dos ossos temporais (verFigura 3.5). O hióide forma parte da laringe (caixa de fonação) e provê inserção para algunsdos músculos que movimentam a boca e a língua.

Suturas e Fontanelas

No crânio adulto, as bordas de muitos ossos são serráteis, de forma que eles se encaixem firme-mente entre si, formando articulações imóveis. A linha serrilhada das articulações é similar emaspecto à linha de costura e, por essa razão, cada articulação é chamada de sutura (ver Figura

Figura 3.8. (a) Aspecto anterior do crânio; (b) aspecto anterior de uma seção coronal do crânio através das concavidades oculares.

Septo

Osso parietal

Osso frontal

Osso esfenóide

Osso lacrimal

Osso nasal

Osso vômer

Concavidadeocular direita

Septo

Fossa nasal direita

Crânio

Cérebro

ba

Sutura coronal

Osso temporal

Osso etmóide

Osso zigomático

Osso maxilar

Mandíbula

Seio frontalesquerdo

Seio etmoidalesquerdo

Seio maxilaresquerdo

74 JAMES WATKINS

3.6b, e d). As articulações entre os ossos do crânio em um bebê são também chamadas desuturas, mesmo que os ossos estejam unidos por membranas de tecido fibroso e, conseqüente-mente, não se encaixem entre si (ver Figura 3.6, a e c). O tecido fibroso, descrito detalhadamenteno Capítulo 4, é flexível, forte e, em um bebê, moderadamente elástico.

As uniões flexíveis permitem aos ossos do crânio do bebê cruzarem entre si durante oprocesso do parto. Assim, o tamanho do crânio é efetivamente reduzido, o que facilita a passa-gem da cabeça do bebê através do canal de parto. Após o nascimento, a orientação dos ossos érapidamente restaurada. Em cada um dos ângulos (ou bordas) dos ossos parietais, o tecidofibroso está em forma de uma pequena camada, chamada de fontanela (Williams et al., 1995).Uma vez que cada osso parietal tem quatro ângulos e os ossos parietais unem-se superiormen-te no plano mediano, há seis fontanelas. A fontanela anterior, que normalmente se fecha dentrodos primeiros 18 meses, está na junção dos ossos parietal e frontal. Ao nascimento, o ossofrontal tem duas metades, unidas pela sutura interfrontal ou metópica; essas metades normal-mente se fusionam nos primeiros dois anos. A fontanela posterior está na junção dos ossosparietal e occipital e normalmente se fecha dentro dos primeiros dois anos também. Há duasfontanelas esfenoidais, uma em cada lado do esqueleto na junção dos ossos parietal, frontal,esfenóide e temporal. As fontanelas esfenoidais normalmente se fecham dentro dos primeirostrês meses. Há também duas fontanelas mastóides, uma de cada lado do crânio, na junção dosossos parietal, occipital e temporal. As fontanelas mastóides normalmente se fecham dentrodos primeiros dois anos.

Seios

Os ossos frontal, etmóide, esfenóide, maxilar e temporal são parcialmente ocos, resultando emcavidades chamadas de seios. Os seios se comunicam direta ou indiretamente com a cavidadenasal por meio de pequenos canais (ver Figura 3.8b). Assim como a cavidade nasal, os seiosestão cheios de ar. Os seios frontal, etmoidal, esfenoidal e maxilar são unidos diretamente àcavidade nasal, e são referidos como seios paranasais. Os seios nos ossos temporais estão uni-dos indiretamente à cavidade nasal via ouvido médio – os seios temporais estão ligados aoouvido médio e o ouvido médio comunica-se com a cavidade nasal. Durante as infecções res-piratórias, os seios podem-se tornar inflamados, resultando em uma condição dolorosa cha-mada sinusite. Os seios tornam o crânio mais leve e dão ressonância à voz. Entretanto, elesvariam consideravelmente de tamanho entre as pessoas e sua função precisa não é conhecida(Williams et al., 1995).

O crânio consiste de 29 ossos bastante achatados ou irregulares que envolvem o cére-bro, provêem a base para os principais órgãos dos sentidos e formam os maxilaressuperior e inferior. As principais partes incluem o crânio propriamente dito (oito ossos),a face (13 ossos), a mandíbula, os ossículos do ouvido (três em cada ouvido) e o hióide.

A Coluna Vertebral

Antes da maturidade, a coluna vertebral – também chamada de espinha – consiste de 33 ou 34ossos irregulares chamados de vértebras. As vértebras são divididas em cinco grupos bemdistintos: cervical, torácico, lombar, sacra e coccígeo (Figura 3.10, a e b). O pescoço consiste desete vértebras cervicais. A região torácica ou dorsal consiste de 12 vértebras cervicais que pro-vêem articulação para os 12 pares de costelas. A parte lombar consiste de cinco vértebras lom-bares. As cinco vértebras sacrais formam a parte posterior da pelve; na maturidade, as vérte-bras sacrais se fusionam para formar o sacro. As quatro ou cinco vértebras coccígeas são pe-quenas e representam uma cauda vestigial. As vértebras coccígeas normalmente se fusionamna maturidade para formar o cóccix, ou osso da cauda, que tem aproximadamente 3 cm e estáligado ao sacro por ligamentos.

Corpo da mandíbula

Figura 3.9. Aspecto lateralesquerdo da mandíbula.

Côndilo da mandíbula

Ramo damandíbula


Antes da maturidade, a coluna vertebral consiste de 33 ou 34 ossosirregulares chamados de vértebras, que se fusionam em 26 ossos nacoluna vertebral adulta. A função da coluna vertebral é prover umaarcada de sustentação flexível para a cabeça, os braços e o tronco.

Quando vista de lado, a coluna vertebral de um recém-nascido é cônca-va anteriormente (Figura 3.10c). Entre três e seis meses de idade a cri-ança aprende a firmar a cabeça e, como resultado, o formato da regiãocervical muda de côncavo anteriormente para convexo. Similarmente,quando a criança aprende a ficar em pé e a caminhar – entre 10 e 18meses de idade –, o formato da região lombar também muda de anteri-ormente côncavo para convexo. As curvas cervical e lombar são referi-das como curvas secundárias, uma vez que se desenvolvem quando acriança adota uma postura ereta. As curvas torácica e sacrococcígea sãochamadas de curvas primárias, uma vez que são côncavas anteriormentepor toda a vida. A Figura 3.10a mostra o formato da coluna vertebraladulta vista do aspecto lateral esquerdo.

Estrutura de uma Vértebra

Ao nascimento, cada vértebra, com exceção das duas primeiras vérte-bras cervicais, consiste de três elementos ósseos unidos por cartilagem(Williams et al., 1995) (Figura 3.11a). O elemento anterior, o centro oucorpo, é basicamente um bloco de osso com lados levemente côncavose superfícies superior e inferior razoavelmente achatadas e em formatode rim. Os corpos vertebrais são responsáveis principalmente pela trans-missão de cargas, especialmente o peso da cabeça, dos braços e do tron-co. Os elementos posteriores são arcos curvos que formam as duasmetades de um arco, ou seja, o arco vertebral ou neural. Cada metadedo arco consiste de uma porção anterior chamada pedículo e de umaporção posterior chamada lâmina. As duas lâminas normalmente sefusionam posteriormente durante o primeiro ano (Figura 3.11b). Ospedículos normalmente se fusionam com as áreas laterais superiores eposteriores do corpo vertebral entre o terceiro e o sexto ano (Figura3.11c). O buraco formado pelo arco e a parte posterior do corpo, atravésdo qual passa a medula espinhal, é chamado de forame vertebral. Oarco vertebral funciona principalmente para proteger a medula espi-nhal.

Após a fusão das lâminas, sete processos se originam a partir doarco. A espinha da vértebra estende-se para trás a partir do ponto defusão das lâminas. Em cada lado do arco, três processos se originam dajunção do pedículo e da lâmina. Um processo transverso estende-selateralmente, um processo articular superior estende-se para cima, eum processo articular inferior estende-se para baixo (Figura 3.12). Osprocessos espinhoso e transverso são basicamente alavancas que for-necem áreas de inserção para músculos, tendões e ligamentos. Comrelação a cada par de vértebras adjacentes, os processos articulares su-periores da vértebra inferior se articulam por meio de facetas com osprocessos articulares inferiores das vértebras superiores (Figura 3.12a).Essas articulações são chamadas de articulações facetárias ou apofisárias.Na maioria das posturas eretas as articulações facetárias transmitemalguma carga. Em geral, a pressão transmitida por essas articulações

Figura 3.10. A coluna vertebral; (a) aspecto lateralesquerdo (adulto); (b) aspecto posterior (adulto); (c)aspecto lateral esquerdo (bebê).

c

ba

Sacro

Cóccix

Lombar

Cervical

Torácica

76 JAMES WATKINS

diminui com a flexão do tronco (inclinação para frente) e aumenta com a extensão do tronco(inclinação para trás). Além da transmissão de carga, a orientação dos processos articularessuperiores e inferiores de certa forma determina o tipo e a amplitude de movimentos entre asvértebras adjacentes. A estrutura e a função das articulações facetárias são discutidas no Capí-tulo 6.

Cada par de vértebras adjacentes, exceto as duas primeiras vértebras cervicais, são uni-das por um forte disco elástico de fibrocartilagem, chamado de disco intervertebral, para for-mar uma articulação intervertebral. O movimento entre as vértebras adjacentes ocorre porcausa da deformação dos discos intervertebrais (principalmente em resposta às cargas de incli-nação e torção) e por deslizamento das articulações facetárias.

Em cada lado do arco vertebral há uma depressão na parte superior do pedículo chamadaincisura vertebral superior (ver Figura 3.12b). Uma vez que o pedículo une-se à parte posteriore superior do corpo, existe uma incisura vertebral inferior muito maior sob o pedículo. Comrespeito a cada par de vértebras adjacentes, a incisura vertebral inferior da vértebra superior ea incisura vertebral superior da vértebra inferior formam um orifício chamado forameintervertebral (figura 3.13a). Um nervo espinhal (periférico) ocupa o forame intervertebral (Fi-gura 3.13b).

Características Peculiares das Vértebras

As vértebras gradualmente aumentam de tamanho a partir da segunda vértebra cervical até osacro. Esse aumento reflete o aumento no peso que as vértebras têm que sustentar (ver Figura3.10a). Há também alterações no tamanho, no formato e na orientação dos processos das vérte-bras. Tais alterações são razoavelmente graduais dentro de cada uma das regiões – cervical,torácica e lombar –, mas tendem a ser mais marcadas nas junções entre as regiões (ver Figura3.10, a e b). As vértebras em cada região da coluna têm características que as distinguem dasvértebras de outras regiões.

Cervical. Todas as vértebras cervicais (C1 a C7) têm um buraco chamado forame transverso,dentro de cada processo transverso. Somente as vértebras cervicais têm essa característica (Fi-gura 3.14). A primeira vértebra cervical chama-se atlas. Ela não tem corpo e basicamente con-siste de um arco anterior e um arco posterior que, juntos, formam um anel ósseo (Figura 3.15a).As facetas nos processos articulares superiores do atlas se articulam com os côndilos occipitaispara formar a articulação atlanto-occipital, que une o crânio com a coluna vertebral. A espinhado atlas é rudimentar e os processos transversos do atlas, como em todas as vértebras cervicais,são curtos.

A segunda vértebra cervical chama-se áxis. O áxis tem um corpo e um arco vertebral.Projetando-se para cima a partir da parte superior do corpo do áxis encontra-se um processo

Figura 3.11. Estágios precoces no desenvolvimento de uma vértebra típica (aspecto superior).

Foramevertebral

Processotransverso

cbaNascimento um ano seis anos

Corpo

Cartilagem

Pedículo

Lâmina

Pedículo

Espinha

Lâmina


conhecido como dente ou processo odontóide (Figura 3.15, b e c). Uma faceta na parte anteriordo dente se articula com uma faceta na parte posterior do arco anterior do atlas. O dente émantido contra o arco anterior do atlas pelo ligamento transversal do atlas, que abarca a parteposterior do dente (Figura 3.15, a, c e d). Até certo ponto o atlas roda (em um plano transversal)ao redor do dente; daí o nome áxis (eixo).

O dente representa a maior porção do corpo do atlas que, durante o crescimento fetal,se separa e se fusiona com o áxis. Não há disco intervertebral entre o atlas e o áxis. A espinhado áxis é bastante curta, e sua ponta é bífida, ou seja, dividida em dois ramos (ver Figura3.15b).

As restantes cinco vértebras cervicais (C3, C4, C5, C6 e C7) são similares, cada uma con-sistindo de um corpo em forma de rim e de um arco vertebral (ver Figura 3.14). As espinhas deC3 a C6 são todas bífidas e gradualmente aumentam de tamanho. Em relação à espinha doáxis, a espinha de C3 é levemente mais curta, e a espinha de C6 é levemente mais longa. Aespinha de C7 é muito maior que a de C6 e pode ser facilmente sentida como uma proeminên-cia da parte posterior e inferior do pescoço. Por esse motivo, C7 é algumas vezes referida comoa vértebra proeminente.

As facetas dos processos articulares superiores e inferiores das vértebras cervicais articu-lam-se em planos oblíquos que se orientam para baixo lateral e posteriormente. A orientaçãodas articulações facetárias, os processos transversos curtos, os discos intervertebrais relativa-mente grossos e as espinhas relativamente curtas de C3 a C6 combinam-se para que haja umagrande amplitude de movimento na região cervical como um todo, ao se comparar com asoutras regiões da coluna.

Figura 3.12. Uma vértebra típica; (a) aspecto superior; (b)aspecto lateral esquerdo.

Processo transverso

Faceta

Espinha

Forame vertebral

Processo articularsuperior

Processo articularinferiorFaceta

Incisura vertebralinferior

Corpo

Espinha

Figura 3.13. (a) Três vértebras lombares articuladas; (b) relação damedula espinhal e dos nervos espinhais com uma vértebra lombar.

Nervo espinhal

b

a

b

a

Disco intervertebral


Forameintervertebral

Faceta do processoarticular inferior

Medula espinhal


Incisura vertebralsuperior

Processo transverso

Corpo

78 JAMES WATKINS

Torácica. As vértebras torácicas (T1 a T12) podem ser identificadas pela presença de facetasnos corpos para as articulação com as cabeças (extremidades posteriores) das costelas. As 10vértebras torácicas superiores também se articulam com seus pares correspondentes de coste-las por meio de facetas nos aspectos ântero-laterais dos processos transversos (Figura 3.16). Emcada lado do corpo de T1 existe uma faceta superior inteira e uma hemifaceta (meia faceta)inferior; as cabeças do par mais superior das costelas se articulam com as facetas inteiras noslados de T1 (Figura 3.16a). Em cada lado dos corpos de T2 a T8 existe uma hemifaceta superiore uma hemifaceta inferior. As cabeças do segundo par de costelas se articulam, no lado corres-pondente, com a hemifaceta inferior de T1 e a hemifaceta superior de T2 (Figura 3.16a). Em

Contorno doodontóide

Tubérculoposterior

Contorno doligamentotransverso

Processo transverso

Forametransverso

Tubérculoanterior

Faceta noodontóide

Corpo doáxis

Forame transverso

Figura 3.14. Uma típica vértebra cervical; (a) aspecto lateral esquerdo; (b) aspecto superior.

Odontóide

Espinha

Processo articularinferior

Faceta no odontóide

Faceta articularsuperior

Corpo

Forame transverso

Odontóide

Tubérculoanterior

Ligamentotransverso

Corpo doáxis

Figura 3.15. O atlas e o áxis; (a) aspecto superior do atlas; (b) aspecto superior do áxis; (c) aspectolateral direito do áxis; d) seção mediana através do atlas, do áxis e da terceira vértebra cervical.

ba

ba

dc

Facetaarticular superior


cada lado do corpo de T9 existe uma hemifaceta superior e as cabeças doterceiro ao nono par de costelas se articulam com os lados dos corpos deT2 a T9 da mesma maneira que o segundo par de costelas. Em cada ladodos corpos de T10 (Figura 3.16b) a T12, existe uma faceta inteira que searticula com os pares costais décimo a décimo segundo.

As espinhas das vértebras torácicas são relativamente longas e ten-dem a se sobrepor, especialmente no meio da região (ver Figura 3.10a).Os processos transversos das vértebras torácicas são também relativa-mente longos; eles gradualmente aumentam de comprimento de T1 a T12.As facetas articulares superior e inferior se articulam em um plano quecai para baixo e para trás. As espinhas sobrepostas, discos intervertebraisrelativamente finos, e o efeito separador das costelas resultam em umaamplitude geral de movimentos na região torácica menor do que na re-gião cervical.

Lombar. As vértebras lombares (L1 a L5) têm processos transversos rela-tivamente longos e espinhas grandes e achatadas de formato retangular(Figura 3.17). A principal característica diferenciadora da vértebra lom-bar é a orientação das facetas nos processos articulares superior e inferi-or. As facetas nos processos articulares superiores orientam-se medial eposteriormente, e as facetas nos processos articulares inferiores estão vi-radas lateral e anteriormente (Figura 3.17). A orientação das facetas arti-culares limita a rotação das vértebras lombares em um eixo vertical. En-tretanto, os discos intervertebrais relativamente grossos na região lom-bar garantem uma amplitude de movimento muito maior em outras di-reções.

Sacro. As vértebras sacrais (S1 a S5) tornam-se progressivamente meno-res a partir de S1 até S5. O sacro é formado pela fusão ou fusão parcial dasvértebras sacrais. Quando visto de frente (ou por trás), o sacro é mais oumenos triangular, com o ápice apontando para baixo (Figura 3.18a). Aborda anterior da superfície superior da primeira vértebra sacral se pro-jeta para frente e é chamada de promontório do sacro. A parte anterior dosacro é côncava, principalmente pela orientação de S3, S4 e S5 (Figura3.18b). Entretanto, na posição anatômica, a grande porção superior dosacro (S1 e S2) está angulada para baixo e para trás, o que tende a acentu-ar a curva lombar (ver Figura 3.10a).

O sacro está prensado entre os ossos direito e esquerdo do quadril e,assim, fornece uma firme base para o resto da coluna vertebral. O aspectoanterior do sacro é bastante liso, exceto por quatro linhas transversas re-sultantes da fusão total ou parcial dos corpos das vértebras sacrais (Figu-ra 3.18a). No final de cada uma das linhas transversas há um orifício cha-mado forame sacral. Os quatro pares de forames sacrais são formadospela fusão das extremidades dos processos transversais das vértebrassacrais.

Em comparação com a superfície anterior relativamente lisa, a su-perfície posterior do sacro provê inserção para um grande número deligamentos e de aponeuroses e é bastante rugosa. A superfície posteriorpossui cinco cristas (cristas sacrais), verticalmente paralelas umas às ou-tras. A fusão das quatro espinhas sacrais superiores forma a crista sacralmediana. As cristas sacrais intermediárias e laterais (duas cada) são for-madas pela fusão dos processos articulares (exceto para os processos su-periores de S1) e as extremidades dos processos transversos das vérte-bras sacrais, respectivamente (Figura 3.18b). Os processos chamados tu-bérculos sacrais ou tubérculos transversos, que dão às cristas um aspecto

Figura 3.16. Vértebras torácicas; (a) aspecto la-teral direito das primeiras duas vértebras toráci-cas; (b) aspecto lateral direito da décima vérte-bra torácica.

Faceta inteira

Hemifaceta

Disco intervertebral

Faceta inteira

Figura 3.17. Uma típica vértebra lombar; (a) as-pecto lateral esquerdo; (b) aspecto superior.

a

b

b

a

Faceta no processotransverso

80 JAMES WATKINS

ondulado, marcam os locais de fusão. Além desses tubérculos habitualmente há outros dois,um em cada lado, que se projetam posterior e lateralmente a partir do corpo de S1, lateralmen-te aos processos articulares superiores de S1; esses tubérculos são referidos como os tubérculostransversos de S1 (Figura 3.18c). Em cada aspecto lateral superior do sacro há uma superfíciearticular relativamente grande, com formato de C ou L, chamada superfície auricular (aurícula= em formato de orelha) (Figura 3.18b). As superfícies auriculares são formadas pelas expan-sões laterais dos processos transversos fusionados de S1, S2 e S3. As superfícies auriculares dosacro articulam-se com os ossos do quadril (ossos inominados) para formar as articulaçõessacroilíacas (ver Capítulo 6).

Uma fossa sacral relativamente grande, oval ou circular, está adjacente à borda posteriordo ângulo de cada superfície auricular. Existe habitualmente uma fossa sacral menor na extre-midade distal de cada superfície auricular (Figura 3.18b). O sacro e os ossos direito e esquerdodo quadril formam um anel ósseo completo chamado pelve ou cintura pélvica. Conseqüente-mente, o sacro é uma parte importante da coluna vertebral e da pelve.

A maioria das vértebras consiste de um corpo (responsável pela transmissão de car-gas), um arco vertebral (responsável pela proteção à medula espinhal) e sete proces-sos que se originam a partir do arco. Três dos processos (espinhoso e transversos)fornecem áreas de inserção para músculos, tendões e ligamentos. Os outros proces-sos, os articulares superior e inferior que formam as articulações facetárias, auxiliam atransmitir cargas na maioria das posturas e ajudam a determinar o tipo e a amplitude demovimentos entre as vértebras adjacentes.

Figura 3.18. O sacro e o cóccix; (a) aspecto anterior do sacro e do cóccix; (b) aspecto lateral direito dosacro e do cóccix; (c) aspecto superior do sacro.

Promontório sacral

Foramessacrais

Linhastransversas Cóccix

Grande fossa sacral

Superfícieauricular

Cóccix

Processo articular superior

Cristas sacrais:medianaintermediárialateral

Tubérculo transverso de S1Canal sacral

(forame vertebral)


O Arcabouço Costal

O arcabouço costal tem grosseiramente o formato de um cone ereto, parcialmente achatado defrente para trás (Figura 3.19). O arcabouço consiste de 12 pares de costelas e do esterno. Umavez que as costelas formam a maior parte do arcabouço (parede do cone), elas apresentam umformato curvo distinto (Figura 3.20). As cabeças (extremidades posteriores) das costelas se ar-ticulam com as vértebras torácicas, como previamente descrito. As extremidades anterioresdos 10 pares superiores de costelas são presas ao esterno por pedaços de cartilagem costal(costal = costelas). Os sete pares superiores de costelas são presos ao esterno por cartilagenscostais separadas, sendo algumas vezes referidos como costelas verdadeiras. As cartilagenscostais do oitavo, do nono e do décimo pares de costelas fusionam entre si antes de fundir comas cartilagens costais das sétimas costelas (ver Figura 3.19). Conseqüentemente, enquanto ossete pares superiores de costelas têm uma inserção cartilaginosa direta no esterno, os parescostais oitavo, nono e décimo têm uma inserção cartilaginosa indireta no esterno. Os dois paresinferiores de costelas não se prendem ao esterno; as extremidades anteriores dessas costelassão livres, e elas são referidas como costelas flutuantes. Pelo fato de nenhum dos cinco paresinferiores de costelas ter uma inserção cartilaginosa direta ao esterno, essas costelas são algu-mas vezes referidas como costelas falsas.

As Costelas

Os 10 pares superiores de costelas estão presos ao corpo e aos processos transversos das vérte-bras torácicas correspondentes. Em cada uma das costelas a cabeça está separada da faceta quese articula com o processo transverso por um colo curto (ver Figura 3.20). Lateralmente adja-cente à faceta há um tubérculo, que provê inserção para ligamentos que sustentam a colunavertebral. Uma vez que a faceta e o tubérculo estão adjacentes, a faceta é com freqüência cha-mada de faceta tubercular. Lateralmente ao tubérculo, aproximadamente na mesma distânciaentre o tubérculo e a cabeça, a costela tende a se dobrar para frente; essa dobra na costela é

Figura 3.19. O arcabouço costal; (a) aspecto anterior; (b) aspecto lateral esquerdo.

Esterno

Cartilagem costal

ba

82 JAMES WATKINS

chamada de ângulo da costela e provê inserção para os músculos do dorso. A parte de umacostela entre o ângulo e a extremidade anterior é chamada de diáfise.

O Esterno

O esterno é um osso bastante achatado e consiste de três partes: manúbrio, corpo e processoxifóide (Figura 3.21). O manúbrio ocupa o quarto superior do esterno. No centro de sua bordasuperior encontra-se uma depressão chamada incisura jugular ou incisura supra-esternal (su-pra = acima). Em cada lado dessa incisura existe uma faceta para a articulação com a extremi-dade medial da clavícula correspondente. Em cada um dos aspectos laterais do manúbrio háuma faceta para articulação com a cartilagem costal da primeira costela correspondente. Emcada extremidade da junção transversa entre o manúbrio e o corpo do esterno há uma facetapara articulação com a cartilagem costal da segunda costela correspondente. O corpo do esterno,que ocupa mais da metade de seu comprimento, também apresenta facetas para articulaçãocom as cartilagens costais do terceiro ao sétimo pares de costelas. As cartilagens costais dosétimo par de costelas estão inseridas em cada extremidade da junção transversal entre o corpodo esterno e o processo xifóide. Esse fornece inserção para alguns dos músculos abdominais;ele consiste de cartilagem que habitualmente se transforma em osso perto dos 40 anos de idade(Tortora e Anagnostakos, 1984).

Movimento das Costelas

Os espaços entre as costelas são chamados de espaços intercostais; os músculos ocupam total-mente esses espaços. Esses músculos, em associação com outros músculos do tórax, movem ascostelas durante a respiração. Durante a inspiração, cada costela oscila para cima e para foraem um eixo oblíquo que passa através das articulações costovertebrais da costela – as articula-ções entre a faceta tubercular e o processo transverso e entre a cabeça e o corpo ou dos corposvertebrais (ver Figura 3.20b). O movimento para cima e para fora das costelas é acompanhadopor uma leve oscilação para cima e para frente do corpo do esterno por sobre o manúbrio. Osmovimentos combinados das costelas e do esterno diminuem a pressão dentro do tórax, e o ar

Figura 3.21. O esterno; (a) aspecto anterior;(b) aspecto lateral esquerdo.

Colo Facetatubercular

Tubérculo Ângulo

Faceta superiorna cabeça

Incisurajugular

Manúbrio

Corpo doesterno

b

a ba

Processoxifóide

Faceta paraarticulação com a

clavícula

Facetas paraarticulação

com costelas

Facetassuperior einferior nacabeça

Diáfise

Eixo de rotaçãoda costela

Figura 3.20. (a) Aspecto posterior de uma costela;(b) aspecto superior de um típico par de costelasarticulando-se com uma vértebra torácica.


entra nos pulmões. Durante a expiração, as costelas e o esterno são empurrados para baixopela elasticidade das cartilagens costais e pelos pulmões e pela tração de vários ligamentos emúsculos que são estirados durante a expiração.

O arcabouço costal consiste do esterno e de 12 pares de costelas. O arcabouço costalcomo um todo é uma estrutura relativamente flexível, fornecendo proteção para o cora-ção e os pulmões, e também muito importante na ventilação pulmonar durante a respi-ração.

O Esqueleto Apendicular

O esqueleto apendicular consiste dos ossos dos membros superior e inferior. Em um adulto, 32ossos formam cada membro superior, e 31 ossos, cada membro inferior; o esqueleto apendicularcomo um todo é composto de 126 ossos.

O Membro Superior

Para propósitos descritivos, cada membro superior será dividido em cinco regiões: ombro(escápula e clavícula), braço (úmero), antebraço (rádio e ulna), punho (oito ossos cárpicos) emão (cinco metacárpicos e 14 falanges) (Figura 3.22).

Os membros superiores consistem de 64 ossos, 32 em cada lado, e podem ser dividi-dos em cinco regiões: ombro, braço, antebraço, punho e mão.

O Ombro

O ombro consiste da escápula (omoplata) e da clavícula. Junto com o manúbrio, as escápulas eas clavículas de ambos os membros superiores formam um anel ósseo incompleto chamado decintura escapular (Figura 3.23). Os braços estão suspensos pela cintura escapular.

Clavícula

Escápula

Úmero

Ulna

Rádio

CarpaisMetacarpais

Falanges

Clavículaesquerda

Manúbrio

Articulaçãoesternoclavicular

direita

Articulação acromioclavicular direita

Figura 3.22. O membro superior direito; (a) aspectoanterior; (b) aspecto posterior.

Figura 3.23. Aspecto superior da cintura escapular.

Escápula esquerda

Ângulo detransporte

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A extremidade medial de cada clavícula se articula com o manúbrio para formar umaarticulação esternoclavicular, e a extremidade lateral se articula com o processo acromial daescápula correspondente para formar uma articulação acromioclavicular (Figuras 3.23 e 3.24).As escápulas não estão conectadas ao esqueleto axial, mas são mantidas em posição nas parteslaterais superiores e posteriores do arcabouço costal por músculos. Conseqüentemente, cadaescápula tem uma amplitude considerável de movimentos. A maioria dos movimentos da re-gião do ombro envolve movimentos nas articulações esternoclavicular e acromioclavicular (verCapítulo 7).

Vistas superiormente, cada clavícula tem o formato de um “S” – côncavo ântero-lateral-mente e póstero-medialmente (Figuras 3.23 e 3.24a). No plano transverso o terço lateral decada clavícula é bastante achatado; entretanto, os dois terços mais mediais se tornam progres-sivamente mais grossos e arredondados em direção à extremidade medial (Figura 3.24b). Alémde formarem as únicas articulações ósseas do membro superior com o esqueleto axial, as claví-culas agem como sustentáculos horizontais que mantêm a posição lateral da escápula e, assim,dão amplitude aos ombros.

Cada escápula consiste de uma porção relativamente grande, achatada e triangular, cha-mada de lâmina, com três características proeminentes originando-se a partir da lâmina (Figu-ra 3.24, c, d e e). O ápice da lâmina é chamado de ângulo inferior e aponta diretamente parabaixo. A grande superfície anterior da lâmina é chamada de fossa subescapular. Um grandeprocesso, chamado de espinha da escápula, origina-se a partir de uma linha oblíqua que correlateralmente e para cima no terço superior da superfície posterior da lâmina. Como essa, aespinha é relativamente achatada e de formato triangular; a borda posterior da espinha formauma crista que pode ser facilmente sentida sob a pele. A superfície superior da espinha e asuperfície posterior da lâmina acima da espinha formam uma goteira em forma de V chamadade fossa supra-espinhosa. A superfície inferior da espinha e a grande superfície posterior dalâmina abaixo da espinha formam uma grande área chamada de fossa infra-espinhosa.

Projetando-se lateral e levemente para cima a partir da extremidade lateral da espinhaestá o processo acrômio, formando a parte posterior de um arco osteofibroso acima da articu-lação do ombro. O processo do acrômio também pode ser sentido sob a pele na ponta do om-bro. No ângulo superior e lateral da lâmina existe uma superfície articular relativamente gran-de, rasa e de formato oval, a fossa glenóide. Na posição anatômica, a fossa glenóide está viradapara fora, levemente para frente e para cima. A fossa glenóide forma a articulação do ombro(articulação glenoumeral) com a cabeça do úmero.

Originando-se da parte súpero-anterior da base da fossa glenóide está uma projeção asse-melhada a um dedo, o processo coracóide; esse processo se curva lateralmente, de forma quesua ponta está em frente da articulação do ombro. O processo coracóide, o processo do acrômio,a crista da espinha e a borda medial da lâmina fornecem áreas de inserção para os músculosrelacionados principalmente com o movimento da escápula e da clavícula nas articulaçõesesternoclavicular e acromioclavicular e no úmero ao nível da articulação do ombro. Em con-traste, as grandes superfícies anterior e posterior da lâmina (fossas subescapular, supra e infra-espinhosa) dão inserção para os músculos envolvidos principalmente na estabilização da arti-culação do ombro – mantendo a fossa glenóide e a cabeça do úmero em contato permanente.

A região do ombro consiste da escápula e da clavícula. A extremidade medial da claví-cula se articula com o manúbrio para formar a articulação esternoclavicular, unindo omembro superior e o esqueleto axial. A extremidade lateral da clavícula se articula coma escápula para formar a articulação acromioclavicular. Junto com o manúbrio, asescápulas e as clavículas de ambos os membros superiores formam um anel incomple-to chamado cintura escapular.


O Braço

Existe apenas um osso no braço, o úmero. O úmero é um osso longo típico, consistindo de umadiáfise relativamente longa entre duas extremidades bastante bulbosas (Figura 3.25). A extre-midade distal do úmero tem quatro características: cabeça, grande tuberosidade, pequenatuberosidade e sulco bicipital. A cabeça é um hemisfério quase perfeito que, como mencionadoanteriormente, se articula com a fossa glenóide para formar a articulação do ombro. A cabeça

Faceta parao acrômio

Figura 3.24. A clavícula e a escápula; (a) aspecto superior da clavícula direita; (b) aspecto anterior da clavícula direita; (c) aspectoanterior da escápula direita; (d) aspecto lateral da escápula direita; (e) aspecto posterior da escápula direita.

Tubérculo conóide Faceta para o manúbrio

Processo acrômio

Processo coracóide

Espinha

Fossasubescapular

Ângulo inferior

Fossa supra-espinhosa

Processo coracóide

Crista daespinha

Fossa infra-espinhosa

Faceta para a clavícula

Processo acrômio

Fossaglenóide

e

dc

b

a

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está virada paramedialmente, para cima e para trás. A superfície articular da cabeça é muitomaior que a da fossa glenóide. Essa diferença em tamanho entre as superfícies articulares,combinada com o fato de a fossa glenóide ser rasa, permite uma grande amplitude de movi-mentos na articulação do ombro. Adjacente à cabeça, ocupando toda a parte lateral da extremi-dade proximal do úmero, está a grande tuberosidade. Adjacente à cabeça, na parte anterior,está a tuberosidade pequena . Correndo verticalmente para baixo, entre as duas tuberosidades,está o sulco bicipital (sulco intertubercular). A cabeça está separada das duas tuberosidadespor um colo anatômico mal definido, e a extremidade proximal como um todo está unida àdiáfise principal por um colo cirúrgico curto.

Os dois terços superiores da diáfise do úmero são mais ou menos cilíndricos. O terçodistal gradualmente se torna mais alargado (no plano coronal) em direção à extremidade distal.A superfície da diáfise é relativamente lisa, exceto por uma área rugosa no meio da parte ântero-lateral – a tuberosidade deltóide –, onde o músculo deltóide se insere no osso.

A extremidade distal do úmero tem uma superfície articular em formato cilíndrico, con-sistindo de dois côndilos fusionados entre si por seus lados. O côndilo lateral é chamado decapítulo e o côndilo medial, maior e em formato de carretel, é chamado de tróclea. Na parteanterior, logo acima do capítulo, encontra-se uma pequena depressão conhecida como fossaradial. Logo acima da tróclea, encontra-se uma depressão similar conhecida como fossacoronóide. Na parte posterior existe uma depressão relativamente grande, logo acima e contí-nua com a tróclea – a fossa olecraniana. O epicôndilo medial, facilmente sentido sob a pele naparte medial do cotovelo, projeta-se medialmente a partir da tróclea. O epicôndilo lateral –menor – projeta-se lateralmente a partir do capítulo. Estendendo-se para cima a partir doepicôndilo lateral à parte principal da diáfise, está uma crista distinta, chamada de cristasupracondilar lateral. Uma crista similar, a crista supracondilar medial, estende-se para cima apartir do epicôndilo medial.

O úmero é o único osso do braço. A extremidade proximal articula-se com a escápulapara formar a articulação do ombro (glenoumeral), e a extremidade distal articula-se

Figura 3.25. O úmero direito; (a) aspecto anterior; (b) aspecto posterior.

Sulcobicipital

Epicôndilolateral

Cabeça

Coloanatômico

Colocirúrgico

Tróclea

Grandetuberosidade

Fossaolecraniana

Capitulum

baGrande

tuberosidade

Pequenatuberosidade

Tuberosidadedeltóide

Cristasupracondilar

lateral

Fossa radial

Fossacoranóide

Cristasupracondilar

medial

Epicôndilomedial


com o rádio e a ulna para formar a articulação do cotovelo. O úmero é umosso longo típico, consistindo de uma diáfise relativamente longa entreduas extremidades expandidas, que aumentam a área de articulação nasuniões com o ombro e o cotovelo e, assim, diminuem o esforço nessasarticulações.

O Antebraço

Há dois ossos longos no antebraço, o rádio e a ulna. Na posição anatômica,o rádio está lateral à ulna (ver Figura 3.22; Figura 3.26). O aspecto anteriorda extremidade proximal da ulna é dominado por uma grande superfíciearticular côncava em formato de carretel – a incisura da tróclea. Essaincisura articula-se com a tróclea do úmero para formar parte da articula-ção do cotovelo (Figura 3.26). A metade proximal da incisura troclear for-ma a parte anterior do olécrano (ou processo olecraniano). A ponta docotovelo, facilmente sentida sob a pele, é o ponto póstero-superior doolécrano. Quando o cotovelo está completamente estendido, a parteproximal da borda da incisura troclear ocupa a fossa olecraniana na parteposterior do úmero (ver Figura 3.25b). A metade distal da incisura troclearforma a parte ântero-superior do processo coronóide, projetando-se ante-riormente a partir da diáfise da ulna. Quando o cotovelo está completa-mente flexionado, o processo coronóide ocupa a fossa coronóide na parteântero-inferior do úmero (ver Figura 3.25a). A parte ântero-inferior doprocesso coronóide, junto com uma pequena parte da diáfise com a qual écontínua, é habitualmente rugosa. Essa área sem nome é a área de inser-ção de um dos músculos que flexionam a articulação do cotovelo (braquial).Adjacente e contínuo com a borda ínfero-lateral da incisura troclear estáuma pequena superfície articular chamada de incisura radial (Figura 3.26b).

A diáfise da ulna afila-se levemente, de proximal para distal. Embo-ra a maior parte da diáfise seja relativamente lisa, os dois terços inferioresda parte lateral têm uma crista bastante afilada chamada de borda interóssea da ulna. A extre-midade distal da ulna tem uma pequena cabeça em formato de tambor com uma pequenaprojeção na sua parte póstero-medial, chamada de processo estilóide da ulna. A extremidadeproximal do rádio consiste de uma cabeça em formato de tambor, separada da parte principalda diáfise por um curto colo cilíndrico (Figura 3.26a). O lado circular e a superfície superior dacabeça formam uma superfície articular contínua. O lado articula-se com a incisura radial naulna, e a superfície superior com o capítulo no úmero. A articulação do cotovelo consiste dasarticulações entre a tróclea e a incisura troclear e entre o capítulo e a cabeça do rádio. Na articu-lação do cotovelo, a incisura troclear e a superfície superior da cabeça do úmero formam umasuperfície articular virtualmente contínua.

Uma projeção áspera na parte anterior e medial da base do colo é a tuberosidade radial. Adiáfise do rádio é bastante lisa, exceto por uma crista afilada ao longo da parte medial, chama-da de borda interóssea do rádio. Em contraste com a ulna, a extremidade distal do rádio émuito mais grossa que a extremidade proximal. A parte lateral da extremidade distal do rádioforma uma pequena projeção, conhecida como processo estilóide do rádio. A parte inferior daextremidade distal é dominada por uma superfície articular côncava bastante grande e maisou menos quadrangular. Adjacente e contínua com a borda medial dessa superfície está a incisuraulnar, uma pequena superfície articular. Essa incisura articula-se com o lado da cabeça da ulna.

Na posição anatômica, o rádio e a ulna ficam lado a lado com seus longos eixos, mais oumenos paralelos um ao outro (ver Figura 3.22a). Com o rádio e a ulna nessa posição, o ante-braço é descrito como supinado. O rádio é capaz de mover-se em relação à ulna por meio desuas articulações, proximal e distal, entre os dois ossos. Quando a cabeça radial roda dentroda incisura radial, a extremidade distal do rádio se move ao redor da cabeça da ulna; o rádiocomo um todo roda em um eixo que passa através das cabeças do rádio e da ulna (Figura

Figura 3.26. O rádio e a ulna; (a) aspecto anteri-or do rádio e ulna direitos; (b) aspecto lateral daextremidade proximal da ulna direita.

Olécrano

Cabeça do rádio

Colo do rádio

Processoestilóide do rádio

Incisura troclear

Processo coronóide

Cabeça da ulna

Processoestilóide da

ulna

Olécrano

Colo do rádio

Processo coronóide

Incisura troclear

a

b

Tuberosidaderadial

Borda interósseada ulna

Bordainterósseado rádio

88 JAMES WATKINS

3.27, a e b). Conseqüentemente, a rotação medial sobre a ulna a partir daposição anatômica resulta no rádio cruzando sobre a ulna (Figura 3.27b).Quando o rádio cruza sobre a ulna, o antebraço é descrito como pronado.

A posição anatômica é perto da posição de supinação extrema, e aposição na qual o rádio está completamente cruzado sobre a ulna repre-senta a posição de pronação extrema. Quando o antebraço se move a par-tir da posição de supinação extrema para a pronação extrema, a mão érodada em seu eixo longo aproximadamente 180º (Figura 3.27, c e e). Como resto do membro superior na posição anatômica, a posição do antebraçona qual o plano da mão ocupa um plano paramedial é habitualmente refe-rida como a posição neutra (Figura 3.27d).

Na posição anatômica, os longos eixos do braço e do antebraço nãocoincidem e formam um ângulo obtuso na parte lateral (ver Figura 3.22b).Esse ângulo é chamado de ângulo de transporte e tende a estar na regiãode 165º em mulheres e de 175º em homens. O ângulo de transporte é cau-sado pela forma da tróclea do úmero. A extremidade medial da trócleaprojeta-se para baixo, aproximadamente 6 mm mais adiante que a extre-midade lateral, causando a inclinação ulnar para fora (Williams et al., 1995).O significado funcional do ângulo de transporte não está claro, mas seimagina que aumente a precisão na qual a mão pode ser controlada emmovimentos que envolvem a extensão do cotovelo em combinação com apronação do antebraço (Williams et al., 1995). O significado da diferençano tamanho do ângulo de transporte entre os gêneros feminino e masculi-no é desconhecido, mas pode estar relacionado com os ombros relativa-mente estreitos, a cintura menor e os quadris mais largos das mulheresem comparação com os homens.

O rádio e a ulna são os dois ossos longos do antebraço. As extremidadesproximal do rádio e da ulna se articulam com a extremidade distal do

úmero para formar a articulação do cotovelo, e as extremidades distais se articulamcom a fileira proximal dos ossos do carpo para formar a articulação do punho. O rádio ea ulna articulam-se entre si nas extremidades proximal e distal de tal forma que o rádioseja capaz de mover-se em relação à ulna. O movimento do rádio em direção à posiçãoanatômica é chamado de supinação, e o movimento do rádio para longe da posiçãoanatômica é chamado de pronação.

O Punho e a Mão

O punho consiste de oito irregulares e pequenos ossos chamados cárpicos. Quando articula-dos, os cárpicos formam o carpo, unindo as extremidades distais do rádio e da ulna à extremi-dade proximal da mão (Figura 3.28). Os cárpicos estão muito juntos; sete deles articulam-secom três ou quatro outros ossos dentre si, o rádio, a ulna e os metacárpicos da mão. Os cárpicos,cujos nomes tendem a refletir seus formatos, estão arranjados em uma fileira proximal e umadistal. De lateral para medial, a fileira proximal consiste do escafóide (formato de navio),semilunar (forma de meia-lua), piramidal (triangular) e pisiforme (formato de ervilha). Assuperfícies proximais do escafóide, semilunar e piramidal formam uma superfície elípticabiconvexa (arredondada para fora) que se articula com a superfície elíptica bicôncava (arre-dondada para dentro) formada pelas extremidades distais do rádio e da ulna. As articulaçõesentre essas duas superfícies elípticas constituem a articulação do punho. O pisiforme tem umaarticulação com a parte anterior e medial do piramidal. De lateral para medial, a fileira distaldos ossos do carpo consiste do trapézio (quatro lados com dois lados paralelos), do trapezóide(quatro lados), do capitato (o carpal central) e do hamato (com um processo tipo gancho ante-riormente). As séries de articulações entre as fileiras proximal e distal constituem a articulaçãomediocárpica.

Figura 3.27. Supinação e pronação do antebraçodireito; (a) antebraço supinado; (b) antebraço pro-nado; (c) supinação máxima; (d) posição neutra;(e) pronação máxima.

Eixo depronação esupinação

edc

ba


O punho consiste de oito irregulares e pequenos ossos chamados cárpicos, que searticulam entre si para formar o carpo. Os ossos do carpo estão arranjados em umafileira proximal e uma distal. A fileira proximal se articula com as extremidades distais dorádio e da ulna para formar a articulação do punho. A série de articulações entre asfileiras proximal e distal é chamada de articulação mediocárpica.

A mão consiste de cinco metacárpicos e de 14 falanges (ou dígitos) (ver Figura 3.28). Emvida, os metacárpicos estão unidos por partes moles e formam a palma da mão em seu aspectoanterior. Os metacárpicos são ossos longos em miniatura, e cada um consiste de uma base (aextremidade proximal), uma diáfise e uma cabeça (a extremidade distal). As superfíciesproximais das bases dos metacárpicos articulam-se com a fileira distal dos cárpicos para for-mar as articulações carpometacárpicas. As amplitudes de movimento combinadas nas articu-lações do punho, mediocárpica e carpometacárpica facilitam a grande amplitude de movimen-to para a mão como um todo. As bases dos quatro metacárpicos mediais articulam-se entre silado a lado. Embora a base do primeiro metacárpico (polegar) esteja mais perto que a do se-gundo (dedo indicador), as bases de ambos não se articulam habitualmente entre si. As diáfisesdos metacárpicos são relativamente achatadas posteriormente e bastante arredondadas anteri-ormente. A cabeça de cada metacárpico tem uma superfície articular condilar convexa.

Cada um dos quatro dedos consiste de três falanges (proximal, média e distal), enquantoo polegar consiste de apenas duas (proximal e distal). Em cada dedo e no polegar, as falangesse tornam progressivamente menores de proximal para distal. Assim como os metacárpicos, asfalanges consistem de uma base (proximal), uma diáfise e uma cabeça (distal). A extremidadeproximal da base de cada falange proximal consiste de um côndilo côncavo articulando-secom a cabeça de seu metacárpico correspondente para formar uma articulaçãometacarpofalângica. Enquanto as diáfises dos metacárpicos são mais ou menos cilíndricas, as

Figura 3.28. Aspecto anterior do punho e da mão direitos.

Semilunar

Falanges

Capitato

Trapezóide

Escafóide

Trapézio

Piramidal

Pisiforme

Hamato

Quinto metacárpico

Tuberosidade

Diáfiseafilada

Base dafalangedistal

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diáfises das falanges são quase semicirculares em secção transversal; a superfície posterior decada falange é relativamente achatada e a superfície anterior é arredondada. As articulaçõesentre as falanges, as interfalângicas (duas articulações em cada dedo e uma no polegar) sãosimilares em termos de formato das superfícies articulares. As cabeças das falanges proximal emédia têm uma superfície articular em formato de carretel, formadas por um côndilo lateral eum medial, ambos convexos. Cada uma dessas cabeças em forma de carretel articula-se com

uma superfície condilar bicôncava na base da falange média ou distal cor-respondente. As falanges distais são bastante pequenas, especialmente asdos dedos. Cada falange distal tem uma base relativamente ampla, umadiáfise que se afila e uma tuberosidade arredondada na cabeça.

A mão consiste de cinco metacárpicos e de 14 falanges, que são ossoslongos em miniatura. Cada dedo consiste de três falanges, enquanto opolegar consiste de apenas duas. As articulações entre as falanges, duasem cada dedo e uma no polegar, são chamadas de interfalângicas.

O Membro Inferior

Na discussão a seguir, cada membro inferior está em quatro regiões:quadril (inominado), coxa (fêmur e patela), perna (tíbia e fíbula), pé (setetarsais, cinco metatarsais e 14 falanges; Figura 3.29).

O Quadril

Junto com o sacro, os ossos inominados direito e esquerdo formam umanel ósseo completo conhecido como pelve ou cintura pélvica (ver Fi-gura 3.29). Conseqüentemente, os ossos inominados prendem as per-nas ao esqueleto axial. Cada osso inominado desenvolve-se a partir detrês ossos – ilíaco, ísquio e púbis –, que se fusionam na maturidade. Aregião onde esses ossos se fundem é dominada por uma grandeconcavidade semi-esférica, o acetábulo (Figura 3.30a), que se articulacom a cabeça do fêmur para formar a articulação do quadril. Oacetábulo, que está direcionado lateralmente, para frente e para baixo,consiste de uma superfície articular externa em formato de ferradura,a borda acetabular e de uma região central mais profunda, a fossaacetabular. O hiato entre as duas extremidades da borda acetabular écontínuo com a fossa acetabular e é conhecida como incisura acetabular.A fossa e a incisura acetabulares são mais profundas do que a bordaseria se formasse uma copa articular completa. A fossa acetabular aco-moda um ligamento que une a cabeça do fêmur a outro ligamento que

atravessa a incisura acetabular (ver Capítulo 7). Conseqüentemente, com o deslizamentoda cabeça do fêmur na borda acetabular, a fossa acetabular evita que o ligamento inseridona cabeça femoral seja esmagado.

O ilíaco compreende os dois quintos superiores do acetábulo e a grande porção maisou menos achatada do osso inominado acima do acetábulo. A grande parte superior e acha-tada do ilíaco é chamada de asa. A borda superior da asa do ilíaco é uma crista amplachamada de crista ilíaca, sentida abaixo da pele logo acima da articulação do quadril. Acrista ilíaca, que tem um formato de S raso quando vista de cima, fornece inserção para osmúsculos que formam a parede anterior do abdômen.

Existe uma projeção na extremidade anterior da crista ilíaca, a espinha ilíaca ântero-superior (EIAS). A partir da EIAS, a borda anterior do ilíaco vai para baixo e para trás paraterminar em outra projeção, a espinha ilíaca ântero-inferior (EIAI). A EIAI fica logo acima daparte ântero-superior do acetábulo e é separada da EIAS por uma incisura. Na extremidadeposterior da crista ilíaca existe uma projeção que é chamada de espinha ilíaca póstero-superior(EIPS). A partir da EIPS a borda posterior do ilíaco vai para baixo e para frente para terminar

Figura 3.29. Aspecto anterior da pelve e membroinferior direito.

Fêmur

Patela

Fíbula

Metatarsais

Falanges

Sacro

Arcopúbico

Tarsais

Tíbia

Ossoinominado

direito

Articulaçãosacroilíacaesquerda

Sínfisepúbica

Ossoinominadoesquerdo


em uma projeção conhecida como espinha ilíaca póstero-inferior (EIPI). Uma pequena incisurasepara a EIPS e a EIPI. Enquanto a EIAS, a EIAI e a EIPS são habitualmente fáceis de se identi-ficar, a EIPI não é tão bem definida. Embora normalmente referidas como espinhas, essas qua-tro projeções lembram mais de perto tubérculos ou tuberosidades.

Na parte póstero-medial da asa do ilíaco existe uma grande superfície de formato auricularlembrando um C ou um L que se articula com a superfície auricular do lado correspondente dosacro para formar a articulação sacroilíaca correspondente (ver Figura 3.30). Posteriormente aoângulo da superfície auricular está a tuberosidade ilíaca ou tuberosidade sacral do ilíaco. Asgrandes superfícies laterais e mediais da asa do ilíaco fornecem inserção para os músculos quemovem a articulação do quadril. A superfície medial da asa também contempla o conteúdoabdominal.

O ísquio, que forma a porção póstero-inferior do osso inominado, consiste do corpo e doramo. O corpo é um pilar mais ou menos vertical que transmite o peso do tronco, da cabeça edos braços para a superfície de sustentação quando o indivíduo estiver sentado em uma cadei-ra ou um banco. A parte superior do corpo forma os dois quintos póstero-inferiores do acetábulo.Abaixo do acetábulo, o corpo do ísquio é caracterizado pela grande tuberosidade isquiática emsuas áreas lateral e inferior (Figura 3.30a). Originando-se a partir da parte posterior do corpo,logo acima da tuberosidade isquiática, está um processo chamado de espinha isquiática proje-tando-se medialmente para trás. As bordas posteriores do ilíaco e do ísquio entre a EIPI e aespinha isquiática formam a grande incisura isquiática (ou ciática). Existe uma incisura menor

Figura 3.30. O osso inominado direito; (a) aspecto lateral; (b) aspecto medial.

Asa do ilíaco

Junção entre ilíaco,púbis e ísquio

Crista ilíaca

b

a

Grande incisura ciática

Incisura ciática menor

Tuberosidade isquiática

Espinha ilíaca ântero-superior

Fossa acetabular

Borda acetabular

Incisura acetabular

Ramo inferior do púbis

Ramo do ísquio

Superfície auricular

Tuberosidade ilíaca

Espinha ilíacapóstero-superior

Espinha ilíacapóstero-inferior

Espinha isquiática

Linha terminal

Ramo superior do púbis

Tubérculo púbico

Extremidade medial do púbis Corpo do ísquio

Forameobturador

Espinha ilíaca ântero-inferior

92 JAMES WATKINS

– a incisura ciática menor – entre a espinha isquiática e a tuberosidade isquiática. O ramo doísquio é um processo largo e achatado que se origina na base do corpo e se projeta medialmentepara frente e para cima.

O púbis forma a porção ântero-inferior do osso inominado. Ele consiste do corpo, doramo superior e do ramo inferior. O corpo forma o quinto ântero-inferior do acetábulo. O ramosuperior estende-se medialmente e também um pouco para frente e para trás a partir do corpopara juntar-se à extremidade medial do ramo inferior. A junção entre os dois ramos forma umaregião relativamente larga e achatada. A superfície medial dessa junção – a superfície medialdo púbis – é de formato elíptico e fica no plano mediano. O eixo longo da elipse está inclinadoem um ângulo de aproximadamente 45º ao plano coronal. As superfícies mediais dos ossospúbicos direito e esquerdo estão unidas no plano mediano por um disco de fibrocartilagem.Essa articulação é chamada de sínfise púbica (ver Figura 3.29).

O ramo inferior do púbis se projeta para baixo e para trás lateralmente para unir-se àextremidade anterior do ramo do ísquio (ver Figura 3.30a). A incisura em forma de V invertidoformada pelas bordas inferiores dos ramos púbicos direito e esquerdo é chamada de arco púbico(ver Figura 3.29). Na borda superior de cada ramo superior está um processo chamado detubérculo púbico, situado a uma curta distância da sínfise do púbis. Correndo entre os doistubérculos púbicos está uma crista, com freqüência mal definida, chamada de crista púbica. Aextremidade lateral da borda superior do ramo superior de cada púbis é contínua com umacrista curva distinta na parte medial do ilíaco, terminando na margem ântero-inferior da su-perfície auricular do ilíaco. Essa crista é chamada de linha terminal (ver Figura 3.30b). O púbise o ísquio são essencialmente em forma de V e unidos em suas extremidades livres (ver Figura3.30a). Conseqüentemente, quando fusionados juntos, os dois ossos criam um grande orifício,chamado de forame obturador, por conta da proximidade com o nervo obturador.

Figura 3.31. A pelve; (a) aspecto anterior da pelve masculina; (b) aspecto ântero-superior da pelvemasculina; (c) aspecto anterior da pelve feminina; (d) aspecto ântero-superior da pelve feminina.

Articulações sacroilíacas

dc

baEstreito em formade coração

Estreito de formatoquase circular

Sínfise púbica Arco púbico


Os ossos inominados unem os membros inferiores ao esqueleto axial. Cada ossoinominado desenvolve-se a partir de três ossos – o ilíaco, o ísquio e o púbis – que namaturidade se fundem.

A Pelve

Pelve é uma palavra latina que significa bacia (por causa das grandes asas do ilíaco, que dão aimpressão de uma bacia incompleta quando a pelve é vista pela frente e por cima) (Figura3.31). Do ponto de vista mecânico, a pelve consiste das pelves superior e inferior. A pelvesuperior consiste das duas asas do ilíaco e do terço superior do sacro que, juntos, formam umpouco mais da metade da parte superior da bacia. A parte anterior da bacia está faltando e,assim, a pelve superior é algumas vezes referida como falsa pelve ou pelve maior. A pelvesuperior fornece a base de sustentação para a parte superior do corpo.

A pelve inferior (também chamada de pelve verdadeira ou menor) pode ser descrita semprecisão como um cilindro incompleto; consiste dos ossos ísquios e púbicos juntos com aspartes inferiores dos ilíacos e os dois terços inferiores do sacro. A pelve inferior transmite opeso da parte superior do corpo aos membros inferiores quando se está em pé ou sentado. Amargem entre a pelve superior e a inferior é chamada de estreito ou borda pélvica. O estreitocorresponde a uma crista contínua formada pela crista púbica, as bordas superiores dos ramossuperiores dos ossos púbicos, as linhas terminais nas superfícies mediais dos ilíacos e umacrista transversa na parte anterior do sacro, logo abaixo da linha transversa mais superior.

Embora as pelves masculina e feminina tenham a mesma estrutura básica, os formatosdas várias partes, especialmente da pelve inferior, diferem consideravelmente por causa dasfunções femininas de maternidade. Durante o parto, o concepto passa da pelve superior para ainferior e então sai do abdômen e pela parte inferior da pelve inferior. Conseqüentemente,quanto mais larga a pelve inferior, de lado a lado e de frente para trás, mais fácil será para acriança passar. Os formatos das pelves masculina e feminina diferem de quatro maneiras (verFigura 3.31):

1. O estreito da pelve masculina é em formato de coração, enquanto o da pelve femininaé mais circular.

2. Os ossos púbicos estão mais alinhados na mulher do que no homem. Conseqüente-mente, o ângulo do arco púbico é obtuso na mulher e agudo no homem.

3. A distância relativa entre os acetábulos é maior na mulher do que no homem. Issoresulta em um perímetro maior ao redor dos quadris na mulher em comparação aohomem.

4. No homem, o sacro está curvado de tal forma que a metade inferior dele e o cóccix seinclinem para frente. Essa curvatura reduz a dimensão frente-costas da pelve inferior.Na mulher, o sacro é relativamente reto, o que tende a manter uma dimensão frente-costas relativamente constante na pelve inferior.

Junto com o sacro, os ossos inominados direito e esquerdo formam a cintura pélvica oupelve. A pelve masculina e a feminina têm a mesma estrutura básica, mas diferem emformato por causa da função materna feminina.

A Coxa

A coxa contém dois ossos, um longo (o fêmur) e um relativamente pequeno (a patela ou rótu-la), que se articula com a extremidade inferior do fêmur. Esse é o mais longo e forte osso doesqueleto. A extremidade proximal do fêmur consiste de uma cabeça em formato quase esféri-co, que se articula com o acetábulo para formar a articulação do quadril (ver Figura 3.29; Figu-ra 3.32). A cabeça está unida obliquamente à diáfise por um colo grosso que vai lateralmente epara baixo, e para trás a partir da cabeça, à região ântero-medial da extremidade proximal da

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diáfise (ver também Figura 3.1b). O colo lembra um cone truncado, parcialmente achatado defrente para trás, sua superfície menor unida à cabeça e sua superfície maior unida à diáfise.Um grande processo, o grande trocanter, domina a região súpero-posterior e lateral da extre-midade proximal da diáfise. Na base do colo, na área póstero-medial da diáfise, há um outroprocesso relativamente grande, o pequeno trocanter. Os trocanteres grande e pequeno estãounidos na parte posterior pela crista intertrocantérica. A linha de união entre o colo e a diáfisena parte anterior é marcada por outra crista, a linha intertrocantérica.

Tal como o úmero, os dois terços superiores da diáfise do fêmur são cilíndricos, e o terçoinferior gradualmente se torna mais largo (no plano coronal) em direção à extremidade distal.No plano paramediano, a superfície anterior do fêmur é levemente convexa e a superfícieposterior é levemente côncava (ver Figura 3.1b). As superfícies anterior e lateral são relativa-mente lisas, enquanto a superfície posterior é dominada por duas cristas longitudinais – umalateral e uma medial – que correm no comprimento da diáfise. As cristas convergem e se unemno terço médio da diáfise para formar a linha áspera. Acima e abaixo da linha áspera as cristasdivergem. Acima da linha áspera a crista lateral é chamada de crista glútea, que corre emdireção ao grande trocanter. A crista medial acima da linha áspera é a linha espiral. A linhaespiral corre em direção ao pequeno trocanter em metade de seu comprimento, mas então securva ao redor da parte medial da diáfise em uma maneira espiral para terminar na extremida-de inferior da linha intertrocantérica. Abaixo da linha áspera, as cristas lateral e medial sãochamadas de cristas supracondilares lateral e medial, respectivamente. Na extremidade distalda crista supracondilar medial está uma projeção chamada de tubérculo dos adutores.

A extremidade distal do fêmur consiste de dois grandes côndilos convexos, os côndiloslateral e medial, fundidos lado a lado anteriormente. Os côndilos são separados posteriormen-

Linha áspera

Figura 3.32. O fêmur direito; (a) aspecto anterior; (b) aspecto posterior.

Colo

Linha intertrocantérica

Superfície patelar

Cabeça

Pequenotrocânter Crista glútea

Crista supracondilarmedial

Crista supracondilarlateral

ba

Epicôndilo medialCôndilo medial

Epicôndilo lateral

Côndilo lateral

Incisura intercondilar

Tubérculo dosadutores

Linha espiral

Crista intertrocantérica

Grande trocânter


te por uma grande incisura, a incisura intercondilar (ou fossa intercondilar). Conseqüentemen-te, a superfície articular dos côndilos é em forma de V. A parte superior da porção comumanterior da superfície articular é chamada de superfície patelar. A superfície patelar tem umformato de carretel – deprimida no meio do plano sagital – e articula-se com a superfície pos-terior da patela para formar a articulação patelofemoral (ver Capítulo 7). Durante a extensão ea flexão da articulação do joelho, a patela desliza para cima e para baixo na superfície patelar enos côndilos femorais.

O fêmur e a patela formam a coxa. O fêmur é o maior e mais forte osso do esqueleto. Aextremidade proximal do fêmur se articula com o osso inominado para formar a articu-lação do quadril. A extremidade distal articula-se com a tíbia para formar a articulaçãotibiofemoral e com a patela para formar a articulação patelofemoral.

A patela é um sesamóide (palavra grega para algo que lembra uma semente) – um ossoque está parcialmente incrustado em um tendão (Figura 3.33). Um osso sesamóide tende aaumentar a eficiência mecânica da unidade musculotendinosa associada e a prevenir que otendão sofra atrito em um osso adjacente. Conseqüentemente, a patela, incrustada na parteposterior do tendão do quadríceps, aumenta a eficiência mecânica do grupo muscular doquadríceps e evita que o tendão quadricipital atrite contra a superfície patelar do fêmur.

A parte anterior da patela é superiormente arredondada e aponta para baixo (Figura 3.33, ae b). Toda a superfície anterior e o quarto inferior da superfície posterior estão incrustados notendão do quadríceps. Os três quartos superiores da superfície posterior se articulam com a su-

Patela

Tíbia

Fêmur

Figura 3.34. Orientação da patela ao fêmur na (a) extensão do joelho e na (b) flexão do joelho.

cba

ba

Figura 3.33. A patela direita; (a) aspecto anterior; (b) aspecto lateral direito; (c) aspecto posterior. Apatela inteira, exceto pelas facetas, está incrustada no tendão do quadríceps.

Faceta medial

Faceta lateral

Faceta lateral

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perfície patelar do fêmur quando a articulação do joelho estiver estendida e com os côndilos dofêmur quando a articulação do joelho estiver fletida (Figura 3.34). A superfície articular da patelatem um formato em V com uma crista sagital. As áreas medial e lateral da crista são referidas,respectivamente, como facetas medial e lateral. A extremidade proximal da patela é algumasvezes referida como pólo superior, e a extremidade distal como pólo inferior ou ápice da patela.

A patela aumenta a eficiência mecânica do músculo quadríceps e evita que o tendão doquadríceps sofra atrito contra o fêmur.

A Perna

A perna consiste de dois ossos longos, a tíbia e a fíbula, alinhados com suas diáfises mais oumenos paralelos um ao outro (Figura 3.35, a e b). A tíbia é o maior dos dois ossos e está situada

Figura 3.35. A tíbia e a fíbula direitas; (a) aspecto anterior; b) aspecto posterior; (c) aspecto superior doplatô tibial.

Espinhas tibiais

Cabeça

Tuberosidade tibial

Espinhas tibiais

Área intercondilar posterior

c

ba

Côndilo lateral

Maléolo lateral

Tuberosidadetibial

Linha solear

Crista anterior

Maléolo medial

Superfície troclear

Área intercondilar anterior

Côndilo lateralCôndilo medial

Côndilo medial


medialmente à fíbula. A extremidade proximal da tíbia consiste de dois grandes côndilos, omedial e o lateral, que estão fusionados lado a lado (Figura 3.35c). Os côndilos tibiais se articu-lam com os côndilos femorais para formar a articulação tibiofemoral (articulação do joelho).As superfícies articulares dos côndilos tibiais são de contornos ovais e quase achatadas. Asuperfície lateral é habitualmente um pouco convexa e menor que a superfície medial, quepode ser levemente convexa. As superfícies ocupam o mesmo plano, mais ou menos horizon-talmente na posição anatômica. Essa orientação da superfície condilar origina o termo platôtibial, algumas vezes usado para descrever a extremidade proximal da tíbia. Entre as duassuperfícies condilares no centro do platô tibial existem dois pequenos processos lado a lado,conhecidos como espinhas (ou eminências) tibiais lateral e medial ou tubérculos intercondilares.A área do platô tibial em frente às espinhas tibiais e entre as áreas anteriores dos côndilostibiais é referida como a área intercondilar anterior. A área correspondente atrás das espinhastibiais é referida como a área intercondilar posterior.

A diáfise da tíbia é relativamente lisa, exceto por uma crista distinta no terço superior daparte posterior da diáfise. Essa crista, a linha solear, corre obliquamente para baixo emedialmente a partir da parte ínfero-posterior do côndilo lateral. Os dois terços médios dadiáfise têm um formato de lágrima na secção transversa; a parte posterior é arredondada, en-quanto a anterior consiste de duas áreas relativamente achatadas, ântero-lateral e ântero-medial,que convergem anteriormente para formar uma crista distinta chamada de crista anterior. Acrista anterior pode ser facilmente sentida sob a pele como uma crista correndo para baixo noosso. A superfície ântero-medial da tíbia, coberta somente por pele, é habitualmente referidacomo canela. Acima e abaixo da crista anterior, a diáfise se alarga em direção às extremidadesproximal e distal do osso. Acima da extremidade superior da crista anterior, na parte anteriorda diáfise, encontra-se um processo relativamente grande, a tuberosidade tibial.

No lado medial da extremidade distal da tíbia há uma projeção para baixo chamada demaléolo medial. A parte lateral do maléolo medial se articula com a parte medial do tálus paraformar a parte medial da articulação do tornozelo (Figura 3.36a). O restante da extremidadedistal da tíbia é dominado por uma grande superfície condilar bicôncava chamada de superfí-cie troclear da tíbia (Figura 3.35b). A superfície troclear articula-se com a parte superior dotálus para formar a parte principal da articulação do tornozelo. A superfície troclear da tíbia ea superfície articular do maléolo medial são contínuas entre si.

A tíbia é a maior responsável pela transmissão de cargas da coxa ao pé e vice-versa. Emcontraste, a fíbula é um osso fino e relativamente fraco, apenas marginalmente envolvido natransmissão de pressão entre a coxa e o pé. As principais funções da fíbula são auxiliar naformação da articulação do tornozelo e prover uma área complementar para a inserção dosmúsculos que movem o tornozelo e o pé. A extremidade proximal da fíbula é chamada decabeça. Os dois terços mediais da área superior da cabeça articulam-se com a parte póstero-inferior e lateral do côndilo tibial lateral para formar a articulação tibiofibular proximal.

A diáfise da fíbula é caracterizada por quatro cristas longitudinais que originam quatrofaces de variadas larguras e comprimentos ao longo da diáfise. A extremidade distal da fíbulaé chamada de maléolo lateral. A parte medial do maléolo lateral articula-se com a parte lateraldo tálus para formar a parte lateral da articulação do tornozelo. A parte medial da diáfise dafíbula imediatamente acima da superfície articular do maléolo lateral articula-se com a partelateral da extremidade distal da tíbia para formar a articulação tibiofibular distal.

A tíbia e a fíbula são os dois ossos longos da perna. A tíbia é muito mais grossa que afíbula e é a maior responsável pela transmissão de cargas entre a coxa e o pé. A fíbulaauxilia na formação da articulação do tornozelo e provê uma área complementar deinserção para os músculos da perna. A tíbia e a fíbula articulam-se entre si nas extremi-dades proximal e distal, mas há pouco ou nenhum movimento relativo entre elas.

98 JAMES WATKINS

O Pé

O pé consiste de sete tarsais, cinco metatarsais e 14 falanges (Figura 3.36). Quando articulados,os tarsais formam o tarso (figura 3.36b). O tarso corresponde ao carpo no membro inferior, masos tarsais são todos muito maiores que os carpais. Enquanto o carpo não é habitualmente con-siderado como parte da mão, o tarso forma a metade posterior do pé. O pé articula-se com aperna na articulação do tornozelo – a articulação entre a tíbia, a fíbula e o tálus.

O tálus, o segundo maior tarsal, tem uma superfície articular convexa em formato decarretel na sua área superior chamada de superfície troclear do tálus (Figura 3.36c); ela se arti-cula com a superfície troclear da tíbia. A superfície troclear do tálus é contínua com as superfí-cies articulares nas suas faces lateral e medial, que se articulam, respectivamente, com osmaléolos lateral e medial.

A parte inferior do tálus articula-se com a metade anterior da parte superior do calcâneopor meio de dois ou, em alguns casos, três facetas articulares que, juntas, constituem a articu-lação subtalar (articulação talocalcaneana) (ver Figura 3.36, a e b). A parte anterior do tálus searticula com a parte posterior do navicular na parte medial do pé para formar a articulaçãotalonavicular.

Figura 3.36. O pé direito; (a) aspecto medial; (b) aspecto lateral; (c) aspecto superior; (d) aspecto posterior de secção vertical através dasextremidades proximais dos metatarsais.

Primeiro metatarsal

Quinto metatarsal

Tubérculo lateral do tálus

Tubérculo medial do tálus

Superfície troclear do tálus

Tarso

Cuneiformes

NavicularTálusCalcâneoCubóide

Colo do tálus

Tubérculo medial do tálus

Tuberosidade do calcâneo

d

c

b

a

Tuberosidade do navicular

Linha da articulação mediotársica

Processo lateral do tálus

Tuberosidade do navicular

Tubérculo lateral do tálus

Sustentáculo talar

MetatarsaisFalanges


O calcâneo – o maior tarsal – é com freqüência referido como o osso do calcanhar. A parteposterior do calcâneo é caracterizada por uma grande tuberosidade chamada de tuberosidadecalcaneana. A parte anterior do calcâneo articula-se com a área posterior do cubóide, no ladolateral do pé, para formar a articulação calcaneocubóidea. As articulações calcaneocubóidea etalonavicular são contínuas entre si e constituem a articulação mediotársica (ver Figura 3.36c).A parte anterior do navicular articula-se com as partes posteriores dos três cuneiformes (medial,médio e lateral), que ficam um ao lado do outro e se articulam entre si. Os dois terços posterio-res da parte lateral do cuneiforme lateral articulam-se com a superfície medial do cubóide. Aspartes anteriores dos cuneiformes articulam-se com as bases do primeiro, segundo e terceirometatarsais. A parte anterior do cubóide articula-se com as bases do quarto e quinto metatarsais.Essas articulações entre os quatro tarsais anteriores e os metatarsais são referidas como articu-lações tarsometatarsais. Os quatro metatarsais laterais são similares em comprimento, mastendem a aumentar em perímetro do segundo até o quinto. Em comparação, o primeirometatarsal é mais curto, mas tem um perímetro maior que os outros quatro. Pensa-se que ocurto comprimento do primeiro metatarsal é para aumentar a eficiência dos arcos dos pés(Williams et al., 1995).

O pé consiste de sete tarsais, cinco metatarsais e de falanges. Os tarsais são ossosirregulares que se articulam entre si para formar o tarso, que forma a metade posteriordo pé. A perna articula-se com o tarso na articulação do tornozelo.

Os tarsais e os metatarsais estão arranjados na forma de dois arcos longitudinais (mediale lateral) e um único arco transverso. O arco medial longitudinal é formado pelo calcâneo, pelotálus, pelo navicular, pelos três cuneiformes e pelo primeiro, segundo e terceiro metatarsais(ver Figura 3.36, a e c). O arco longitudinal lateral, que é muito mais achatado que o arco medial,é formado pelo calcâneo, pelo cubóide e pelo quarto e quinto metatarsais (ver Figura 3.36, b ec). Em combinação, os arcos longitudinais formam uma única estrutura arqueada entre a partepóstero-inferior do calcâneo e as cabeças dos metatarsais. O arco transverso corre através do péde medial para lateral e é formado pelos cinco tarsais anteriores e pelas bases dos metatarsais.O formato do arco é por causa do cubóide, dos cuneiformes médio e lateral e das bases dos trêsmetatarsais médios, que têm formato de cunha em secção coronal (Figura 3.36d). Os músculos,principalmente, mantêm os arcos, que funcionam como almofadas para cargas de impacto nopé, que ocorrem em atividades como caminhar, correr, saltar e aterrissar (ver Capítulo 7).

A distribuição das falanges no pé é similar à da mão – duas no “dedão” e três em cada umdos outros dedos do pé. Como na mão, as falanges dos dedos se tornam progressivamentemais curtas de proximal para distal. Em comparação com as falanges correspondentes do pole-gar, as falanges do “dedão” são levemente mais longas e têm uma circunferência maior. Entre-tanto, as falanges dos outros quatro dedos são bem mais curtas e, em geral, menores em circun-ferência que as falanges correspondentes na mão. As articulações interfalângica emetatarsofalângica são similares em estrutura com suas correspondentes na mão.

A parte anterior do tarso articula-se com as extremidades proximais dos metatarsaispara formar as articulações tarsometatarsais. As extremidades distais dos metatarsaisarticulam-se com as falanges distais para formar as articulações metatarsofalângicas.

RESUMO

Este capítulo descreveu os ossos do esqueleto, com particular referência ao arranjo de cadeiaaberta dos ossos nas partes axial e apendicular do esqueleto. Esse tem três principais funçõesmecânicas: prover um arcabouço de sustentação para todos os outros sistemas do corpo, prote-ger órgãos como o cérebro e a medula espinhal e prover um sistema de alavancas, operadaspelos músculos esqueléticos, para facilitar a transmissão de forças em todo o esqueleto.

100 JAMES WATKINS

O osso é um tecido conjuntivo, e todos os tecidos conjuntivos estão envolvidos em algumgrau com a transmissão de forças dentro e entre os sistemas do corpo. O capítulo seguintedescreve a anatomia funcional dos vários tipos de tecido conjuntivo.

Questões para Revisão

1. Descrever as três principais funções mecânicas do esqueleto.2. Descrever os três principais planos de referência e definir a terminologia espacial associa-

da com eles.3. Citar os ossos do esqueleto axial.4. Descrever as seguintes características do esqueleto:

• suturas• fontanelas• seios

5. Descrever as curvas primária e secundária da coluna vertebral.6. Descrever os componentes de uma vértebra típica.7. Descrever as características de diferenciação entre as vértebras cervicais, torácicas e lomba-

res.8. Descrever a diferença entre costelas verdadeiras e costelas falsas.9. Citar os ossos do membro superior.

10. Descrever a cintura escapular.11. Descrever a articulação do cotovelo.12. Descrever a supinação e a pronação do antebraço.13. Citar os ossos do membro inferior.14. Descrever as diferenças entre a pelve masculina e a pelve feminina.15. Descrever as articulações tibiofemoral e patelofemoral.16. Descrever os arcos dos pés.

CAPÍTULO 4

O TECIDOCONJUNTIVO

No músculo, no nervo e no tecido epitelial, as células predominam e são diretamente rela-cionadas à função dos tecidos. Em contraste, os tecidos conjuntivos têm relativamente

poucas células distribuídas dentro de uma grande quantidade de matriz não-celular. As carac-terísticas físicas da matriz determinam diretamente a função de cada tipo de tecido conjuntivo.

Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico e troca intercelular.Os tecidos conjuntivos são contínuos entre si em todo o corpo, mas a composição da matrizmuda gradualmente de uma parte de um órgão ou sistema a outro, dependendo da função. Opropósito deste capítulo é descrever a estrutura e as funções dos vários tecidos conjuntivos.

102 JAMES WATKINS

Funções do Tecido Conjuntivo

Os tecidos conjuntivos, que incluem tendões e aponeuroses, têm relativamente poucas célulasdistribuídas dentro de uma grande quantidade de material não-celular chamado de matriz,que é produzido pelas células. Uma variedade de tecidos conjuntivos difere de outra, estrutu-ral e funcionalmente, com base em diferenças nas características físicas da matriz, que varia deum material semilíquido em um tipo de tecido conjuntivo (tecido areolar) a um material sólidomuito duro (osso). Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico etroca intercelular.

Os tecidos conjuntivos consistem de relativamente poucas células dentro de uma gran-de quantidade de matriz produzida por essas células. Os vários tecidos conjuntivosdiferem entre si principalmente por causa das características físicas da matriz.

Suporte Mecânico

A maioria dos tecidos conjuntivos ajuda a manter ou a transmitir forças, desempenhando umagrande amplitude de funções mecânicas. Essas funções, envolvidas com a manuntenção deforça ou de elasticidade, incluem as seguintes:

1. ligação das células do corpo nos vários tecidos, órgãos e sistemas;2. sustentação e manutenção de vários órgãos;3. manutenção de estabilidade e absorção de impacto nas articulações;4. manutenção de ligações flexíveis entre ossos em certos tipos de articulações e manu-

tenção de superfícies articulares lisas entre ossos em outros tipos de articulações;5. transmissão de forças musculares.

Troca Intercelular

Nos organismos multicelulares, as células baseiam-se nos fluidos corporais circulantes, comoo sangue, para receberem nutrientes, oxigênio e outras substâncias e eliminarem produtos de-gradados como o dióxido de carbono. Isso envolve uma troca de nutrientes, de gases e deoutras substâncias entre os vasos dos fluidos corporais circulantes e as células adjacentes aosvasos e entre as células adjacentes entre si. A troca intercelular garante que todas as célulaspossam ser supridas com nutrientes, gases e outras substâncias e que possam excretar produ-tos, mesmo se elas não receberem um suprimento direto dos fluidos corporais circulantes.

Matriz: o componente não-celu-lar do tecido conjuntivo



2. Descrever a estrutura e a função dos tecidos conjuntivos comuns.

3. Descrever a estrutura e as funções dos três principais tipos de cartilagem.

4. Descrever o crescimento e o desenvolvimento do osso.

5. Descrever a estrutura do osso maduro.

6. Explicar a diferença entre remodelação e modelação no osso.

7. Descrever os efeitos do envelhecimento no osso.


Os tecidos conjuntivos têm duas principais funções: suporte mecânico e troca intercelular.

Distribuição e Classificação dos Tecidos Conjuntivos

Embora todos os tipos de tecido conjuntivo sejam contínuos entre si, a composição da matrizmuda gradualmente de uma parte de um órgão ou sistema a outro, dependendo da função dotecido conjuntivo naquela localização. Por exemplo, em um músculo esquelético, as célulasmusculares individuais estão unidas por um tecido conjuntivo cuja função é facilitar a trocaintercelular e unir as células. Em contraste, o ventre do músculo está preso ao osso em cadaextremidade por meio de tendões ou de aponeuroses, cuja função é prover uma ligação forteentre o músculo e as inserções ósseas (Figura 4.1).

Os tecidos conjuntivos são classificados de acordo com sua função em tecidos ordinários(ou comuns) e tecidos especiais (Williams et al., 1995). Os tecidos conjuntivos comuns, distribu-ídos amplamente no corpo, têm duas principais funções:

1. unir as células em tecidos, órgãos e sistemas;2. prover ligações mecânicas entre os ossos nas articulações e entre músculos e ossos.

Existem dois tipos de tecidos conjuntivos especiais: a cartilagem e o osso. As principais fun-ções da cartilagem são a de transmitir pressões eficientemente através das articulações e per-mitir movimento entre os ossos em certas articulações. As funções mecânicas do osso foramdescritas no Capítulo 3; este capítulo desenvolve a relação entre essas funções e a estrutura doosso.

Figura 4.1. Localização dos diferentes tipos de tecido conjuntivo no músculo esquelético. O tecidoareolar une as células musculares e facilita a troca intercelular. O tecido fibroso regular fornece umaligação mecânica entre o músculo e o osso.

Vasos sangüíneos

Células musculares

Tecido areolar

Tecido fibroso regular

104 JAMES WATKINS

Tecido Conjuntivo Comum

A matriz dos tecidos conjuntivos comuns consiste de três componentes básicos: fibras de elastina,fibras de colágeno e substância basal. A principal diferença na estrutura dos vários tipos de tecidoconjuntivo comum está na proporção desses três componentes básicos da matriz.

Fibras de Elastina e de Colágeno

Tanto as fibras de elastina como as de colágeno são proteínas. Uma molécula de proteína con-siste de uma cadeia longa de aminoácidos. Na elastina, as moléculas estão arranjadas aleatoria-mente em termos de orientação e de inserção entre si e de seu formato individual (Alexander,1975) (Figura 4.2a). Quando a elastina é estirada, as moléculas não se esticam, mas tendem a sealongar na direção do estiramento (Figura 4.2b). As moléculas resistem ao estiramento; isto é,elas experimentam fadiga de tensão (ver Capítulo 1) e, quanto maior o estiramento, maior afadiga. Quando for removida a pressão de estiramento, as moléculas elásticas restauram suaorientação e seu formato originais. A elastina é, portanto, elástica; daí seu nome.

Uma fibrila de elastina é formada por um número de moléculas de elastina; uma fibra deelastina consiste de um número de fibrilas agrupadas juntas e é similar em formato, força eelasticidade a uma longa e fina banda de borracha. As fibras de elastina podem ser estiradasem aproximadamente 200% de seu comprimento em repouso antes de se quebrarem (Nordin eFrankel, 1989). Elas têm um aspecto amarelado e com freqüência são referidas com fibras elás-ticas amarelas ou fibras amarelas.

Em contraste com a elastina, as moléculas de colágeno estão arranjadas em uma maneiramais regular; tendem a correr na mesma direção e na maioria das vezes estão alinhadas para-lelamente entre si (Alexander, 1975) (Figura 4.2c). Tal como as moléculas de elastina, as molé-culas de colágeno estão presas umas às outras em vários pontos. Quando estiradas na direçãode sua orientação principal, as moléculas de colágeno rapidamente de endireitam de tal formaque a quantidade de extensão fica limitada (Figura 4.2d). Assim como as moléculas de elastina,as moléculas do colágeno experimentam tensão de ruptura quando estiradas; quanto maior oestiramento, maior a tensão de ruptura. São também elásticas, e retornam a sua orientação emrepouso quando a pressão de estiramento for removida. Cada grupo de moléculas paralelasfirmemente alinhadas constitui uma fibrila individual de colágeno. Uma fibra de colágenoconsiste de um número de fibrilas agrupadas e é similar em formato, força e elasticidade a umcadarço; é virtualmente inextensível e, em relação à elastina, é extremamente forte. As fibras decolágeno se quebram após serem estiradas em aproximadamente 10% de seu comprimento emrepouso (Nordin e Frankel, 1989). As fibras de colágeno são brancas e com freqüência referidascomo fibras de colágeno branco ou fibras brancas.

A Substância Basal

A substância basal forma a parte não-fibrosa da matriz. É um gel viscoso consistindo principal-mente de grandes moléculas de carboidratos (moléculas consistindo de carbono, de hidrogê-nio e de oxigênio) e de complexos moleculares carboidrato-proteína (moléculas consistindo decarbono, de hidrogênio, de oxigênio e de nitrogênio) suspensos em um volume relativamentegrande de água (Williams et al., 1995; Alexander, 1975). O número e o tipo de carboidratos e desubstâncias carboidrato-proteínas determinam o volume real de água. Muitas dessas substân-cias têm uma afinidade com água e, como tal, determinam não somente o volume da água nasubstância basal, mas também a viscosidade dessa. A viscosidade refere-se ao fluxo de um flui-do; por exemplo, o óleo é mais viscoso que a água.

Em contraste às fibras de elastina e de colágeno, cuja única função é prover sustentaçãomecânica, a substância basal é responsável não apenas pela facilitação da troca intercelular,mas também pela provisão de alguma sustentação mecânica. A viscosidade similar à cola dasubstância basal faz com que ela una as células dentro de outros tecidos importantes (músculo,nervo e epitélio). No tecido epitelial, a substância basal é o principal material de ligação entre

Elastina: um componente damatriz do tecido conjuntivo co-mum; as fibras de elastina sequebram após ser estiradas emaproximadamente 200% de seucomprimento em repouso

Colágeno: um componente damatriz do tecido conjuntivo co-mum: as fibras de colágeno sequebram após ser estiradas emaproximadamente 10% de seucomprimento em repouso

Substância basal: o componen-te não-fibroso da matriz do teci-do conjuntivo comum

Viscosidade: a resistência defluido ao fluxo


as células. Nos tecidos muscular e nervoso, as células estão unidas entre si por uma combina-ção de substância basal e fibras.

A substância basal, nos tecidos conjuntivos comuns, é algumas vezes referida como flui-do tecidual ou fluido extracelular. Ou é também como uma substância basal amorfa (amorfo =sem estrutura definida), uma vez que aparece, mesmo sob visão ao microscópio, como umfluido incaracterístico.

Em todo o corpo, os tecidos conjuntivos comuns unem as células em tecidos, órgãos esistemas, e fornecem ligações mecânicas entre os ossos nas articulações e entre osmúsculos e os ossos. A matriz dos tecidos conjuntivos comuns consiste de fibras deelastina e colágeno e de substância basal. As fibras de elastina provêm elasticidade, eas fibras de colágeno fornecem a força. A substância basal facilita a troca intercelular eauxilia a unir as células dentro de outros tecidos importantes.

Células do Tecido Conjuntivo Comum

O número e o tipo das células encontradas nos tecidos conjuntivos comuns depende do tipodesses e do estado de saúde do indivíduo (Williams et al., 1995). Quando presentes, os váriostipos de células são encontrados suspensos na substância basal ou, em alguns casos, ligados àsfibras de colágeno. Em geral, há seis principais tipos de células encontradas nos tecidos con-juntivos comuns:

• Fibroblastos: Habitualmente o tipo de células mais numerosas, os fibroblastos sãocom freqüência encontrados unidos às fibras de colágeno e são responsáveis pela pro-dução da matriz (a substância basal e as fibras de elastina e de colágeno).

• Macrófagos: Os macrófagos são responsáveis pelo englobamento e digestão de bacté-rias e de outros corpos estranhos. Também eliminam material celular morto que ocor-re como resultado de uma lesão ou se as células se tornarem velhas e morrerem.

• Células plasmáticas: As células plasmáticas ocorrem em grandes números em respos-ta a uma infecção. Elas produzem anticorpos que inativam e, juntamente com osmacrófagos, destroem bactérias e outras substâncias nocivas.

Figura 4.2. (a) Arranjo das moléculas de elastina (sem pressão); (b) efeito do estiramento nas molécu-las de elastina; (c) arranjo das moléculas de colágeno (sem pressão); (d) efeito do estiramento nasmoléculas de colágeno.

c

b

a

d

Moléculas de elastina

Moléculas de colágeno

Uma única fibra

106 JAMES WATKINS

• Leucócitos: O número e o tipo de leucócitos aumentam em resposta à infecção. Elestrabalham com as células plasmáticas e os macrófagos para identificar e destruir bac-térias e outras substância nocivas.

• Mastócitos: Os mastócitos, amplamente distribuídos dentre os tecidos conjuntivos co-muns, são responsáveis pela produção de heparina, que previne a coagulação do san-gue dentro dos vasos sangüíneos.

• Células adiposas: As células adiposas têm uma variedade de funções e ocorrem emgrandes números em um tipo particular de tecido conjuntivo (tecido adiposo).

A proporção de fibras de elastina, de fibras de colágeno, de substância basal e o número e otipo de células dentro de qualquer tecido conjuntivo comum é que determinam sua função. Asfibras de colágeno predominam onde houver necessidade de força, enquanto as fibras de elastinapredominam onde uma elasticidade considerável for necessária. Similarmente, a substânciabasal tende a predominar onde a troca intercelular for de grande importância. Em circunstân-cias normais, uma ampla variedade de células está presente dentro dos tecidos conjuntivoscomuns. Em resposta à infecção, há um aumento no número de células responsáveis pela iden-tificação e destruição de bactérias nocivas.

Tecidos Conjuntivos Comuns Irregulares

Os tecidos conjuntivos comuns são classificados em tecidos irregulares e regulares de acordocom o arranjo do conteúdo fibroso da matriz. Nos tecidos irregulares, as fibras tendem a correrem todas as direções do tecido, sem um padrão definido. Em contraste, as fibras nos tecidosregulares tendem a estar orientadas na mesma direção geral. Existem quatro principais tiposde tecido conjuntivo comum irregular: frouxo (areolar), adiposo, colágeno irregular e elásticoirregular.

Figura 4.3. Tecido conjuntivo frouxo.

Fibras de elastina

Vasosangüíneo

Substânciabasal

Macrófago

Glóbulo brancoFibras decolágeno

Nervo

Fibroblasto

Célula adiposa


Tecido Conjuntivo Frouxo

O tecido conjuntivo frouxo é o mais amplamente distribuído de todos os tecidos conjuntivos. Éa substância de cimento básico ou cola que liga as células dentro dos outros tecidos (músculo,nervo e epitélios) e esses tecidos nos órgãos. Ele consiste de uma rede irregular e frouxa defibras de elastina e de colágeno, suspensas dentro de uma quantidade relativamente grande desubstância basal (Figura 4.3). A grande quantidade de substância basal amorfa dá a impressãode um grande espaço entre as fibras e as células de tecido conjuntivo frouxo. Por essa razão, otecido conjuntivo frouxo é também referido como tecido areolar (aréola = pequena área aberta).

A frouxa rede de fibras de elastina e de colágeno, ambas livremente ramificadas, provêmoderada elasticidade e força. Conseqüentemente, o tecido conjuntivo frouxo é bem adequa-do para unir células aos tecidos e tecidos aos órgãos e para prover um arcabouço de sustenta-ção para nervos e vasos dos fluidos corporais circulantes (sangue e linfa). A viscosidade dasubstância basal é importante para unir as células dentro dos tecidos, e a grande quantidade desubstância basal reflete a importância do tecido conjuntivo frouxo na facilitação da trocaintercelular.

Tecido Conjuntivo Adiposo

O tecido adiposo tem uma frouxa rede de fibras de elastina e de colágeno, similar àquela dotecido conjuntivo frouxo. Entretanto, em contraste com o tecido conjuntivo frouxo, existe pou-ca substância basal e um grande número de células adiposas estreitamente agrupadas. Cadacélula adiposa consiste de uma fina membrana celular circulando um glóbulo relativamentegrande de gordura (Figura 4.4). O tecido adiposo está amplamente distribuído no corpo, nasseguintes quatro principais localizações (McArdle, Katch e Katch, 1996):

1. na medula óssea;2. em associação com as várias camadas de tecido conjuntivo frouxo dentro de certos

órgãos, especialmente nos músculos esqueléticos;3. como acolchoamento ao redor de certos órgãos e articulações;4. como uma camada contínua sob a pele; a pele é algumas vezes referida como tecido

cutâneo, e a camada de gordura como camada adiposa subcutânea.

Figura 4.4. Tecido conjuntivo adiposo; (a) grupos de células adiposas mantidas juntas por tecido con-juntivo frouxo; (b) seção transversal de uma única célula adiposa.

b

a

Membrana celular

Glóbulo degordura

108 JAMES WATKINS

O tecido adiposo é um mau condutor de calor e, conseqüentemente, a camada de gordurasubcutânea age como um isolante, reduzindo a perda de calor corporal na pele. O tecido adiposoé moderadamente forte por causa de seu conteúdo de fibras colágenas e consideravelmenteelástico pela presença das fibras de elastina e pela própria elasticidade das células adiposas.Conseqüentemente, o tecido adiposo é bem adequado para prover suporte e proteção mecâni-ca (amortecimento) sob a forma de acolchoamento ao redor de e entre certos órgãos, como ocoração, os pulmões, o fígado, o baço, os rins e os intestinos. O tecido adiposo também agecomo um acolchoamento ao redor das articulações como o joelho e sobre certos ossos como oosso do calcanhar. Além das funções mecânicas e de isolamento do calor, o tecido adiposo é oprincipal armazenador de alimento. O tecido adiposo provê aproximadamente duas vezesmais energia por grama do que qualquer outro tecido no corpo (McArdle, Katch e Katch, 1996).

Tecido Conjuntivo Colágeno Irregular

O tecido conjuntivo colágeno irregular consiste de poucas fibras elásticas e de pouca substân-cia basal. Uma rede densa e irregular de feixes de fibra colágena domina a matriz (Figura 4.5).Os feixes de colágeno e seu arranjo irregular permitem que o tecido resista ao estiramento emqualquer direção. Entretanto, embora forte, o tecido tem uma certa quantidade de elasticidadepela orientação de onda dos feixes colágenos. Quando estirado em uma direção, os feixes decolágeno tendem a se retificar na mesma direção do estiramento. O tecido conjuntivo colágenoirregular é mais freqüentemente encontrado como uma forte cobertura ao redor de certos ór-gãos, onde provê suporte mecânico e proteção. Por exemplo, é encontrado como

1. uma bainha ao redor de músculos esqueléticos (epimísio) e nervos espinhais (epineuro);2. uma cápsula ou envelope ao redor de certos órgãos como os rins, o fígado e o baço,

mantendo-os em seus lugares;3. o pericôndrio da cartilagem (discutido mais adiante neste capítulo);4. o periósteo dos ossos (discutido mais adiante neste capítulo).

Tecido Conjuntivo Elástico Irregular

O tecido conjuntivo elástico irregular é feito de poucas fibras de colágeno e uma quantidademoderada de substância basal. Uma rede densa e irregular de fibras de elastina domina a ma-triz (Figura 4.6). Em comparação ao tecido conjuntivo colágeno irregular, o tecido conjuntivoelástico irregular não é tão forte, mas muito mais elástico. É encontrado onde forem necessári-as quantidades moderadas de força e de elasticidade em mais de uma direção, por exemplo,nas paredes das artérias e arteríolas maiores, na traquéia e nos brônquios. Existem poucas

Figura 4.6. Tecido conjuntivo elástico irregular.Figura 4.5. Tecido conjuntivo colágeno irregular.

Fibras de colágeno Fibroblasto Fibras de elastina Fibroblasto


células nos tecidos conjuntivos irregulares colágenos e elásticos. As células que estão presentessão principalmente fibroblastos.

Tecido Conjuntivo Comum Regular

Existem dois tipos principais de tecido conjuntivo comum regular: o colágeno regular e o elás-tico regular.

Tecido Conjuntivo Colágeno Regular

O tecido conjuntivo colágeno regular consiste quase inteiramente de feixes de fibras colágenasarranjadas de forma paralela. Habitualmente, há poucas fibras elásticas e pouca substânciabasal. As únicas células presentes são os fibroblastos, agrupados em colunas entre os feixescolágenos (Figura 4.7). Os feixes de colágeno estão agrupados na forma de espessas cordas,bandas ou bainhas de várias larguras. Quando estirados, os feixes rapidamente se estreitam, eo tecido se torna rígido. O tecido conjuntivo colágeno regular é extremamente forte e virtual-mente inextensível. Tem três principais formas:

1. tendões e aponeuroses: ligações mecânicas entre o músculo esquelético e o osso;2. ligamentos e cápsulas articulares: ligações mecânicas entre ossos nas articulações;3. retináculos: contenções mecânicas sobre os tendões que aumentam a eficiência mecâ-

nica das unidades musculotendinosas ou a estabilidade das articulações associadas.

Figura 4.7. Tecido conjuntivo colágeno regular: parte de um tendão. Figura 4.8. Os músculos grandes dorsais.

Feixes de fibras de colágenoFibroblastos

Aponeurose

Grande dorsal

Tendão

110 JAMES WATKINS

Tendões e Aponeuroses. Os músculos esqueléticos estão inseridos em outras estruturas, ha-bitualmente ossos, por tecido conjuntivo colágeno regular sob a forma de tendões e deaponeuroses (Figura 4.8).Ligamentos e Cápsulas Articulares. Os músculos esqueléticos fornecem ligações ativas –contráteis – entre os ossos. Os ligamentos e as cápsulas articulares fornecem ligações passivas– não-contráteis – entre os ossos. Em associação com os músculos esqueléticos, os ligamentos eas cápsulas articulares permitem o movimento articular normal. Os Capítulos 5, 6 e 7 descre-vem as várias articulações do corpo. Entretanto, neste ponto é suficiente apreciar que cadaarticulação sinovial (livremente móvel) – uma articulação envolvendo deslizamento ou rolagementre as superfícies livres das extremidades dos ossos, como no ombro e no quadril – estáenglobada dentro de sua própria cápsula articular (Figuras 4.9 e 4.10).

A cápsula articular engloba um espaço, habitualmente bastante pequeno, chamado decavidade articular. Uma cápsula articular é composta de duas ou mais camadas de tecido con-juntivo colágeno regular, formando uma manga ao redor da articulação, tal como um pedaçode tubo de borracha unindo dois bastões de vidro. Enquanto os feixes de colágeno em cadacamada estão paralelos entre si, os feixes nas camadas adjacentes correm em direções diferen-tes. Esse arranjo permite que a cápsula resista fortemente ao estiramento em várias direções e,assim, auxilie a manter a integridade articular (Figura 4.11).

Em todas as articulações sinoviais a cápsula articular é auxiliada por ligamentos. Essesligamentos podem ser capsulares ou não-capsulares. Um ligamento capsular é um espessamentodistinto em parte da cápsula articular que provê força adicional em uma direção. Por exemplo,o ligamento iliofemoral superior, o ligamento iliofemoral inferior e o ligamento pubofemoralsão ligamentos capsulares que fortalecem o aspecto anterior da cápsula da articulação do qua-dril (ver Figura 4.10b). Um ligamento não-capsular é uma banda distinta separada da cápsulaarticular ou inserida apenas parcialmente nela. Os ligamentos não-capsulares podem serextracapsulares (fora da cavidade articular) ou intracapsulares (dentro da cavidade articular).Por exemplo, o ligamento redondo da articulação do quadril é intracapsular, mas o ligamentolateral, o ligamento medial e os ligamentos cruzados da articulação do joelho são todosextracapsulares (ver Figura 4.10a; Figura 4.12). Os ligamentos não-capsulares habitualmenteconsistem de uma única camada de tecido, mas os ligamentos largos podem consistir de duasou mais camadas, similarmente à cápsula articular.

Ligamento capsular: um espes-samento distinto em parte dacápsula articular que provê resis-tência adicional em uma direção

Ligamento não-capsular: umabanda distinta separada da cáp-sula articular ou apenas inseridanela

Ligamento extracapsular: umligamento não-capsular fora dacavidade articular

Ligamento intracapsular: um li-gamento não-capsular dentro dacavidade articular

Ligamento acromioclavicular anteriorba

Ligamentocostoclavicular

Ligamento coracoacromialLigamentoscoracoclaviculares

Cápsula da articulaçãodo ombro

Figura 4.9. Ligamentos da cintura escapular; (a) aspecto anterior direito dacintura escapular e da articulação do ombro direito; (b) cápsula articular doombro e ligamentos que sustentam a cintura escapular.

Ligamentoesternoclavicular

anterior


Além dos ligamentos não-capsulares associados às articulações sinoviais, há outros liga-mentos similares em estrutura aos ligamentos não-capsulares e que ajudam a estabilizar outraspartes do esqueleto; por exemplo, os ligamentos entre a clavícula e a escápula e entre a clavícu-la e a primeira costela (ver Figura 4.9b).Retináculos. Um retináculo é uma folha razoavelmente larga de camada única de tecido con-juntivo colágeno regular que mantém em posição os tendões de alguns músculos onde elescruzam certas articulações. Existem basicamente duas formas de retináculos:

1. Na forma de uma corda de retenção que restringe o movimento lateral de um tendão.Por exemplo, existem dois retináculos, um de cada lado da articulação do joelho, que

Figura 4.10. Ligamentos da articulação do quadril; (a) seção coronal através da articulação do quadril direito mostrando a cápsulaarticular e o ligamento redondo; (b) aspecto anterior da articulação do quadril direito mostrando a cápsula articular e os ligamentoscapsulares anteriores.

Figura 4.11. Uma seção tridimensional atravésde duas camadas de uma cápsula articular.

Figura 4.12. Os ligamentos extracapsulares da articulação do joelho. Aspecto ante-rior da articulação do joelho direito, flexionada em 90o, com a patela removida paramostrar os ligamentos cruzados e os côndilos femorais levemente elevados, mos-trando os meniscos. Os ligamentos cruzados estão localizados no centro da articu-lação, mas ficam fora da cavidade articular.

Ligamento redondo(intracapsular)

Ligamento transverso

Cápsula articular

Ligamentoiliofemoralsuperior

Ligamentoiliofemoral

inferior

Ligamentopubofemoral

ba

Ligamento lateral

Ligamento cruzado posterior

Ligamento cruzadoanterior

Ligamento medial

Menisco medial

Labro acetabular

Contorno da patela

Menisco lateral

112 JAMES WATKINS

restringem a patela e, por conseguinte, o tendão do quadríceps (Figura 4.13). Essesretináculos ajudam a manter o movimento normal entre a patela e o fêmur durante aflexão e a extensão do joelho.

2. Na forma de uma polia que evita que um ou mais tendões se afastem de uma articula-ção quando os músculos se contraem. Por exemplo, os retináculos no punho e no tor-nozelo seguram os tendões dos músculos que movem essas articulações (Figura 4.14).Essa forma de retináculo aumenta consideravelmente a eficiência mecânica dos mús-culos associados.

Tecido Conjuntivo Elástico Regular

O tecido conjuntivo elástico regular consiste amplamente de fibras de elastina arranjadas deforma paralela entre si. A proporção de fibras de colágeno e de substância basal é habitual-mente pequena. Entretanto, a proporção de fibras de colágeno e de substância basal no teci-do conjuntivo elástico regular costuma ser maior que a proporção de fibras elásticas (Akeson,Frank, Amiel e Woo, 1985). O tecido conjuntivo elástico regular é encontrado onde são neces-sárias quantidades moderadas de força e de elasticidade, principalmente em uma única dire-ção. Como previamente descrito, a maioria dos ligamentos consiste de tecido conjuntivocolágeno regular, mas alguns consistem de tecido conjuntivo elástico regular. Esses assimchamados ligamentos elásticos (ligamento nucal, ligamento amarelo; ver Capítulo 6) ajudama estabilizar a coluna vertebral e permitem uma certa quantidade de movimento entre asvértebras.

Tecido Fibroso, Tecido Elástico e Fáscia

As matrizes de quatro dos seis tipos principais de tecido conjuntivo comum são dominadaspor fibras de colágeno ou de elastina: colágeno irregular, elástico irregular, colágeno regular eelástico regular. Embora todos esses tecidos possam ser descritos como fibrosos, o tecido fibroso

Figura 4.13. Retináculos da articulação patelofemoral; (a) aspecto lateral do joelho direito mostrando o retináculo lateral e o contorno dapatela; (b) secção transversal através da articulação patelofemoral direita mostrando os retináculos medial e lateral.

Retináculomedial

RetináculolateralLigamento lateral

Tendão do quadríceps

Patela inclusa no tendãodo quadríceps

Ligamento patelar

ba

Retináculo lateral


normalmente se refere apenas a tecido colágeno regular ou irregular. O tecido elástico normal-mente se refere apenas a tecido elástico regular ou irregular.

O termo fascia (do latim; bandagem) refere-se a qualquer tipo de tecido conjuntivo co-mum na forma de uma folha. Nesse sentido, todas as aponeuroses são fáscias. Entretanto, afáscia mais freqüentemente se refere à fáscia superficial e à fáscia profunda. A fáscia superficialse refere à camada contínua de tecido conjuntivo frouxo que conecta a pele ao músculo ou aoosso subjacente. Essa camada de tecido conjuntivo frouxo está intimamente associada com acamada subcutânea de gordura antes referida. A fáscia profunda descreve as camadas de teci-do colágeno irregular que formam bainhas ao redor de músculos e de grupos de músculos,separando-os em unidades funcionais. A Figura 4.15 mostra os seis principais tipos de tecidoconjuntivo comum em relação à característica dominante de suas matrizes e ao arranjo de seuconteúdo de fibras.

As diferenças estruturais entre os tipos de tecido conjuntivo comum estão nas propor-ções de elastina, de colágeno e de substância basal e do arranjo – irregular ou regular– do conteúdo de fibras. Existem quatro principais tipos de tecido conjuntivo comumirregular: frouxo, adiposo, colágeno irregular e elástico irregular, e dois principais tiposde tecido conjuntivo comum regular: colágeno regular e elástico regular.

Cartilagem

A matriz de cartilagem é similar àquela dos tecidos conjuntivos comuns elásticos e fibrosos namedida em que consiste principalmente de fibras de colágeno e de elastina embutidas na subs-tância basal. Entretanto, em relação aos tecidos conjuntivos comuns, a substância basal da car-tilagem é altamente especializada (Caplan, 1984). Ela consiste de grandes complexos molecularescarboidrato-proteína, chamados de proteoglicans, suspensos em uma grande quantidade deágua. O grande volume de água é por causa dos proteoglicans, que têm uma alta afinidadecom água; cada complexo proteoglican é capaz de atrair para si um volume de água de muitas

Tecido fibroso: o tecido coláge-no regular ou irregular

Tecido elástico: o tecido elásti-co regular ou irregular

Fáscia: qualquer tipo de tecidoconjuntivo regular na forma deuma folha

ba

Retináculos

Figura 4.14. Retináculos no (a) tornozelo e no (b) punho.

114 JAMES WATKINS

vezes o seu próprio peso. Conseqüentemente, em circunstâncias normais, a água é o principalconstituinte da cartilagem. Os proteoglicans e a água produzem um gel altamente viscoso,conhecido como gel proteoglican. Em combinação com colágeno e elastina, o gel proteoglicanforma um material forte de consistência borrachosa, chamado de cartilagem, capaz de resistirfortemente a pressões de tensão, de compressão e de cisalhamento, e a qualquer combinaçãodessas pressões, especialmente inclinação e torção. Em comparação, os tecidos conjuntivoscomuns fibroso e elástico são feitos para resistir apenas a pressões de tensão.

A cartilagem, assim como outros tecidos conjuntivos, é um material composto – mais forteque qualquer uma das substâncias que o compõem separadamente (Alexander, 1968). Conse-qüentemente, a cartilagem é mais forte que as fibras (colágeno ou elastina) ou o gel deproteoglican. A madeira e o osso são outros exemplos de materiais compostos naturais. A fibrade vidro e a borracha com a qual são feitos os pneus são exemplos de materiais compostosfeitos pelo homem (Alexander, 1968).

Uma matriz cartilaginosa consiste de fibras de colágeno e de elastina alojadas no gelde proteoglican. Em combinação com colágeno e elastina, o gel de proteoglican formaum material forte de consistência borrachosa capaz de resistir a todas as formas depressões. As principais funções da cartilagem são facilitar a transmissão de pressões eo movimento articular.

As únicas células encontradas na cartilagem são as que produzem a matriz cartilaginosa. Ascélulas são chamadas de condrócitos (células maduras) ou de condroblastos (células imatu-ras); elas ficam em espaços preenchidos por fluido conhecidos como lacunas, distribuídos aolongo da matriz (Figura 4.16). As células estão arranjadas de forma solitária (células parentais)e em grupos de duas a cinco células que se originam a partir de uma única célula parental.Com a maturidade das células, elas se separam de seus grupos parentais e iniciam a produçãode novos grupos. Embora as fibras de colágeno e elastina dominem a matriz dos três principaistipos de cartilagem, a região ao redor de cada lacuna está habitualmente livre de fibras. Essaregião distinta – a cápsula da lacuna – consiste de gel proteoglican, que é mais denso queoutras partes da matriz.

Com a exceção da camada de cartilagem cobrindo as superfícies articulares dos ossos nasarticulações sinoviais, a superfície de outras cartilagens, como as cartilagens costais (Capítulo3), está habitualmente coberta por uma bainha de tecido fibroso chamada de pericôndrio (peri= ao redor, côndrio = cartilagem) (Williams et al., 1995). Alguns dos fibroblastos do pericôndrio

Material composto: um materi-al que é mais forte que qualquerdas substâncias das quais é feito

Estrutura básica

Células

Matriz

Característica dominante

Células adiposas

Substância basal

Fibras de colágeno

Fibras de elastina

Tipo de tecido

Adiposo

Frouxo

Fibrosoirregular

Elásticoirregular

Fibrosoregular

Elásticoregular

Irregular

Regular

Figura 4.15. Tecidos conjuntivos comuns.


se transformam em condroblastos, que eventualmente se tornam condrócitos. O pericôndrioque não sofre pressão normalmente possui uma certa quantidade de vasos sangüíneos corren-do através dele.

A cartilagem madura não posui vasos sangüíneos (exceto no pericôndrio, onde não hápressão) ou nervos (Nordin e Frankel, 1989). Isso reflete as funções mecânicas da cartilagem nosentido de que vasos sangüíneos e nervos poderiam ser destruídos pela deformação da cartila-gem em resposta à pressão. Na ausência de um suprimento sangüíneo direto, as célulascartilaginosas dependem da troca intercelular via gel de proteoglican para sua nutrição eexcreção. Por essa razão e pelo fato de a cartilagem estar freqüentemente sob pressão conside-rável, o reparo da cartilagem é lento e pode mesmo não ocorrer (Caplan, 1984).

Quando a cartilagem receber pressão (sujeita a tensão, a compressão, a cisalhamento ou aqualquer combinação dessas), a água é forçada para fora da cartilagem, que se deforma. Ograu e a extensão da deformação dependem do tamanho e da duração da pressão. Quando apressão é removida, as estruturas de proteoglican restauram o nível original de saturação deágua e, conseqüentemente, o tamanho e o formato originais da cartilagem pela absorção daágua. A capacidade de um material de se deformar gradualmente em resposta a uma pressão e,após a sua remoção, de restaurar gradualmente seu tamanho e forma originais, é referida comoviscoelasticidade. Em comparação, a elasticidade refere-se à capacidade do material de deformar-se imediatamente em resposta a uma pressão e, após sua retirada, de imediatamente restaurarseu tamanho e formato originais, tal como uma banda de borracha. A cartilagem tende a com-portar-se viscoelasticamente em resposta a uma pressão prolongada e elasticamente em res-posta a sobrecargas súbitas de impacto (ver Capítulo 10).

Na cartilagem madura não há vasos sangüíneos (exceto no pericôndrio) ou nervos. Ascélulas cartilaginosas dependem da troca intercelular por meio do gel de proteoglicanpara a nutrição e a excreção. Por essa razão e pelo fato de a cartilagem estarfreqüentemente sob pressão considerável, o reparo da cartilagem é lento e pode nãoocorrer.

Matriz

Figura 4.16. Estrutura típica da cartilagem.

Cápsula

Lacuna

Condrócito

Viscoelasticidade: a capacida-de de um material deformar-segradualmente em resposta àpressão e, seguindo sua retira-da, restaurar gradualmente seutamanho e seu formato originais

Elasticidade: a capacidade deum material deformar-se imedia-tamente em resposta à pressãoe, após sua retirada, restaurarimediatamente seu tamanho eseu formato originais

116 JAMES WATKINS

O grau de viscoelasticidade, de elasticidade, de força de tensão, de força compressiva e deforça de cisalhamento da cartilagem depende das proporções das fibras de colágeno, de elastinae de gel de proteoglican na matriz. Em geral, existem três principais tipos de cartilagem: carti-lagem hialina, fibrocartilagem e cartilagem elástica.

Cartilagem Hialina

A cartilagem hialina é o tipo de cartilagem mais abundante no corpo (Tortora e Anagnostakos,1984). Tem uma tonalidade perolada e azul-esbranquiçada, e sob microscopia de baixa potên-cia a matriz aparece amorfa e translucente (semitransparente), como na Figura 4.16. Sob ummicroscópio potente, a matriz pode ser vista consistindo de uma densa rede de fibrilas e fibrasde colágeno imersas em gel de proteoglican (Williams et al., 1995). O tamanho, o formato e oarranjo das células e das fibras na cartilagem hialina variam em diferentes partes do corpo,dependendo da função. A maioria do esqueleto é preformado de cartilagem hialina e, antes damaturidade, o crescimento e o desenvolvimento de muitos ossos é determinado pelo conteúdode cartilagem hialina que possuem (discutido mais adiante neste capítulo). Ademais, a cartila-gem hialina é composta pelos seguintes:

1. cartilagem articular – as superfícies articulares lisas, duras e resistentes ao desgastedos ossos nas articulações sinoviais;

2. cartilagens costais, que unem os 10 pares superiores de costelas ao esterno e fornecemao arcabouço costal flexibilidade e elasticidade;

3. anéis de sustentação dentro das paredes elásticas da traquéia e dos brônquios maio-res;

4. parte do arcabouço de sustentação da laringe;5. parte flexível externa do nariz que forma a maior parte das narinas.

Fibrocartilagem

Na fibrocartilagem, ou fibrocartilagem branca, a matriz é dominada por uma rede densa eregular de feixes de fibras colágenas arranjadas de forma paralela entre si em várias camadas(Figura 4.17). Os feixes nas camadas adjacentes correm em diferentes direções (como as cama-das em uma cápsula articular); essa estrutura produz um forte material com uma quantidademoderada de elasticidade. A fibrocartilagem é encontrada em algumas localizações e formas;por exemplo:

1. Está presente nos discos completos ou incompletos interpostos entre as superfíciesarticulares de algumas articulações sinoviais, incluindo o joelho, o esternoclavicular eo acromioclavicular. Nessas articulações os discos aumentam a congruência (área so-bre a qual as forças de reação são distribuídas) e a estabilidade articular (ver Capítulo5). Os discos também se deformam em resposta a uma pressão e, assim, fornecemabsorção contra choques.

2. Existe em discos completos que unem os ossos em certas articulações (articulaçõestipo sínfise; ver Capítulo 5). Essas articulações incluem a sínfise púbica e as articula-ções entre os corpos das vértebras. Nessas articulações, a deformação do disco emresposta à pressão permite o movimento entre os ossos articulados e fornece absorçãocontra choques.

3. Está presente no lábio, ao redor da borda de cada fossa glenóide e no acetábulo. Oslábios aumentam as áreas de articulação e, por conseguinte, a estabilidade das articu-lações do ombro e do quadril.

4. Está no revestimento dos sulcos ósseos, como o sulco bicipital (ver Figura 3.25), queestejam ocupados por tendões. Os sulcos agem como polias que normalmente aumen-tam a eficiência mecânica dos músculos associados.


Cartilagem Elástica

Na cartilagem elástica, ou cartilagem elástica amarela, a matriz é dominada por uma densarede de fibras de elastina (Figura 4.18). A cartilagem elástica provê suporte com um grau demoderado a alto de elasticidade. É encontrada principalmente na laringe, na parte externa daorelha e no tubo que leva da parte média do ouvido à garganta (tuba de Eustáquio ou auditi-va).

Existem três principais tipos de cartilagem: cartilagem hialina, fibrocartilagem e cartila-gem elástica.

Osso

O mais forte e mais rígido de todos os tecidos conjuntivos é o osso. A matriz do osso consiste deuma rede regular, densa e em camadas de fibras de colágeno mergulhadas em uma substânciabasal dura e sólida. A substância basal é chamada de sal ósseo e consiste de uma combinação depirofosfato de cálcio e carbonato de cálcio, com quantidades menores de magnésio, sódio ecloro (Alexander, 1975). No osso maduro, o sal ósseo perfaz aproximadamente 70% do pesototal do osso, com o colágeno respondendo pelos 30% remanescentes. O sal ósseo é mais densoque o colágeno, de forma que ambos ocupam aproximadamente 50% do volume total. O mate-rial composto feito de sal ósseo e colágeno produz uma estrutura endurecida e bastante rígida.Em relação ao ferro fundido, o osso tem a mesma força tênsil, é apenas um terço de seu peso eé muito mais elástico (Ascenzi e Bell, 1971). A elasticidade do osso, embora levemente relativaà da cartilagem, é mesmo assim importante para permitir a absorção de um impacto súbitosem a quebra. A capacidade das extremidades dos ossos, junto com a cartilagem articular, de sedeformar em resposta às pressões é também importante na manutenção da transmissão nor-mal de pressões através das articulações.

A matriz do osso consiste de uma rede densa, em camadas e regular de fibras decolágeno, em meio a uma substância basal chamada de sal ósseo. Em combinaçãocom cada um, o sal ósseo e o colágeno produzem um material endurecido com poucaelasticidade.

Figura 4.17. Fibrocartilagem. Figura 4.18. Cartilagem elástica.

118 JAMES WATKINS

Crescimento e Desenvolvimento Ósseos

Ao redor da terceira semana de vida intra-uterina (dentro do útero), o esqueleto do embriãoinicia seu aparecimento sob a forma de blocos e de placas de tecido. Os blocos e as placas damaior parte do esqueleto embrionário consistem de cartilagem hialina. O topo do crânio, asclavículas e partes da mandíbula, contudo, têm uma forma altamente vascular de tecido cha-mado de membrana fibrosa. Pela oitava ou nona semana de vida intra-uterina, as formas dosossos embrionários são similares a seu formato adulto eventual (Williams et al., 1995).

Ossificação

A ossificação ou osteogênese é o processo pelo qual o esqueleto embrionário é transformadoem osso (ósteo = osso, gênese = criação). A ossificação das membranas fibrosas é chamada deossificação intramembranosa e a ossificação da cartilagem hialina é chamada de ossificaçãointracartilaginosa ou endocondral (endo = dentro de, condral = cartilagem). Ambas as formas deossificação são similares e produzem o mesmo tipo de tecido ósseo. O processo de ossificaçãoendocondral é descrito com referência a um osso longo típico.

Crescimento em Perímetro

Um osso longo embrionário consiste de um bloco de cartilagem hialina coberta em umpericôndrio fibroso (Figura 4.19a). Entre a quinta e a décima segunda semanas de vida intra-

uterina, alguns fibroblastos no pericôndrio ao redor do meio da diáfise domodelo cartilaginoso são transformados em osteoblastos. Os osteoblastossão um dos três tipos de células ósseas e são responsáveis pela produçãode osso. Os osteoblastos assim formados invadem a cartilagem hialinaimediatamente abaixo do pericôndrio e começam a depositar cálcio e ou-tros minerais na matriz. Conseqüentemente, a cartilagem hialina é trans-formada em cartilagem calcificada. Esse processo de mineralização é cha-mado de calcificação; a cartilagem calcificada representa um estágio inter-mediário no processo de ossificação da cartilagem em osso. Conseqüente-mente, um anel ou colar ósseo é formado ao redor do meio da diáfise domodelo cartilaginoso (Figura 4.19b).

Quando o pericôndrio começa a produzir osteoblastos e, por sua vez,osso, é chamado de periósteo. O primeiro local de formação óssea, o meioda diáfise do modelo cartilaginoso, é chamado de centro de ossificaçãoprimária. O processo de ossificação procede a partir do colar ósseo emduas direções: através da diáfise, de fora para o centro, e em direção dasextremidades da diáfise. Por volta da 36ª semana, perto do momento donascimento, o colar ósseo torna-se um cilindro ósseo correndo o compri-mento da diáfise, mas não progredindo para as extremidades bulbosas doosso (Figura 4.19c). O cilindro ósseo é mais espesso no meio e mais finonas extremidades. Nesse momento, a cartilagem hialina remanescente nomeio da diáfise foi transformada em cartilagem calcificada. Logo após,um segundo tipo de células ósseas, os osteoclastos, invade essa porçãocentral da cartilagem calcificada. Enquanto os osteoblastos produzem ossonovo, os osteoclastos removem osso e cartilagem calcificada. Ososteoclastos iniciam a remoção da cartilagem calcificada no meio da diáfise,criando um espaço conhecido como cavidade medular (Figura 4.19d). Acavidade medular gradualmente se alarga e se estende em direção a ambasas extremidades da diáfise. Simultaneamente, a espessura do osso nadiáfise aumenta gradualmente. O desenvolvimento do esqueleto antes donascimento, especialmente no ritmo no qual ocorre a ossificação, é parci-almente causado pela pressão exercida pelos músculos em desenvolvi-mento, o que é manifestado no movimento aumentado do feto.

Ossificação intramembranosa:a ossificação das membranas fi-brosas

Ossificação intracartilaginosa:a ossificação da car tilagemhialina

Ossificação endocondral: omesmo que ossificação intra-cartilaginosa

Periósteo: a camada de tecidofibroso que cobre as superfíciesnão-articulares de um osso; operiósteo é responsável pelocrescimento em perímetro de umosso por crescimento aposicional

Figura 4.19. Ossificação endocondral: estágiosprecoces no crescimento e desenvolvimento deum osso longo típico.

Pericôndrio Periósteo

d

c

b

a

Periósteo

Osso

Endósteo

Cavidade medular

Osso

Cartilagemcalcificada

Cartilagemhialina


Eventualmente, toda a cartilagem calcificada é removida em função dos efeitos combina-dos da ossificação através da diáfise, de fora em direção ao centro, e da atividade osteoclástica,a partir do centro para fora. Nesse momento, a cavidade medular é ocupada por medula ama-rela consistindo de tecido conjuntivo frouxo contendo um grande número de vasos sangüíneos,de células adiposas e de leucócitos imaturos (Williams et al., 1995). Uma camada de tecidoconjuntivo frouxo contendo muitos osteoblastos e um número menor de osteoclastos reveste acavidade medular. Essa camada é chamada de endósteo.

Os ossos longos são feitos, acima de tudo, para resistir à flexão. Para uma dada quantida-de de tecido ósseo, uma diáfise oca é mais resistente à flexão que uma sólida (Alexander, 1968).Essa é a principal razão das diáfises dos ossos longos serem ocas. O crescimento no perímetroda diáfise de um osso longo envolve a formação de novo osso na parte de fora da diáfise porosteoblastos no periósteo e a remoção de osso a partir de dentro da diáfise por osteoclastos noendósteo. O tipo de crescimento produzido pelo periósteo, que envolve a deposição de ossonovo na superfície de osso mais velho, como a adição de anéis em uma árvore, é chamado decrescimento aposicional. No osso maduro, o periósteo consiste de tecido fibroso irregular. Alémdo crescimento de aposição, o periósteo tem três outras principais funções:

1. prover uma cobertura protetora ao redor da diáfise do osso;2. permitir a passagem de vasos sangüíneos dentro do osso;3. prover inserções para músculos, tendões, ligamentos e cápsulas articulares.

Crescimento no Comprimento

Perto do nascimento, ocorre um centro de ossificação secundário no centro de cada extremida-de de um osso longo. Esses novos centros de ossificação são responsáveis pela ossificação dasextremidades dos ossos; a ossificação procede a partir do centro em direção à periferia. Depoisque os centros de ossificação secundária tenham sido estabelecidos, a única cartilagem hialinaremanescente a partir do modelo de cartilagem original é aquele que cobre as extremidadesbulbosas do osso e as placas de cartilagem separando as extremidades do osso da diáfise (Figu-ra 4.20). Essas duas regiões de cartilagem hialina são contínuas entre si e permanecem assimaté a maturidade.

Parte da cobertura de cartilagem de cada extremidade de um osso forma uma superfíciearticular e, como tal, é referida como cartilagem articular. Cada extremidade de um osso é cha-mada de epífise, e a parte do meio é chamada de diáfise. As placas de cartilagem que separam asepífises e as diáfises são chamadas de placas epifisárias (Figura 4.20). As placas epifisárias sãoresponsáveis pelo crescimento do comprimento ósseo. Durante o crescimento normal elas per-manecem ativas até que o osso tenha atingido seu comprimento da maturidade.

Uma placa epifisária consiste de quatro camadas (Tortora e Anagnostakos, 1984) (Figu-ra 4.21). A camada adjacente à epífise é chamada de camada de reserva ou germinal. Nessacamada, que ancora a placa epifisária ao osso da epífise, os condrócitos estão distribuídosem toda a matriz como células únicas ou em pares. A segunda camada é a de proliferação.Como o nome sugere, ela é responsável pela condrogênese (produção de nova cartilagem).Os condrócitos, nessa camada, se submetem a uma divisão celular bastante rápida e, por suavez, as células produzem nova matriz, resultando em um aumento na quantidade de cartila-gem. O crescimento no comprimento da diáfise de um osso se deve à condrogênese nas ca-madas de proliferação das placas epifisárias. Esse tipo de crescimento, no qual um novotecido é produzido a partir da massa de tecido existente, é chamado de crescimento intersticial.

A terceira camada da placa epifisária é chamada de camada hipertrófica. Nela, oscondrócitos estão arranjados em colunas e gradualmente aumentam de tamanho, com as célu-las maiores e mais maduras o mais longe da epífise. A quarta camada da placa epifisária échamada de camada calcificada. Nela, os condrócitos hipertrofiados e a matriz circundanteestão substituídos por cartilagem calcificada. A cartilagem calcificada interdigita-se com o ossosubjacente formando uma ligação relativamente forte (ver Figuras 4.20 e 4.21), capaz de resistira pressões de deslizamento. Como é formada nova cartilagem na camada de proliferação, acartilagem calcificada em contato com o osso subjacente é em si gradualmente transformada

Crescimento aposicional: otipo de crescimento no qual umnovo tecido é colocado na super-fície do tecido existente

Cartilagem articular: a camadade cartilagem hialina que cobrecada superfície articular de umosso (em uma ar ticulaçãosinovial)

Epífise: a extremidade de umosso separada da diáfise poruma placa epifisária antes damaturidade

Diáfise: a parte central do osso

Placa epifisária: a região de umosso entre a epífise e a diáfiseque é responsável pelo cresci-mento no comprimento do ossopor meio de crescimento in-tersticial

120 JAMES WATKINS

em osso. O resultado final desses processos é que as placas epifisárias, que permanecem com amesma espessura, gradualmente se movem do meio da diáfise com o seu aumento no compri-mento.

A metáfise é a região onde a epífise se une à diáfise; em um osso em crescimento, issocorresponde à camada calcificada da placa epifisária, junto com o osso interdigitante (ver Figu-ra 4.20). A interface entre as camadas hipertróficas e calcificadas é algumas vezes referida como“linha da maré”.

O esqueleto ósseo adulto desenvolve-se a partir de um esqueleto embrionário que seforma durante o segundo mês de vida intra-uterina e consiste principalmente de cartila-gem hialina e de membrana fibrosa. O processo pelo qual a cartilagem e a membranasão transformadas em osso é chamado de ossificação. O crescimento do perímetro dosossos ocorre por crescimento aposicional; o crescimento no comprimento dos ossosocorre por crescimento intersticial.

Quando um osso longo atingiu seu comprimento de maturidade, cessa o crescimento longitu-dinal na placa epifisária. Logo após, as placas epifisárias são substituídas por osso, de formaque as epífises são fusionadas com a diáfise. Na maioria dos ossos longos uma extremidadehabitualmente se fusiona com a diáfise antes da outra extremidade. Nos ossos longos dos bra-ços e das pernas, a fusão de ambas as extremidades normalmente ocorre entre 14 e 20 anos de

Figura 4.20. Seção longitudinal de uma epífise e parte da diáfise de um típico osso longo imaturo.

Epífise

Placa epifisária

Diáfise

Metáfise

Periósteo

Osso

Endósteo

Cavidade medular

Cartilagem articular

Crescimento intersticial: o tipode crescimento no qual um novotecido é produzido a partir damassa do tecido existente

Metáfise: a região de um ossoonde a epífise se junta à diáfise;em um osso em crescimento,isso corresponde à camadacalcificada da placa epifisáriajunto com o osso interdigitante


idade (Williams et al., 1995). Em alguns outros ossos, como os inominados (que consistem detrês ossos – ilíaco, púbis e ísquio – antes da maturidade), a fusão ocorre habitualmente entre os20 e 25 anos de idade. Segue-se que as placas epifisárias dos diversos ossos são vulneráveis alesões por um período relativamente longo. A lesão na placa epifisária pode, em alguns casos ,resultar em um dos dois tipos de deformidade óssea (Pappas, 1983):

1. uma interrupção completa do crescimento e fusão prematura resultando em, por exem-plo, discrepância de comprimento de membros;

2. uma interrupção assimétrica do crescimento através de uma placa epifisária resultan-do em uma deformidade angular e uma incongruência articular.

O grau de deformidade óssea resultante de uma lesão da placa epifisária depende dos seguin-tes fatores:

1. a maturidade física do indivíduo; quanto mais maduro, menor a probabilidade dedeformidade séria;

2. a gravidade da lesão;3. a placa epifisária lesada.

Figura 4.21. Uma seção longitudinal em uma placa epifisária.

Cartilagemcalcificada

Osso

Camada dereserva

Camada deproliferação

Camadahipertrófica

Camadacalcificada

122 JAMES WATKINS

As placas epifisárias em cada extremidade de um osso longo habitual-mente contribuem com diferentes quantidades para o comprimento dadiáfise. Por exemplo, as placas epifisárias proximal e distal do úmero con-tribuem, respectivamente, com aproximadamente 80 e 20% do compri-mento total do osso. Em contraste, as placas epifisárias proximal e distaldo fêmur contribuem, respectivamente, com aproximadamente 30 e 70%do comprimento total do osso (Pappas, 1983) (Figura 4.22). A lesão à placaepifisária que dá a maior contribuição ao comprimento total de um osso éprovável de acarretar um efeito maior sobre o crescimento ósseo que alesão à outra placa epifisária (Siffert, 1987).

A vulnerabilidade das placas epifisárias à lesão é grandemente cau-sada pelo fato de as placas serem as partes mais fracas do esqueleto ima-turo. Por exemplo, os ligamentos e as cápsulas articulares são de 2 a 5vezes mais fortes que as placas epifisárias (Larson e McMahan, 1966).Quando um ligamento que sustenta uma articulação em particular forinserido na epífise (que não seja a diáfise), uma pressão aplicada à articu-lação que tenda a estirar o ligamento é, em uma criança, mais provável deresultar em uma fratura através da placa epifisária do que uma rupturano ligamento. Em um adulto, o mesmo tipo de pressão tenderia a causaruma ruptura ligamentar, uma vez que a epífise e a diáfise estão fusionadas(Pappas, 1983) (Figura 4.23).

Figura 4.22. Contribuições das placas epifisáriasproximal e distal ao crescimento no sentido do com-primento dos ossos longos dos (a) membros su-periores e dos (b) membros inferiores.

Ulna

Fíbula

Fêmur

Tíbia

25%

75%80%

80%

20%

20%

60%

40%

30%

70%

55%

45%

b

a

Úmero

Rádio

Figura 4.23. Efeito do grau de maturidade esquelética sobre o tipo de lesão; (a) aspecto anterior da articulação do joelho direito mostrandoalinhamento normal do fêmur, da tíbia e da fíbula; (b e c) abdução da perna que pode resultar de um golpe no lado de fora do joelho,enquanto o pé está em contato com o solo. Em uma criança é mais provável que resulte em uma fratura através da placa epifisária distaldo fêmur do que em ruptura do ligamento medial (b). Após a maturidade, a abdução excessiva do joelho certamente irá resultar em umaruptura parcial ou completa do ligamento medial (c).

Placa epifisáriadistal do fêmur

Placaepifisáriaproximalda tíbia

cba

Ligamentolateral

Placaepifisáriaproximalda fíbula

Ligamento medial


Quando um osso atingiu seu comprimento predeterminado, as placas epifisárias sãosubstituídas por osso de tal forma que as epífises são fundidas com a diáfise. Em geral,a fusão ocorre entre 14 e 20 anos de idade. A lesão às placas epifisárias durante operíodo de crescimento pode resultar em uma variedade de anormalidades esqueléticas,incluindo discrepâncias nos comprimentos dos membros e deformidades angulares nasarticulações.

Crescimento das Epífises

Assim como as placas epifisárias são responsáveis pelo crescimento no sentido longitudinal doosso, a cartilagem hialina que cobre a extremidade de um osso é responsável pelo crescimentoda epífise. Essa cartilagem consiste de uma região articular e de uma não-articular. Tal comouma placa epifisária, a cartilagem articular (e suas regiões não-articulares adjacentes; ver Figu-ra 4.20) consiste de quatro camadas. A única diferença real na estrutura entre a cartilagemarticular e uma placa epifisária está no arranjo das fibras na camadade reserva.

Em uma placa epifisária, as fibras de colágeno cruzam-se obli-quamente entre si, formando uma forte ligação entre o osso epifisárioe a camada de reserva da placa. Em uma cartilagem articular, a ca-mada de reserva é a camada mais externa. Embora grande parte dacamada seja similar em estrutura à camada de reserva de uma placaepifisária, a superfície mais externa da cartilagem articular é acelulare consiste de fibras e de fibrilas de colágeno densamente agregadas,arranjadas paralelamente à superfície articular. Esse arranjo produzuma forte superfície resistente contra o desgaste.

O tipo de crescimento produzido por uma cartilagem articularé o mesmo que é produzido por uma placa epifisária – crescimentointersticial. Durante o período de crescimento, o valor da ossificaçãode uma epífise é maior que o valor do crescimento da epífise. Conse-qüentemente, a espessura da cartilagem articular torna-se relativa-mente mais fina com a idade (Figura 4.24). Na maturidade, a espes-sura da cartilagem articular é de aproximadamente 1 a 7 mm, ten-dendo a diminuir ainda mais com o desgaste mecânico. Embora muitodo crescimento ósseo seja determinado por fatores genéticos, oestresse mecânico experimentado pela cartilagem articular e pelasplacas epifisárias, com o resultado do movimento e da manutençãode uma postura ereta, também tem um efeito importante no cresci-mento ósseo (ver Capítulo 11).

Em determinados ossos, como alguns dos carpais e dos tarsais,a ossificação é completada a partir de um único (primário) centro deossificação. Em outros ossos, como os metacarpais e os metatarsais, há um centro de ossificaçãoprimária e somente um centro de ossificação secundária; existe apenas uma epífise. Em todosos ossos longos grandes – os ossos dos braços e das pernas – , centros de ossificação secundáriaocorrem em ambas as extremidades do osso perto do nascimento.

A cartilagem articular e as regiões não-articulares associadas de uma epífise são res-ponsáveis pelo crescimento da epífise por crescimento intersticial. Durante o cresci-mento e o desenvolvimento, a espessura relativa da cartilagem articular gradualmentediminui. Na maturidade é de aproximadamente 1 a 7 mm de espessura.

Crescimento das Apófises

Os centros secundários de ossificação ocorrem não apenas nas epífises dos ossos longos, mastambém em algumas das tuberosidades rudimentares de alguns ossos, incluindo o fêmur, osossos inominados e os calcâneos (Figura 4.25). Esses centros de ossificação secundária ocorremem regiões do osso chamadas de apófises em torno de 10 a 14 meses após o nascimento. Cada

Figura 4.24. Vários estágios na ossificação da epífisedistal do fêmur.

4 meses 5 anos 10 anos

15 anos 20 anos

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apófise cresce e se ossifica da mesma maneira que uma epífise. As apófises fornecem áreas deinserção para os tendões de músculos poderosos como o quadríceps (tuberosidade tibial), osisquiotibiais (tuberosidade isquiática) e os músculos da panturrilha (tuberosidade do calcâneo)(Figura 4.26). Essa forma de inserção é diferente daquela da maioria dos tendões, que se inse-rem diretamente no periósteo.

Antes da maturidade, cada apófise está separada do resto do osso por uma placa apofisária,que é muito similar em estrutura e função a uma placa epifisária. Cada placa apofisária é res-ponsável pelo crescimento do osso adjacente ao lado não-apofisário da placa. O crescimentoda apófise em si devido à camada de cartilagem (mistura de cartilagem hialina e fibrocartilagem)de fora da apófise para dentro das fibras da inserção tendinosa (ver Figura 4.25c). Na maturi-dade, as apófises se fusionam com o resto do osso.

As apófises fornecem áreas de inserção para músculos poderosos. Antes da maturida-de, cada apófise está separada do resto do osso por uma placa apofisária, que é similarem estrutura e função a uma placa epifisária. Na maturidade, as apófises se fusionamcom o resto do osso.

As epífises, especialmente aquelas que formam as articulações de pressão, estão mais sujeitas apressões compressivas e, por conseguinte, são referidas freqüentemente como epífises de pres-são. Em contraste, as apófises são mais submetidas a pressões de tensão, sendo com freqüênciareferidas como epífises de tração. Embora as placas apofisárias não afetem o crescimento docomprimento ósseo, elas afetam o alinhamento e a força dos tendões nelas inseridos. Conse-

Figura 4.25. Apófises do fêmur: o grande e o pequeno trocanter; (a) ocorrência de centros de ossifica-ção secundária em saliências ósseas; (b) placas apofisária e epifisária do fêmur; (c) áreas de cresci-mento da cabeça do fêmur e do grande e pequeno trocanteres.


Placa epifisária

Camada de cartilagemna inserção do tendão

Placa epifisária

Placas apofisárias

Placa epifisária

Centros de ossificaçãosecundária

c

ba

Placa apofisária

Apófise: uma tuberosidade se-parada do resto do osso antesda maturidade por uma placaapofisária

Placa apofisária: uma regiãocartilaginosa de um osso que se-para uma apófise do resto doosso antes da maturidade; umaplaca apofisária é responsávelpelo crescimento do osso adja-cente ao lado não-apofisário daplaca


qüentemente, a lesão nas placas apofisárias pode afetar as características mecânicas dos mús-culos associados que, por sua vez, podem afetar a função articular normal.

Os estudos de lesões ligadas aos esportes em crianças mostram que a proporção delesões envolvendo as placas de crescimento (epifisárias e apofisárias) está entre 6 e 18% donúmero total de lesões (Speer e Braun, 1985; Krueger-Franke, Siebert e Pfoerringer, 1992;Gross, Flynn e Sonzogni, 1994). Aproximadamente 5% dessas lesões em placas de crescimen-to resultam em algum tipo de deformidade óssea (Larson, 1973). Com base nessas figuras, onúmero de lesões da placa de crescimento resultando em deformidade óssea está na ordemde 3 a 9 por mil. Entretanto, essa estimativa é conservadora, uma vez que muitas lesões queocorrem durante jogos e esportes não são relatadas ou são incorretamente diagnosticadas(Combs, 1994).

Figura 4.26. Principais epífises e apófises do membro inferior.

Tuberosidadetibial

Maléolo medial

Cabeça do fêmur

Grande trocanter

Tuberosidadeisquiática

Côndilos femorais

Côndilos tibiais

Cabeça da fíbula

Maléolo lateral

Tuberosidade do calcâneo

Espinha ilíaca ântero-superior

Espinha ilíacaântero-inferior

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Estrutura do Osso Maduro

Durante o período de crescimento e de desenvolvimento de um osso longo, o tecido ósseo édepositado de uma forma que maximiza a resistência do osso como um todo. O desenvolvi-mento de uma diáfise oca é apenas um exemplo desse processo. Diferentes regiões do ossoestão sujeitas a diferentes tipos e magnitudes de pressão. Por exemplo, as epífises estão sujeitasprincipalmente a cargas de compressão, enquanto a diáfise está sujeita principalmente a car-gas de inclinação e de torção. Por essa razão, a diáfise não é apenas oca, mas também a densi-dade e a espessura do osso na diáfise são maiores do que nas epífises, uma vez que a diáfiseestá sujeita a maiores pressões de inclinação e torção. O osso denso é chamado de osso compacto.A espessura do osso compacto na diáfise gradualmente diminui do meio em direção às epífises(Figura 4.27).

Em cada epífise, a camada calcificada da cartilagem articular gradualmente se funde como osso subjacente. Essa região transicional é referida como osso subcondral; ela encerra umamassa de osso de baixa densidade que perfaz o remanescente da epífise. O osso de baixa den-sidade está na forma de uma colméia ou treliça, consistindo de finas barras curvas de ossounidas umas às outras por barras de conexão óssea. As barras do osso são chamadas detrabéculas, e a treliça formada pelas trabéculas é chamada de osso trabecular ou, mais

freqüentemente, osso esponjoso pelo grande número de espaços entre astrabéculas. A maioria das trabéculas se cruza em ângulos retos; esse ar-ranjo maximiza a força do osso trabecular. Os espaços entre as trabéculasestão preenchidos por medula vermelha – tecido conjuntivo frouxo con-tendo um grande número de vasos sangüíneos, alguns glóbulos brancos ecélulas adiposas e um grande número de células chamadas de eritroblastos,responsáveis pela produção de glóbulos vermelhos. Os espaços no ossoesponjoso são contínuos com a cavidade medular e, assim, a medula ver-melha é contínua com a medula amarela.

Na maioria das articulações, especialmente nas de sustentação, apressão nas epífises é diferente nas diversas posições articulares. A mu-dança na pressão pode ser em termos de tipo, magnitude ou direção dapressão ou uma combinação dessas características. As trabéculas estãoarranjadas para minimizar o estresse experimentado pelas epífises em to-das as posições da articulação durante os movimentos habituais.

A única diferença estrutural real entre osso compacto e osso esponjo-so é a densidade. O osso compacto é muito mais denso e, por conseguinte,muito menos elástico que o osso esponjoso. A elasticidade do osso espon-joso é muito importante para garantir a congruência nas articulações du-rante a transmissão de pressões, minimizando assim o estresse dentro dasepífises e sobre as cartilagens articulares (Ascenzi e Bell, 1971; Radin, 1984).

Osso Compacto e Osso Esponjoso

O osso compacto consiste de colunas completas e incompletas de ossofirmemente agrupado (Figura 4.28). Cada coluna de osso é chamada deósteon ou sistema haversiano. Nos ossos longos, os ósteons correm parale-los ao eixo longo do osso. Cada ósteon consiste de 3 a 9 anéis concêntricos(ou camadas) de osso circundando um canal central aberto. Os anéis con-cêntricos de osso são chamados de lamelas, e o canal central é chamadode canal haversiano. Cada lamela basicamente consiste de uma única ca-mada de fibras de colágeno firmemente agrupadas e paralelas entre si,com sal ósseo entre as fibras. Embora as fibras de colágeno em cada lamelaestejam paralelas entre si, a orientação das fibras em lamelas adjacentes édiferente (Figura 4.29). Esse arranjo, similar ao das camadas de fibras decolágeno em uma cápsula articular, permite que o osso resista firmementeà deformação em qualquer direção. Além das lamelas nos ósteons, a su-

Osso compacto: o osso no qualos ósteons estão firmementeagrupados com pouco ou ne-nhum espaço entre si

Osso esponjoso: o osso no qualos ósteons estão frouxamenteagrupados com os espaços en-tre eles preenchidos com medu-la vermelha; os ósteons estão ha-bitualmente arranjados na formade trabéculas

Ósteon: uma coluna de ossoconsistindo de 3 a 9 camadasconcêntricas de osso, circundan-do um canal haversiano

Figura 4.27. A estrutura de um osso longo madu-ro: uma seção longitudinal através do terço proxi-mal do fêmur.


Ossoesponjoso

Periósteo

Osso compacto

Endósteo

Cavidademedular


perfície externa do osso compacto consiste de um número de lamelas circunferenciais ou desuperfície que circulam o osso e tendem a se unir aos ósteons (Figura 4.28b).

Entre as lamelas estão numerosos osteócitos. Os osteócitos são basicamente osteoblastosque se tornaram aprisionados no osso. Eles são responsáveis pela reparação no dano ósseo eestão também envolvidos na regulação do nível de minerais, especialmente do cálcio e dofósforo, no sangue (Bailey et al., 1986). Cada osteócito fica em uma lacuna, um pequeno espaço,e as lacunas estão unidas por pequenos canais, chamados de canalículos. Os canalículos cor-rem entre as lamelas e através dessas, de um lado a outro. Esse sistema de canalículos permiteque os osteócitos se comuniquem entre si tanto fisicamente, por meio de projeções dos corposcelulares dentro dos canalículos, como quimicamente, por meio de secreções das células (verFigura 4.29; Figura 4.30). A comunicação entre os osteócitos é importante para coordenar ocrescimento, o desenvolvimento e o reparo das lamelas e para facilitar a troca intercelular entreos osteócitos e entre esses e os vasos sangüíneos.

Lamelas

Periósteo

Osteócitos

Ósteons

Canal haversiano

b

a

Figura 4.28. Estrutura de um osso compacto.

Ósteons agrupadosfirmemente entre si

Periósteo Endósteo

Lamelascircunferenciais

Canal haversiano

Canal de Volkmann

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O canal haversiano no centro de cada ósteon contém vasos sangüíneos e nervos sustenta-dos por tecido conjuntivo frouxo. Os canalículos estão ligados aos canais haversianos, facili-tando assim a troca intercelular entre os vasos sangüíneos e os osteócitos. Além da ligaçãopelos canalículos, os canais haversianos dos ósteons adjacentes estão ligados também por umsistema chamado canais de Volkmann, que são similares em tamanho aos canais haversianos.

Os canais de Volkmann, assim como os canais haversianos, contêm vasos sangüíneos enervos sustentados por tecido conjuntivo frouxo; eles formam um sistema de canais que cor-rem de fora do osso para a cavidade medular, unindo o periósteo, os canais haversianos e oendósteo (ver Figura 4.28a). O sistema de canais haversianos e de Volkman permite que osvasos sangüíneos e os nervos passem ao longo, ao redor e através do osso.

No osso compacto, os ósteons estão firmemente agrupados com pouco ou nenhum espa-ço entre eles. No osso esponjoso, os ósteons estão frouxamente agrupados, com os espaçosentre eles preenchidos com medula vermelha; os ósteons estão habitualmente arranjados empequenos grupos que formam trabéculas. Muitas das trabéculas não contêm canais haversianose consistem de várias lamelas na forma de uma tira estreita. Conseqüentemente, o osso espon-joso consiste de uma mistura de osso osteonal e não-osteonal.

Em um osso maduro, a diáfise consiste de um cilindro de osso compacto, mais espessono meio e mais afilado em direção às extremidades. Cada epífise consiste de umacamada externa relativamente fina de osso subcondral, envolvendo uma massa de ossoesponjoso. O osso esponjoso estende-se para dentro da diáfise e desaparece em dire-ção ao meio. As superfícies articulares são cobertas por cartilagem articular.

Modelação e Remodelação Óssea

Os processos de crescimento, de desenvolvimento e de manutenção dos ossos do esqueleto sãoexecutados pela interação de três subprocessos: a expressão do genótipo esquelético, a modelaçãoe a remodelação. A expressão do genótipo esquelético refere-se ao processo de mudança geneti-camente programado na forma externa (tamanho e formato) e à arquitetura interna dos ossos.A modelação refere-se às alterações na expressão do genótipo esquelético que ocorrem comoresultado de fatores ambientais, como a nutrição, e, em particular, às pressões mecânicas im-postas pela atividade habitual normal. A remodelação refere-se à coordenação da atividadeosteoblástica e osteoclástica responsável pelas alterações reais na forma externa e na arquitetu-ra interna dos ossos, incluindo o seu reparo (Figura 4.31). Uma vez que o osso está continua-mente sendo absorvido em alguns locais (pelos osteoclastos) e depositado em outros (pelososteoblastos), o processo de remodelação é algumas vezes referido como turnover. Antes da

Figura 4.29. Estrutura de um ósteon.

Osteócitos

Vasos sangüíneosno canal haversiano

Lamelas

Genótipo esquelético: o pro-cesso de alteração geneticamen-te programada na arquitetura daforma externa (tamanho e forma-to) e interna dos ossos

Modelação: as alterações na ex-pressão do genótipo esqueléticoque ocorrem como um resultadodas influências ambientais

Remodelação: a coordenaçãode atividade osteoblástica eosteoclástica resultando em al-terações na forma externa e naarquitetura interna dos ossos, in-cluindo o seu reparo


maturidade, todos os ossos estão em um contínuo estado de mudança na forma externa e naarquitetura interna. Após a maturidade esquelética ser alcançada (aproximadamente 20 a 25anos de idade), a modelação da forma externa diminui a proporções insignificantes, mas amodelação da arquitetura interna continua durante toda a vida (Frost, 1979; Bailey, 1995).

O crescimento, o desenvolvimento e a manutenção dos ossos do esqueleto são deter-minados pela interação de três processos: a expressão do genótipo esquelético, amodelação e a remodelação.

Porosidade, Osteopenia e Osteoporose

Devido aos vários canais e espaços dentro do osso compacto e esponjoso, qualquer região doosso consiste de certas quantidades de tecido ósseo e não-ósseo. O termo porosidade descreve aproporção de tecido não-ósseo. Na maturidade esquelética, a porosidade do osso compacto e ado esponjoso são, respectivamente, por volta de 2 e 50%; a densidade (quantidade de tecidoósseo por unidade de volume) de osso compacto é aproximadamente o dobro do osso esponjo-so (Radin, 1984). A densidade de tecido ósseo depende do grau de mineralização. Durante aossificação, o grau de mineralização do tecido ósseo aumenta gradualmente e alcança um nívelmáximo na maturidade esquelética (Bailey et al., 1986). Entretanto, a quantidade de osso den-tro do esqueleto pode continuar a aumentar por 5 a 10 anos após a maturidade esquelética,especialmente em indivíduos fisicamente ativos (Stillman et al., 1986; Talmage e Anderson,

OsteócitoCanalículos

Lamelas

ba

Figura 4.31. Relação entre genótipo esquelético, modelação e remodelação no crescimento, desenvol-vimento e manutenção óssea.

Modelação

Remodelação

CanalhaversianoVasos sangüíneos

Alterações na forma externa ena arquitetura interna do osso

Figura 4.30. Osteócitos e canalículos; (a) seção transversal de um ósteon; (b) osteócito dentro de umalacuna mostrando projeções a partir do corpo celular para dentro dos canalículos.

Porosidade: a proporção de te-cido não-ósseo em um osso ouregião óssea

Genótipoesquelético

130 JAMES WATKINS

1984). Conseqüentemente, a massa óssea tem seu pico em homens e mulheres entre os 25 e 30anos de idade. Em termos de turnover, isso significa que da maturidade esquelética até a idadena qual ocorre o pico da massa óssea, mais osso novo é formado do que osso lesado é absorvi-do.

Seguindo-se o pico da massa óssea, existe habitualmente um período estável no qual aquantidade de osso no esqueleto permanece a mesma; ocorre um equilíbrio entre a absorção ea formação do osso. Esse período estável é seguido por uma diminuição gradual na massaóssea para o resto da vida do indivíduo; o ritmo de absorção óssea excede o ritmo de formaçãoóssea. A massa óssea é o produto do volume ósseo e a densidade do osso. A perda na massaóssea que ocorre com a idade, após o pico de massa, é o resultado das diminuições no volumee na densidade óssea. A osteopenia refere-se a um nível de densidade óssea abaixo do nívelnormal para a idade e o sexo do indivíduo (Bailey, 1995).

A massa óssea começa a diminuir mais cedo e em um ritmo maior em mulheres do queem homens. Nos homens, a perda óssea normalmente começa a ocorrer entre 45 e 50 anos deidade e procede a uma taxa de 0,4 a 0,75% por ano (Bailey et al., 1986; Smith, 1982). Em mulhe-res, a perda óssea tem três fases. A primeira fase inicia em torno dos 30 a 35 anos de idade eprocede a uma taxa de 0,75 a 1% por ano até a menopausa. A partir da menopausa até aproxi-madamente cinco anos após, a perda de massa óssea aumenta entre 2 e 3% ao ano. Nessascondições, as mulheres podem perder 40% de seu pico de massa óssea por volta dos 80 anos.Em contraste, os homens podem perder 20% do seu pico de massa óssea em torno dos 80 anosde idade (Figura 4.32).

Mesmo que o peso corporal tenda a diminuir com a idade, o ritmo de perda óssea é habi-tualmente muito maior que o ritmo no qual o peso corporal diminui. Conseqüentemente, oefeito de perda óssea é que os ossos, especialmente aqueles que sustentam pressão, tornam-seprogressivamente mais fracos em relação ao peso do resto do corpo. Além de uma diminuiçãogradual na força, os ossos também perdem gradualmente a sua elasticidade e, como resultado,tornam-se mais duros. Em alguns indivíduos, especialmente no sexo feminino, uma perda damassa óssea e da elasticidade é eventualmente alcançada quando alguns ossos não são maiscapazes de suportar as sobrecargas impostas pela atividade habitual normal. Conseqüente-

Figura 4.32. Efeito da idade sobre a massa óssea.

Idade (anos)

% deMassaóssea

Homem

Mulher

Osteopenia: a densidade ósseaabaixo do nível normal para aidade e o sexo do indivíduo


mente, esses ossos tornam-se muito suscetíveis a fraturas. Essa condição, a desordem ósseamais comum em idosos, é chamada de osteoporose (Bailey et al., 1986). A osteoporose pode cau-sar grave desfiguramento, especialmente do tronco, por causa de vértebras fraturadas ouesmagadas. Muitas mortes em idosos são causadas por complicações originárias das fraturasde ossos que ocorrem como resultado de osteoporose (Kaplan, 1983).

A perda óssea tende a ocorrer mais cedo e a proceder em um ritmo mais acelerado no ossoesponjoso do que no osso compacto (Bailey et al., 1986). Conseqüentemente, as regiões dosossos com uma alta proporção de osso esponjoso, como os corpos das vértebras, a cabeça e ocolo do fêmur e a extremidade distal do rádio, são particularmente vulneráveis à osteoporosee, por conseguinte, a fraturas em pessoas idosas. Essa vulnerabilidade está refletida nos estu-dos indicando um rápido aumento na incidência de fraturas ósseas com a idade, especialmen-te em mulheres. Por exemplo, os resultados de um estudo mostraram que a incidência de fra-turas na extremidade distal do rádio era sete vezes maior em mulheres com 54 anos de idadedo que em mulheres com 40 anos de idade (Bauer, 1960). Em outro estudo, a incidência defratura do colo do fêmur foi 50 vezes mais alta em mulheres com 70 anos do que em mulherescom 40 anos (Chalmers e Ho, 1970). Quanto ao osso compacto, a perda óssea ocorre principal-mente na superfície endosteal, de tal forma que a largura óssea permanece relativamente imu-tável até a idade mais avançada (Smith, 1982).

Embora a causa da osteoporose ainda não esteja clara, existe uma concordância geral deque quatro variáveis são as principais responsáveis: fatores genéticos, estado endócrino, fato-res nutricionais e atividade física (Bailey et al., 1986; MacKinnon, 1988). A contribuição relativadessas variáveis ainda não foi estabelecida, mas o nível de atividade física parece ser o maisimportante. Na ausência de atividade com sobrecarga, nenhuma intervenção endócrina ounutricional irá prevenir a rápida perda óssea; deve haver estresse mecânico (Bailey et al., 1986).A pesquisa sugere que a atividade física regular durante a vida, dentro da amplitude de sobre-carga moderada (ver Capítulo 11), pode ajudar a prevenir a osteoporose de três maneiras (Baileyet al., 1986; Stillman et al., 1986; Talmage e Anderson, 1984; Smith e Gilligan, 1987):

1. O pico da massa óssea está diretamente relacionado com o nível de atividade físicaantes dele; quanto maior o pico da massa óssea, menor o risco de osteoporose.

2. Um nível acima da média de atividade física após o pico da massa óssea irá retardar oaparecimento da perda óssea.

3. Um nível acima da média de atividade física após o pico da massa óssea irá reduzir oritmo de perda óssea.

Aproximadamente a partir dos 30 anos em mulheres e 45 anos em homens, ocorre umadiminuição gradual na massa óssea e na elasticidade dos ossos. Muitos indivíduos,especialmente mulheres, desenvolvem osteoporose, que pode causar desfiguração e,em alguns casos, morte por complicações originárias das fraturas nos ossososteoporóticos. Embora a causa de osteoporose ainda não esteja clara, as pesquisassugerem que um dos principais fatores é a falta de estresse mecânico. A atividade físicaregular durante toda vida parece ser a melhor maneira de prevenir a osteoporose.

RESUMO

Este capítulo descreveu a estrutura e as funções dos vários tecidos conjuntivos. A característicaestrutural dominante de todos os tecidos conjuntivos é uma grande massa de matriz acelular;as características físicas da matriz de cada tecido conjuntivo determinam sua função. Os teci-dos conjuntivos fornecem a sustentação mecânica em todos os níveis de organização celular efacilitam a troca intercelular. A função mecânica dos tecidos conjuntivos fica claramente evi-dente no próximo capítulo, que descreve o sistema articular.

Osteoporose: a perda de mas-sa óssea e de elasticidade a pon-to de os ossos não mais agüen-tarem as pressões impostas pelaatividade habitual resulta emuma alta suscetibilidade a fratu-ras

132 JAMES WATKINS

Questões para Revisão

1. Descrever as duas principais funções dos tecidos conjuntivos.2. Descrever a diferença entre os seguintes:

• tecidos conjuntivos comuns regulares e irregulares;• tecido conjuntivo frouxo e tecido conjuntivo adiposo;• ligamentos capsulares e não-capsulares.• ligamentos e retináculos;• tecido fibroso e tecido elástico.

3. Descrever os tipos diferentes de células encontradas nos tecidos conjuntivos comuns.4. Descrever as duas principais funções da cartilagem.5. Explicar a diferença entre elasticidade e viscoelasticidade.6. Descrever a diferença na estrutura e na função entre tecido fibroso regular e fibrocartilagem.7. Explicar o porquê de o reparo na cartilagem ser habitualmente lento, podendo também

não ocorrer.8. Diferenciar entre os seguintes:

• centros de ossificação primária e secundária;• crescimento aposicional e intersticial;• placas epifisárias e apofisárias;• osteoblastos, osteoclastos e osteócitos;• osso compacto e esponjoso;• osteopenia e osteoporose.

CAPÍTULO 5

O SISTEMA ARTICULAR

O corpo humano é capaz de uma ampla gama de movimentos facilitados pelos efeitoscombinados do arranjo em cadeia aberta dos ossos, pelo número de articulações unindo

os ossos, pelos diferentes tipos de articulações e pela amplitude de movimento das articula-ções. A maioria das articulações permite uma certa quantidade de movimento, e todas elastransmitem forças. As articulações diferem em termos do tipo e da amplitude de movimento edo mecanismo de transmissão de força; essas diferenças estão refletidas na estrutura de cadaarticulação. Este capítulo descreve a estrutura e a função dos vários tipos de articulações.

134 JAMES WATKINS

Uma articulação, também referida como junta, é definida como uma região onde dois ou maisossos estejam conectados. O esqueleto adulto normalmente tem 206 ossos, unidos por aproxi-madamente 320 articulações. O sistema articular refere-se a todas as articulações do corpo. Afunção das articulações é basicamente mecânica – para facilitar o movimento relativo entre osossos e a transmissão de forças de um osso a outro.

As articulações do sistema articular adulto podem ser consideradas permanentes porqueestão presentes em toda a vida do indivíduo, embora a função e a estrutura de algumas dessasarticulações possam mudar com a idade. Além das articulações permanentes, o sistema articu-lar imaturo também possui um grande número de articulações temporárias, que estão ligadasao crescimento ósseo e que gradualmente se tornam menos distintas e são virtualmenteobliteradas na maturidade. Conseqüentemente, em relação ao sistema articular imaturo, o ter-mo articulação não apenas se refere às regiões onde os ossos separados estejam conectados,mas também às regiões que unem as partes ósseas de cada osso imaturo.

Todas as articulações do sistema articular adulto – articulações permanentes – estãopresentes no sistema articular imaturo. Entretanto, o sistema articular imaturo tambémapresenta articulações temporárias, relacionadas com o crescimento ósseo, que gra-dualmente se tornam menos distintas e são virtualmente obliteradas na maturidade. Asarticulações adultas facilitam o movimento relativo entre os ossos e a transmissão deforças de um osso a outro.

Classificação Estrutural das Articulações

Em termos de estrutura, existem basicamente dois tipos de articulações:

1. Articulações nas quais as superfícies articulares (opostas) dos ossos estão unidas portecido fibroso ou cartilagem, referidas como articulações fibrosas ou cartilaginosas, res-pectivamente (Figura 5.1a).

2. Articulações nas quais as superfícies articulares não estão unidas umas às outras, massão mantidas em contato por uma manga de tecido fibroso sustentado por ligamentos

Articulação: uma região ondedois ou mais ossos estãoconectados

Sistema articular: todas as ar-ticulações do corpo

Articulação fibrosa: uma articu-lação na qual as superfíciesopostas dos ossos estão unidaspor tecido fibroso

Articulação cartilaginosa: umaarticulação na qual as superfíci-es opostas dos ossos estão uni-das por cartilagem

Articulação sinovial: uma arti-culação na qual as superfíciesopostas não estão unidas entresi, mas são mantidas em conta-to por meio de ligamentos e deuma cápsula articular



2. Distinguir as articulações temporárias e permanentes.

3. Descrever a classificação estrutural das articulações.

4. Descrever a estrutura e as funções específicas das diferentes formas de articulações fibrosas ecartilaginosas.

5. Descrever a estrutura de uma articulação sinovial.

6. Descrever a classificação da estabilidade-flexibilidade das articulações.

7. Explicar a relação entre a classificação estrutural e a classificação da estabilidade-flexibilidadedas articulações.

8. Descrever as diferentes formas de articulações sinoviais.

9. Descrever as funções das cápsulas articulares e dos ligamentos.

10. Diferenciar flexibilidade, frouxidão, estabilidade e congruência.


(Figura 5.1b), sendo referidas como articulações sinoviais; a manga fibrosa é a cápsulaarticular (ver Capítulo 4).

Articulações Fibrosas

As articulações fibrosas são com freqüência referidas como sindesmoses (sin = com, desmo =ligamento). O grau de movimento em uma sindesmose é determinado pela quantidade detecido fibroso entre as superfícies articulares. Em geral, quanto menor a quantidade de tecidofibroso, mais limitado o movimento. Existem dois tipos de sindesmoses: a membranosa e asutural.

Sindesmoses Membranosas

Em uma sindesmose membranosa as superfícies articulares estão unidas por uma folha detecido fibroso chamada membrana interóssea (inter = entre, óssea = osso). A membrana interósseaage como uma trama. As bordas interósseas do rádio e da ulna estão conectadas por umamembrana interóssea (Figura 5.2a). A maioria das fibras na membrana corre obliquamente epara baixo e medialmente, a partir da borda interóssea do rádio até a ulna. As fibras remanes-

Tecido fibrosoou cartilagem

ba

d

c

ba

Figura 5.2. Vistas anterior e transversal das sindesmoses membranosas entre o rádio e a ulna, (a) e (c),e entre a tíbia e a fíbula, (b) e (d).

Membrana interóssea

Figura 5.1. Há dois tipos de estruturas articulares; (a) superfícies articularesunidas por tecido fibroso ou cartilagem; (b) superfícies articulares não unidas,mas mantidas em contato por uma manga de tecido fibroso (cápsula articular).

Tíbia

Fíbula

UlnaRádio

Osso

Sindesmose: o mesmo que umaarticulação fibrosa

Manga detecido fibroso

(cápsula articular)

136 JAMES WATKINS

centes correm obliquamente, lateralmente e para baixo a partir da borda interóssea da ulna atéo rádio. A membrana interóssea funciona como um estabilizador do rádio e da ulna em todasas posições, da supinação completa até a pronação completa, e para fornecer áreas de inserçãopara músculos nos aspectos anterior e posterior do antebraço (Figura 5.2c). Existe uma mem-brana interóssea conectando a borda medial da diáfise da fíbula e a borda lateral da diáfise datíbia (Figura 5.2b). Similar em estrutura à membrana interóssea do antebraço, ela estabiliza atíbia e a fíbula em todas as posições da articulação do tornozelo e fornece áreas de inserçãopara os músculos nos aspectos anterior e posterior da perna (Figura 5.2d).

Embora as membranas interósseas nos antebraços e nas pernas sejam características per-manentes, existe um grupo particular de sindesmoses, as suturas e as fontanelas do crânio, queoriginam as sindesmoses membranosas e então mudam para sindesmoses suturais (ver tam-bém Capítulo 3).

Sindesmoses Suturais

Em uma sindesmose sutural, as superfícies articulares estão unidas por uma fina camada detecido fibroso, semelhante à camada de concreto entre os tijolos em uma parede (Figura 5.3).Na infância tardia, todas as suturas e as fontanelas do crânio são convertidas de sindesmosesmembranosas a suturais. A fina camada de tecido fibroso, junto com o intertravamento dassuperfícies articulares, tende a limitar o movimento nessas articulações. Com o aumento daidade, o tecido fibroso nas suturas é gradualmente substituído por osso, de forma que a suturaé convertida em uma sinostose (sin = com, ósteo = osso).

Articulações Cartilaginosas

O grau de movimento nas articulações cartilaginosas é determinado pelo tipo e pela espessurada cartilagem. Existem dois tipos de articulações cartilaginosas: as sincondroses e as sínfises.

Sincondroses

Em uma sincondrose (sin = com, condro = cartilagem), as superfícies articulares estão unidaspor cartilagem hialina. Existem dois tipos de sincondroses: as temporárias e as permanentes.As sincondroses temporárias, algumas vezes referidas como articulações fisárias, incluem asseguintes:

Figura 5.3. Uma típica articulação sutural.

Periósteo

Sindesmose sutural

Sincondrose: uma articulaçãocartilaginosa na qual as superfí-cies opostas estão unidas porcartilagem hialina

Sínfise: uma articulação cartila-ginosa na qual as superfíciesopostas estão unidas por umacombinação de car tilagemhialina e fibrocartilagem; umacamada de cartilagem hialinacobre cada uma das superfíciesarticulares e, prensado entre ascamadas de cartilagem hialina,está um coxim relativamente es-pesso de fibrocartilagem


1. articulações entre ossos que eventualmente se fusionam para for-mar ossos maiores no esqueleto adulto, por exemplo, cada ossoinominado é formado pela fusão do ilíaco, do ísquio e do púbiscorrespondentes;

2. articulações formadas por placas epifisárias;3. articulações formadas por placas apofisárias;4. articulações entre as primeiras costelas e o manúbrio.

Todas as sincondroses temporárias são convertidas em sinostoses em al-gum estágio da vida. Poucas sincondroses permanecem moderadamenteflexíveis durante toda a vida. Essas articulações são as sincondroses per-manentes e incluem as articulações entre as extremidades anteriores da se-gunda até a décima costelas e o esterno (as cartilagens costais).

Sínfises

Em uma sínfise (sim = com, físis = placa de crescimento) as superfícies arti-culares estão unidas por uma combinação de cartilagem hialina efibrocartilagem. Uma camada de cartilagem hialina cobre cada superfíciearticular e, prensado entre as camadas de cartilagem hialina, está um coximrelativamente espesso de fibrocartilagem (Figura 5.4). O coxim defibrocartilagem é freqüentemente referido como um disco, mesmo se tiverum formato de rim ou se for oval. A articulação é normalmente sustentadapor um número de ligamentos que cruzam a parte externa da articulação ese inserem na periferia do coxim de fibrocartilagem. É importante apreciarque os elementos como o osso, a cartilagem hialina e a fibrocartilagem emuma articulação tipo sínfise estão intimamente conectados; não há divisõesexatas entre os três tecidos, mas uma mudança gradual de um tipo de teci-do para outro. De fato, a articulação consiste de uma única peça de materi-al, cuja consistência varia através da articulação.

A fibrocartilagem deforma-se prontamente em resposta a pressões deinclinação e de torção, e o grau de movimento em uma articulação tiposínfise é determinado pela espessura do coxim de fibrocartilagem; quantomais espesso, maior a capacidade de movimento. As articulações entre oscorpos das vértebras, a sínfise do púbis e a articulação manubrioesternal são articulações tiposínfise. Embora a maioria das articulações tipo sínfise permaneça moderadamente flexíveldurante toda a vida, algumas delas, como a articulação manubrioesternal, podem ser converti-das à sinostose (Tortora e Anagnostakos, 1984).

Articulações Sinoviais

No esqueleto adulto, aproximadamente 80% das articulações são sinoviais (sin = com, vial =cavidade). Em geral, as articulações sinoviais têm uma amplitude de movimento maior que asarticulações fibrosas ou cartilaginosas. A capacidade do corpo de adotar uma ampla variedadede posturas é grande devido à amplitude de movimentos nas articulações sinoviais. Virtual-mente todas as articulações dos membros superiores e inferiores são sinoviais.

Como foi visto no Capítulo 4, em uma articulação sinovial cada superfície é coberta comuma camada de cartilagem articular (hialina). As superfícies não estão unidas entre si mas, emcircunstâncias normais, são mantidas em contato em todas as posições articulares por umacápsula articular e vários ligamentos (Figura 5.5). Durante o movimento de uma articulaçãosinovial, as superfícies articulares deslizam e rolam entre si. A cápsula engloba uma cavidadearticular que, pelo contato íntimo entre as superfícies articulares, é normalmente muito peque-na. Na Figura 5.5, a cavidade articular é mostrada muito maior que o normal para diferenciaras várias características da articulação. A parede interna da cápsula e as superfícies ósseas não-articulares dentro da articulação estão cobertas com uma membrana sinovial. A membrana

Cartilagemhialina

Fibro-cartilagem

Ligamento

Figura 5.5. Uma típica articulação sinovial.

Cápsula

Membranasinovial

Cavidadearticular

Cartilagemhialina

Figura 5.4. Uma típica articulação de sínfise.

138 JAMES WATKINS

sinovial consiste de tecido areolar (ver Capítulo 4), com células especializadas que secretam ofluido sinovial para dentro da cavidade articular. O fluido sinovial é viscoso e lembra a consis-tência da clara de ovo. Ele tem duas importantes funções.

1. uma função mecânica: o fluido lubrifica as superfícies articulares de tal forma que elasdeslizam facilmente entre si, prevenindo assim um desgaste excessivo;

2. uma função fisiológica: o fluido escorre para dentro da cartilagem articular e nutre ascélulas cartilaginosas.

A Figura 5.6 resume a classificação estrutural das articulações.

Em termos de estrutura, existem basicamente dois tipos de articulações:

• articulações fibrosas ou cartilaginosas, em que as superfícies articulares são unidas por teci-do fibroso ou cartilagem;

• articulações sinoviais, em que as superfícies articulares não estão unidas entre si, mas sãomantidas em contato por uma cápsula articular e por ligamentos.

Congruência, Discos Articulares e Meniscos

As superfícies articulares na maioria das articulações sinoviais têm uma forma recíproca, quenormalmente resulta em uma grande área de contato (relativo à área das superfícies articula-res) entre as superfícies articulares opostas em todas as posições da articulação. Para qualquerposição e força de reação articular, quanto maior a área de contato entre as superfícies articula-res – maior será a área sobre a qual será transmitida a força de reação articular –, menor oestresse de compressão nas superfícies articulares e vice-versa. Algumas articulações sinoviais,como a articulação tibiofemoral, não têm superfícies articulares de formato recíproco, de ma-neira que é provável que a área de contato real entre as superfícies articulares em qualquerposição seja relativamente pequena. Entretanto, em tais articulações a área efetiva de contatoentre as superfícies é normalmente tão grande quanto em articulações com superfícies articu-lares recíprocas devido a um ou mais pedaços de fibrocartilagem que formam cunhas entre aspartes não-opostas das superfícies articulares e distribuem a força de reação articular em umagrande área das superfícies articulares. As cunhas de fibrocartilagem não estão unidas às su-perfícies articulares, mas estão normalmente em contato com elas e são mantidas em posiçãopela inserção à parede interna da cápsula articular ou por inserção no osso adjacente à superfí-cie articular.

Na articulação acromioclavicular e algumas vezes na ulnocarpal, existe uma única cunhade fibrocartilagem em forma de anel que afila de fora para dentro (Figura 5.7a). Na articulação

Figura 5.6. A classificação estrutural das articulações.

Sinostose

Permanente

Temporária

Permanente

Temporária

Sutural

Membranosa

Tipo de articulação

Sínfise

Sincondrose

Sindesmose

3. Sinovial

2. Cartilaginosa

1. Fibrosa

Categoria

Menisco: uma cunha de fibro-cartilagem em forma de C queajuda a aumentar a congruênciana articulação tibiofemoral; exis-tem normalmente dois meniscosem cada articulação tibiofemoral

Disco articular: um pedaço defibrocartilagem que ajuda a au-mentar a congruência em algu-mas articulações sinoviais; afibrocartilagem pode estar na for-ma de um anel que se afila daperiferia para o centro

Congruência: a área sobre aqual a força de reação articularé transmitida em uma articulaçãosinovial; em qualquer posiçãoarticular, quanto maior a área decontato entre as superfícies arti-culares, maior a congruência evice-versa


tibiofemoral existem normalmente duas cunhas de fibrocartilagem em forma de C; cada cunhaé chamada de menisco (meia-lua, formato crescente; Figura 5.7b). Em algumas articulações,como na esternoclavicular e na ulnocarpal, existe habitualmente um disco completo defibrocartilagem que efetivamente divide a articulação em duas (Figura 5.7, c e d). Um discocompleto de fibrocartilagem é referido como um disco articular. A congruência de uma articula-ção refere-se à área sobre a qual a força de reação articular é transmitida; em qualquer posiçãoarticular, quanto maior a área, maior a congruência, e vice-versa. Normalmente, a congruênciaé maximizada de forma a diminuir o estresse de compressão nas superfícies articulares. Umadas principais funções dos discos e dos meniscos articulares é aumentar a congruência dasarticulações. A congruência melhorada tende a

1. reduzir o estresse de compressão nas superfícies articulares opostas;2. auxiliar a manter os movimentos articulares normais e a efetiva distribuição do fluido

sinovial sobre as superfícies articulares;3. melhorar a absorção de choques.

As superfícies articulares na maioria das articulações sinoviais apresentam formatosrecíprocos, que permitem um alto nível de congruência em todas as posições da articu-lação. Algumas articulações sinoviais não têm superfícies articulares de formato recí-proco, e a congruência nessas articulações é melhorada por meio de discos articulares.

Movimentos Articulares

O movimento nas articulações é habitualmente uma combinação de movimentos lineares (Fi-gura 5.8, a e b) e angulares (Figura 5.8, c e d). Com relação às articulações cartilaginosas e

Figura 5.7. Discos articulares e meniscos; (a) seção coronal através da articulação acromioclavicular direita; (b) seção coronal através daarticulação do joelho direita, com uma flexão de aproximadamente 90o; (c) seção coronal através da articulação esternoclavicular direita;(d) seção coronal através da articulação do punho esquerdo.

Figura 5.8. Tipos de movimentos nas articulações; (a) movimento linear em uma articulação sinovial; (b) movimento linear em umaarticulação fibrosa; (c) movimento angular em uma articulação sinovial; (d) movimento angular em uma articulação fibrosa.

cb

a

d

dcba

140 JAMES WATKINS

sinoviais, o tipo dominante de movimento é o angular. O movimento line-ar pode ocorrer mas, nos movimentos articulares normais, o grau de mo-vimento linear é habitualmente muito pequeno. Por exemplo, a sínfisepúbica e as sínfises intervertebrais podem experimentar um certo grau demovimento linear, similar àquele mostrado na Figura 5.8b. Quando issoacontece, o coxim de fibrocartilagem na articulação é submetido a umapressão de deslizamento propensa a romper o coxim se o grau desobrepressão aumentar um pouco mais. Uma quantidade limitada de mo-vimento linear pode ocorrer em algumas articulações sinoviais como asintercarpais e as intertarsais e as articulações entre as facetas superior einferior das vértebras. Entretanto, na maioria das articulações sinoviais, omovimento linear é normalmente pequeno (Basmajian, 1970). O movimen-to linear além de uma pequena quantidade quase sempre resulta em se-paração parcial das superfícies articulares e em lesão à cápsula e aos liga-mentos da articulação.

Eixos de Referência e Graus de Liberdade

Ao descrever um movimento em uma articulação, é útil mencionar trêseixos de referência mutualmente perpendiculares. Os três eixos de refe-rência representam direções ântero-posterior (frente para trás), transver-sal (lado a lado) e vertical em relação à posição anatômica. A Figura 5.9mostra a posição dos eixos de referência em relação à articulação do om-

bro. Com respeito aos eixos de referência, há seis possíveis direções, chamadas graus de liberda-de, nas quais a articulação do ombro, ou qualquer outra, pode mover-se, dependendo de suaestrutura. As seis direções consistem de três direções lineares (ao longo dos eixos) e três angu-lares (ao redor dos eixos). Uma articulação com seis graus de liberdade poderia mover-se emqualquer direção por meio de uma combinação de movimentos lineares e angulares. Algumasarticulações cartilaginosas têm seis graus de liberdade, embora dentro de uma pequena ampli-tude de movimento. Em contraste, as grandes articulações sinoviais tendem a não apresentargraus lineares de liberdade, mas habitualmente têm de um a três graus angulares de liberdade,com amplitude de movimentos relativamente grande.

A maioria dos movimentos na vida diária, tais como caminhar, inclinar-se, alcançar algo eescrever, envolvem movimentos simultâneos e seqüenciais em duas ou mais articulações. Emtais movimentos multiarticulares, os graus de liberdade no total da cadeia segmentar respon-sável pelo movimento são a soma dos graus de liberdade das articulações individualmente nacadeia. Conseqüentemente, existe um número quase infinito de combinações de movimentosarticulares que poderiam ser empregados em todos os movimentos multiarticulares. Ademais,o prejuízo temporário ou permanente em uma articulação na cadeia segmentar pode ser com-pensado por uma mudança no movimento de outras articulações da cadeia (ver Capítulo 12).

Movimentos Angulares

Os movimentos angulares nas articulações referem-se às rotações ao redor de três eixos dereferência. Com a posição anatômica de referencial, termos especiais descrevem os vários mo-vimentos angulares.

Na maioria das articulações os termos abdução e adução referem-se a rotações ao redordo eixo ântero-posterior. No ombro, no punho e no quadril, a abdução e a adução referem-se,respectivamente, a movimentos do braço, da mão e da perna para longe ou em direção aoplano mediano (Figuras 5.10 e 5.11a). Na mão e no pé, a abdução ocorre quando os dedos e ospododáctilos são afastados, e a adução ocorre quando os dedos e os pododáctilos retornam àposição de referência (Figura 5.11b).

Na maioria das articulações, os termos flexão e extensão referem-se à rotação ao redor doeixo transversal. No ombro, no punho e no quadril, a flexão refere-se a movimentos do braço,da mão e da perna para frente, e a extensão refere-se a movimentos do braço, da mão e da

Figura 5.9. Eixos de referência com relação à ar-ticulação do ombro: V – eixo vertical; T – eixo trans-versal; AP – eixo ântero-posterior.

Graus de liberdade: as direçõeslinear e angular de movimentoconsideradas normais para umaarticulação com relação aos ei-xos de referência ântero-poste-rior, transversal e vertical, dandoseis possíveis graus de liberda-de – três direções lineares (juntoaos eixos) e três direções angu-lares (ao redor dos eixos)


perna para trás (Figura 5.11c; Figura 5.12, a e b). No cotovelo, no joelho, na metacarpofalângicae na interfalângica, a flexão ocorre quando as articulações se dobram, e a extensão quando asarticulações endireitam (Figura 5.12, c e d). No tronco – a coluna vertebral como um todo – aflexão refere-se a dobrar o tronco para frente, e a extensão refere-se ao movimento reverso(Figura 5.13, a e b). A flexão lateral do tronco ocorre quando ele se inclina para o lado em umeixo ântero-posterior (Figura 5.13c).

A circundução descreve um movimento no qual a extremidade distal de um osso ou mem-bro move-se em círculo, enquanto a extremidade proximal (na qual ocorre o movimento arti-

Figura 5.10. Abdução e adução das articulações do ombro e do quadril.

Figura 5.11. Movimentos angulares do punho e dos dedos; (a) abdução e adução do punho; (b) abdu-ção e adução dos dedos; (c) flexão e extensão do punho.

c

ba

142 JAMES WATKINS

cular) fica no mesmo lugar. Conseqüentemente, o movimento do osso oudo membro descreve um formato de cone. Todas as articulações capazesde flexão e extensão e de abdução e adução, como o ombro, o punho, ametacarpofalângica e a do quadril, são capazes de circundução.

Algumas articulações, como o ombro, o quadril e a coluna vertebralcomo um todo, podem rodar em um eixo vertical em relação à posiçãoanatômica. Essa forma de rotação é habitualmente descrita como rotaçãoaxial, rotação ao redor de um eixo, paralelo a ou perto da diáfise de umosso móvel. A rotação axial do ombro ocorre quando o úmero roda em umeixo paralelo ao seu eixo longo. Por exemplo, as rotações interna (medial)e externa (lateral) do ombro ocorrem ao se tirar o pó de uma mesa com umpano; nessa situação, as posições das articulações do ombro e do cotovelotendem a mover-se pouco, mas o movimento de varredura lado a lado damão é produzido principalmente pelas rotações interna e externa do om-

bro. A rotação axial do úmero não deve ser confundida com pronação do antebraço, que ocorrecomo resultado do movimento nas articulações radioulnares proximal e distal. A rotação dotronco em um eixo vertical é habitualmente descrita como rotação axial (ou virada) para aesquerda ou a direita.

Além dos termos abdução, adução, flexão, extensão e rotação, existem vários outros paradescrever os movimentos específicos de certas articulações. Esses movimentos incluemsupinação e pronação do antebraço, que ocorrem, por exemplo, ao se usar uma chave de fendapara retirar ou colocar um parafuso.

Com respeito à posição anatômica, a abdução e a adução descrevem o movimentoangular de uma articulação no eixo ântero-posterior. A flexão e a extensão descrevemo movimento angular no eixo transversal, e a rotação axial descreve a rotação articu-lar em um eixo que passa junto, paralelo a ou quase paralelo à diáfise de um osso emmovimento.

Classificação das Articulaçõespor Estabilidade-Flexibilidade

As articulações são mais freqüentemente classificadas com base na sua estrutura, como vimosanteriormente. Entretanto, existe uma outra classificação usada relativamente com freqüência,baseada no grau de estabilidade e de flexibilidade das articulações. A estabilidade articular refere-se à resistência da união entre os ossos; quanto mais forte a união, mais estável a articulação. Aflexibilidade articular refere-se ao grau de movimento da articulação. Existem três categorias:sinartroses, anfiartroses e diartroses (Tortora e Anagnostakos, 1984).

Figura 5.13. (a) Flexão, (b) extensão, e (c) flexãolateral do tronco.

cba

Figura 5.12. Flexão e extensão das articulações do (a) ombro, do (b) quadril, do (c) cotovelo, e do (d) joelho.

dcba

Estabilidade articular: a forçada ligação entre os ossos emuma articulação; quanto maisforte a ligação, mais estável a ar-ticulação

Flexibilidade articular: o graude movimento de uma articula-ção

Sinartroses: as sindesmosessuturais e as sincondroses tem-porárias; as sinartroses são tam-bém referidas como articulaçõesimóveis ou fixas

Anfiartroses: as sínfises, assindesmoses membranosas eas sincondroses permanentes;as anfiartroses são também re-feridas como articulações leve-mente móveis

Diartroses: as ar ticulaçõessinoviais; as diartroses são tam-bém referidas como articulaçõeslivremente móveis


Uma sinartrose é uma articulação estável na qual o grau de flexibilidade é nulo ou virtu-almente nulo. As suturas do crânio adulto, as sincondroses temporárias e todas as sinostoses seenquadram nessa categoria. Na classificação estrutural, o prefixo “sin” significa “com”. Naclassificação da estabilidade-flexibilidade, o prefixo “sin” significa “junto”; isso se refere à uniãodireta entre as superfícies articulares.

Uma diartrose é uma articulação relativamente instável, com um grau consideravelmen-te alto de flexibilidade. Todas as articulações sinoviais enquadram-se nessa categoria. O prefi-xo “dia” significa “afastado”; isso se refere ao fato de que as superfícies articulares não estãounidas, mesmo estando em contato.

Uma anfiartrose é uma articulação cujas características de estabilidade e de flexibilidadeestão entre os extremos representados por sinartroses e diartroses. As anfiartroses (anfi = am-bos) são algumas vezes referidas como articulações levemente móveis, enquanto as sinartrosese diartroses são, respectivamente, referidas como articulações imóveis e livremente móveis. Assindesmoses membranosas e as sínfises encaixam-se na categoria de anfiartroses.

A classificação da estabilidade-flexibilidade pode ser pensada como um espectro, comsinartroses e diartroses em extremidades opostas (Figura 5.14). Cada articulação ocupa umcerto ponto no espectro. As posições dessas articulações podem mudar com a mudança daestrutura e, por conseguinte, da estabilidade e da flexibilidade. A Figura 5.15 resume a classifi-cação da estabilidade-flexibilidade das articulações.

Embora várias articulações encaixem-se exclusivamente em uma das principais categori-as de ambas as classificações, estrutural e estabilidade-flexibilidade, algumas apresentam ca-racterísticas de mais de uma categoria (Williams et al., 1995). Os seguintes são exemplos de taisarticulações:

1. Uma cavidade articular é uma das principais características das articulações sinoviais.Entretanto, cavidades parciais podem-se desenvolver em algumas articulações não-sinoviais como a manubrioesternal e a sínfise do púbis e as articulações entre as coste-las e o esterno.

2. Em algumas articulações sinoviais as superfícies articulares estão separadas ou parci-almente separadas por discos articulares ou meniscos.

3. A porção anterior de cada articulação sacroilíaca é basicamente sinovial, embora aporção posterior seja uma sindesmose membranosa (ver Capítulo 6).

Figura 5.14. O espectro estabilidade-flexibilidade.

Sinartroses Anfiartroses Diartroses

Alta Estabilidade

Baixa

Baixa

Flexibilidade Alta

Figura 5.15. A classificação de estabilidade-flexibilidade das articulações.

1. Sinartrose

2. Anfiartrose

3. Diartrose

Sindesmose sutural

Sínfise temporária

Sínfise permanente

Sinovial

Sinostose

Categoria Tipo de joelho

Sindesmose membranosa

Sincondrose permanente

Sincondrose temporária

144 JAMES WATKINS

Conseqüentemente, em termos de estrutura e de função, a amplitude das articulações é gran-de. Tal amplitude reflete a capacidade do sistema esquelético para adaptação estrutural – acapacidade de modificar a estrutura das articulações em relação a suas necessidades funcio-nais.

As articulações são classificadas com base na estabilidade e na flexibilidade emsinartroses, anfiartroses e diartroses. As sinartroses, como as suturas, são estáveis ecom pouca ou nenhuma flexibilidade. As diartroses (incluindo todas as articulaçõessinoviais) são relativamente instáveis e com um grau consideravelmente alto de flexibi-lidade. As anfiartroses são articulações cujas características de estabilidade e de flexi-bilidade situam-nas entre os extremos representados pelas sinartroses e diartroses.

Classificação das Articulações Sinoviais

As articulações sinoviais são classificadas de acordo com o tipo de movimento que ali ocorre.Existem dois tipos de articulações sinoviais:

1. Articulações com movimento limitado, basicamente linear. Nessas articulações as su-perfícies articulares, que são relativamente achatadas, deslizam entre si. Conseqüente-mente, são chamadas de articulações deslizantes ou planas. O deslizamento ocorre atécerto ponto em todas as articulações sinoviais, mas em articulações deslizantes ele é oprincipal tipo de movimento. As articulações deslizantes incluem as articulaçõesintercarpal e intertarsal e as junções entre as facetas superior e inferior das vértebras.

2. Articulações com movimentos basicamente angulares. O movimento nessas articula-ções é normalmente uma combinação de rolagem e deslizamento entre assuperfícies articulares. Existem três grupos: uniaxial, biaxial e multiaxial.Cada grupo é dividido de acordo com o formato das superfícies articula-res.

Uniaxial

Nas articulações uniaxiais, o movimento ocorre principalmente em umúnico eixo. Há dois tipos de articulações uniaxiais – as trócleas e os pivôs.Na articulação troclear, uma superfície articular convexa e em forma decarretel (bicondilar) articula-se com uma superfície de formato reciproca-mente côncavo. O cotovelo (umeroulnar), as interfalângicas e o tornozelosão os melhores exemplos das articulações trocleares (Figura 5.16). O sul-co no carretel impede (ou limita) o movimento lateral. A articulaçãotibiofemoral é habitualmente classificada como uma articulação troclear,mesmo que as superfícies articulares dos côndilos femoral e tibial não se-jam muito congruentes. Entretanto, na articulação tibiofemoral normal, acongruência entre as superfícies articulares é consideravelmente aumen-tada pela presença dos meniscos. Se, para o propósito de comparação, osmeniscos forem considerados como sendo parte da tíbia, os formatos dassuperfícies articulares do joelho são similares aos das articulaçõesinterfalângicas.

Em uma articulação pivotal, uma superfície articular cilíndrica rodaem seu eixo longo dentro de um anel formado por osso e tecido fibroso. Aarticulação entre a apófise odontóide do áxis e o anel fibro-ósseo formadopelo arco anterior e pelo ligamento transverso do atlas é uma articulaçãotipo pivô (Figura 5.17). A cabeça do rádio é mantida contra o sulco radialpor um ligamento conhecido como ligamento anular (ânulo = anel). Du-rante a supinação e a pronação do antebraço, a cabeça do rádio roda den-tro do anel formado pelo ligamento anular e pelo sulco radial.

Figura 5.16. Articulações troclear e condilar; (a)seção coronal através do cotovelo direito em ex-tensão; (b) seção sagital através do cotovelo (arti-culação umeroulnar em extensão); (c) e (d) se-ções coronal e sagital através das articulaçõesmetacarpofalângica e interfalângica.

Rádio Ulna

dc

ba

Articulaçãometacarpofalângica

(condilar)

Articulaçãointerfalângica

(troclear)


Biaxial

Nas articulações biaxiais, o movimento ocorre principalmente em doiseixos, em ângulos retos entre si, habitualmente ântero-posterior (abdução/adução) e transversal (flexão/extensão). Existem três tipos de articula-ções biaxiais: condilar, elipsóide e selar. Em uma articulação condilar, umasuperfície condílea convexa articula-se com uma superfície condílea côn-cava. As articulações metacarpofalângicas são condilares (ver Figura 5.16,c e d). Em uma articulação elipsóide, como a radiocárpicas, uma superfí-cie convexa elíptica articula-se com uma superfície côncava elíptica. A su-perfície articular na extremidade distal do rádio é elíptica, côncava e rasa.Essa superfície articula-se com as superfícies articulares proximais doescafóide e do semilunar que, juntos, formam uma superfície articularelíptica convexa. Os movimentos das articulações metacarpofalângicas eradiocárpicas são normalmente combinações de flexão, extensão, abduçãoe adução. Em uma articulação selar, as superfícies articulares têm o for-mato de uma sela (Figura 5.18a). Cada superfície articular é convexa emuma direção e côncava em ângulos retos na direção convexa. O movimen-to ocorre principalmente em dois planos de ângulos retos entre si. As arti-culações carpometacárpica do polegar (Figura 5.18b) e calcaneocubóideasão articulações selares.

Multiaxial

Algumas articulações, como o ombro e o quadril, podem rodar em todos os três eixos de refe-rência. Conseqüentemente, essas articulações são referidas como multiaxiais. Nesse tipo dearticulação, uma superfície articular muito arredondada, como parte de uma bola, articula-secom uma concavidade tipo soquete. Devido aos formatos das superfícies articulares, essasarticulações são habitualmente referidas como enartroses. Os melhores exemplos são o ombroe o quadril (ver Figuras 4.9a e 4.10a). A Figura 5.19 resume a classificação das articulaçõessinoviais.

Figura 5.17. Uma típica articulação em pivô: aarticulação radioulnar proximal; (a) aspecto ante-rior da radioulnar proximal; (b) seção transversalda articulação radioulnar proximal.

Cabeça do rádio

b

a

Ligamento anular

Ligamento anular

Ulna

258 JAMES WATKINS

Arquitetura e Função do Músculo

Todos os músculos são feitos de fibras musculares, tendo o comprimentoe a orientação das fibras (penadas ou não-penadas) um efeito considerá-vel sobre a função muscular. As relações fundamentais entre a arquiteturae a função muscular são que a excursão (a distância que o músculo pode

Relação força-velocidade: a re-lação entre a velocidade de en-curtamento ou de estiramento ea tensão em um músculo

Figura 8.27. O efeito das velocidades de encurtamento e de estiramento sobre a relação comprimento-tensão no músculo esquelético. A e B mostram contrações excêntricas: a velocidade de alongamentoem A > B; C e D mostram contrações concêntricas: a velocidade de encurtamento em C < D; I mostra acurva de tensão isométrica.

Comprimento em repouso (%)

Tensão

Figura 8.26. A relação força-velocidade no mús-culo esquelético.

Forçaisométrica (%)

Velocidade dealongamento(excêntrica)

Velocidade deencurtamento(concêntrica)

, , , ,


encurtar) e a velocidade de encurtamento são proporcionais ao comprimento da fibra e a forçaé proporcional à área transversal total fisiológica das fibras musculares (Lieber e Bodine-Fowler,1993).

Todas as fibras musculares são formadas de sarcômeros similares, e o número desarcômeros determina o comprimento de uma fibra muscular. Cada sarcômero em uma fibramuscular é capaz de encurtamento na mesma medida de todos os outros sarcômeros na fibramuscular. Conseqüentemente, a excursão da fibra muscular é igual à soma das excursões detodos os sarcômeros individualmente; quanto maior o número de sarcômeros, mais longa afibra muscular e maior a excursão. A excursão e a velocidade de encurtamento estão direta-mente relacionadas, uma vez que a velocidade de encurtamento é o índice de mudança daexcursão – o índice de mudança no comprimento do músculo. Quanto mais longa a fibra mus-cular (em termos de número de sarcômeros), maior a sua excursão e a velocidade de encurta-mento.

Teoricamente, o músculo ideal (em termos de capacidade de força e de excursão) temuma grande área transversal e fibras muito longas. Entretanto, tal músculo seria volumoso ecriaria consideráveis problemas de acomodação pelo seu perímetro e áreas de inserção no sis-tema esquelético. Uma vez que não há músculos com essas duas características, é razoávelpressupor que a arquitetura do sistema muscular evoluiu para fornecer a melhor proporçãoentre estrutura e função. Os músculos do corpo representam uma grande variedade de combi-nações de capacidade de força e de excursão (Lieber, 1992), e não é surpreendente que a maio-ria dos movimentos do corpo envolva atividade simultânea em vários músculos com cada umexecutando um papel específico.

As relações fundamentais entre a arquitetura e a função muscular são que a excursão(a distância que o músculo pode encurtar) e a velocidade de encurtamento são propor-cionais ao comprimento da fibra e a força é proporcional à área transversal total dasfibras musculares.

Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra.

DICA DO PROFESSOR

No vídeo desta Unidade de Aprendizagem serão definidas e conceituadas as articulações

conforme a estrutura e a estabilidade/flexibilidade. Será listada cada estrutura que forma uma

articulação e definidas a sua estrutura e funções. Por fim, será abordado o conceito dos planos e

dos eixos de movimento.

Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!

EXERCÍCIOS

1) Das afirmações abaixo, quais estão corretas? I - Podemos classificar as articulações

quanto à sua estrutura em: fibrosas, cartilaginosas e sinoviais.

II - Sincondrose é uma subdivisão das articulações cartilaginosas que mescla

fibrocartilagem e cartilagem hialina em sua composição.

III - A diartrose é uma articulação com alta estabilidade e baixa flexibilidade.

A) Somente a afirmação I.

B) Somente a afirmação II.

C) Somente a afirmação III.

D) As afirmações II e III.

E) Nenhuma das afirmações está correta.

2) Cite os tipos de músculo presentes em nosso organismo e um exemplo de sua

localização em nosso corpo.

Cardíaco - coração. A)

Liso - vasos sanguíneos e órgãos internos.

B) Cardíaco - coração.

Esquelético - músculos do sistema articular.

C) Cardíaco - coração.



D) Cardíaco - coração.


Esquelético - ossos.

E) Cardíaco - coração.

Liso - cérebro.


3) O _____________ é um tecido fibroso denso que conecta músculos a ossos. Podemos

destacar como funções primárias desse tecido: a conexão entre músculos e ossos, a

propriocepção e a transmissão da força muscular aos ossos.

A) Ligamento.

B) Tendão.

C) Cartilagem.

D) Ossos.

E) Músculo.

4) Dentre as alternativas abaixo, escolha aquela que representa duas importantes

funções dos ossos.

A) Movimento articular com fricção mínima e estabilidade articular.

B) Hematopoiese e propriocepção.

C) Reserva de cálcio e proteção a órgãos.

D) Mobilidade articular e prevenção de movimento excessivo.

E) Trasmitir a força do músculo e dar sustentação/forma ao corpo.

5) De acordo com os conceitos de plano de movimento e eixo de movimento, quais

afirmações abaixo estão corretas? I - O plano transversal divide o corpo em lado

direito e lado esquerdo.

II - Os planos de movimento são uma divisão imaginária do nosso corpo e servem

como referência para o movimento, enquanto os eixos de movimento permitem o

movimento em determinado plano.

III - Os eixos de movimento são: vertical, transversal e ântero-posterior.

A) Somente a afirmação II.

B) Afirmações I e II.

C) Afirmações I e III.

D) Afirmações II e III.

E) Nenhuma das afirmações está correta.

NA PRÁTICA

Imagine que você é um fisioterapeuta e deve ter em mente que é fundamental, dentro da prática

clínica, dominar e identificar as estruturas que formam uma articulação, pois as articulações são

o ponto de partida para o trabalho de qualquer fisioterapeuta.

Você conhece a estrutura de cada um desses tecidos? E suas funções?

É de suma importância conhecer essas estruturas e identificar suas principais funções, para

assim compreender de forma mais aprofundada as questões pertinentes a cada um desses tecidos

e poder trabalhar de forma mais apropriada na sua recuperação.

SAIBA MAIS

Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do

professor:

Comportamento biomecânico e resposta dos tecidos biológicos ao estresse e à imobilização


Human Skeleton - Muscles


Tecido Cartilaginoso


Tendons vs. Ligaments - What's the Difference?


introdução à biomecânica muscular e articular

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