6.4: Estrutura óssea
- Page ID
- 195994
Ao final desta seção, você poderá:
- Identifique as características anatômicas de um osso
- Defina e liste exemplos de marcas ósseas
- Descreva a histologia do tecido ósseo
- Compare e contraste osso compacto e esponjoso
- Identifique as estruturas que compõem o osso compacto e esponjoso
- Descreva como os ossos são nutridos e inervados
O tecido ósseo (tecido ósseo) difere muito de outros tecidos do corpo. O osso é duro e muitas de suas funções dependem dessa dureza característica. Discussões posteriores neste capítulo mostrarão que o osso também é dinâmico, pois sua forma se ajusta para acomodar tensões. Esta seção examinará primeiro a anatomia macroscópica do osso e depois passará para sua histologia.
Anatomia macroscópica do osso
A estrutura de um osso longo permite a melhor visualização de todas as partes de um osso (Figura 6.7). Um osso longo tem duas partes: a diáfise e a epífise. A diáfise é o eixo tubular que corre entre as extremidades proximal e distal do osso. A região oca na diáfise é chamada de cavidade medular, que é preenchida com medula amarela. As paredes da diáfise são compostas por osso compacto denso e duro.
A seção mais larga em cada extremidade do osso é chamada de epífise (plural = epífises), que é preenchida com osso esponjoso. A medula vermelha preenche os espaços no osso esponjoso. Cada epífise encontra com a diáfise na metáfise, a área estreita que contém a placa epifisária (placa de crescimento), uma camada de cartilagem hialina (transparente) em um osso em crescimento. Quando o osso para de crescer no início da idade adulta (aproximadamente 18 a 21 anos), a cartilagem é substituída por tecido ósseo e a placa epifisária se torna uma linha epifisária.
A cavidade medular tem um revestimento membranoso delicado chamado endósteo (extremidade- = “interior”; oste- = “osso”), onde ocorrem crescimento, reparação e remodelação óssea. A superfície externa do osso é coberta por uma membrana fibrosa chamada periósteo (peri - = “ao redor” ou “circundante”). O periósteo contém vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos que nutrem o osso compacto. Os tendões e ligamentos também se fixam nos ossos no periósteo. O periósteo cobre toda a superfície externa, exceto onde as epífises se encontram com outros ossos para formar articulações (Figura 6.8). Nessa região, as epífises são recobertas com cartilagem articular, uma fina camada de cartilagem que reduz o atrito e atua como amortecedor.
Ossos planos, como os do crânio, consistem em uma camada de diploë (osso esponjoso), revestida em ambos os lados por uma camada de osso compacto (Figura 6.9). As duas camadas de osso compacto e o osso esponjoso interno trabalham juntas para proteger os órgãos internos. Se a camada externa de um osso craniano se fratura, o cérebro ainda está protegido pela camada interna intacta.
Marcas ósseas
As características da superfície dos ossos variam consideravelmente, dependendo da função e localização no corpo. A Tabela 6.2 descreve as marcas ósseas, que são ilustradas em (Figura 6.10). Existem três classes gerais de marcações ósseas: (1) articulações, (2) projeções e (3) furos. Como o nome indica, uma articulação é onde duas superfícies ósseas se unem (articulus = “articulação”). Essas superfícies tendem a se conformar, como uma arredondada e outra em forma de concha, para facilitar a função da articulação. Uma projeção é uma área de um osso que se projeta acima da superfície do osso. Esses são os pontos de fixação dos tendões e ligamentos. Em geral, seu tamanho e forma são uma indicação das forças exercidas pela fixação ao osso. Um orifício é uma abertura ou ranhura no osso que permite que vasos sanguíneos e nervos entrem no osso. Assim como nas outras marcas, seu tamanho e forma refletem o tamanho dos vasos e nervos que penetram no osso nesses pontos.
Marcação | Descrição | Exemplo |
---|---|---|
Articulações | Onde dois ossos se encontram | articulação do joelho |
Cabeça | Superfície arredondada | Cabeça do fêmur |
Faceta | Superfície plana | Vértebras |
Côndilo | superfície arredondada | Côndilos occipitais |
Projeções | Marcações em relevo | Processo espinhoso das vértebras |
Protuberância | Saliente | Queixo |
Processo | Característica de destaque | Processo transversal da vértebra |
Coluna | Processo nítido | Coluna isquiática |
Tubérculo | Processo pequeno e arredondado | Tubérculo do úmero |
Tuberosidade | superfície rugosa | Tuberosidade deltóide |
Linha | Crista leve e alongada | Linhas temporais dos ossos parietais |
Brasão | Ridge | Crista ilíaca |
Buracos | Buracos e depressões | Forame (orifícios pelos quais os vasos sanguíneos podem passar) |
Fossa | Bacia alongada | Fossa mandibular |
Fóvea | Poço pequeno | Fovea capitis na cabeça do fêmur |
Sulco | Ranhura | Sulco sigmóide dos ossos temporais |
Canal | Passagem no osso | Canal auditivo |
Fissura | Corte o osso | Fissura auricular |
Forame | Buraco através do osso | Forame magno no osso occipital |
Meato | Abertura para o canal | Meato auditivo externo |
Seio | Espaço cheio de ar no osso | Seio nasal |
Células ósseas e tecidos
O osso contém um número relativamente pequeno de células entrincheiradas em uma matriz de fibras de colágeno que fornecem uma superfície para a adesão dos cristais de sal inorgânicos. Esses cristais de sal se formam quando o fosfato de cálcio e o carbonato de cálcio se combinam para criar hidroxiapatita, que incorpora outros sais inorgânicos, como hidróxido de magnésio, flúor e sulfato, à medida que cristaliza ou calcifica nas fibras de colágeno. Os cristais de hidroxiapatita conferem aos ossos sua dureza e força, enquanto as fibras de colágeno lhes dão flexibilidade para que não sejam quebradiços.
Embora as células ósseas constituam uma pequena quantidade do volume ósseo, elas são cruciais para o funcionamento dos ossos. Quatro tipos de células são encontrados no tecido ósseo: osteoblastos, osteócitos, células osteogênicas e osteoclastos (Figura 6.11).
O osteoblasto é a célula óssea responsável pela formação de osso novo e é encontrado nas porções crescentes do osso, incluindo o periósteo e o endósteo. Os osteoblastos, que não se dividem, sintetizam e secretam a matriz de colágeno e os sais de cálcio. À medida que a matriz secretada ao redor do osteoblasto se calcifica, o osteoblasto fica preso nela; como resultado, ele muda de estrutura e se torna um osteócito, a célula primária do osso maduro e o tipo mais comum de célula óssea. Cada osteócito está localizado em um espaço chamado lacuna e é cercado por tecido ósseo. Os osteócitos mantêm a concentração mineral da matriz por meio da secreção de enzimas. Como os osteoblastos, os osteócitos não têm atividade mitótica. Eles podem se comunicar entre si e receber nutrientes por meio de longos processos citoplasmáticos que se estendem pelos canalículos (singular = canaliculus), canais dentro da matriz óssea.
Se osteoblastos e osteócitos são incapazes de mitose, como eles são reabastecidos quando os antigos morrem? A resposta está nas propriedades de uma terceira categoria de células ósseas — a célula osteogênica. Essas células osteogênicas são indiferenciadas com alta atividade mitótica e são as únicas células ósseas que se dividem. Células osteogênicas imaturas são encontradas nas camadas profundas do periósteo e da medula. Eles se diferenciam e se transformam em osteoblastos.
A natureza dinâmica do osso significa que novos tecidos são constantemente formados e osso velho, lesionado ou desnecessário é dissolvido para reparo ou liberação de cálcio. A célula responsável pela reabsorção ou degradação óssea é o osteoclasto. Eles são encontrados na superfície óssea, são multinucleados e se originam de monócitos e macrófagos, dois tipos de glóbulos brancos, não de células osteogênicas. Os osteoclastos estão continuamente quebrando o osso velho, enquanto os osteoblastos estão continuamente formando osso novo. O equilíbrio contínuo entre osteoblastos e osteoclastos é responsável pela remodelação constante, mas sutil, do osso. A Tabela 6.3 analisa as células ósseas, suas funções e localizações.
Tipo de célula | Função | Localização |
---|---|---|
Células osteogenicas | Desenvolvam-se em osteoblastos | Camadas profundas do periósteo e da medula |
Osteoblastos | Formação óssea | Porções de osso em crescimento, incluindo periósteo e endósteo |
Osteócitos | Manter a concentração mineral da matriz | Preso na matriz |
Osteoclastos | Reabsorção óssea | Superfícies ósseas e em locais de osso velho, lesionado ou desnecessário |
Osso compacto e esponjoso
As diferenças entre osso compacto e esponjoso são melhor exploradas por meio de sua histologia. A maioria dos ossos contém tecido ósseo compacto e esponjoso, mas sua distribuição e concentração variam com base na função geral do osso. O osso compacto é denso para suportar forças de compressão, enquanto o osso esponjoso (esponjoso) tem espaços abertos e suporta mudanças na distribuição de peso.
Osso compacto
O osso compacto é o mais denso e mais forte dos dois tipos de tecido ósseo (Figura 6.12). Pode ser encontrada sob o periósteo e nas diáfises dos ossos longos, onde fornece suporte e proteção.
A unidade estrutural microscópica do osso compacto é chamada de osteão ou sistema haversiano. Cada osteão é composto por anéis concêntricos de matriz calcificada chamados lamelas (singular = lamela). Descendo pelo centro de cada osteão está o canal central, ou canal haversiano, que contém vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos. Esses vasos e nervos se ramificam em ângulo reto através de um canal perfurante, também conhecido como canais de Volkmann, para se estender até o periósteo e o endósteo.
Os osteócitos estão localizados dentro de espaços chamados lacunas (singular = lacuna), encontrados nas bordas das lamelas adjacentes. Conforme descrito anteriormente, os canalículos se conectam com os canalículos de outras lacunas e, eventualmente, com o canal central. Esse sistema permite que os nutrientes sejam transportados para os osteócitos e que os resíduos sejam removidos deles.
Osso esponjoso (esponjoso)
Como o osso compacto, o osso esponjoso, também conhecido como osso esponjoso, contém osteócitos alojados em lacunas, mas eles não estão dispostos em círculos concêntricos. Em vez disso, as lacunas e os osteócitos são encontrados em uma rede semelhante a uma rede de espigões matriciais chamada trabéculas (singular = trabécula) (Figura 6.13). As trabéculas podem parecer uma rede aleatória, mas cada trabécula se forma ao longo de linhas de estresse para fornecer força ao osso. Os espaços da rede trabeculada proporcionam equilíbrio ao osso compacto denso e pesado, tornando os ossos mais leves para que os músculos possam movê-los com mais facilidade. Além disso, os espaços em alguns ossos esponjosos contêm medula vermelha, protegida pelas trabéculas, onde ocorre a hematopoiese.
O envelhecimento e o...
Sistema esquelético: doença de Paget
A doença de Paget geralmente ocorre em adultos com mais de 40 anos. É um distúrbio do processo de remodelação óssea que começa com osteoclastos hiperativos. Isso significa que mais osso é reabsorvido do que o depositado. Os osteoblastos tentam compensar, mas o novo osso que depositam é fraco e quebradiço e, portanto, propenso a fraturas.
Enquanto algumas pessoas com doença de Paget não apresentam sintomas, outras sentem dor, fraturas ósseas e deformidades ósseas (Figura 6.14). Ossos da pelve, crânio, coluna e pernas são os mais comumente afetados. Quando ocorre no crânio, a doença de Paget pode causar dores de cabeça e perda auditiva.
O que faz com que os osteoclastos se tornem hiperativos? A resposta ainda é desconhecida, mas fatores hereditários parecem desempenhar um papel. Alguns cientistas acreditam que a doença de Paget se deve a um vírus ainda não identificado.
A doença de Paget é diagnosticada por meio de estudos de imagem e exames laboratoriais. Os raios-X podem mostrar deformidades ósseas ou áreas de reabsorção óssea. Exames ósseos também são úteis. Nesses estudos, um corante contendo um íon radioativo é injetado no corpo. As áreas de reabsorção óssea têm afinidade com o íon, então elas acenderão na varredura se os íons forem absorvidos. Além disso, os níveis sanguíneos de uma enzima chamada fosfatase alcalina são normalmente elevados em pessoas com doença de Paget.
Os bifosfonatos, medicamentos que diminuem a atividade dos osteoclastos, são frequentemente usados no tratamento da doença de Paget. No entanto, em uma pequena porcentagem dos casos, os próprios bifosfonatos têm sido associados a um risco aumentado de fraturas porque o osso antigo que é deixado após a administração dos bifosfonatos fica desgastado e quebradiço. Ainda assim, a maioria dos médicos acha que os benefícios dos bifosfonatos mais do que superam o risco; o profissional médico deve avaliar os benefícios e riscos caso a caso. O tratamento com bifosfonatos pode reduzir o risco geral de deformidades ou fraturas, o que, por sua vez, reduz o risco de reparo cirúrgico e seus riscos e complicações associados.
Suprimento de sangue e nervo
O osso esponjoso e a cavidade medular recebem nutrição das artérias que passam pelo osso compacto. As artérias entram pelo forame nutriente (plural = forame), pequenas aberturas na diáfise (Figura 6.15). Os osteócitos do osso esponjoso são nutridos pelos vasos sanguíneos do periósteo que penetram no osso esponjoso e pelo sangue que circula nas cavidades da medula. À medida que o sangue passa pelas cavidades da medula, ele é coletado pelas veias, que então saem do osso através dos forames.
Além dos vasos sanguíneos, os nervos seguem os mesmos caminhos até o osso, onde tendem a se concentrar nas regiões mais metabolicamente ativas do osso. Os nervos sentem dor e parece que os nervos também desempenham um papel na regulação do suprimento sanguíneo e no crescimento ósseo, daí suas concentrações em locais metabolicamente ativos do osso.