PL1 TECIDO ÓSSEO

PL 1 Histologia: Tecido ósseo e cartilaginoso

Autor: João Maximiano

Escola de ciência médicas UNIFENAS-BH

Tecido ósseo

O tecido ósseo é um tipo especial de tecido conjuntivo formado por células e material extracelular calcificado, a matriz óssea.

·         Osteócitos: se situam em lacunas no interior da matriz

·         Osteoblastos: se situam na periferia, e sintetizam a parte orgânica da matriz.

·         Osteoclastos: participam do processo de remodelação.

Principais funções do tecido ósseo

·         Suporte para tecidos moles;

·         Protege órgãos vitais

·         Protege a medula óssea

·         Apoio aos músculos esqueléticos

·         Depósito de cálcio e outros íons

·         Absorção de toxinas e metais pesados

Aprofundamento nas células do tecido ósseo

a)    Osteócitos: os osteócitos são as células encontradas no interior da matriz óssea, ocupando as lacunas das quais partem canalículos. Na verdade os osteócitos nada mais são que osteoblastos envoltos por matriz. Os canalículos ligam um osteócito a outro e podem passar íons e pequenas substâncias de uma célula para sua irmã.

São células achatadas que exibem pequena quantidade de reticulo endoplasmático rugoso, aparelho de Golgi pouco desenvolvido e núcleo cm cromatina condensada. Sua função básica é promover a manutenção da matriz óssea.

b)    Osteoblastos: são as células que sintetizam a parte orgânica da matriz óssea (colágeno tipo I, proteoglicanos e glicoproteínas). São ainda capazes de concentrar fosfato de cálcio mineralizando o osso. Em atividade intensa adquirem aspecto cuboide e em repouso formato achatado. Uma vez aprisionado pela matriz óssea são chamados de osteócitos. A matriz óssea recém formada e, portanto, não calcificada, adjacente ao osteoblasto é denominada osteóide.

c)    Osteoclastos: são células móveis, gigantes, multinucleadas e extensamente ramificadas. Encontram-se principalmente em áreas de reabsorção óssea.  Nestas áreas encontram-se porções escavadas pela atividade osteoclastica conhecidas com lacunas de Howship.

Os osteoclastos possuem citoplasma granuloso, algumas vezes com vacúolos, fracamente basófilo nos osteoclastos jovens e acidófilo nos maduros.

A parte ativa do osteoclasto apresenta vilosidades e é voltada para a matriz óssea. Circunferênciando estas vilosidades encontra-se a zona clara (região com várias moléculas de actina) que irá aderir-se à matriz no local onde serão liberadas substâncias degradantes como: ácido (H⁺), colagenase e outras hidrolases que atuam dissolvendo os cristais de sais de Ca²⁺. A atividade do osteoclasto é controlada por: 1) citocinas, 2) calcitonina e 3) paratormônio.

Matriz óssea

É constituída pela parte inorgânica e por parte orgânica.

·         Parte inorgânica: composta por Ca²⁺, fosfato, HCO₃^-, Mg²⁺, K⁺, Na⁺ e citrato. O cálcio e o fósforo associam-se formando cristais de hidroxiapatita - Ca₁₀(PO₄)(OH)_2.

·         Parte orgânica: formada por fibras colágenas (95%) constituídas de colágeno tipo I e por pequenas quantidades de proteoglicanos e glicoproteínas. As glicoproteínas podem ter alguma participação na mineralização.

A associação da hidroxiapatita com colágeno é responsável pela dureza e resistência do tecido ósseo.

Bainhas envoltórias

a)    Periósteo: sua camada mais superficial contém fibras colágenas e fibroblastos. As fibras de Sharpey são feixes de fibras colágenas do periósteo que penetram no tecido ósseo e prendem firmemente o periósteo no osso. Sua camada mais profunda é mais celular e apresenta células osteoprogenitoras. Estas células se multiplicam por mitose e se diferenciam em osteoblastos. 

b)    Endósteo: é geralmente constituído por uma camada de células osteogênicas achatadas revestindo as cavidades do osso esponjoso, o canal medular, os canais de Havers e os de Volkmann.

As principais funções destas bainhas são: 1) nutrição e 2) produção de osteoblastos para crescimento e reparação do osso.

Tipos de tecido ósseo

Variedades anatômicas

a)    Osso compacto: não possui cavidades visíveis.

b)   Osso esponjoso: possui muitas cavidades intercomunicantes.

·         Nos ossos longos: as extremidades ou epífises são formadas por osso esponjoso com uma pequena camada superficial compacta. A diáfise (parte cilíndrica) é quase que totalmente compacta, com pequena camada de osso esponjoso delimitando o canal medular.

·         Nos ossos curtos: centro esponjoso e periferia coberta por camada compacta.

·         Ossos chatos: existem duas camadas de ossos compactos, as tábuas interna e externa, separadas por osso esponjoso que nessa localização recebe o nome de díploe.

Variedades histológicas

a)    Tecido ósseo primário (imaturo): em cada osso é o primeiro tipo de tecido que aparece sendo substituído gradativamente por tecido lamelar. No adulto é muito pouco frequente, persistindo apenas próximo à suturas dos ossos do crânio, nos alvéolos dentários e em alguns pontos de inserção de tendões. Apresenta fibras colágenas dispostas em várias direções sem organização definida, tem menor quantidade de minerais e maior proporção de osteócitos.

b)   Tecido ósseo secundário (lamelar) (maduro): corresponde à variedade geralmente encontrada no adulto. Caracterizado por fibras colágenas organizadas em lamelas, que ou ficam paralelas umas as outras, ou se dispõem em camadas concêntricas em torno de canais com vasos, formando os sistemas de Havers. As lacunas contendo osteócitos estão situadas principalmente entre as lamelas e em alguns casos dentro das mesmas.

Ossificação (osteogênese)

a)    Ossificação intramembranosa: ocorre no interior de uma membrana conjuntiva. É o processo formador dos ossos: frontal, parietal e de partes do occipital, do temporal e dos maxilares superior e inferior, contribui para o crescimento dos ossos curtos e pelo o aumento em espessura dos ossos longos.

Processo de ossificação: o local da membrana conjuntiva onde a ossificação começa chama-se centro de ossificação primária.

·         Passo 1: diferenciação das células mesenquimatosas que se transformam em grupos de osteoblastos que formarão o centro de ossificação primária.

·         Passo 2: inicio da secreção de matriz óssea pelos osteoblastos formando o osteóide que quando envolver todo  osteoblasto originará um osteócito.

·         Passo 3: formação do osso esponjoso cheio de trabéculas que serão invadidas por vasos sanguíneos. Ocorreu a formação do periósteo.

·         Passo 4: substituição de osso esponjoso por laminar e migração de células mesenquimais indiferenciadas para a cavidade central formando a medula óssea.

b)   Ossificação endocondral: tem início sobre uma peça de cartilagem hialina, de forma parecida à do osso que ira se formar, porém menor. É a principal formadora de ossos curtos e longos.

·         Primeiro passo: o primeiro tecido ósseo a aparecer no osso longo é formado por ossificação intramembranosa do pericôndrio que recobre a parte média da diáfise, formando um cilindro, o colar ósseo. Enquanto se forma o colar ósseo, as células cartilaginosas envolvidas pelo mesmo se hipertrofiam (aumentam de volume), morrem por apoptose e a matriz cartilaginosa se mineraliza. Vasos sanguíneos partindo do periósteo atravessam o cilindro ósseo e penetram na cartilagem calcificada, levando consigo células osteoprogenitoras originárias do periósteo, que proliferam e se diferenciam em osteoblastos. Estes formam camadas continuas nas superfícies dos tabiques cartilaginosos calcificados e iniciam a síntese de matriz óssea que logo se mineraliza. Forma-se assim tecido ósseo primário sobre os restos de cartilagem calcificada. Este centro de calcificação descrito, que aparece na parte média da diáfise, é chamado centro primário. Seu crescimento ocorre no sentido longitudinal.

Desde o início da formação deste centro primário ocorre a reabsorção óssea por osteoclastos promovendo a formação da medula óssea.

·         Segundo passo: mais tarde formam-se em cada epífise um centro secundário de ossificação que proporciona um crescimento radial  ao osso.

Quando o tecido ósseo formado nos centros secundários ocupa as epífises, o tecido cartilaginoso fica reduzido a dois locais: 1) a cartilagem auricular, que persistirá por toda vida e não contribui para a formação de tecido ósseo e 2) a cartilagem de conjugação ou disco epifisário. Esta ultima é constituída por um disco cartilaginoso que será responsável de agora em diante pelo crescimento longitudinal ósseo.

Zonas do disco epifisário    

·         Zona de repouso: onde existe cartilagem hialina sem nenhuma alteração morfológica.

·         Zona de cartilagem seriada ou de proliferação: rápida divisão de condrócitos com formação de fileiras ou colunas paralelas de células achatadas e empilhadas no sentido longitudinal do osso

·         Zona de cartilagem hipertrófica: esta zona apresenta condrócitos muito volumosos, com depósito citoplasmático de glicogênio e lipídios. A matriz fica reduzida a tabiques delagados, entre as células hipertróficas. Os condrócitos entram em apoptose.

·         Zona de cartilagem calcificada: nesta zona ocorre a mineralização dos delgados tabiques de matriz cartilaginosa e termina a apoptose dos condrócitos.

·         Zona de ossificação: é a zona em que aparece tecido ósseo. Capilares sanguíneos e células osteoprogenitoras originadas do periósteo invadem as cavidades deixadas pelos condrócitos mortos. As células osteoprogenitoras se diferenciam em osteoblastos.

 

Fratura e remodelação óssea

Nos locais onde ocorrem fraturas ósseas, inicia-se uma hemorragia pela lesão de vasos sanguíneos, destruição de matriz e morte das células ósseas.

Para que a reparação se inicie é necessário a remoção dos restos celulares pelos macrófagos.

O periósteo e endósteo próximos à área fraturada respondem com uma intensa proliferação, formando um tecido rico em células osteoprogenitoras que constituem um colar em torno da fratura e penetra entre as extremidades ósseas rompidas. Nesse anel ou colar conjuntivo, bem como no conjuntivo localizado entre as extremidades ósseas fraturadas, surge tecido ósseo primário, tanto pela ossificação endocondral como pela intramembranosa. Podem, pois, ser encontradas no local da reparação, ao mesmo tempo, áreas de cartilagem, áreas de ossificação intramembranosa e áreas de ossificação endocondral.

Todo esse processo evolui até a formação do calo ósseo que envolve as extremidades fraturadas.

As trações e pressões exercidas sobre o osso durante a reparação, a atividade osteoclastica e após o retorno do paciente a suas atividades normais, causam a remodelação do calo ósseo e sua completa substituição por tecido ósseo lamelar.     

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