O osso é um tipo compacto de tecido conjuntivo endurecido composto por células ósseas, membranas, uma matriz extracelular mineralizada e medula óssea central. Os 2 tipos principais de osso são compacto e esponjoso. Como a matriz é mineralizada (em vez de aquosa), os nutrientes e resíduos não se podem difundir pela matriz. O osso desenvolveu uma estrutura única para permitir que as suas funções ocorram. A estrutura do osso permite que o osso seja duro, mas não muito frágil, e permite a força para resistir às forças de compressão e flexão. Como resultado, o osso é ideal para as funções de suporte, proteção de órgãos vitais e movimento. Além disso, o osso produz células sanguíneas na medula e é o principal local de armazenamento de cálcio no corpo.
Nos ossos longos: forma um cilindro, envolve uma cavidade medular
Função: resistência para suportar forças de compressão
Osso esponjoso (esponjoso):
Tecido ósseo de camada interna organizado de forma laxa
Consiste numa rede de pequenos e finos pedaços de tecido ósseo chamados trabéculas ou espículas ósseas:
Transfere a força do osso para o osso compacto externo
Constantemente reformado para atender às necessidades do corpo (por exemplo, o exercício aumenta as trabéculas; a ausência de peso prolongada no espaço reduz as trabéculas)
Localização: interno ao osso compacto:
Nas extremidades dos ossos longos
No meio de ossos curtos, planos e irregulares
Imagem da estrutura interna da cabeça do fémur: Observar o osso compacto ao longo da parte externa e o osso esponjoso/esponjoso no centro.
Imagem por Lecturio.
Membranas ósseas
Duas membranas primárias envolvem o tecido ósseo: o periósteo (externamente) e o endósteo (internamente).
Periósteo:
Camada externa que envolve o osso na superfície externa (exceto nas articulações, cobertas por cartilagem articular)
Vascularizado e inervado
Composto por 2 camadas:
Camada fibrosa
Camada osteogénica
Camada fibrosa do periósteo:
Camada externa resistente de colagénio
Fibras deSharpey: fibras de colagénio da camada fibrosa do periósteo:
Contínuas com tendões musculares no topo do osso
Penetram profundamente na matriz óssea para fixar o periósteo e o músculo sobrejacente ao osso
Camada osteogénica do periósteo:
Contém células formadoras de osso:
Osteoblastos
Osteoclastos
Células osteogénicas
Importante no crescimento ósseo e na cicatrização após lesão
Endósteo:
Reveste as superfícies internas do osso:
Reveste a cavidade medular dos ossos longos
Cobre as trabéculas em osso esponjoso
Contém as mesmas células formadoras de osso que a camada osteogénica do periósteo
Membranas do osso, periósteo e endósteo: O periósteo delimita a superfície externa do osso e o endósteo delimita a superfície interna do osso.
Imagem: “Figure 6.8 Periosteum and Endosteum” por OpenStax College. Licença: CC BY 4.0
Estrutura dos ossos longos
As 3 regiões anatómicas primárias dos ossos longos:
Diáfise:
O eixo
Forma o eixo longo dos ossos longos
Consiste numa espessa camada de osso compacto, circundando uma cavidade medular central que contém a medula óssea.
Remanescente da placa ou linhaepifisária: a cartilagem hialina permitiu o alongamento ósseo na infância
Medula óssea dentro do fémur
Imagem : “603 Anatomy of Long Bone” por OpenStax College. Licença: CC BY 4.0
Estrutura dos ossos curtos, irregulares e planos
Camadas externas: placas finas de osso compacto recoberto de periósteo
Camada interna: osso esponjoso coberto por endósteo
Nos ossos achatados, o osso esponjoso interno é:
Conhecido como diploë
Comprimido entre 2 camadas de osso compacto
Estrutura de um osso plano
Imagem : “Cross-section of a flat bone showing the spongy bone (diploë) lined on either side by a layer of compact bone” por OpenStax College. Licença: CC BY 4.0
Marcas ósseas
As marcações ósseas são áreas do osso onde os tendões, ligamentos e fáscias se fixam, incluindo articulações, projeções e orifícios.
Marcações Articulares:
Côndilo: superfície arredondada numa área articular
Epicôndilo: eminência superior a um côndilo
Faceta: superfície plana onde os ossos se articulam
lustração que representa vários tipos de marcas ósseas em diferentes ossos do corpo: Estas são as áreas onde os tendões, os ligamentos e as fáscias se ligam aos ossos. Os pontos verdes representam as marcas ósseas em diferentes ossos do corpo.
Imagem por Lecturio.
Ilustração que representa vários tipos de marcas ósseas em diferentes ossos do corpo: Estas são áreas onde os tendões, os ligamentos e as fáscias se ligam aos ossos. Os pontos verdes representam as marcas ósseas em diferentes ossos do corpo.
Imagem por Lecturio.
Células Ósseas e Matriz
Os 2 componentes primários do osso são células e matriz.
Células ósseas
O osso contém um número relativamente pequeno de células em comparação com a quantidade de matriz. Além de outras funções, as células sintetizam e quebram o osso. Existem quatro tipos principais de células ósseas:
Células osteogénicas:
Células estaminais com origem em fibroblastos embrionários
Podem-se diferenciar em osteoblastos → estimulados por stress (por exemplo, de exercício) e fraturas
Encontradas no endósteo e periósteo osteogénico
Osteoblastos:
Sintetizam a matriz de colagénio (porção orgânica do osso)
Depositam sais de cálcio na matriz (mineralização)
Incapazes de se dividir → todos os novos osteoblastos devem ter origem em células osteogénicas
Encontrados no endósteo e periósteo osteogénico
Osteócitos:
Osteoblastos presos no osso que os osteoblastos criaram
Localizados em espaços na matriz mineralizada conhecidos como lacunas
Não desempenham nenhum papel significativo na síntese ou reabsorção óssea
Papel principal: sentem a tensão e comunicam a mensagem aos osteoblastos de superfície
Osteoclastos:
Dissolvem/ reabsorvem osso
Objetivo da reabsorção óssea:
Remoção de osso velho, lesado ou desnecessário
Libertação de cálcio armazenado (para manter os níveis de cálcio bem regulados)
Desenvolvem-se a partir da fusão de monócitos na medula óssea → resultam em células grandes e multinucleadas com uma “borda enrugada” (dobras profundas na membrana plasmática para aumentar a área de superfície)
Matriz óssea
O osso tem uma matriz mineralizada (em oposição a uma matriz aquosa na maioria dos outros tecidos, através da qual os nutrientes se podem difundir facilmente). O osso tem componentes orgânicos e inorgânicos:
Componente orgânico (⅓ da matriz em peso):
Fibras de colagénio
Proteoglicanos
Glicoproteínas
Componente inorgânico (⅔ da matriz em peso):
Cristais de hidroxiapatita: sais de fosfato de cálcio (85% do componente inorgânico em peso)
Carbonato de cálcio (10% de componente inorgânico em peso)
Outros iões: magnésio, sódio, potássio, flúor, sulfato e hidróxido (5% do componente inorgânico em peso)
A combinação de componentes orgânicos (proteínas) e inorgânicos (minerais) permite que os ossos sejam fortes e sólidos, mas não muito frágeis.
Estrutura Microscópica
Estrutura microscópica do osso compacto
Nos ossos longos, a maioria das células e da matriz estão dispostas em unidades funcionais conhecidas como ósteos.
Ósteos:
Um ósteo (também conhecido como sistema haversiano) é um cilindro de células e matriz que corre longitudinalmente dentro do osso compacto. Um ósteo é composto por um canal central longitudinal, circundado por anéis concêntricos de osteócitos e matriz óssea conhecida como lamelas.
Canal central do Ósteo (canal de Havers):
Canal longitudinal no centro de cada ósteo
Contém:
Vasos sanguíneos
Vasos linfáticos
Nervos
Revestido com endósteo
Fornece nutrientes e remove resíduos de osteócitos imediatamente adjacentes ao canal central
Canais de perfuração:
Contêm neurovasculatura
Correm perpendicularmente aos canais centrais, conectando os canais a:
Nervos e vasos externos
Um ao outro
Lamelas:
Anéis concêntricos de matriz calcificada
Os osteócitos estão localizados entre as lamelas em espaços conhecidos como lacunas.
Canalículos (pequenos canais na matriz) permitem que projeções finas, semelhantes a dedos, dos osteócitos se conectem umas às outras por junções comunicantes:
Permitem a entrega de nutrientes e remoção de resíduos de osteócitos em anéis externos, sem ser imediatamente adjacente à vasculatura
Permitem a comunicação de sinais de tensão
Colagénio:
As fibras “saca-rolhas” descem pela matriz em uma determinada lamela
Estão presentes diferentes arranjos helicoidais nas lamelas adjacentes:
Bobinas para destros vs. bobinas para canhotos
União variável das bobinas
Cria uma rede “cruzada” de colagénio → significativamente ↑ força para resistir à flexão e compressão
Uma imagem microscópica de um ósteo
Imagem por Lecturio.
Corte transversal do osso que demonstra a estrutura de um ósteo: As lamelas concêntricas formam um anel em redor dos canais osteonais centrais e contêm osteócitos. Dentro do canal central, os vasos sanguíneos fornecem nutrientes aos osteócitos vizinhos. Os osteócitos têm projeções longas e finas, semelhantes a dedos, ramificando-se em canalículos (canais dentro da matriz). As projeções permitem que os osteócitos sejam conectados uns aos outros por junções comunicantes, fornecendo um mecanismo para entrega de nutrientes e remoção de resíduos dos osteócitos além do canal central.
Imagem por Lecturio.
Lamelas circunferenciais:
Lamelas correm paralelas à superfície óssea ao redor de toda a circunferência do osso
Não faz parte de uma unidade funcional do ósteo
Localizações:
Imediatamente dentro da camada osteogénica do periósteo
Revestimento da cavidade medular interna
Lamelas intersticiais:
Regiões irregulares do tecido ósseo entre os ósteos
Restos de ósteos antigos parcialmente quebrados durante a remodelação óssea
Estrutura microscópica do osso compacto
Imagem : “Cross-sectional view of compact bone showing the basic structural unit, the osteon” por OpenStax College. Licença: CC BY 4.0
Estrutura microscópica do osso esponjoso
No osso esponjoso, em vez de formar anéis concêntricos dentro dos ósteos, as lamelas formam anéis concêntricos, que criam as trabéculas.
Semelhanças entre osso esponjoso e compacto:
As lamelas formam anéis concêntricos
Os osteócitos vivem dentro da lacuna entre as lamelas
Os osteócitos são conectados uns aos outros através de canalículos
Diferenças entre osso esponjoso e compacto:
As trabéculas estão dispostas ao longo de linhas de força (ósteos são paralelos uns aos outros no osso compacto).
As trabéculas formam uma rede semelhante a uma grade, criando espaço dentro do osso preenchido com medula óssea.
Sem canais centrais → não é necessário porque nenhum osteócito está longe do suprimento sanguíneo (medula circundante)
Estrutura microscópica do osso esponjoso
Imagem : “Spongy bone is composed of trabeculae containing the osteocytes. Red marrow fills the spaces in some bones.” por OpenStax College. Licença: CC BY 4.0
Medula óssea: termo geral para tecido moleMoleNevi (singular nevus), also known as “moles,” are benign neoplasms of the skin. Nevus is a non-specific medical term because it encompasses both congenital and acquired lesions, hyper- and hypopigmented lesions, and raised or flat lesions.Nevus/Nevi hematopoiético que ocupa os espaços no osso.
Em bebés e crianças: Quase todas as cavidades ósseas contêm medula vermelha.
Em adultos jovens e de meia-idade:
A maioria da medula vermelha tornou-se medula amarela
A medula vermelha existe em:
Vértebras
Costelas
Esterno
Partes da cintura pélvica
Cabeça proximal do úmero e fémur
A medula amarela pode reverter para a medula vermelha na anemiaAnemiaAnemia is a condition in which individuals have low Hb levels, which can arise from various causes. Anemia is accompanied by a reduced number of RBCs and may manifest with fatigue, shortness of breath, pallor, and weakness. Subtypes are classified by the size of RBCs, chronicity, and etiology. Anemia: Overview and Types grave ou crónica.
Relevância Clínica
Osteoporose: diminuição da massa e densidade ósseas levando a um aumento do número de fraturas. A osteoporose é maisMAISAndrogen Insensitivity Syndrome frequentemente causada por uma perda de estrogénio protetor e/ou testosterona maisMAISAndrogen Insensitivity Syndrome tarde na vida, imobilização, doenças médicas subjacentes ou uso prolongado de certos medicamentos. Esta doença manifesta-se sobretudo como fraturas frequentes e perda da altura vertebral. O diagnóstico é feito pela medição da densidade mineral óssea. O tratamento engloba modificação do estilo de vida, manutenção de níveis adequados de cálcio e vitamina D e utilização de bifosfonatos.
Osteomalácia e raquitismo: doenças associadas a diminuição da mineralização óssea. O raquitismo afeta a cartilagem das placas epifisárias de crescimento em crianças. A osteomalácia afeta os locais de remodelação óssea em crianças e adultos. Ambos as doenças são maisMAISAndrogen Insensitivity Syndrome frequentemente causadas pela deficiência de vitamina D. O raquitismo geralmente apresenta-se com deformidades esqueléticas e anomalias de crescimento. A osteomalácia pode apresentar dor óssea, dificuldade de deambulação e fraturas patológicas. O tratamento inclui suplementação com vitamina D, cálcio e fósforo.
Doença óssea de Paget: doença focal do metabolismo ósseo que frequentemente afeta o crânio, a coluna, a pelve e os ossos longos da extremidade inferior. As principais manifestações clínicas da doença de Paget são a dor óssea e as consequências de deformidades ósseas (por exemplo, fraturas, osteoartrite, choque nervoso). O tratsmento da doença de Paget inclui bisfosfonatos, calcitonina e cirurgia para tratar fraturas, deformidades ou complicações.
Hiperparatiroidismo: condição associada a níveis sanguíneos elevados de hormona da paratiroide (PTH, pela sigla em inglês). O hiperparatiroidismo pode ser devido a uma doença inerente à glândula paratiroide ou a anomalias do metabolismo do cálcio. Os indivíduos apresentam classicamente “cálculos (nefrolitíase), ossos (↓ densidade mineral óssea), ruídos abdominais (dor abdominal inespecífica) e conotações psiquiátricas (sintomas neuropsiquiátricos)”. O diagnóstico é baseado na avaliação laboratorial dos níveis séricos de PTH, cálcio e fosfato, e cálcio urinário. O tratamento é tipicamente cirúrgico, com o tratamento de quaisquer condições subjacentes.
Fraturas ósseas: interrupção parcial ou completa da continuidade de um osso (periósteo e/ou córtex) resultante de stress mecânico (normalmente lesões ou doenças metabólicas do osso). A apresentação clínica varia de acordo com a causa e localização da lesão. A apresentação geralmente inclui deformidade, dor, edemaEdemaEdema is a condition in which excess serous fluid accumulates in the body cavity or interstitial space of connective tissues. Edema is a symptom observed in several medical conditions. It can be categorized into 2 types, namely, peripheral (in the extremities) and internal (in an organ or body cavity). Edema e inflamação. O diagnóstico é feito clinicamente e confirmado com exames de imagem. O tratamento pode ser imobilização ou cirurgia.
Osteomalácia
Imagem : “A radiograph of the distal femurs shows further evidence of badly malformed bones secondary to severe osteomalacia (large arrow), as well as several additional pseodofractures (small arrows)” por Gamache L et al. Licença: CC BY 3.0
Raquitismo
Imagem : “X-rays of both lower limbs showing severe bowing of the legs and diffuse osteopenia. It also shows dense transverse lines in the tibia suggestive of looser’s zones indicative of rickets” por Al-Sharafi BA et al. Licença: CC BY 4.0
Referências
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