Sistema Esquelético
A aula de hoje será sobre o sistema ósseo ou esquelético. Um dos sistemas mais legais e fáceis de compreender e extremamente importante. Através dele temos a sustentação do corpo, nos proporciona movimentos, protegem os órgãos vitais e também é onde se encontra o tecido hematopoiético. O que seriam dos nossos órgãos vitais sem sangue? O que seria do corpo sem as células de defesa? Padeceríamos rapidamente se órgãos vitais como cérebro, coração ou pulmão não recebessem aporte suficiente de sangue para sua funcionalidade. Um choque hipovolêmico que é a perda excessiva de sangue, por exemplo, causa lesões celulares irreversíveis, pois falta oxigênio para as células, isto pode comprometer e levar a falência do sistema circulatório e sem esse sistema funcionando corretamente os outros órgãos rapidamente podem começar a “falhar”. Por isso o corpo age em conjunto, um sistema precisando do outro! E digamos que nos ossos mais precisamente na medula óssea vermelha é produzido algo essencial para nossa vida, os componentes do nosso sangue.
Mas, vamos falar agora um pouco sobre história. Após a morte é iniciado o processo de decomposição, o corpo se definha e vai sendo consumido por bactérias. Mas, para aqueles que não foram cremados restam somente os ossos, principalmente crânio, dentes e o fêmur que demoram anos e anos para desaparecerem ou nem desaparecem por conta de sua composição que vamos falar melhor mais na frente. É graças a essa demora na decomposição que hoje temos um bom conhecimento sobre nossos antepassados, como eram os animais, como era a anatomia dos povos antigos e como foi feito a evolução. E isso é possível ser observado na evolução do homem, através de seu esqueleto e também de seus hábitos que foram moldados com o passar do tempo. Arqueólogos e paleontólogos através dos seus achados contam e reescrevem a história da humanidade. Nos dias atuais esse conhecimento adquirido desde os primeiros registros da humanidade contribuíram na evolução do homem e com o advento da tecnologia, hoje, por exemplo, não precisamos abrir um cadáver para visualizar seus ossos, pois temos o famoso Raios-X. Através dos ossos também conseguimos encontrar DNA de pessoas que morreram há muito tempo e é possível realizar estudos ou apenas testes clínicos para comprovar paternidade, por exemplo, dentre outras coisas. Agora vamos iniciar de fato o estudo do sistema!
É importante primeiro sabermos que o corpo possui em média 206 ossos que com a ajuda de outros componentes como tendões, ligamentos e cartilagens dão conformação e sustentação ao corpo. Além de proporcionar o movimento outra função muito importante é a proteção dos órgãos vitais. Quando observamos o corpo humano percebemos que os únicos órgãos que ficam “expostos” são os órgãos da cavidade abdominal. Encéfalo, coração, pulmão e órgãos reprodutores estão bem protegidos por ossos do crânio, costelas e pelve, respectivamente. Em um acidente de trânsito, por exemplo, com vitimas de traumatismo craniano e/ou costelas e alguns ossos da pelve fraturados tem uma chance de recuperação, mas caso o trauma atinja órgãos da cavidade abdominal a vítima terá grandes problemas e chances de morrer por hemorragia interna, pois não ha proteção nenhuma. Os ossos apesar de duros e consistentes são extremamente vivos e ricos em substâncias. Sua composição basicamente se dá não somente por cálcio mas, também por fosfato principalmente. A junção desses dois componentes com outros da matriz óssea dão à consistência que conhecemos e formam um processo chamado de Hidroxiapatita que até mesmo ajuda à entender porque os dentes são diferentes do fêmur por exemplo, ambos possuem essa composição, porém nos dentes quando esses minerais (Cálcio e Fosfato) encontram ácido ele se dissolve , por isso os dentes sofrem com ação de bactérias, pois as mesmas produzem ácido lático que diminuem o ph causando a corrosão dos dentes , pois a proteção que eles tinham no “esmalte” (minerais) foi perdida. Isso ocorre também com ação de alguns alimentos, o mais conhecido é o refrigerante. Como se trata de um “tecido ósseo“ este por sua vez precisa possuir células, pois já vimos que as células formam os tecidos. E quais são as células presentes nesse tecido? Desde as aulas de biologia você já deve ter ouvido falar em duas células chamadas de Osteoblastos e Osteoclastos e provavelmente não deve ter entendido a função de cada uma, ou até mesmo confundi-las quanto a sua função. Pois bem , o tecido ósseo que é um dos tipos de tecido conjuntivo especial está repleto de matriz extracelular formada por fibras colágenas e fosfato de cálcio , além de vários minerais tais como o magnésio, potássio, sódio dentre outros. Graças a essa matriz e sua composição temos a rigidez desse tecido dando uma maior durabilidade, pois não são componentes orgânicos que facilmente são destruídos por micro-organismos. Mas, quem produz essa matriz óssea tão importante? São os osteoblastos que significa (célula jovem) essas células possuem prolongamentos citoplasmáticos, aparelho de golgi e retículo endoplasmático bem desenvolvido por isso tem essa capacidade de secretar matriz óssea. Quanto mais secretam e produzem matriz óssea se tornam maduros e passam a ser chamados de osteócitos que possuem prolongamentos retraídos e forma mais estrelada. A função do osteócito que é o osteoblasto maduro está em secretar substâncias necessárias à manutenção do osso, pois sua função de secretar matriz óssea foi diminuída ou inibida. Outra célula importante é o Osteoclasto que significa (quebrar ou destruir) essas células são originárias das células do sangue chamadas monócitos. O osteoclasto é uma célula muito grande que tem a função de destruir ossos envelhecidos para que os osteoblastos e osteócitos possam iniciar o processo de reconstrução do osso com a matriz óssea e íons minerais. Sabemos desde o ensino médio que os ossos são reservatórios de cálcio para o organismo e associamos à falta de cálcio ao desenvolvimento da osteoporose. A presença de cálcio e sua passagem pelo sangue é controlada por hormônios da glândula tireoide (calcitonina) e das paratireoides (paratormônio) . Uma das principais causas da osteoporose está ligada ao paratormônio que é produzido em excesso pela desregulação das paratireoides durante a doença. Este hormônio estimula o aumento dos osteoclastos que já descobrimos sua função! Ao digerir a matriz óssea causa enfraquecimento do osso expondo à possíveis fraturas. Outra causa é ligada a deficiência de vitamina A . Uma das funções dessa vitamina é equilibrar a atividade do osteoblasto e osteoclasto, com a desregulação o osteoclasto se sobre sai em número e também causa o enfraquecimento. Sabemos que um dos melhores estímulos para o crescimento e fortalecimento dos ossos além de uma boa suplementação é o exercício físico.
Então vamos nos exercitar !
O sangue pode ser considerado um tipo de tecido conjuntivo especial, pois possui muita matriz extracelular e possui também células separadas que ajudam a compor o plasma sanguíneo. Mas, o plasma não seria o sangue? O sangue é o plasma? Bem, o plasma é um componente do sangue. O plasma compõe cerca de 55% do volume do sangue e nele encontramos várias substâncias como, sais, nutrientes, proteínas, hormônios entre outros, mais da metade do plasma é composto por água . Então o plasma é um componente basicamente líquido do sangue. Nos outros 45% temos as células sanguíneas (glóbulos brancos, hemácias, plaquetas...). O sangue tem por função transportar os nutrientes e o (O²) e recolher o gás carbônico (CO²) e seus metabólicos. As células sanguíneas são produzidas pelo tecido hematopoiético que do grego: Hematos: sangue e Poese: origem. Essa origem é feita através do interior de alguns ossos. No adulto a produção se concentra nos ossos pélvicos, esterno e costelas. No feto se encontra no fígado e baço. Na medula óssea temos as células - tronco medulares, que são células que podem originar diversas células do sangue e são denominadas pluripotentes e essas célula tronco-medulares foram constituídas através das células tronco totipotentes que dão origem a qualquer célula do corpo. As células tronco-medulares se multiplicam e diferenciam. Na primeira diferenciação dão origem as células-tronco mielóides que formam as plaquetas, glóbulos brancos, e hemácias. Já na segunda diferenciação dão origem as células tronco-linfoides que formam os linfócitos B e T.
Como já foi mencionado o corpo tem em torno de 206 ossos de diferentes formas e tamanhos e por conta desse grande número, para se estudar o sistema dividimos o esqueleto em Axial e Apendicular . No esqueleto Axial temos os ossos da cabeça/pescoço e os ossos do tronco. Já no Apendicular entendemos que seria tudo que sai do Axial , então só restaram os membros superiores e inferiores. Apesar da divisão anatômica, ambos estão unidos na parte superior pela clavícula e escápula ao tronco , e pelo fêmur aos ossos da pelve mais precisamente na fossa do acetábulo estrutura em forma de depressão que serve para acomodar a cabeça do fêmur ao osso Ísquio na cintura pélvica . Ossos como o úmero e o fêmur possuem algumas coisas em comum , ambos são classificados como ossos longos e possuem características especiais . Sua estrutura é dividida em epífise , metáfise e diáfise. E para que servem essas estruturas? As epífises e diáfises servem para diferenciar a substância dos ossos que tem em sua composição . Osso esponjoso que por conta da sua conformação que realmente lembra uma esponja recebeu esse nome, ele tem em seus emaranhados o tecido hematopoiético (medula óssea vermelha) e localiza-se nas epífises (cabeças dos ossos) , já o osso compacto que é bem rígido é o “osso em si “ é a estrutura externa observada na diáfise . Apesar de não possuir um espaço medular, possui os canais de Volkmann e canais de Havers que são tubos que tem por função nutrir, mineralizar e enervar o osso. Os ossos também possuem duas estruturas chamadas de endósteo e periósteo, ambos são tecido conjuntivo e logo já lembramos da histologia que nos tecidos conjuntivos temos inervações. Então o periósteo se encontra recobrindo a parte mais externa do osso, ajudando também na fixação dos tendões e ligamentos como também podemos observar cartilagens que servem também como proteção ao osso evitando o atrito que vamos abordar melhor na aula sobre Sistema Articular. Apesar do osso “produzir” as células do sangue , os vasos precisam chegar até lá para levar nutrientes para as células realizarem seu metabolismo e também vasos precisam sair trazendo os metabólicos. Então os vasos e nervos que entram e saem do osso encontram o periósteo . Já o endósteo que seu próprio nome já da sua definição encontra-se dentro do osso recobrindo a cavidade medular. Faltou abordar o que seria as metáfises! Elas são estruturas que ficam abaixo das epífises e acima das diáfises é uma estrutura onde observamos o crescimento do osso longo.
Mas além dos longos , os ossos podem ter variadas conformações e tamanhos. Abaixo vai a lista para diferenciarmos alguns ossos.
OSSIFICAÇÃO ENDOCONDRAL
Já vimos as principais funções, conhecemos um pouco sobre sua histologia e anatomia e agora vamos abordar como se dá o crescimento dos ossos. O crescimento se dá por duas maneiras chamadas de Endocondral e Intramembranoso. A primeira forma de ossificação se da a partir de uma cartilagem , por isso o nome “condro”, a segunda ossificação se da por tecido conjuntivo .Antes de falar sobre a ossificação Endocondral precisamos entender um pouco sobre o tecido cartilaginoso. Esse tecido é bem rígido também , e a sua rigidez igualmente ao tecido ósseo se dá pela matriz extracelular rica em colágeno e proteoglicanos. E isso tudo é secretado e produzido pelo condroblasto da mesma forma do osteoblasto, quando o mesmo secreta matriz óssea e vai amadurecendo se torna osteócito no caso das cartilagens se torna condrócito que seria a célula amadurecida do tecido cartilaginoso. Existem 3 tipos de cartilagens : temos a hialina, fibrosa e elástica . E para entendermos a ossificação endocondral temos que focar na cartilagem hialina. Como o nome já mesmo diz (Endocondral) significa dentro da cartilagem. A matriz do tecido cartilaginoso é substituída pela matriz óssea. Essa ossificação é clássica dos ossos longos. A cartilagem é revestida pelo pericôndrio (Obs. no osso , o tecido conjuntivo que reveste é o periósteo) através do pericôndrio vasos sanguíneos chegam carregando em seu conteúdo cálcio e íons importantes para sobrevivência de uma célula. Isso faz com que os condrócitos sofram hipertrofia(aumento), isso significa que a célula está se adaptando com a chegada constante desses íons em resposta à essa mudança fisiológica . A célula aumenta por conta da excessiva chegada de íons, a produção de matriz cartilaginosa é reduzida, pois as organelas não estão funcionando corretamente isto leva a célula a sofrer apoptose que seria à sua morte. Células sanguíneas (mesenquimais : células precursoras de outras) chegam pelos vasos sanguíneos. Mas, estamos falando do processo de construção dos ossos e vimos que eles quem produzem o sangue e seus elementos. Então de onde vem esse sangue se ainda não há ossos que ajudem a produzir o sangue? Temos que lembrar que durante a vida fetal o embrião depende de sua mãe e de seu sangue para se desenvolver e receber nutrientes. Durante as 1º semanas de gestação o saco vitelino é responsável pela produção hematopoiética , posteriormente o baço e o fígado são quem assumem essa função e somente nos 7 º meses de gestação é que a medula óssea de alguns ossos já formados como alguns ossos chatos no tronco do feto assuem o papel de produzir o “sangue”. Sabemos que após o nascimento o processo de construção e crescimento ósseo se estende até o fim da fase adolescente e inicio da vida adulta onde os ossos “param de crescer” quando a ossificação já foi completa. É na fase adulta que os ossos assumem posição interina na produção de células do sangue ! Voltando ao processo de ossificação, depois de entendermos de onde vem esse sangue falamos que há à chegada desses vasos trazendo em seu conteúdo as células ,elas começam a se diferenciar em osteoblastos que passam a produzir matriz óssea e daí temos todo o processo de formação das células dos ossos que já foi abordado no inicio ( osteoblasto – osteócito –osteoclasto) . Assim gradativamente o tecido cartilaginoso é substituído pelo tecido ósseo para desempenhar suas funções que já vimos a importância.
INTRAMEMBRANOSO
Se você compreendeu bem a ossificação endocondral a intramembranosa será muito fácil, pois basta substituir o tecido cartilaginoso por tecido conjuntivo ! Essa ossificação é diferente da endocondral que compreende os ossos longos, a intramembranosa compreende os ossos chatos e laminares ( caso você não sabia que ossos são esses -> click aqui ) .Outra diferença que observamos é a forma que a ossificação se expande pelo osso . Na intramembranosa ela se dá de fora para dentro, já na endocondral é de dentro para fora até chegar as extremidades . Por isso temos a abertura de alguns ossos planos nos lactantes pois , os centros de ossificação ainda não se juntaram, fechando e formando o osso. Da mesma forma do tecido cartilaginoso vasos sanguíneos chegam trazendo células mesenquimais que passam a se diferenciar formando centro de ossificação onde osteoblastos passam a produzir matriz óssea até haver a total ossificação e diferenciação das células ósseas .