osso - Wikilingue - Encydia
O osso é um órgão firme, duro e resistente que faz parte do endoesqueleto dos vertebrados. Está composto principalmente por tecido ósseo, um tipo especializado de tecido conectivo constituído por células , e componentes extracelulares calcificados. Os ossos também possuem cobertas de tecido conectivo (periostio) e cartílago (carilla articular), copos, nervos, e alguns contêm tecido hematopoyético e adiposo (medula óssea).
Os ossos possuem formas muito variadas e cumprem várias funções. Com uma estrutura interna complexa mas muito funcional que determina sua morfología, os ossos são livianos ainda que muito resistentes e duros.
O conjunto total e organizado das peças ósseas (ossos) conforma o esqueleto ou sistema esquelético. A cada peça cumpre uma função em particular e de conjunto em relação com as peças próximas às que está articulada.
Os ossos no ser humano, são órgãos tão vitais como os músculos ou o cérebro, e com uma ampla capacidade de regeneração e reconstitución. No entanto, vulgarmente tem-se uma visão do osso como uma estrutura inerte, já que o que geralmente fica à vista são as peças ósseas —secas e livres de matéria orgânica— dos esqueletos depois da descomposição dos cadáveres.
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Composição
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A constituição geral do osso é a do tecido ósseo. Conquanto não todos os ossos são iguais em tamanho e consistência, em média, sua composição química é de 25% de água, 45% de minerales como fosfato e carbonato de calcio e 30% de matéria orgânica, principalmente colágeno e outras proteínas. Assim, os componentes inorgánicos atingem aproximadamente 2/3 (65%) do peso ósseo (e tão só um 35% é orgânico).
Os minerales dos ossos não são componentes inertes nem permanecem fixos senão que são constantemente trocados e substituídos junto com os componentes orgânicos em um processo que se conhece como remodelagem óssea.
Sua formação e manutenção está regulada pelas hormonas e os alimentos ingeridos, que contribuem vitaminas de vital importância para seu correcto funcionamento.
No entanto, não todas as partes do corpo têm este tipo de tecido, como o pene, orelhas, seios e nariz.
É um tecido muito consistente, resistente aos golpes e pressões mas também elástico, protege órgãos vitais como o coração, pulmões, cérebro, etc., assim mesmo permite o movimento em partes do corpo para a realização de trabalho ou actividades estabelecendo a deslocação da pessoa. Forma o aparelho locomotor originando a estrutura óssea ou esqueleto.É também um depósito de armazenamento de calcio e fósforo do corpo.
Os ossos compõem-se de um tecido vivo chamado tecido conectivo. Os ossos classificam-se como ossos curtos, longos, planos ou irregulares. Exemplo: Os ossos das pernas e braços são ossos longos; os da cara e vertebras são ossos curtos e os do cráneo são ossos planos ou irregulares.
Tipos de tecido ósseo
Os ossos possuem zonas com diferente densidade de tecido ósseo que se diferenciam macroscópicamente e microscópicamente em áreas de osso compacto e áreas de osso esponjoso, sem limites netos que as separem, se continuam uma com a outra.
Osso compacto
O osso compacto forma a diáfisis (a porção alongada dos ossos longos que fica no médio das epífisis ou porções distales dos mesmos). Aparecem como uma massa sólida e contínua cuja estrutura só se vê ao microscopio óptico. Sua matriz óssea mineralizada esta depositada em laminillas, entre estas localizam-se as lagoas com os osteocitos (a cada lagoa com o osteocito é telefonema osteoplasto), desde a cada uma se irradian canalículos (conductillos muito delgados), ramificados que as comunicam e permitem a nutrición dos osteocitos (recordemos que isto é importante já que os osteocitos se encontram rodeados de matriz mineralizada que não permite a difusão de nutrientes ao osteocito). As laminillas dispõem-se de 3 formas:
- Concéntricamente ao redor de um canal longitudinal vascular (chamado conduto de Havers), que contém capilares, vénulas postcapilares e às vezes arteriolas, formando estruturas cilíndricos telefonemas osteonas ou sistemas haversianos visíveis ao microscopio óptico.
- Entre as osteonas dispõem-se de forma angular formando os sistemas intersticiales separados das osteonas pelas chamadas linhas de cemento (capa de matriz óssea pobres em fibras colágeno que não são atravessados por estes canalículos, ou seja que não possuem elementos vasculares; tudo isto é observable ao microscopio óptico).
- Por embaixo do periostio sobre sua superfície interna, e por embaixo do endostio localizam-se ao redor da circunferencia do talho de forma estendida as laminillas circunferenciales externas e internas (paralelas à superfície).
Os canais haversianos comunicam entre si com a superfície ou a cavidade medular por canais transversais ou oblíquos chamados canais perforantes ou de Volkman que possuem copos que vêm do periostio e do endostio maiores que os das osteonas que comunicam entre elas. Ao microscopio óptico é difícil reconhecê-los porque não se encontram rodeados de lâminas concêntricas.
Osso esponjoso (reticulado)
O osso esponjoso não contém osteones, senão que as lâminas intersticiales estão de forma irregular formando umas placas chamadas trabéculas. Estas placas formam uma estrutura esponjosa deixando ocos cheios da medula óssea vermelha. Dentro das trabéculas estão os osteocitos, os copos sanguíneos penetram directamente no osso esponjoso e permitem o intercâmbio de nutrientes com os osteocitos. O osso esponjoso é constituinte das epifisis dos ossos longos e do interior de outros ossos.
Tecido ósseo
Substância Fundamental. Compõe 10% da matriz orgânica, possui uma concentração menor de glucosaminoglucanos (GAG), que o cartílago (ácido hialurónico, condroitín sulfato, queratán sulfato), é uma matriz acidofila (em parte devido ao colágeno). Possui proteínas exclusivas do osso como a osteocalcina unida à hidroxipatita. A osteopontina também unida à hidroxipatita é similar à fibronectina.
Colágeno. É o 90% da matriz orgânica, de tipo 1, possui muitos enlaces intermoleculares, insoluble em disolvente e maior hidroxilación das lisinas.
Substância inórganica. Fosfato cálcico presente a forma de cristais de hidroxiapatita que aparecem a intervalos regulados de 60 nm a 70 nm ao longo das fibras . Também possui citrato, bicarbonato, floruro, magnésio e ion sodio. O osso ademais possui afinidad por substâncias radioactivas que destroem seus componentes.
Células do osso
No tecido ósseo maduro e em desenvolvimento, podem-se diferenciar quatro tipos de células: osteoprogenitoras, osteoblastos, osteocitos e osteoclastos. Os três primeiros tipos são estádios funcionais de um único tipo celular. O processo reversible de mudança de uma modalidade funcional a outra se conhece como modulación celular. Os osteoclastos têm uma origem hematopoyético compartilhado com a linhagem mononuclear-fagocítico. O estádio mitótico dos três primeiros tipos celulares só se observa no estádio de célula osteoprogenitora.
- Células osteoprogenitoras ou osteógenas. Provem do mesénquima no embrião. Possuem uma forma de fuso. Mostram retículo endoplásmico rugoso escasso, bem como, Aparelho de Golgi pouco desenvolvido mas encontram-se ribosomas livres em abundância. No adulto, encontram-se na capa celular interna do periostio e do endostio. Seu diferenciación depende das condições do médio: Se a tensão parcial de oxigénio é alta, diferenciar-se-ão em osteoblastos; se a tensão parcial de oxigénio é baixa, desenvolver-se-ão células condrógenas.
- Osteoblastos. Formadores de matriz óssea. Não podem se dividir. Os osteoblastos 'decidem as acções a efectuar no osso'. Surgem como diferenciación das células osteoprogenitoras, baixo a influência da família da proteína morfogénica óssea (BMP) e do factor beta transformador de crescimento TGF-β. Possuem elevado RER e um Aparelho de Golgi bem desenvolvido, também se observam numerosas vesículas. Comunicam-se entre elas por uniões tipo GAP (nexo). Quando ficam envolvidas pela matriz óssea é quando se transformam em um estádio não activou, o osteocito. Produzem RANKL (receptor para a activação do factor nuclear K-B), osteonectina (para a mineralización óssea), osteopontina (para sellar a zona onde actua o osteoclasto), osteocalcina (mineralización óssea), sialoproteína óssea (une osteoblastos e osteocitos à matriz extracelular) e M-CSF (factor estimulante de colónias de macrófagos . Possuem receptores de hormonas, vitaminas e citocinas, como a hormona paratiroidea que induze ao osteoblasto a secretar OPGL(unindo de osteoprotegerina) e factor estimulante de osteoclastos: estes actuam na diferenciación de preosteoclastos a osteoclastos e em sua activação. Participam na resorción óssea secretando substâncias que eliminam a osteoide (fina capa de matriz NÃO mineralizada), expondo a matriz óssea para o ataque dos osteoclastos.
Quando os osteoblastos entram em um estado de inactividade se lhes chama células de recubrimiento ósseo e podem o reverter para secretar citocinas ou matriz óssea.
- Osteocitos. Encontram-se em osso completamente formado já que residem em lagoas no interior da matriz óssea mineralizada. Sua forma adapta-se ao da lagoa e emitem prolongamentos digitiformes longas que se estendem pelos canalículos da matriz óssea e isto os põe em contacto com outros osteocitos. Nessas zonas de contacto as membranas formam um nexo que permite o intercâmbio de iones , moléculas pequenas e hormonas. São similares aos osteoblastos, mas menos activos e portanto seu reticulo endoplasmático e aparelho de Golgi este menos desenvolvido. Sua função é seguir sintetizando os componentes necessários para a manutenção da matriz que os rodeia. Estão amplamente relacionados com a mecanotransducción, processo no que reagem à tensão exercida libertando cAMP (monofosfato de adenosina cíclico), osteocalcina e somatomedinas o que induze à adição de osteoblastos para a remodelagem do osso. Discute-se se podem-se transformar em osteoblastos activos.
- Osteoclastos. Têm como função a resorción óssea. Por sua origem hematopoyético, são entendidos como "macrófagos do osso". Até faz pouco, achava-se que surgiam da fusão de vários monocitos, mas, de acordo às novas investigações descobriu-se que têm sua origem no sistema de fagocitos mononucleares e surgem da diferenciación (mediada por citocinas provenientes do osteoblasto) de macrófagos. Localizados nas lagoas de Howship podem chegar a ser células gigantes (até 150 micrometros de diâmetro), com vários núcleos. Encontram-se polarizados com os núcleos cerca de sua superfície lisa enquanto a superfície adjacente ao osso apresenta prolongamentos muito apertadas como uma folha delimitadas por profundas dobras (se lhe chama borda em cepillo ou borda dobrada). Abundantes mitocondrias na borda dobrada, também nesta região há lisosomas e vacuolas. Ao redor da borda dobrada a membrana une-se ao osso por filamentos de actina (zona de sellado onde o osteoclasto leva a cabo sua função de reabsorción). Neste lugar de sellado o osteoclasto bombea protones que baixa o pH (acidifica o médio), para dissolver o material ósseo. O interior ácido do compartimento favorece a libertação de hidrolasas ácidas lisosomales e proteasas, como gelatinasa e colagenasa (pelo aparelho de Golgi, reticulo endoplasmático e vesículas da borda), que eliminam os sais de calcio e degradam o colágeno e componentes orgânicos da matriz óssea.
Formação do tecido ósseo
O osso forma-se por substituição de um tecido conectivo preexistente (o cartílago). Dois tipos de osificación: intramembranosa (ou directa) e endocondral (ou indirecta).
Osificación intramembranosa (ou directa). Tem lugar directamente no tecido conectivo. Por este processo formam-se os ossos planos da abóbada do cráneo: osso frontal, osso occipital, osso parietal e osso temporário. O mensénquima se condensa em conjuntivo vascularizado no qual as células estão unidas por longos prolongamentos e nos espaços intercelulares se depositam fazes de colágeno orientados a esmo que ficam incluídos na matriz (gel pouco denso). O primeiro sinal de formação óssea é o aparecimento de bandas de matriz eosinófila mais densas que se depositam equidistantemente dos copos sanguíneos que formam a rede. As células se agrandan e reúnem-se sobre as trabéculas, adquirem forma cuboidea ou cilíndrica e permanecem unidas por prolongamentos curtos, fazem-se mais basófilas transformando-se em osteoblastos que depositam matriz osteoide não calcificada. As trabéculas fazem-se mais grossas, se secreta colágeno que forma fibras orientadas a esmo formando osso reticular (colágeno corre em todas as direcções). Depositam-se sais de calcio sobre a matriz (calcificación). Devido ao engrosamiento trabecular os osteoblastos ficam atrapados em lagoas e convertem-se em osteocitos que se ligam com os osteoblastos da superfície por médio dos canalículos. O número de osteoblastos mantém-se pela diferenciación de células primitivas do tecido conjuntivo laxo. Nas áreas de esponjosa que deve se converter em osso compacto as trabéculas seguem se engrossando até que desaparecem os espaços que rodeiam os copos sanguíneos. As fibras de colágeno voltam-se mais ordenadas e chegam a parecer ao osso laminar mas não o são. Onde persiste o esponjoso termina o engrosamiento trabecular e o tecido vascular interpostos se transforma em tecido hematopoyético. O tecido conjuntivo transforma-se no periostio. Os osteoblastos superficiais transformam-se em células de aspecto fibroblástico que persistem como elementos osteoprogenitores em repouso localizados no endostio ou o periostio se podendo transformar de volta em osteoblastos se são provocados.
Osificación endocondral (ou indirecta). A substituição de cartílago por osso denomina-se osificación endocondral. Ainda que a maioria dos ossos do corpo formam-se desta maneira, o processo pode-se apreciar melhor nos ossos mais longos, o que se leva a cabo da maneira seguinte:
- Desenvolvimento do modelo cartilaginoso: No lugar onde formar-se-á o osso, as células mesenquimatosas se agrupam segundo a forma que terá o futuro osso. Ditas células diferenciam-se em condroblastos, que produzem uma matriz cartilaginosa, de tal sorte que o modelo se compõe de cartílago hialino. Ademais desenvolve-se uma membrana telefonema pericondrio, ao redor do modelo cartilaginoso.
- Crescimento do modelo cartilaginoso: Quando os condroblastos ficam localizados nas capas profundas da matriz cartilaginosa, se lhes chama condrocitos. O modelo cartilaginoso cresce em sentido longitudinal por divisão celular contínua dos condrocitos, acompanhada de secreción adicional de matriz cartilaginosa. este processo gera um aumento de longitude que se chama crescimento intersticial (ou seja, desde dentro). Em contraste, o incremento na espessura do cartílago deve-se principalmente à adição de matriz na periferia do modelo por novos condroblastos, os quais evoluem a partir do pericondrio. A este tipo de desenvolvimento por depósito de matriz sobre a superfície cartilaginosa chama-se-lhe desenvolvimento por aposición. Ao continuar o crescimento do modelo cartilaginoso, se hipertrofian os condrocitos de sua região central, provavelmente em virtude de que acumulam glucógeno para a produção de ATP e de que sintetizam enzimas que catalizarán as reacções químicas. Algumas das células hipertróficas explodem e libertam seu conteúdo, o que modifica o pH da matriz, esta mudança activa a calcificación. Outros condrocitosdel cartílago em calcificación morrem porque a matriz já não difunde os nutrientes com rapidez suficiente. Ao ocorrer isto, se formam lagoas que tarde ou cedo se fundem para formar cavidades pequenas.
- Desenvolvimento do centro de osificación primário: Uma arteria nutricia penetra no pericondrio e no modelo cartilaginoso em calcificación através de um buraco nutricio na região central do modelo cartilaginoso, os qual estimula que as células osteógenas do pericondro se diferenciem em osteoblastos. Estas células secretan, baixo o pericondrio, uma lâmina delgada de fuso compacto, chamada colar de matriz óssea. quando o pericondrio começa a formar tecido ósseo, se lhe conhece como periostio. cerca do centro do modelo crescem capilares periósticos no cartílago calcificado em desintegração. O conjunto destes copos e seus correspondentes osteoblastos, osteoclastos e células da medula óssea vermelha recebe o nome de brote perióstico ou yema perióstica. ao crescer no modelo cartilaginoso, os capilares induzem o crescimento de um centro de osificación primário, região em que o tecido ósseo substitui a maior parte do cartílago. Logo os osteoblastos começam a depositar matriz óssea sobre os residuos do cartílago calcificado, com o que se formam as trabéculas do osso esponjoso. À medida que o centro de osificación alonga-se para os extremos do osso, os osteoclastos destroem as trabéculas recém formadas. Deste modo forma-se a cavida medular, no centro do modelo, a qual se enche depois com medula óssea vermelha. A osificación primária principia na superfície exterior do osso e avança para o interior.
- Desenvolvimento dos centros de osificación secundários: A diáfisis, que ao princípio era uma massa sólida de cartílago hialino, é reeplazada por osso compacto, cujo centro contém a cavidade cheia de medula óssea vermelha. Quando os copos sanguíneos penetram a epífisis, se formam os centros de osificación secundários, pelo regular para o momento do nascimento. A formação de osso é similar à que tem lugar nos centros de osificación primários; no entanto, diferencia-se em que o tecido esponjoso permanece no interior da epífisis (não se forma a cavidade medular). A osificación secundária inicia-se no centro da epífisis e prossegue para o exterior, em direcção à superfície externa do osso.
- Formação do cartílago articular e da placa epifisiaria: O cartílago hialino que cobre as epífisis se converte em cartílago articular. durante a niñez e a adolescencia conserva-se cartílago hialino entre a diáfisis e as epífisis, o qual se conhece como placa epifisiaria e é a que permite o crescimento longitudinal dos ossos longos.
Funções
Os ossos possuem várias funções no organismo humano. Elas são:
- Actuam como sustenta: Os ossos formam um quadro rígido, que se encarrega do sustenta dos órgãos e tecidos macios.
- Permitem o movimento: Graças aos músculos que se fixam aos ossos através dos tendones, e a suas contracções sincronizadas, o corpo se pode mover.
- Protegem aos órgãos: Os ossos formam diversas cavidades que protegem aos órgãos vitais de possíveis traumatismos. Por exemplo, o cráneo ou calota protege ao cérebro de possíveis golpes que possa sofrer este, e a caixa torácica (ou seja, as costillas e o esternón), protegem aos pulmões e ao coração.
- Homeostasis Mineral: O tecido ósseo encarrega-se do abastecimento de diversos minerales, principalmente o fósforo e o calcio, que são muito importantes em funções que realiza o organismo como a contracção muscular, o qual é o caso do calcio. Quando um destes minerales é necessário, os ossos o libertam na torrente sanguíneo, e este o distribui pelo organismo.
- Contribuem à formação de células sanguíneas: A medula óssea ou vermelha, que se encontra no tecido esponjoso dos ossos longos (como por exemplo as costillas, a pelvis, as vértebras, etc), se encarrega da formação de glóbulos vermelhos ou eritrocitos. Este processo denomina-se hematopoyesis.
- Servem como reserva energética: A medula óssea amarela que é o tecido adiposo que se encontra nos canais medulares dos ossos longos, é uma grande reserva de energia.
Alterações dos ossos
O sistema esquelético está exposto a patologias de natureza circulatoria, inflamatoria, neoplásica, metabólica e congénita, tal como os outros órgãos do corpo. Ainda que não existe um sistema estandarizado de classificação, os transtornos dos ossos são numerosos e variados.
Deformações
As malformaciones congénitas dos ossos não são muito frequentes, e pelo geral incluem a ausência de algum osso — tal como uma falange — ou a formação de ossos adicionais como uma costilla. Outras deformações incluem o sindactilismo, que é a fusão de dois dedos adjacentes; ou o aracnodactilismo, na que aparecem dedos com a aparência de uma aranha, associado com a síndrome de Marfan. A acondroplasia é o transtorno do crescimento ósseo mais frequente e a principal causa de enanismo .
Fracturas
Uma das afecciones ósseas mais comuns é a fractura. Estas se resolvem por processos naturais, depois do alinhamento e inmovilización dos ossos afectados. No processo de cura, os copos sanguíneos danificados desenvolvem uma espécie de hematoma ósseo que servirá como adhesivo e posteriormente ir-se-á formando um tecido fibroso ou conjuntivo composto por células chamadas osteoblastos, as quais criarão um calo ósseo que unirá as partes separadas. No entanto, a falta de tratamento ou inmovilización pode ocasionar um crescimento anormal. Os métodos para acelerar a recuperação de um osso incluem a estimulação eléctrica, ultrasonido, injertos ósseos e substitutos orgânicos com compostos cálcicos, tais como ossos de cadáveres, coral e cerâmicas biodegradables.
Osteogénesis imperfecta
A osteogénesis imperfecta é mais conhecida como a doença dos ossos de vidro. É uma doença congénita que se caracteriza porque os ossos das pessoas que a padecem se partem muito facilmente, com frequência depois de um traumatismo ou às vezes sem causa aparente.
Esta doença é causada pela falta ou insuficiencia do colágeno, por causa de um problema genético.
Osteoporosis
A osteoporosis é o termo geral para definir a porosidad do esqueleto causada por uma redução da densidade óssea. A osteoporosis secundária é a mais frequente e sócia com a terceira idade, a menopausia e a actividade física reduzida.
Veja-se também
- Esqueleto humano
- Anexo:Ossos no esqueleto humano
- Reumatología
- Traumatología
- Ortopedia
- Anatomía e fisiología dos mamíferos: aparelho locomotor
Bibliografía
- Gartner, Leslie P. et James L. Hiatt. Texto Atlas de Histología. 3 ed. Editorial Mc Graw Hill. USA, 2007.
Enlaces externos
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