A formação do tecido ósseo

A ossificação – formação do tecido ósseo – pode se dar por dois processos: ossificação intramembranosas e ossificação endocrondal.

No primeiro caso, o tecido ósseo surge aos poucos em uma membrana de natureza conjuntiva, não cartilaginosa. Na ossificação endoncondral, uma peça de cartilagem, com formato de osso, serve de molde para a confecção de tecido ósseo. Nesse caso, a cartilagem é gradualmente destruída e substituída por tecido ósseo. Crescimento nos ossos longos A ossificação endocondral ocorre na formação de ossos longos, como os das pernas e os dos braços. Nesses ossos, duas regiões principais sofrerão a ossificação: o cilindro longo, conhecido como diáfise e as extremidades dilatadas, que correspondem às epífises. Entre a epífese de cada extremidade e a diáfise é mantida uma região de cartilagem, conhecida como cartilagem de crescimento, que possibilitará a ocorrência de crescimento ósseo durante a fase de crescimento de uma pessoa.

Novas células cartilaginosas são constantemente geradas, seguidas da ocorrência constante de ossificação endocondral, levando a formação de mais osso. Nesse processo, os osteoclastos desempenham papel importante. Eles efetuam constantemente a reabsorção de tecido ósseo, enquanto novo tecido ósseo é formado.
Os osteoclastos atuam como verdadeiros demolidores de osso, enquanto os osteoblastos exercem papel de construtores de mais osso. Nesse sentido o processo de crescimento de um osso depende da ação conjunta de reabsorção de osso preexistente e da deposição de novo tecido ósseo. Considerando, por exemplo, o aumento de diâmetro de um osso longo, é preciso efetuar a reabsorção da camada interna da parede óssea, enquanto na parede externa deve ocorrer deposição de mais osso.

O crescimento ocorre até que se atinja determinada idade, a partir da qual a cartilagem de crescimento também sofre ossificação e o crescimento do osso em comprimento cessa.

Remodelação óssea
A quantidade de massa óssea presente no esqueleto é o resultado da formação e da reabsorção. Este turnover está diretamente relacionado à necessidade corporal de manter uma concentração fisiológica de cálcio ionizado nos fluidos orgânicos e, especialmente, à necessidade de manter a integridade estrutural do esqueleto.

No processo fisiológico normal, a reabsorção e a formação ósseas estão intimamente relacionadas em tempo, grau e espaço, tanto que a formação óssea só é ativada depois que estiver estabelecida uma área de absorção. O metabolismo ósseo é influenciado por vários fatores hormonais, locais, comportamentais e ambientais, além de forças mecânicas, elétricas, químicas e magnéticas. Esse mecanismo é relativamente rápido no osso trabecular e mais lento no osso cortical.

Os osteoclastos são recrutados para a superfície (processo chamado de ativação) e reabsorvem uma quantidade de mineral, criando uma cavidade – lacuna de Howship – no osso trabecular. Essa fase dura em torno de duas semanas e é seguida por um período de aparente inatividade no sítio da reabsorção. Durante essa fase, os osteoclastos desaparecem e são substituídos por macrófagos, cuja função não está inteiramente elucidada, mas que parece ser a de depositar uma substância que inicia a cimentação.

Como esse processo ocorre entre a remoção do osso e sua subsequente substituição, ele é chamado de fase de reversão. Por um sinal desconhecido, os osteoblastos – células que sintetizam a nova matriz – aderem-se à superfície da cavidade. Essas células sintetizam colágeno e outras proteínas não colagenosas, que são secretadas dentro da cavidade para formar o osteóide, uma matriz não mineralizada, que o será mais tarde, formando osso novo. Essa fase de formação pode levar vários meses para se estabelecer. Sob condições normais, a quantidade de osso novo sintetizado em cada sítio de remodelação é exatamente igual àquela que foi removida pelos osteoclastos.

Calcula-se que os adultos remodelem de 10 a 30% da sua massa óssea a cada ano. Esta ¨manutenção preventiva¨ faz com que o esqueleto tenha uma idade média em torno de oito anos

Fraturas e osteoclastos
De forma bem simplificada, podemos dizer que fratura é a quebra de um osso. Quando ocorre, o procedimento normal é a redução dessa fratura, isto é, a aproximação dos cotos (partes fraturadas), e a imobilização até a formação do calo ósseo e sua completa calcificação.

Os osteoclastos também estão envolvidos na reparação de fraturas. Após a quebra do osso, ocorre uma intensa proliferação do periósteo. Isso leva a formação de uma anel, o calo ósseo, que envolve os pedaços quebrados. Simultaneamente, os osteoclastos iniciam a remoção de células ósseas mortas e do coágulo formado, já que na fratura há uma hemorragia considerável.

O periósteo fornece novas células iniciadoras de osso imaturo, que une provisoriamente os pedaços separados. Com o passar do tempo, ocorre uma remodelação do calo ósseo e, aos poucos, a estrutura óssea é refeita com a participação de osteoclastos e osteoblastos, até que a fratura esteja consolidada.

O esqueleto humano
Além de dar sustentação ao corpo, o esqueleto protege os órgãos internos e fornece pontos de apoio para a fixação dos músculos. Ele constitui-se de peças ósseas (ao todo 208 ossos no indivíduo adulto) e cartilaginosas articuladas, que formam um sistema de alavancas movimentadas pelos músculos.

O esqueleto humano pode ser dividido em duas partes:

1. Esqueleto axial: formado pela caixa craniana, coluna vertebral caixa torácica (em amarelo).
2. Esqueleto apendicular: compreende a cintura escapular, formada pelas escápulas e clavículas; cintura pélvica, formada pelos ossos ilíacos (da bacia) e o esqueleto dos membros (superiores ou anteriores e inferiores ou posteriores).

1-Esqueleto axial
1.1-Caixa craniana

Possui os seguintes ossos importantes: frontal, parietais, temporais, occipital, esfenóide, nasal, lacrimais, malares (“maçãs do rosto” ou zigomático), maxilar superior e mandíbula (maxilar inferior).

Observações:

• Primeiro – no osso esfenóide existe uma depressão denominada de sela turca onde se encontra uma das menores e mais importantes glândulas do corpo humano – a hipófise, no centro geométrico do crânio.
• Segundo – Fontanela ou moleira é o nome dado à região alta e mediana, da cabeça da criança, que facilita a passagem da mesma no canal do parto; após o nascimento, será substituída por osso.

Coluna vertebral
É uma coluna de vértebras que apresentam cada uma um buraco, que se sobrepõem constituindo um canal que aloja a medula nervosa ou espinhal; é dividida em regiões típicas que são: coluna cervical (região do pescoço), coluna torácica, coluna lombar, coluna sacral, coluna cocciciana(coccix).

1.3-Caixa torácica
É formada pela região torácica de coluna vertebral, osso externo e costelas, que são em número de 12 de cada lado, sendo as 7 primeiras verdadeiras (se inserem diretamente no esterno), 3 falsas (se reúnem e depois se unem ao esterno), e 2 flutuantes (com extremidades anteriores livres, não se fixando ao esterno).

2- Esqueleto apendicular
2-1- Membros e cinturas articulares

Cada membro superior é composto de braço, antebraço, pulso e mão. O osso do braço – úmero– articula-se no cotovelo com os ossos do antebraço: rádio e ulna. O pulso constitui-se de ossos pequenos e maciços, os carpos. A palma da mão é formada pelos metacarpos e os dedos, pelas falanges. Cada membro inferior compõe-se de coxa, perna, tornozelo e pé. O osso da coxa é o fêmur, o mais longo do corpo. No joelho, ele se articula com os dois ossos da perna: a tíbia e a fíbula. A região frontal do joelho está protegida por um pequeno osso circular: a rótula. Ossos pequenos e maciços, chamados tarsos, formam o tornozelo. A planta do pé é constituída pelos metatarsos e os dedos dos pés (artelhos), pelas falanges. Os membros estão unidos ao corpo mediante um sistema ósseo que toma o nome de cintura ou de cinta. A cintura superior se chama cintura torácica ou escapular (formada pela clavícula e pelaescápula ou omoplata); a inferior se chamacintura pélvica, popularmente conhecida comobacia (constituída pelo sacro - osso volumoso resultante da fusão de cinco vértebras, por um par de ossos ilíacos e pelo cóccix, formado por quatro a seis vértebras rudimentares fundidas). A primeira sustenta o úmero e com ele todo o braço; a segunda dá apoio ao fêmur e a toda a perna.

Pelve
Os ossos do quadril, sacro e cóccix formam uma bacia, chamada de pelve. A pelve feminina é a mais arredondada e larga que a masculina, característica que permite uma melhor acomodação durante ser desenvolvimento e o parto.

Juntas e articulações
Junta é o local de junção entre dois ou mais ossos. Algumas juntas, como as do crânio, são fixas; nelas os ossos estão firmemente unidos entre si. Em outras juntas, denominadas articulações, os ossos são móveis e permitem ao esqueleto realizar movimentos.

Ligamentos
Os ossos de uma articulação mantêm-se no lugar por meio dos ligamentos, cordões resistentes constituídos por tecido conjuntivo fibroso. Os ligamentos estão firmemente unidos às membranas que revestem os ossos.
Principais doenças relacionadas ao sistema esquelético

A tabela abaixo apresenta os principais problemas relacionados com a ossificação, esqueleto axial e articulações presentes nos seres humanos.

Disturbio em:	Doença	Característica
Ossificação	Raquitismo	Causa: deficiência de vitamina D. Os ossos não são tão fortes em decorrência da falta de calcio e de fósforo. Pernas arqueadase pode ocorrer má-formação na cabeça, peito e pelvis
	Osteomalacia	Desmineralização dos ossos por falta de vitamina D. Mesmos efeitos do raquitismo.
	Osteomielite	Doenças infecciosas dos ossos.
	Osteoporose	Decréscimo da massa óssea. Relacionada com a idade, mas também pode ocorrer durante a gravidez. Afeta, principalmente, quadris, coluna, pernas e pés.

Sistema muscular
O movimento é uma função essencial do corpo, resultante de contrações e relaxamento musculares. Com exceção das esponjas e de alguns celenterados, que não possuem tecido muscular, todos os outros animais utilizam-se de músculos para movimentar o corpo. É graças a contração muscular que os animais podem nadar, respirar, voar, nadar, mover o alimento na cavidade digestiva, bombear o sangue dentro dos vasos sanguíneos etc.

O tecido muscular representa de 40% a 50% do peso corporal total e é composto de células altamente especializadas.Os músculos estão relacionados basicamente com as funções de movimento, manutenção da postura e produção de calor.

Foi estimado que 85% de todo o calor gerado no corpo vem de contrações musculares.

Tipos de tecido muscular
Os músculos podem ser formados por três tipos básicos de tecido muscular: estriado esquelético, liso e estriado cardíaco.

Musculatura estriada esquelética

O tecido muscular estriado esquelético apresenta, sob observação microscópica, faixas alternadas transversais, claras e escuras. Essa estriação resulta do arranjo regular de microfilamentos formados pela proteínas actina e miosina, responsáveis pela contração muscular. A célula muscular estriada, também chamada fibra muscular, possui inúmeros núcleos e pode atingir comprimentos que vão de 1mm a 60 cm.

Musculatura lisa

O tecido muscular liso está presente em diversos órgãos internos (tubo digestivo, bexiga, útero etc.) e também nas paredes dos vasos sanguíneos. As células musculares lisas são uninucleadas e os filamentos de actina e miosina dispões em hélice em seu interior, sem formar padrão estriado como no tecido muscular esquelético.

A contração dos músculos lisos é geralmente involuntária, ao contrário da contração dos músculos esqueléticos, que está sob o controle da vontade.

Musculatura estriada cardíaca

O tecido muscular cardíaco está presente apenas no coração dos vertebrados. Ao microscópio, o tecido muscular cardíaco apresenta estriação transversal. Suas células são uninucleares e têm contração involuntária.

A contração muscular
A grande maioria dos animais possuem células nervosas e musculares. Em todos eles, o mecanismo de funcionamento dessas células é exatamente o mesmo. A coordenação interna do organismo e o seu relacionamento com o meio ambiente são funções exercidas pelo sistema nervoso. Ao sistema sensorial cabe a recepção das mensagens provenientes do meio ambiente. A resposta, muitas vezes representada por um movimento, é papel dos tecidos musculares.

Os miofilamentos: actina e miosina

Toda a célula muscular contém filamentos protéicos contráteis de dois tipos: actina e miosina. Esses miofilamentos (ou miofibrilas) são diferenciados um do outro pelo peso molecular, maior no filamento de miosina. Ao microscópio eletrônico, a actina aparece sob a forma de filamentos finos, enquanto amiosina é representada por filamentos grossos. A interação da actina com a miosina é o grande evento desencadeador da contração muscular. A disposição regular dessas proteínas ao longo da fibra produz o padrão de faixas claras e escuras alternadas, típicas do músculo estriado.

As unidades de actina e miosina que se repetem ao longo da miofibrila são chamadas,sarcômeros. As faixas mais externas dos sarcômeros, claras, são denominadas de banda I e contêm apenas filamentos de actina. A faixa central mais escura é denominada banda A. As extremidades da banda A são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos, enquanto a sua região mediana mais clara, denominada banda H, contém apenas miosina.

As linhas Z constituem o ponto onde se originam os filamentos de actina. Os filamentos de miosina ficam intercalados com os de actina. Note que de ambos os lados dos filamentos de miosina existe um espaço. Essa é a conformação quando a célula muscular está relaxada. Na contração, o sarcômero encurta e as moléculas de miosina “encostam” nas linhas Z. Neste caso, a estriação típica modifica-se momentaneamente. Retornando ao estado de relaxamento.

O mecanismo da contração muscular
Na contração das fibras musculares esqueléticas, ocorre o encurtamento dos sarcômeros: os filamentos de actina “deslizam” sobre os de miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre esses dois filamentos, levando á formação da actomiosina. Para esse deslizamento acontecer, há a participação de grande quantidade de dois elementos importantes :íons Ca ++ e ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o papel de “quebrar” (hidrolisar) o ATP, liberando a energia necessária para a ocorrência de contração.

Resumidamente, a atividade de contração muscular pode ser representada por: