Teórica 4 - Cartilagem e osso

• Histologia e Embriologia
• Aula teórica 4
• Tecidos Cartilagíneo e Ósseo

  
• Tecidos conjuntivos especiais


  • Tecido cartilagíneo
  • Tecido ósseo

  
• Tecido cartilagíneo


  • Principais funções da cartilagem
  • Tipos de cartilagem e sua distribuição
  • Características do tecido cartilagíneo
  • Organização, crescimento e nutrição da cartilagem
  • Cartilagem hialina, cartilagem elástica e fibrocartilagem

  
• Tecido ósseo


  • Características do tecido ósseo
  • Tecido ósseo compacto e trabecular
  • Periósteo e endósteo
  • Estrutura microscópica do tecido ósseo
  • Canais de Havers e Volkman
  • Lacunas e canalículos ósseos
  • Células osteoprogenitoras, osteoblastos e osteócitos
  • Osteoclastos
  • Matriz orgânica e inorgânica, fibras e substância intersticial
  • Osteogénese e ossificação
  • Tipos de ossificação
  • Ossificação intramembranosa
  • Ossificação encondral
  • Crescimento dos ossos em comprimento e espessura
  • Reorganização do tecido ósseo e reparação de fraturas
  • Métodos de estudo do tecido ósseo: osso seco, descalcificado e fresco

  
• Funções


  • Facilitar a movimentação suave dos ossos nas articulações
  • Suporte de estruturas (ouvido, vias respiratórias, laringe, etc.)
  • Formação e crescimento dos ossos

  
• Tipos de cartilagem


  • Hialina
  • Elástica
  • Fibrocartilagem
• Cartilagem Hialina


  • Cartilagem mais frequente
  • Coloração branco-azulada e aspeto translúcido (observação a fresco)
  • Condrócitos: células maduras da cartilagem, que ocupam todo o espaço da lacuna. Possuem núcleo redondo ou oval. Apresentam superfície celular irregular, quando observados ao ME

  
• Histogénese da cartilagem hialina

  1. Origem no tecido mesenquimatoso indiferenciado

  2. Diferenciação das células mesenquimatosas em condroblastos, formando-se os centros de condrificação

  3. Produção de matriz extracelular cartilagínea e tropocolagénio, levando ao afastamento celular

  4. Diferenciação dos condroblastos em condrócitos, que se inserem em espaços da matriz denominados de lacunas, podendo ainda ocorrer algumas divisões mitóticas (grupos isogénicos)
• Crescimento da cartilagem (1)

  Ocorre por divisão mitótica dos condrócitos, encerrados nas lacunas, levando à formação de grupos isogénicos: grupos de células, em número par, encerradas numa lacuna e provenientes da divisão de um mesmo condrócito
• Crescimento da cartilagem (2)

  1. Intersticial: Origina-se a partir do pericôndrio, camada de tecido conjuntivo denso que rodeia a cartilagem e contacta com o tecido conjuntivo envolvente

  2. Aposicional

  
• Matriz cartilagínea (1)


  • Constituição: colagénio tipo II, proteoglicanos, ácido hialurónico, condronectina
  • Confere resistência à cartilagem e permite a difusão de nutrientes devido às suas propriedades de hidratação
• Matriz cartilagínea (2)


  • Aspeto homogéneo da matriz devido à pouca espessura das suas fibras que para além de não se organizarem em feixes, apresentam ainda um índice de refração semelhante ao da substância fundamental

  
• Matriz cartilagínea (3)


  • Matriz territorial: envolve os condrócitos e grupos isogénicos, apresentando coloração mais intensa devido à predominância de sulfato de condroítina
  • Matriz interterritorial: mais afastada dos condrócitos, de coloração menos intensa devido à maior abundância em colagénio tipo II

  
• Histofisiologia da cartilagem


  • Ausência de fibras nervosas e de vasos sanguíneos
  • Nutrição através da difusão de nutrientes provenientes do pericôndrio
  • Espessura limitada pela possibilidade de difusão dos nutrientes
• Regeneração da cartilagem


  • Capacidade de recuperação limitada, superior em crianças
  • Recuperação das lesões por activação das células do pericôndrio (camada condrogénica)
  • Danos extensos podem levar à formação de tecido cicatricial (conjuntivo denso) sem recuperação da cartilagem
• Cartilagem Elástica


  • Cor amarela, a fresco
  • Células semelhantes às da cartilagem hialina
  • Abundantes fibras de elastina, rodeando os condrócitos e obscurecendo a matriz, continuando-se até ao pericôndrio
  • Forma principal de crescimento por aposição

  
• Histogénese da cartilagem elástica


  Semelhante à da cartilagem hialina, com deposição de fibras durante a formação da matriz, as quais adquirem posteriormente propriedades da elastina
• Fibrocartilagem


  • Formada por tecido conjuntivo denso onde se inserem condrócitos isolados ou em grupos isogénicos, rodeados por uma pequena porção de matriz cartilagínea territorial
  • Tecido de transição entre a cartilagem e o conjuntivo denso
  • Não apresenta pericôndrio

  
• Histogénese da fibrocartilagem


  Semelhante à do tecido conjuntivo, diferenciando-se alguns dos fibroblastos em condrócitos com capacidade condrogénica, os quais produzem um anel envolvente de matriz territorial

  
• Tipos de osso


  • Compacto
  • Esponjoso ou trabecular

  
• Osso compacto


  • Organizado de forma contínua, sem espaços visíveis macroscopicamente. Encontra-se nas diáfises e zona externa das epífises dos ossos longos, bem como constituindo as camadas externas dos ossos curtos e do crânio

  
• Osso esponjoso ou trabecular

  • Formado por uma rede tridimensional de espículas ou trabéculas ósseas que se ramificam, delimitando os espaços ocupados pela medula óssea. Pode ser encontrado no interior quer das epífises dos ossos longos, quer dos ossos curtos e do crânio

  
• Periósteo


  • Camada de tecido conjuntivo denso que envolve externamente os ossos, com excepção das superfícies articulares. Contém as células osteoprogenitoras, de morfologia semelhante à dos fibroblastos, tal como os vasos sanguíneos que nutrem o osso

  
• Endósteo


  • Camada fina de células pavimentosas com capacidade osteogénica que forram internamente todas as cavidades do tecido ósseo

  
• Estrutura microscópica do tecido ósseo (1)

  • Matriz óssea: substância intersticial mineralizada, disposta em lamelas, observando-se pequenas cavidades que correspondem às lacunas
  • Lacunas: cavidades de forma lenticular, distribuídas uniformemente pela matriz óssea, encerrando os osteócitos
  • Canalículos: ranhuras muito finas, irradiando das lacunas em todas as direcções e anastomosando-se com os provenientes das lacunas adjacentes. Preenchidos por prolongamentos dos osteócitos que comunicam assim com as células vizinhas, possibilitando a troca de nutrientes entre as células e entre estas e os vasos sanguíneos

  
• Estrutura microscópica do tecido ósseo (2)

  • Osso compacto (1): Sistemas de Havers, constituídos por lamelas concêntricas de tecido ósseo, delimitando um canal central longitudinal, o canal de Havers, onde se encontram um capilar e uma vénula. São delimitados por uma linha de matriz mais mineralizada, a linha de cemento ou Von Ebner

  
• Organização microscópica do tecido ósseo (1)


  • Osso compacto (2): Sistemas intersticiais, fragmentos irregulares de tecido ósseo organizado em lamelas, localizados entre os sistemas de Havers
  • Canais de Volkman, canais vasculares transversais ou oblíquos que ligam entre si os canais de Havers e estes com os vasos sanguíneos do periósteo ou do endósteo
  • Lamelas circunferenciais, externa e interna, dispostas longitudinalmente nas zonas externa e interna da diáfise

  
• Organização microscópica do tecido ósseo (2)

  • Osso trabecular: constituído por lamelas de tecido ósseo, dispostas em trabéculas finas
  • Não possui vasos sanguíneos, nem sistemas de Havers ou canais de Volkman
  • Nutrição directa pelos canalículos, a partir do endósteo e da medula óssea

  
• Constituição do tecido ósseo

  • Células: osteoprogenitoras, osteoblastos, osteócitos, osteoclastos
  • Matriz: inorgânica, orgânica

  
• Células (1)


  • Osteoprogenitoras: células indiferenciadas, semelhantes às mesenquimatosas. Possuem capacidade de divisão mitótica e de diferenciação em osteoblastos. Localizam-se no endósteo e zona mais interna do periósteo, apresentando o núcleo e o citoplasma pouco corados. Encontram-se activas durante o crescimento e em latência no adulto

  
• Células (2)


  • Osteoblastos: sintetizam a matriz óssea, encontrando-se no osso em crescimento. Possuem núcleo proeminente, com organitos bem desenvolvidos, citoplasma basófilo e grânulos citoplasmáticos evidenciados pela coloração com PAS. Ao ficarem encerrados na matriz calcificada diferenciam-se em osteócitos, ou, caso não o fiquem e cesse a formação de tecido ósseo, revertem para células osteoprogenitoras (no endósteo e periósteo)

  
• Células (3)


  • Osteócitos: células maduras do tecido ósseo, localizadas nas lacunas, e que emitem numerosos prolongamentos citoplasmáticos através dos canalículos, contactando com as células adjacentes por junções "gap". Exercem menor actividade metabólica do que os osteoblastos, revelada por citoplasma menos corado e organitos menos desenvolvidos
• Células (4)


  • Osteoclastos: células multinucleadas (até 50 núcleos) de grandes dimensões, provenientes dos monócitos. Localizam-se nas lacunas de Howship. Estão relacionados com os processos de reabsorção e remodelação do tecido ósseo. Os seus núcleos são semelhantes aos dos osteoblastos e o citoplasma é eosinófilo, muito vacuolizado. Apresentam estriação radial na membrana plasmática que contacta com o osso, devido à presença de inúmeras pregas ligadas à reabsorção do tecido ósseo

  
• Osteócitos


  Células maduras do tecido ósseo, localizadas nas lacunas, e que emitem numerosos prolongamentos citoplasmáticos através dos canalículos, contactando com as células adjacentes por junções "gap". Exercem menor actividade metabólica do que os osteoblastos, revelada por citoplasma menos corado e organitos menos desenvolvidos
• Osteoclastos


  Células multinucleadas (até 50 núcleos) de grandes dimensões, provenientes dos monócitos. Localizam-se nas lacunas de Howship. Estão relacionados com os processos de reabsorção e remodelação do tecido ósseo. Os seus núcleos são semelhantes aos dos osteoblastos e o citoplasma é eosinófilo, muito vacuolizado. Apresentam estriação radial na membrana plasmática que contacta com o osso, devido à presença de inúmeras pregas ligadas à reabsorção do tecido ósseo

  
• Matriz óssea orgânica ou osteóide

  Confere resistência e elasticidade ao osso, constituída por: substância fundamental (5%) - glicosaminoglicanos (sulfatos de condroítina e queratano e ácido hialurónico); colagénio (95%), predominantemente tipo I, apresentando-se as fibras bem ordenadas (50 a 70 nm de diâmetro), dispostas de forma paralela em cada lamela óssea (organização tridimensional helicoidal); osteocalcina, proteína produzida pelos osteoblastos, com capacidade para fixar o cálcio

  
• Matriz óssea inorgânica


  Confere dureza ao osso (local de fixação do F- e isótopos radioactivos), formada por: fosfato de cálcio, depositado de forma regular sobre e entre as fibras de colagénio, num complexo cristalino semelhante à hidroxiapatite; iões citrato, carbonato sódio e magnésio, fixados em conjunto com os sais de cálcio