FACULDADE DE MEDICINA UNINOVE

SISTEMA LOCOMOTOR

ORTOPEDIA E TRAUMATOLOGIA

PROF CAIO GONÇALVES DE SOUZA

Fisiologia do Tecido Ósseo e Cartilagem

Tecido Ósseo

Esqueleto

Tipos de Ossos

• Ossos longos

• Ossos largos ou laminares

• Ossos curtos

• Ossos sesamóides

• Ossos Irregulares

Osso

• Epífise (Apófise)

• Metáfise

• Diáfise

Osso

• Osso esponjoso

• Osso Cortical

Osso

• Canal de Volkmann – Transversal

• Canal de Havers – Longitudinal

Classificação Tecido Ósseo

• Osso Primário

– Imaturo

• Osso Secundário

– Lamelar

Osso Lamelar

Funções do Tecido Ósseo

• Sustentação

• Proteção dos órgãos internos

• Reserva de Cálcio e Fósforo

• Produção de células do sangue na medula óssea

• Possibilitar a movimentação

• Manutenção do equilíbrio ácido-base, através da absorção de sais alcalino

Composição do Tecido Ósseo

• Componente celular

– Tecido ósseo é vivo, logo permite mudanças em sua estrutura!

• Matriz óssea

– Matriz extracelular é endurecida pela presença de compostos de Cálcio em suas estruturas

Matriz Óssea

• Parte inorgânica (65%) – cálcio e fosfato (hidroxiapatita)

– íons de potássio, magnésio, citrato, sódio e bicarbonato

• Parte orgânica (35%) – colágeno tipo I (90%)

– glicoproteínas (sulfato de condroitina)

– proteoglicanas

Hidroxiapatita

• Ca10(PO4)6(OH)2

Resistência Mecânica

• Arquitetura óssea (geometria)

• Microarquitetura

• Composição do tecido ósseo – Hidroxiapatita + Colágeno tipo 1

ARQUITETURA ÓSSEA

• GEOMETRIA

• MICROARQUITETURA

LAMELAR E TRABECULAR

Células do Tecido Ósseo

• Osteócitos

– fundamental na manutenção da integridade da matriz óssea

– localizados em cavidades ou lacunas dentro da matriz óssea

– Originam-se de osteoblastos (quando estes são envolvidos completamente pela matriz óssea)

Células do Tecido Ósseo

• Osteoblastos

– Sintetizam a parte orgânica da matriz óssea

– Responsáveis pela mineralização da matriz

Células do Tecido Ósseo

Células do Tecido Ósseo

• Osteoclastos

– Absorção e remodelação do tecido ósseo

– Derivadas de monócitos

Células do Tecido Ósseo

Formação do Tecido Ósseo

• Ossificação intramembranosa • Ossos laminares

• Ossificação endocondral • Ossos longos

• Forma cartilagem antes de mineralizar

Embriologia

• Inicialmente se forma a cartilagem

• Depois esta é mineralizada Osso

Embriologia

Remodelação Óssea

• Interleucinas 1 e 6

• TGF alfa (Transforming Growth Factors)

• BMPs (Bone Morfogenetic Proteins)

• FGFs (Fibroblasts Growth Factors)

• PDGFs(Platelet Derived Growth Factors)

Vitamina D

Vitamina D

Vitamina D

Vitamina D

• Nível ideal – 800 a 1.200 UI/dia

• Fontes naturais – Gordura do leite – Fígado de peixes de águas frias

• Produção natural – 7-dihidrocolesterol + UVB = colicalciferol

Vitamina D3 Suplementação Oral

• Suplementação de D3 ou D2 –Fígado -> 25-hidrocolicalciferol

(calcidiol) –Rins -> 1,25 dihidrocolicalciferol

(calcitriol)

Vitamina D3 Suplementação Oral

• Doses de Manutenção

–400 to 800 IU diárias para jovens

–1000 to 2000 IU diárias para idosos e pessoas com baixa exposição ao Sol

Ações da Vitamina D

• Absorção intestinal e Reabsorção tubular renal do Cálcio

• Reduz os níveis de PTH

• Estimula a osteogênese pelos osteoblastos

• Ação antibiótica respiratória

Ações da Vitamina D

• Modulação do equilíbrio

• Aumenta a força muscular

• Estimula a diferenciação e inibe a proliferação celular (Proteção contra câncer de mama, próstata e intestino)

Efeito do Cálcio e Vitamina D em taxa de fraturas não vertebrais em homens e mulheres saudáveis

Low Ideal High Toxic

0 30 60 90

25(OH)D ng/mL

Segurança da Vitamina D

Hipercalciúria

Hipercalcemia

Ampla margem de segurança

10.000 IU/day for 6 months- no side effects

(Vieth e col, Am J Clin Nutr 2001)

Cálcio

Cálcio

• Mineral mais comum no corpo humano • 99% encontrado nos ossos • Nível sérico e extracelular não podem

aumentar muito (precipitação)

Funções do Cálcio

• Vasodilatação e vasoconstrição

• Sinapses dos nervos

• Contração muscular

• Secreção de hormônios como a Insulina

Funções do Cálcio

• Resistência mecânica do esqueleto

• Contração muscular

• Coagulação sanguínea

• Secreção de hormômios

• Secreção de neurotransmissores

• Aderência celular

Ingestão diária recomendada Recommended Dietary Allowance (RDA) for Calcium

Life Stage Age Males

(mg/day) Females

(mg/day)

Infants 0-6 months 200 (AI) 200 (AI)

Infants 6-12 months 260 (AI) 260 (AI)

Children 1-3 years 700 700

Children 4-8 years 1,000 1,000

Children 9-13 years 1,300 1,300

Adolescents 14-18 years 1,300 1,300

Adults 19-50 years 1,000 1,000

Adults 51-70 years 1,000 1,200

Adults 71 years and older 1,200 1,200

Pregnancy 14-18 years - 1,300

Pregnancy 19-50 years - 1,000

Breast-feeding 14-18 years - 1,300

Breast-feeding 19-50 years - 1,000

Biodisponibilidade Dietética e Equivalência ao Leite

ALIMENTOS g Ca mg Absor.

(%) Absor.

(mg) Equiv.

LEITE 260 300 32,1 96,3 1

FEIJÃO 177 50 15,6 7,8 12,3

BRÓCOLIS 71 35 61,3 21,5 4,5

COUVE 65 47 58,8 27,6 3,5

ESPINAFRE 90 122 5,1 6,2 15,5

Alimentação

DIETA “POBRE”

DIETA HIPOCÁLCICA

HIPOVITAMINOSE D

DIETA “RUIM”

VERDURA COSIDA

DIETA HIPERPROTÊICA

ALCOOLISMO

INTOLERÂNCIA À LACTOSE

DISTÚRBIOS GASTROINTESTINAIS

Suplementação de Cálcio

Administração

após refeições leves

Antes do almoço e jantar

Dose máxima de 550 mg/ tomada (- dieta)

Sais de Cálcio

Carbonato

Citrato

Fosfato tribásico

Carbonato Citrato Fosfato Tribásico

% Cálcio Elementar

40,0% 24,1% 38,8%

Estudos Disponíveis

++++ ++ +

A quem indicar? Crianças e

Adolescentes

Homens e

mulheres de

qualquer idade

Grávidas e

lactantes

Acloridría

Neo Gástrica

Gastrite Atrófica

Cirurgia

Bariátrica

Litíase Renal

Homens e Mulheres >

70 anos com baixa

ingestão de fósforo (raro)

Intolerância a Lactose

Institucionalizados

Dificuldade de se

alimentar

Cartilagem Hialina

Cartilagem

Componentes

• Condrócitos (células)

• Matriz extracelular

–Colágeno tipo 2

–Agregado de proteoglicanos

• Glicosaminoglicanas (GAGs)

• Água

Produção da Cartilagem

Proteoglicanas

• Proteínas extracelulares ligadas a glicosaminoglicanos

• Função:

–Rigidez a matriz

–Resistir a compressão

–Preencher espaços

Proteoglicanos

Glicosaminoglicanos • Compostos polissacarídicos de longas

cadeias não ramificadas

• Componente importante dos tecidos conectivos e da cartilagem

• Possuem alta quantidade de carga negativa, e por isso acabam atraindo cátions (Sódio)

• Capacidade de atrair água (hidratar) a matriz

Glicosaminoglicanos • Sulfato de Condroitina

• Queratan Sulfato (Keratan)

A compressão da matriz libera água e diminui o volume da cartilagem. A descompressão restabelece o volume

Colágeno

Colágeno

• Maior constituinte dos tecidos conectivos animais:

– bovinos

– suinos

– peixes

– aves

Colágeno

• Gelatina = forma desnaturada de colágeno

• Hidrólise enzimática solubiliza a gelatina

• Solúvel em água fria

• Grau farmacêutico e grau alimento

Colágeno

• Colágeno Hidrolizado

OU

• Peptídeos de Colágeno

• Colágeno tipo II não desnaturado

Colágeno Hidrolizado

• Polipeptídeos (1 a 20 Kda)

– Digeridos (peptidases)

– Hidrolizados (enzimas FDA)

• Pool de Oligopeptídeos (1 a 2 KDa) • Aminoácidos livres

• Dipeptídeos, Tripeptídeos, Tetrapeptídeos

Mecanismo de ação

Aumento da expressão de genes dos maiores componentes da matrix extracelular: agrecan e colágeno tipo II

Podem prevenir a degradação da matrix da cartilagem pelo aumento da produção de agrecan e colágeno tipo II

Articulação

Cartilagem hialina

+

Líquido sinovial

Líquido sinovial • Lubrificação Articular • Menor estresse mecânico • Nutrição do condrócito • Agregação de

Proteoglicanos e Glucosaminoglicanos.

Condrócito

Proteoglicano Agrecano Matriz Cart. Extracelular

Líquido sinovial Cartilagem normal

Boa função articular

Sinoviócitos

DÚVIDAS?