Fisiologia

22/05/2011 13:32

 OSTEOLOGIA



Estudo dos ossos, mas também das cartilagens. Os tubarões apresentam cartilagens no lugar dos ossos propriamente ditos.


 
Então podemos chamar de esqueleto, toda estrutura que der forma a um componente do corpo, como o esqueleto fibroso que sustenta o fígado, o esqueleto ósseo que sustenta a musculatura para dar movimentos, o esqueleto cartilaginoso que forma a laringe, dá forma ao pavilhão auricular.

 

 

 

 

1. Proteção

Órgãos mais frágeis situados nas cavidades são protegidos por estruturas ósseas como por exemplo: medula neural, coração e pulmões. A figura representa uma estrutura mais rústica protegendo uma muito mais frágil. Podemos considerar os ossos como essa estrutura mais rústica e o neném os frágeis, fundamentais à vida...

2. Sustentação

Assim como os prédios, os corpos dos animais também precisam de fortes bases estruturais de sustentação...

Senão, onde estariam os monumentos tão antigos que perduram até os dias  de hoje?

Assim é com os animais... cada um tem um esqueleto diferente para adaptar-se ao meio e sustentar, como nas girafas, a cabeça, para a boca ficar o mais próximo possível de brotos de árvores.

3. Dar formato ao corpo

 

 
Se não fosse esse formato promovido pelo esqueleto, suínos não teriam tanta mobilidade do fucinho...devido ao osso rostral.

4. Armazena minerais e íons

Durante a vida e manutenção da mesma, os animais necessitam de mobilizar minerais, que se encontram nos ossos. Uma lactação por exemplo, expolia muito a fêmea quanto aos minerais cálcio e fósforo, pois o leite é muito rico nestes. Como o osso tem muito desses minerais, a retirada é expressiva, retornando depois conforme o filhote for sendo desmamado.

 

Outro fator é a contração muscular, que demanda Cálcio para ocorrer, pois encontra-se circulante no sangue.

5. Funciona como alavanca para a movimentação

Age como componente passivo de um movimento, sendo os músculos a parte ativa.

6. Produz células sanguíneas (hematopoiese)

As extremidades dos ossos mais longos produz sangue. Lá a osteoarquitetura é trabeculada, onde células pluripotenciais (stem cells) se inserem e acabam povoando o osso para produzirem células sanguíneas.

7. Auto - remodelamento

Os ossos também têma a capacidade do auto-remodelamento, para que seja possível a adaptação da postura ao meio que é exigido. Mulheres por exemplo, ao usarem por muito tempo salto baixo, vão em uma festa com salto alto, não demora muito, começam a sentir dores nas pernas. Esse é um sinal de que seu aprumo não está correto, ou seja, os ossos não se adaptaram ainda e não se remodelaram para uma melhor distribuição de peso. O mesmo ocorre no inverso. Outro exemplo são os desvios de coluna, por vícios de posição e postura, causando a escoliose, lordose ou cifose.

 

Zoologia 
Quanto à zoologia e cronologia evolutiva, os animais podem ser invertebrados ou vertebrados. Entre os invertebrados podemos Ter alguns animais com tecido rico em queratina, como os besouros, formando assim o exoesqueleto.

O besouro Hypocephalus sp. é um invertebrado com exoesqueleto.

O polvo é um invertebrado sem exoesqueleto.

Entre os vertebrados, temos alguns animais com exoesqueleto também, associado com o endoesqueleto, como por exemplo o tatu, jacaré e a tartaruga. Outros vertebrados apresentam somente o endoesqueleto, como os mamíferos de forma geral.

 

Divisão do esqueleto ósseo: 
1. esqueleto axial = representado pela coluna vertebral, cabeça e tórax;

2. apendicular = representado pelos membros torácico e pélvico;

3. visceral = representado por ossos situados em vísceras, como o osso do clítoris da cadela, osso peniano do cão e osso cardíaco do bovino.

Número de ossos: 
Varia conforme a idade, devido à fusão de certas junções, as vértebras lombares e caudais variam muito em algumas espécies. Há autores que desconsideram os ossos sesamóides como partes constituintes do esqueleto ósseo, assim como não contam os ossos do orelha interno (martelo, bigorna e estribo).

A patela é considerada um osso sesamóide, notamos na primeira figura; na figura do meio, uma pelve de filhote, notam-se áreas mais escuras sobre o acetábulo. É onde os ossos se juntam, constituindo um único osso no adulto. A terceira figura apresenta o crânio de um filhote de cão, onde as junturas ainda não se consolidaram.

Classificação dos ossos: 
Os ossos apresentam variações no seu formato, dependendo da sua função. Assim, podemos compará-los a formas geométricas e classificá-los:

Longos - ossos que apresentam um comprimento sobressaindo sob as outras medidas, apresenta também uma câmara medular. Forma geométrica similar a um paralelepípedo. Exemplo: tíbia, fêmur, rádio, úmero, metatarsos e metacarpos.

Curtos - ossos que apresentam o comprimento, largura e espessura mais ou menos homogêneos, não sobressaindo nenhuma medida sobre as outras, não apresenta uma câmara medular. Forma geométrica similar a um cubo. Exemplo: carpos, tarsos, falange média e proximal.

Planos - ossos que apresentam um comprimento e uma largura sobressaindo sobre a espessura, pode apresentar uma parte totalmente maciça, onde as camadas ósseas compactas se encontram. Forma geométrica similar a uma tábua, é laminar. Exemplo: Escápula, ossos planos do crânio, pelve. Há um tipo de osso plano, ossos do crânio, que não apresentam o periósteo em uma de suas faces, sendo substituido diretamente pela dura máter.

Pneumáticos - ossos que estão localizados na cabeça dos mamíferos e no corpo das aves. É caracterizado, não por um formato geométrico, mas sim por ser oco e apresentar câmaras de ar internamente. Isso tem a função de dar leveza à cabeça ao mesmo tempo de proteção e aumentar a área de inserção dos músculos faciais. Esse espaço preenchido por ar denomina-se seio paranasal, pois estes ossos tem comunicação com o aparelho respiratório. Exemplo: osso frontal, maxilar, nasal.

Irregulares - ossos que não se encaixam em nenhuma descrição anterior, com vários processos (pontas) para fixar ligamentos, fáscias e músculos. Não possuem forma definida. Exemplo: ossos da coluna vertebral, falange distal.

Constituição básica de um osso longo: 
Os ossos longos apresentam duas extremidades chamadas epífises. Unindo as epífises encontramos a diáfise. Entre a diáfise e as epífises, há uma região de crescimento ósseo, formada por tecido cartilaginoso nos jovens. Essa região apresenta-se como uma linha denominada metáfise.

O osso longo apresenta ainda uma cavidade, chamada cavidade ou câmara medular. É nessa câmara que encontra-se a Medula óssea vermelha e medula óssea amarela.

A medula óssea amarela apresenta um espaço mais livre, preenchido com tecido adiposo, delimitado nas paredes pela camada óssea compacta. Já a medula óssea vermelha apresenta as chamadas trabéculas ósseas, constituindo a camada óssea esponjosa. É nessa camada esponjosa que há a formação de células sanguíneas.

Essa cavidade onde se encontra a medula óssea amarela, apresenta o endósteo, que nada mais é do que uma lâmina fibrosa com células de crescimento ou reabsorção óssea interna. A estas células denominamos: osteócitos, osteoclastos e osteoblastos.

Externamente, há ainda uma lâmina denominada periósteo, com dois folhetos:

1ª) folheto fibroso, composta por fibras de colágeno (tecido fibroso), células nervosas e vasos sanguíneos.

2ª) folheto osteogênico ou celular, composto por osteócitos, osteoclastos e osteoblastos.

 

APARELHO CIRCULATÓRIO


 
Aparelho Circulatório
Partes circulatórias do corpo humano
      O coração começa a bater por volta do 22º ao 24º dias, iniciando assim a circulação sanguínea no embrião e seus anexos.

        Os primeiros vasos sanguíneos aparecem no mesoderma que reveste o saco vitelino. Aí formam-se pequenos acúmulos de células, as ilhotas de Wolff, que diferenciam-se em células endoteliais. As células situadas mais ao interior tornam-se livres e diferenciam-se em células sanguíneas primitivas.

       

Por volta da quarta semana surgem os vasos intra- embrionários que se ligam à rede vascular do saco vitelino através dos vasos vitelinos e também dos vasos umbilicais.

Com cerca de 26 dias o sistema cardiovascular embrionário é como esquematizado.

    Desenvolvimento do coração: durante a gastrulação o mesoderma cardiogênico sofre um processo que o divide em dois folhetos: um visceral e outro parietal que delimitam a futura cavidade pericárdica.

  

  Desenvolvimento do coração
                                                                                                   No folheto visceral formam-se ilhotas de células mesenquimais que confluem compondo dois tubos endocárdicos próximos a endoderma, que mais tarde se fundem formando um tubo cardíaco único. Simultaneamente a esplancnopleura forma um espessamento que originará o miocárdio e o folheto visceral de pericárdio.

   

 

 

 

Desenvolvimento do coração
No tubo cardíaco dessa fase é possível reconhecer o bulbo aórtico, o bulbo cardíaco, o ventrículo primitivo, o átrio primitivo e o seio venoso. A etapa seguinte do desenvolvimento compreende uma torção do tubo cardíaco e a septação de suas câmaras, que deixam de estar em série e ficam lado a lado.

    

 

Desenvolvimento dos vasos: A medida que ocorre a formação do tubo cardíaco tem início o processo de formação dos vasos. Eles surgem basicamente da mesma maneira que os vasos existentes no territórios extra- embrionário. Células mesenquimais se diferenciam adquirindo forma de tubos cilíndricos apresentando uma luz. Esses tubos se fundem originando os vários vasos do feto.

 

SISTEMA ESQUELÉTICO E MUSCULAR


   Assim com os demais tecidos conjuntivos, os ossos e cartilagens derivam do mesênquima.

    Ossos e cartilagem: A formação da cartilagem tem início pela condensação do mesênquima, que passa a ser um tecido pobre em matriz extracelular. Ocorre porém, com o tempo, o acúmulo gradativo de substâncias formando a matriz cartilaginosa. As células se afastam, retraem seus prolongamentos e transformam-se em condrócitos.

    Os ossos são formados a partir de cartilagens (ossificação endocondral) ou de uma membrana conjuntiva (ossificação intramembranosa).

    As vértebras têm origem a partir do esclerótomo. As células da porção cranial do esclerótomo dispõem- se de maneira frouxa e as porção caudal proliferam. A metade cranial de um esclerótomo se funde a metade caudal do esclerótomo a frente, originando assim o corpo vertebral.

Estágios do desenvolvimento das vértebras. Em A vértebra com 5 semanas. B com 6 semanas. C mostra os centros de ossificação primária com 7 semanas. D vértebra torácica ao nascimento. E e F vértebras torácicas na puberdade mostrando os centros de ossificação secundários.

    As costelas originam-se de expansões ventrolaterais dos esclerótomos. O esterno forma-se a partir de duas barras cartilaginosas que se unem na linha média ventral. Simultaneamente as extremidades ventrais dos 7 primeiros pares de costelas juntam-se ao esterno em formação.

    As vértebras, costelas e esterno têm ossificação endocondral.

    Os membros inferiores e superiores também tem ossificação endocondral. Por volta da 7ª semana surgem peças cartilaginosas cujas formas se assemelham aos ossos a que darão origem. Na 8ª semana começa então o processo de ossificação. A clavícula é uma exceção, pois sua ossificação é intramembranosa. O osso da pélvis tem três centros de ossificação que correspondem aos três ossos pélvicos que se fundem futuramente.

    Os ossos do crânio são originados de ossificação tanto intramembranosa quanto endocondral a partir do mesênquima presente na região cefálica do embrião e nos arcos braquiais.

    No processo de formação dos ossos o mesênquima pode não receber vascularização e forma-se no seu lugar um espaço, a cavidade articular, revestida pela membrana sinovial, caracterizando uma articulação sinovial. Nas sinartroses, o mesênquima situado entre os ossos origina tecido conjuntivo fibroso, cartilagem ou mesmo tecido ósseo, caracterizando sindesmose, sincondrose e sinostose respectivamente.

    Músculos: A musculatura do tronco deriva dos miótomos. Estas porções dos somitos se individualizam e suas células se alongam transformando-se em mioblastos.

    O miótomo divide-se em uma porção dorsal e uma ventral. A porção dorsal sofre poucas mudanças e origina os músculos extensores da coluna vertebral. A porção ventral ainda sofre divisão e forma a maior parte da musculatura do tórax e abdome.

Sistema muscular em desenvolvimento. Em A embrião de seis semanas mostrando a região dos miótomos de originam a maioria dos músculoas esqueléticos. Em B com oito semans mostrando a musculatura do tronco e membros.

    A origem dos músculos dos membros ainda é incerta porém especula-se que ela seja de origem mesenquimal, enquanto a musculatura do crânio é formada a partir dos miótomos mais cefálicos.

    Fibras musculares lisas da parede dos vasos sanguíneos e linfáticos originam-se de células mesenquimais, no tubo digestivo, nas vias aéreas e nos ductos do aparelho urogenital a musculatura é derivada da folha esplâncnica do mesoderma lateral. As células mioepiteliais e os músculos da íris são exceções, admitindo-se que sejam derivados ectodérmicos.

    O músculo cardíaco deriva de células mesenquimais que circundam o tubo primitivo.

 

 

OS NEURÔNIOS


1. Introdução

Trata-se de uma célula com formato peculiar: contém um corpo celular de onde partem prolongamentos de dois tipos, os dentritos e o axônio. Pelos dentritos, os impulsos nervosos alcançam o neurônio; pelo axônio, deixam a célula. No corpo celular, estão quase todo o citoplasma e, ainda, o núcelo da célula nervosa.

Os corpos celulares concentram-se em regiões mais protegidas do sistema nervoso, que formam o chamado sistema nervoso central (encéfalo e medula espinhal). Os prolongamentos dos neurônios afastam-se de seus respectivos corpos celulares formando feixes, os nervos. Aqueles que contêm fibras que levam as informações do sistema nervoso central para a periferia são nervos eferentes ou motores. Os que conduzem os impulsos nervosos da periferia para o encéfalo, são nervos aferentes ou sensoriais.

Alguns neurônios do corpo têm prolongamentos revestidos por uma estrutura rica em gordura chamada bainha de mielina. Há pontos de interrupção da bainha de mielina, chamados nódulos (ou estrangulamentos) de Ranvier.

A presença da bainha de mielina é um dos fatores que determina a velocidade de propagação do impulso nervoso em uma célula. Neurônios mielinizados conduzem o impulso com muito mais velocidade que os neurônios amielínicos. Além desse, um outro fator determinante da velocidade de propagação é o calibre dos prolongamentos do neurônio: neurônios com prolongamentos calibrosos transmitem impulsos com velocidade muito superior à dos neurônios dotados de prolongamentos finos. A velocidade de propagação nos neurônios humanos varia entre 0,5 e 120 m/s.

 

2. A Geração e a Propagação do Impulso Nervoso

No neurônio em repouso, há uma diferença de potencial elétrico (ddp) entre as duas faces de sua membrana plasmática. Essa ddp equivale a - 70 mV, e recebe o sinal negativo (-) porque o lado interno da membrana plasmática, onde há predomínio de cargas negativas, corresponde ao eletrodo de referência. A ddp medida no neurônio em repouso chama-se potencial de repouso ou, como é mais conhecida, potencial de membrana.

Quando o neurônio é estimulado, sofre algumas alterações. Inicialmente, é importante notar que estímulos de diversas naturezas podem excitar os neurônios, etc. Além disso, o estímulo deve ter uma certa intensidade mínima, chamada limiar de excitação, para que o neurônio efetivamente responda a ele. Caso contrário, nenhuma alteração será desencadeada.

Por outro lado, caso o estímulo seja suficiente para excitar o neurônio, essa célula irá reagir já com intensidade máxima. Por isso, diz-se que o neurônio obedece à "lei do tudo ou nada", enunciada a seguir.

 

Uma vez ultrapassado o limiar de excitação de um neurônio, ele irá desencadear sempre a mesma resposta, independentemente da intensidade do estímulo.

As ser estimulada, uma pequena região da membrana plasmática do neurônio torna-se carregada positivamente na face interna e negativamente na face externa. Essa alteração na distribuição de cargas elétricas chama-se despolarização e dura 1,5 milis-segundo. Na verdade, o que ocorreu não foi uma despolarização, mas uma inversão da polaridade.

Na região despolarizada, a ddp entre as faces interna e externa da membrana do neurônio passa de - 70 mV para + 40 mV. Há, portanto, uma oscilação transitória, cuja amplitude é de 110 mV. Essa oscilação da ddp é o potencial de ação.

 

A região estimulada despolariza-se e, em decorrência disso, ocorre um fluxo de cargas positivas em direção à região adjacente, ainda em repouso, o que a estimula e a despolariza. Essa outra região, uma vez despolarizada, irá fazer o mesmo com a região seguinte e, assim, sucessivamente, até que essa "onda" de despolarização atinja o final do axônio.

 

 

 

3. A Propagação através da Sinapse

O ponto de conexão entre o neurônio e uma outra célula (outro neurônio, uma célula muscular, uma célula glandular, etc.) é a sinapse. Na extremidade do axônio, e não na célula adjacente, encontram-se vesículas cheias de substâncias químicas chamadas mediadores químicos. Na maioria das sinapses dos vertebrados, os mediadores químicos, também conhecidos como neurotransmissores ou neurormônios, são a acetilcolina e a noradrenalina.

Quando o impulso nervoso alcança a terminação do axônio, ocorre rompimento das vesículas contendo o mediador químico, que extravasa para o espaço existente entre as células. Atingindo a membrana da outra célula, excita-a quimicamente. Tratando-se de um outro neurônio, um impulso nervoso será gerado, e irá se propagar pela sua membrana plasmática. Caso se trate de uma célula muscular, deverá responder ao estímulo se contraindo.

A propagação do impulso nervoso através da sinapse também é unidirecional, uma vez que as vesículas contendo o mediador químico só são encontradas na extremidade do axônio.

 

 

 

 

 

 

ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO


1. Introdução

Os corpos celulares da maioria dos neurônios está no encéfalo ou na medula espinhal, regiões que formam o sistema nervoso central. As demais partes do sistema nervoso - gânglios nervosos (encontrados junto da coluna vertebral ou nos órgãos) e os nervos - constituem o sistema nervoso periférico.

O encéfalo é formado pelo cérebro, cerebelo e tronco encefálico.

 

 

 

 

O cérebro participa de uma série de atividades, com a interpretação das informações recebidas das estruturas sensoriais e o controle da atividade motora voluntária. Também é a sede da memória, da aprendizagem, do raciocínio, da linguagem falada e escrita, das emoções, etc. Participa, ainda, do controle de certas atividades vegetativas, como a fome, a sede e o controle da temperatura.

O cerebelo está associado com a coordenação motora, o que nos permite realizar atividades musculares complexas com relativa desenvoltura, mesmo aquelas que contam com a participação de diversos grupos musculares, como andar, tocar piano, engolir, etc. Também participa da manutenção do equilíbrio.

No tronco encefálico, estão os neurônios que controlam a freqüência e a amplitude dos movimentos respiratórios, a freqüência cardíaca, a pressão arterial, as atividades gastrointestinais, dentre outras. Pelo tronco, passam as fibras que se dirigem do cérebro para a medula espinhal e vice-versa..

A medula espinhal é uma grande via de passagem de informações do encéfalo para a periferia (informações motoras) e da periferia para o encéfalo (informações sensoriais).

A medula espinhal é, também, sede de algumas das mais importantes atividades neurológicas - as atividades reflexas, que passamos a apresentar a seguir.

 

 

 

2. As Atividades Reflexas

A retirada do dedo, quando encostado inadvertidamente em uma superfície quente, ou o "chute no ar", desferido quando o médico percute com o martelo o joelho de seu paciente, são exemplos de atividades ou atos reflexos. O estímulo (dor ou pancada no tendão muscular) é percebido pelo neurônio sensorial, cujo corpo celular encontra-se no gânglio sensorial localizado ao lado da coluna vertebral.

Do neurônio sensorial, o impulso é transmitido para o neurônio de associação (ou interneurônio), localizado na medula espinhal, no nível em que o impulso alcançou a medula. Na mesma região, o impulso nervoso atinge um outro neurônio, que transfere a informação para o encéfalo. Do neurônio de associação, o impulso nervoso chega ao neurônio motor, que o transmite até os músculos que irão executar o movimento.

Observe que há dois trajetos sendo percorridos simultaneamente:

· do neurônio sensorial para o neurônio motor (movimento sendo executado);

· do neurônio sensorial para o encéfalo (percepção

consciente do estímulo).

 

Embora sejam eventos simultâneos, são relativamente independentes, ou seja, o movimento de retirada é executado não porque sentimos a dor, mas ao mesmo tempo em que sentimos a dor. Os caminhos percorridos pelos impulsos nervosos são distintos!

Se uma pessoa sofrer uma lesão que seccione sua medula espinhal, perderá a sensibilidade em todas as partes do corpo localizadas inferiormente ao nível da lesão. Entretanto, suas atividades reflexas estão mantidas.

As causas mais freqüentes de secção de medula espinhal são acidentais: acidentes de trânsito, quedas, lesões com armas de fogo, etc. Em casos de fraturas da coluna vertebral, a medula espinhal perde sua sustentação óssea e sua estabilidade. Nesse momento, um movimento mais brusco, com o tracionamento para retirar a pessoa do interior do veículo, pode seccionar a medula espinhal. Há uma forma correta de se transportar vítimas de acidentes de trânsito: a pessoa deve ser transportada completamente imobilizada, deitada e apoiada sobre uma superfície rígida, para se evitar o deslocamento lateral da coluna vertebral.

Existem doenças que matam neurônios da medula, como poliomielite, também chamada de paralisia infantil. Nessa doença, os vírus invadem e destroem os neurônios motores localizados em determinados níveis, na medula espinhal.

 

Ocorre paralisia por perda da atividade voluntária tanto em decorrência da secção traumática da medula espinhal como da poliomielite. A diferença entre essas duas situações é que, na secção medular, há perda da sensibilidade e manutenção da atividade reflexa regional; na poliomielite, há manutenção da sensibilidade e perda da atividade reflexa regional.

 

3. Divisões do Sistema Nervoso Periférico

O sistema nervoso periférico tem duas divisões: o sistema somá