Histologia: Cartilagem, Osso e Músculo

Questão 1

a) Pericôndrio e suas funções

A região indicada em 1 é o pericôndrio. O pericôndrio é dividido em dois folhetos: o folheto externo, chamado pericôndrio fibroso, e o folheto interno, o pericôndrio condrogênico. O pericôndrio fibroso é composto por tecido conjuntivo denso modelado, é muito vascularizado e contém fibroblastos e células mesenquimais. O pericôndrio condrogênico, por sua vez, possui condroblastos achatados. A função do pericôndrio é nutrir a cartilagem, através dos vasos sanguíneos do pericôndrio fibroso, e promover o crescimento aposicional da cartilagem, devido à deposição de matriz cartilaginosa feita pelos condroblastos do pericôndrio condrogênico.

b) Grupo isógeno e crescimento intersticial

O arranjo representado é denominado grupo isógeno coronário. Ele representa o aumento do volume da matriz cartilaginosa pela proliferação de condrócitos, caracterizando o crescimento intersticial.

c) Matriz territorial e interterritorial

O número 3 representa a matriz territorial, que se apresenta bem corada ao microscópio óptico devido à grande quantidade de glicosaminoglicanos (GAGs) que se associam a proteínas e formam proteoglicanos. A grande quantidade de GAGs atrai íons Na⁺, que por sua vez atraem água, conferindo resistência à compressão à cartilagem. O número 4 representa a matriz interterritorial, que possui menor quantidade de proteoglicanos e, por isso, está menos corada. Há diferença de composição, pois a matriz territorial não apresenta a parte fibrosa que a matriz interterritorial possui. A porção fibrosa é composta por fibrilas de colágeno do tipo II e colágenos associados dos tipos IX e XI.

Questão 2

a) Efeitos do hiperparatireoidismo

O hiperparatireoidismo caracteriza-se pela produção de paratormônio (PTH) em excesso. Isso afeta os osteoblastos, estimulando a expressão do M-CSF (fator estimulador de colônias de macrófagos) e de RANK-L. O RANK-L liga-se ao seu receptor, RANK, na superfície de precursores de osteoclastos, induzindo sua diferenciação e ativação. Essa maior atividade dos osteoclastos leva a uma reabsorção óssea aumentada e, consequentemente, à liberação excessiva de cálcio na corrente sanguínea, gerando hipercalcemia.

b) Processo de reabsorção óssea

No processo de reabsorção, o osteoclasto se fixa na matriz óssea pela associação de integrinas a osteopontinas. Na sua borda em escova (ou pregueada), bombas de prótons (ATPases de H⁺) secretam íons H⁺ para o espaço de reabsorção. Essa acidificação provoca a dissolução dos cristais de hidroxiapatita (componente mineral). Posteriormente, ocorre a liberação de enzimas, como a catepsina K, que promovem a degradação da parte orgânica da matriz óssea.

c) Lacunas de Howship e remodelação

As cavidades de reabsorção são conhecidas como lacunas de Howship. São os locais onde o osteoclasto se fixa para promover a reabsorção óssea, incluindo a de ósteons (sistemas de Havers) mais antigos. Como consequência, ocorre a remodelação óssea. Caso não haja a ação acoplada dos osteoblastos para formar novo tecido ósseo, poderá haver fragilidade óssea e um aumento no risco de fraturas.

d) Reparação de fraturas ósseas

As fraturas ósseas são reparadas principalmente pelo periósteo e pelo endósteo, pois contêm células osteoprogenitoras. Durante a reparação, forma-se um calo fibrocartilaginoso. Em locais mais vascularizados, forma-se tecido ósseo diretamente, enquanto em locais menos vascularizados, forma-se tecido cartilaginoso. Este calo sofre ossificação endocondral, sendo gradualmente substituído por osso (calo ósseo), que por fim será remodelado para restabelecer a estrutura original do osso.

Questão 3

a) Ação do hormônio do crescimento (GH)

O hormônio do crescimento (GH ou somatotropina) atua indiretamente no local II. Seu principal local de atuação é o fígado, onde estimula a produção de IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1). O IGF-1, por sua vez, atua sobre as células progenitoras na placa epifisária, estimulando sua proliferação. A área representada em II é a zona de cartilagem em proliferação (ou seriada), local onde os condrócitos sofrem mitose e se organizam em colunas distintas.

b) Zona hipertrófica e degeneração celular

As células iniciam o processo de degeneração na zona hipertrófica, que se caracteriza pela apoptose dos condrócitos e pela calcificação da matriz territorial que os circunda. Os condrócitos hipertróficos desempenham papéis cruciais no crescimento ósseo. Suas funções incluem:

• Controlar a mineralização da matriz cartilaginosa.
• Atrair vasos sanguíneos pela secreção de VEGF (fator de crescimento do endotélio vascular).
• Recrutar macrófagos (condroclastos) para degradar a matriz.
• Instruir células mesenquimais a se diferenciarem em osteoblastos para formar o colar ósseo.
• Produzir colágeno do tipo X, um marcador específico desta zona.
• Sofrer apoptose ao final do processo.

c) Formação da espícula óssea

A estrutura indicada pelo número 7 é a espícula óssea. Ela é formada a partir da deposição de matriz óssea, sintetizada por osteoblastos, sobre os moldes de cartilagem calcificada.

d) Broto vascular periosteal

O número 9 indica o broto vascular periosteal. Ele se forma quando osteoclastos criam uma passagem no colar ósseo periosteal, permitindo que vasos sanguíneos e células osteoprogenitoras invadam a cartilagem calcificada da diáfise. A função do broto é vascularizar o futuro centro de ossificação primário e transportar as células que darão origem aos osteoblastos e à medula óssea.

Questão 4

Remodelação Óssea

A remodelação óssea é o processo contínuo de síntese e reabsorção de matriz óssea, realizado pela ação conjunta de osteoblastos e osteoclastos. Este processo ocorre em diversas circunstâncias, como:

• Crescimento do crânio: Para acompanhar o crescimento do encéfalo, a caixa craniana aumenta através da deposição óssea na superfície externa e reabsorção na superfície interna.
• Crescimento de ossos longos: Na região da diáfise, ocorre deposição óssea na superfície periosteal e reabsorção na superfície endosteal, o que alarga a cavidade medular e ajusta a espessura do osso.
• Reparação de fraturas: Após a formação do calo ósseo, este é extensivamente remodelado para restaurar a forma e a resistência originais do osso.

Questão 5

a) Identificação do tecido muscular

A imagem representa um sarcômero, a unidade contrátil do músculo. O tecido é o muscular estriado cardíaco, identificado pela presença dos discos intercalares, que são complexos juncionais que unem as células musculares cardíacas (cardiomiócitos) em suas extremidades.

b) Componentes do disco intercalar

• A: Fáscia de adesão (ou zônula de aderência)
• B: Desmossomos
• C: Junções comunicantes (ou junções GAP)

c) Estruturas análogas: Linha Z e corpos densos

A estrutura indicada em D corresponde às linhas Z. Elas são análogas aos corpos densos presentes na musculatura lisa, pois ambas as estruturas servem como pontos de ancoragem para os filamentos de actina.

Questão 6

Estruturas da fibra muscular e contração

Identificação das estruturas:

• 1: Miofibrilas
• 2 e 3: Retículo sarcoplasmático (RS)
• 4: Linha Z (ou Disco Z)
• 5: Túbulo T
• 6: Sarcolema
• 7: Lâmina basal
• 8: Fibras reticulares

Mecanismo de Contração Muscular

As estruturas-chave para o acoplamento excitação-contração são os túbulos T e as cisternas terminais do retículo sarcoplasmático. Quando um potencial de ação se propaga pelo sarcolema e desce pelos túbulos T, ele ativa canais de Ca²⁺ sensíveis à voltagem. Essa ativação provoca a abertura de canais de liberação de Ca²⁺ nas cisternas terminais, liberando uma grande quantidade de cálcio no sarcoplasma, o que inicia a contração muscular.

Diferenças entre os Tipos de Músculo

• Músculo Cardíaco: Possui cisternas terminais menores e túbulos T mais largos, formando díades ao nível da linha Z. A contração também depende do influxo de Ca²⁺ do meio extracelular.
• Músculo Liso: Não possui sarcômeros organizados nem sistema de túbulos T. Os filamentos contráteis se ancoram em corpos densos. A liberação de Ca²⁺ é mediada por estruturas análogas aos túbulos T, chamadas cavéolas.