O osso e a cartilagem fazem parte dos tecidos conjuntivos especializados que compõem o sistema esquelético. O osso é um tecido vivo que se renova continuamente. A dureza do osso é adequada para a função de suporte mecânico e a elasticidade da cartilagem para a capacidade de movimento das articulações. Tanto a cartilagem quanto o osso consistem em células especializadas que produzem e regulam uma matriz de material fora das células. A matriz é abundante em colágenos, proteoglicanos e proteínas não colágenas. Os minerais também estão presentes na matriz óssea.
A parte externa do osso é chamada de córtex e é um osso compacto. A parte interna mais esponjosa (osso trabecular) é preenchida com medula óssea formadora de sangue (hematopoiética). As partes interna e externa do osso têm diferentes taxas de renovação metabólica, com consequências importantes para a osteoporose tardia. O osso trabecular regenera-se a uma taxa maior do que o osso compacto, razão pela qual a osteoporose é observada pela primeira vez nos corpos vertebrais da coluna vertebral, que possuem grandes partes trabeculares.
O osso no crânio e outros locais selecionados se formam diretamente pela formação óssea (ossificação intramembranosa) sem passar por uma fase intermediária de cartilagem. Os ossos longos dos membros se desenvolvem a partir da cartilagem por meio de um processo conhecido como ossificação endocondral. Esse processo é o que leva ao crescimento normal dos ossos longos, ao reparo de fraturas e, no final da vida adulta, à formação única de novo osso em uma articulação que se tornou osteoartrítica.
O osteoblasto é um tipo de célula óssea responsável pela síntese dos componentes da matriz óssea: o colágeno distinto (tipo I) e os proteoglicanos. Os osteoblastos também sintetizam outras proteínas não colágenas do osso. Algumas dessas proteínas podem ser medidas no soro para determinar a taxa de remodelação óssea.
A outra célula óssea distinta é chamada de osteoclasto. O osteoclasto é responsável pela reabsorção do osso. Em circunstâncias normais, o tecido ósseo antigo é reabsorvido enquanto o novo tecido ósseo é gerado. O osso é reabsorvido pela produção de enzimas que dissolvem proteínas. A renovação óssea é chamada de remodelação e normalmente é um processo equilibrado e coordenado de reabsorção e formação. A remodelação é influenciada por hormônios corporais e por fatores de crescimento locais.
Articulações móveis (diartrodiais) são formadas onde dois ossos se encaixam. As superfícies articulares são projetadas para suporte de peso e para acomodar uma amplitude de movimento. A articulação é envolvida por uma cápsula fibrosa, cuja superfície interna é uma membrana sinovial, que secreta líquido sinovial. A superfície articular é feita de cartilagem hialina, abaixo da qual há um suporte de osso duro (subcondral). Dentro da articulação, ligamentos, tendões e estruturas fibrocartilaginosas (meniscos em certas articulações, como o joelho), fornecem estabilidade e um ajuste perfeito entre as superfícies articulares. As células especializadas desses componentes articulares sintetizam e mantêm as macromoléculas da matriz cujas interações são responsáveis por manter a resistência tênsil dos ligamentos e tendões, o tecido conjuntivo frouxo que sustenta os vasos sanguíneos e os elementos celulares da membrana sinovial, o líquido sinovial viscoso, o elasticidade da cartilagem hialina e a resistência rígida do osso subcondral. Esses componentes da junta são interdependentes e seus relacionamentos são mostrados na tabela 1.
Tabela 1. Relações estrutura-função e interdependência dos componentes das juntas.
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Componentes |
Estrutura |
Funções |
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Ligamentos e tendões |
Tecido conjuntivo denso, fibroso |
Evita a extensão excessiva das articulações, fornece estabilidade e força |
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Membrana sinovial |
Areolar, vascular e celular |
Secreta líquido sinovial, dissolve (fagocita) material particulado no líquido sinovial |
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Fluido sinovial |
Fluido viscoso |
Fornece nutrientes para articulações de cartilagem, lubrifica a cartilagem durante o movimento articular |
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Cartilagem |
Cartilagem hialina firme |
Constitui a superfície articular, suporta peso, responde elasticamente à compressão |
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Marca de maré |
Cartilagem calcificada |
Separa a cartilagem articular do osso subjacente |
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osso subcondral |
Osso duro com espaços medulares |
Fornece suporte para a superfície articular; a cavidade medular fornece nutrientes para a base da cartilagem e é a fonte de células com potencial para nova formação óssea |
Fonte: Hamerman e Taylor 1993.
Doenças Selecionadas dos Ossos e Articulações
Osteopenia é o termo geral usado para descrever a redução da substância óssea detectada nos raios x. Frequentemente assintomático nos estágios iniciais, pode eventualmente se manifestar como enfraquecimento dos ossos. A maioria das condições listadas abaixo induz osteopenia, embora os mecanismos pelos quais isso ocorre sejam diferentes. Por exemplo, o hormônio da paratireóide excessivo aumenta a reabsorção óssea, enquanto a deficiência de cálcio e fosfato, que pode surgir de várias causas e geralmente é devida à vitamina D inadequada, resulta em mineralização deficiente. À medida que as pessoas envelhecem, há um desequilíbrio entre a formação e a reabsorção do osso. Em mulheres em torno da idade da menopausa, a reabsorção geralmente predomina, uma condição chamada osteoporose tipo I. Em idade avançada, a reabsorção pode novamente dominar e levar à osteoporose tipo II. A osteoporose tipo I geralmente afeta a perda óssea vertebral e o colapso, enquanto a fratura de quadril predomina no tipo II.
A osteoartrite (OA) é o principal distúrbio crônico de certas articulações móveis e sua incidência aumenta com a idade. Aos 80 anos, quase todas as pessoas têm articulações aumentadas nos dedos (nódulos de Heberden). Isso geralmente tem um significado clínico muito limitado. As principais articulações de sustentação de peso que estão sujeitas à osteoartrite são o quadril, o joelho, os pés e as facetas da coluna vertebral. O ombro, embora não suporte peso, também pode sofrer de uma variedade de alterações artríticas, incluindo ruptura do manguito rotador, subluxação da cabeça do úmero e um derrame rico em enzimas proteolíticas – um quadro clínico frequentemente chamado de “Ombro de Milwaukee” e associado a dor substancial e limitação de movimento. A principal alteração na OA é principalmente a degradação da cartilagem, mas a formação de novos ossos chamados osteófitos geralmente é vista em raios-x.