Sistema ósseo e exercício

TECIDOS QUE FORMAM O ESQUELETO

O TECIDO ÓSSEO

O tecido ósseo possui um alto grau de rigidez e resistência à pressão. Por isso, suas principais funções estão relacionadas à proteção e à sustentação. Também funciona como alavanca e apoio para os músculos, aumentando a coordenação e a força do movimento proporcionado pela contração do tecido muscular.

Os ossos ainda são grandes armazenadores de substâncias, sobretudo de íons de cálcio e fosfato. Com o envelhecimento, o tecido adiposo também vai se acumulando dentro dos ossos longos, substituindo a medula vermelha que ali existia previamente.

A extrema rigidez do tecido ósseo é resultado da interação entre o componente orgânico e o componente mineral da matriz. A nutrição das células que se localizam dentro da matriz é feita por canais. No tecido ósseo, destacam-se os seguintes tipos celulares típicos:

• Osteócitos: os osteócitos estão localizados em cavidades ou lacunas dentro da matriz óssea. Destas lacunas formam-se canalículos que se dirigem para outras lacunas, tornando assim a difusão de nutrientes possível graças à comunicação entre os osteócitos. Os osteócitos têm um papel fundamental na manutenção da integridade da matriz óssea.


• Osteoblastos: os osteoblastos sintetizam a parte orgânica da matriz óssea, composta por colágeno tipo I, glicoproteínas e proteoglicanas. Também concentram fosfato de cálcio, participando da mineralização da matriz. Durante a alta atividade sintética, os osteoblastos destacam-se por apresentar muita basofilia (afinidade por corantes básicos). Possuem sistema de comunicação intercelular semelhante ao existente entre os osteócitos. Os osteócitos inclusive originam-se de osteoblastos, quando estes são envolvidos completamente por matriz óssea. Então, sua síntese protéica diminui e o seu citoplasma torna-se menos basófilo.
• Osteoclastos: os osteoclastos participam dos processos de absorção e remodelação do tecido ósseo. São células gigantes e multinucleadas, extensamente ramificadas, derivadas de monócitos que atravessam os capilares sangüíneos. Nos osteoclastos jovens, o citoplasma apresenta uma leve basofilia que vai progressivamente diminuindo com o amadurecimento da célula, até que o citoplasma finalmente se torna acidófilo (com afinidade por corantes ácidos). Dilatações dos osteoclastos, através da sua ação enzimática, escavam a matriz óssea, formando depressões conhecidas como lacunas de Howship.

• Matriz óssea: a matriz óssea é composta por uma parte orgânica (já mencionada anteriormente) e uma parte inorgânica cuja composição é dada basicamente por íons fosfato e cálcio formando cristais de hidroxiapatita. A matriz orgânica, quando o osso se apresenta descalcificado, cora-se com os corantes específicos do colágeno (pois ela é composta por 95% de colágeno tipo I).

A classificação baseada no critério histológico admite apenas duas variantes de tecido ósseo: o tecido ósseo compacto ou denso e o tecido ósseo esponjoso ou lacunar ou reticulado. Essas variedades apresentam o mesmo tipo de célula e de substância intercelular, diferindo entre si apenas na disposição de seus elementos e na quantidade de espaços medulares. O tecido ósseo esponjoso apresenta espaços medulares mais amplos, sendo formado por várias trabéculas, que dão aspecto poroso ao tecido. O tecido ósseo compacto praticamente não apresenta espaços medulares, existindo, no entanto, além dos canalículos, um conjunto de canais que são percorridos por nervos e vasos sangüíneos: canais de Volkmann e canais de Havers. Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande sensibilidade e capacidade de regeneração.

Os canais de Volkmann partem da superfície do osso (interna ou externa), possuindo uma trajetória perpendicular em relação ao eixo maior do osso. Esses canais comunicam-se com os canais de Havers, que percorrem o osso longitudinalmente e que podem comunicar-se por projeções laterais. Ao redor de cada canal de Havers, pode-se observar várias lamelas concêntricas de substância intercelular e de células ósseas. Cada conjunto deste, formado pelo canal central de Havers e por lamelas concêntricas é denominado sistema de Havers ou sistema haversiano. Os canais de Volkmann não apresentam lamelas concêntricas.

Tecido ósseo compacto     Tecido ósseo esponjoso

Os tecidos ósseos descritos são os tecidos mais abundantes dos ossos (órgãos): externamente temos uma camada de tecido ósseo compacto e internamente, de tecido ósseo esponjoso. Os ossos são revestidos externa e internamente por membranas denominadas periósteo e endósteo, respectivamente. Ambas as membranas são vascularizadas e suas células transformam-se em osteoblastos. Portanto, são importantes na nutrição e oxigenação das células do tecido ósseo e como fonte de osteoblastos para o crescimento dos ossos e reparação das fraturas. Além disto, nas regiões articulares encontramos as cartilagens fibrosas. Por ser uma estrutura inervada e irrigada, os ossos apresentam grande sensibilidade e capacidade de regeneração.
No interior dos ossos está a medula óssea, que pode ser:

4 vermelha: formadora de células do sangue e plaquetas (tecido reticular ou hematopoiético): constituída por células reticulares associadas a fibras reticulares.

4 amarela: constituída por tecido adiposo (não produz células do sangue).

No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha. Já no adulto, a medula vermelha fica restrita aos ossos chatos do corpo (esterno, costelas, ossos do crânio), às vértebras e às epífises do fêmur e do úmero (ossos longos). Com o passar dos anos, a medula óssea vermelha presente no fêmur e no úmero transforma-se em amarela.

Sistema ósseo e exercício

Exercício físico representa uma das formas de atividade física, planejada, sistemática e repetitiva, que tem por objetivo a manutenção, desenvolvimento ou recuperação de um ou mais componentes da aptidão física e provoca diversas alterações na homeostase corporal. Diversos estudos tem demonstrado a relação positiva entre o exercício físico e a saúde óssea. Alguns estudos relacionam os efeitos de diversas modalidades esportivas na densidade mineral óssea de atletas ou indivíduos fisicamente ativos.

O tecido ósseo é extremamente complexo, e sofre constantes modificações; caracteriza-se por ser muito rígido e bastante resistente. Os ossos se diferenciam conforme a quantidade de substância óssea e a sua arquitetura particular. Esse tecido é constantemente destruído e criado novamente e esse processo dinâmico recebe o nome de remodelagem óssea. A remodelagem está relacionada com os estresses e esforços impostos ao esqueleto pela gravidade e por outros fatores, sendo regulada por hormônios na circulação sistêmica, fatores de crescimento, citocinas e pela nutrição.

O osso necessita basicamente de alguns componentes fundamentais para manter seu equilíbrio e a perfeita manutenção de suas funções:

–     Hormônio da Paratireoide - aumenta a atividade osteoclástica (células responsáveis pela reabsorção e destruição do osso);

–     Calcitonina - atua sobre os osteoclastos, impedindo sua ação;

–     Fósforo - seu excesso na alimentação acarreta uma perda de massa óssea. O fósforo é considerado um “ladrão de cálcio” pois, solúvel em água, pode se ligar aos cátions do cálcio presentes em qualquer lugar do corpo onde a maior reserva de cálcio são os ossos;

–     Vitamina D - utilizada para ajudar a absorver o cálcio (feita por transporte ativo, onde a vitamina D é o principal fator);

–     Sol - transforma algumas substâncias e enzimas em vitamina D;

–     Cálcio – principal mineral que constitui o tecido ósseo.

O tecido ósseo tem a capacidade de responder ao exercício. Muitos estudos têm demonstrado os benefícios da atividade física na Densidade Mineral Óssea (DMO), já que as cargas impostas pelos exercícios aumentam a DMO independentemente do sexo e da idade dos indivíduos. O estímulo osteoblástico (formação de osso) ocasionado pelo treinamento físico acontece por aplicação de carga mecânica sob a estrutura esquelética, que ocorre principalmente no local onde o estresse mecânico foi aplicado.

As diversas modalidades esportivas tem a capacidade de provocar diferentes respostas do tecido ósseo. A intensidade da carga imposta pelas forças gravitacionais varia de acordo com o tipo de exercício realizado. Sendo assim, modalidades esportivas podem ser classificadas em modalidades de baixo, moderado, alto e sem impacto, de acordo com a força de reação do solo (FRS) relativa ao peso corporal (PC). Os exercícios com carga mecânica leve e moderada parecem não provocar adaptações significativas na deposição de minerais. Os exercícios de musculação tem uma maior capacidade de aumentar a densidade mineral óssea já que a contração do músculo gera tensão sobre o osso e quanto maior a força maior o stress sobre o osso.

No período da puberdade, o exercício físico intenso nem sempre traz benefícios para os adolescentes, particularmente com relação ao crescimento esquelético. O treinamento de força intenso em adolescentes parece acarretar decréscimo nos níveis de IGF-I, sugerindo que esse treinamento pode reduzir o crescimento e comprometer a estatura final. Existe também a possibilidade de ocorrer lesão na placa epifisária que antes do amadurecimento fisiológico, fica vulnerável a essa alteração. No sexo feminino uma das causas sugeridas para o processo de perda óssea durante a pratica de exercícios intensos é a diminuição da produção estrogênio visto que esse hormônio aumenta a atividade osteoblástica.

O exercício físico é um importante fator para melhora a saúde óssea. A determinação de quais modalidades esportivas estão mais relacionadas com a estimulação óssea pode ser um importante fator de prevenção e tratamento da osteopenia e osteoporose.