Anatomia e Histologia

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1 Anatomia e Histologia 1º Semestre /2009 1º ano - Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica IST / FMUL Baseado nas aulas e no livro Introduction to the Human Body

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3 Índice Tecidos... 5 Tecido Epitelial... 5 Tecido Conjuntivo... 9 Tecido Muscular Tecido Nervoso A célula A Célula DNA e RNA Síntese proteica Proteínas recombinantes Osteoartrologia e Miologia Norma Descritiva Osteologia Estrutura macroscópica do osso Estrutura microscópica do osso Formação de osso Artrologia Divisão do Sistema Esquelético Esqueleto axial Ossos cranianos Coluna vertebral Vértebras Tórax Esqueleto apendicular Cintura Escapular Membros superiores Cintura Pélvica Membros Inferiores Miologia Músculos da cabeça e pescoço Músculos do olho Músculos do tronco e dorso Músculos do peito e costas Músculos dos membros superiores Músculos dos membros inferiores Página 2

4 Sistema Nervoso Embriologia do Sistema Nervoso Tecido Nervoso Sistema Nervoso Central Meninges e líquido cerebroespinhal Medula Espinhal Encéfalo Tronco cerebral Cerebelo Diencéfalo Cérebro Oftalmologia e Otorrinolaringologia Sistema visual Sistema auditivo Sistema Digestivo Histologia geral Cavidade oral e glândulas salivares Faringe e esófago Estômago Intestino Delgado Intestino grosso Pâncreas Fígado e Vesícula Biliar Sistema respiratório Nariz Faringe Laringe Traqueia Brônquios Pulmões Ventilação Sistema Cardiovascular Coração Sistema vascular sanguíneo Sangue e Sistema Imunitário Sangue e Sistema Linfático Sistema imunitário Imunidade inata Página 3

5 Imunidade adaptativa Antigénios e anticorpos Resposta imunitária mediada por células Resposta imunitária mediada por anticorpos Sistema Endócrino Hipotálamo e Hipófise Tiróide Paratiróide Pâncreas Glândulas Supra-renais Sistema Urinário Rins Ureteres, bexiga e uretra Sistema Reprodutor Sistema Reprodutor Masculino Sistema Reprodutor Feminino Ciclo reprodutor feminino Apêndice A Página 4

6 Tecidos Aula I 24.Set.08 Os tecidos são classificados em 4 tipos básicos, de acordo com a sua estrutura e função: - Tecido Epitelial - Tecido Conjuntivo - Tecido Muscular - Tecido Nervoso Tecido Epitelial O tecido epitelial, ou epitélio, pode assumir funções de revestimento ou glandulares, dividindo-se por isso em: - Epitélio de revestimento: reveste as superfícies internas e externas do corpo, como a pele e o interior dos órgãos e cavidades; - Epitélio glandular: tem função secretora e apresenta-se sob a forma de glândulas. O epitélio pode assumir diversas formas e funções mas todos os seus tipos de apresentam algumas características comuns: - São compostos por células justapostas com pouca matriz extra-celular e com grande coesão entre as células; - Têm uma superfície exposta para o interior de um órgão ou cavidade ou para o exterior do corpo (superfície apical) e uma superfície adjacente a outro tipo de células, nomeadamente tecido conjuntivo (superfície basal); - Não são vascularizados, mas têm nervos. Entre as células do epitélio existem complexos juncionais. Estes complexos podem assumir várias formas e funções contribuindo tanto para a coesão da camada celular, para a sua permeabilidade ou impermeabiliadade, conforme necessário, e até para a comunicação celular, Apesar de o epitélio ser avascularizado, ele é constituído por células vivas que são nutridas por uma zona formada por tecido conjuntivo que se designa lâmina própria. A união entre o tecido epitelial e a lâmina própria é feita através de uma zona intermédia acelular, a membrana basal, que é constituída essencialmente por proteínas e glicoproteínas. Para além de permitir a alimentação das células do epitélio, a membrana basal tem também a função de suporte, promovendo a eficiente fixação do epitélio ao tecido conjuntivo subjacente. Página 5

7 O epitélio pode ser classificado de acordo com a disposição das células em camadas e de acordo com a sua forma: Classificação segunda a disposição em camadas: Epitélio Simples: formado por uma única camada de células, geralmente encontra-se em locais onde ocorre difusão, absorção, secreção, etc. Epitélio Estratificado: é constituído por duas ou mais camadas de células. Está presente em zonas de grande desgaste e onde é necessária maior protecção. Epitélio Pseudo-Estratificado: tem apenas uma camada de células mas aparenta ser estratificado porque nem todas as células chegam à superfície apical e os seus núcleos encontram-se a alturas diferentes. Classificação segundo a forma das células: Epitélio Cúbico: células com a forma de cubos ou hexágonos e núcleos redondos e centrados. O epitélio simples cúbico desempenha funções de secreção e absorção. No caso do epitélio estratificado cúbico, a sua função é maioritariamente de protecção. Pode apresentar microvilusidades (ex. intestino). Página 6

8 Epitélio Pavimentoso: células achatadas e em forma de ladrilhos com núcleos esféricos ou alongados e localizados na zona central da célula. Enquanto o epitélio estratificado pavimentoso tem função protectora, o epitélio simples pavimentoso encontra-se em locais onde é necessária a passagem rápida de substâncias e desempenha funções de filtração, secreção (ex. rins) e difusão (ex. pulmões). Também pode ser encontrado no revestimento de vasos sanguíneos e linfáticos (endotélio) ou em membranas serosas, como o peritoneu (mesotélio). O epitélio estratificado pavimentoso pode ser queratinizado (ex. pele) ou não queratinizado. A queratina é uma proteína que se deposita na zona apical do epitélio e que o protege de micróbios, do calor, de agentes químicos, etc. Epitélio Cilíndrico: células de forma cilíndrica com núcleos alongados e distribuídos em paralelo na zona inferior da célula. Está normalmente associado a células produtoras de muco (ex. células caliciformes) e pode ser ciliado (ex. pulmões, útero) ou conter microvilusidades (ex. intestino). Os cílios são apêndices das células que ajudam ao movimento de partículas e muco e as microvilusidades são projecções da membrana que aumenta a área da superfície das células. Este epitélio, quer seja simples ou estratificado, tem função protectora e de secreção. Página 7

9 Epitélio de Transição: a forma das células muda constantemente de acordo com a contracção ou distensão dos órgãos em que se encontram (ex. bexiga). O epitélio glandular tem função exclusivamente secretora. De acordo com o local para onde ocorre a secreção, as glândulas classificam-se em: - Glândulas endócrinas: produzem substâncias, denominadas hormonas, que são libertadas para a corrente sanguínea; - Glândulas exócrinas: produzem substâncias que são conduzidas para o exterior do corpo ou para o interior de uma cavidade, o lúmen. O epitélio das glândulas é classificado com os mesmos parâmetro que o epitélio de revestimento. Página 8

10 Cada glândula pode ser constituída por uma única célula ou por um grupo de células especializadas. Tanto as glândulas unicelulares como as multicelulares podem assumir formas muito variadas. De entre as glândulas unicelulares podemos destacar as células caliciformes. Estas células têm a forma de um cálice, são produtoras de muco e encontram-se no epitélio de vários órgãos, como na traqueia, no intestino delgado, no tubo uterino, entre outros. Tecido Conjuntivo O tecido conjuntivo é o tecido mais abundante em todo o nosso organismo. Ocorre em variadas formas e desempenha diversas funções, desde nutrir e suportar outros tecidos (lâmina própria), até guardar energia na forma de tecido adiposo e participar na resposta imunitária. Ao contrário do epitélio, o tecido conjuntivo não ocorre nas superfícies dos órgãos e é muito vascularizado (com excepção da cartilagem, avascularizada, e tendões, pouco vascularizados). No entanto, também é enervado (excepto a cartilagem). As células do tecido não são justapostas. Têm bastante espaço livre entre si e são ligadas por uma matriz extra-celular. Podemos assim distinguir dois elementos principais neste tipo de tecido: - Células; - Matriz extra-celular. Página 9

11 As células do tecido conjuntivo variam de acordo com o tipo de tecido e com a função que este desempenha. De entre essas células podemos destacar: - Fibroblastos: células grandes e achatadas com núcleos ovais ou fusiformes. Geralmente são as mais abundantes no tecido conjuntivo e são responsáveis pela produção de várias proteínas, nomeadamente colagénio e elastina, e de outras substâncias que constituem tanto as fibras como a substância fundamental da matriz extra-celular. - Macrófagos: tipo de glóbulos brancos que se desenvolvem a partir dos monócitos e que são responsáveis pela fagocitose de bactérias e resíduos celulares. - Plasmócitos: tipo de glóbulos brancos, derivados dos linfócitos T, responsáveis pela produção de anti-corpos e proteínas que neutralizam microrganismos invasores, como bactérias. São pouco abundantes no tecido conjuntivo em geral concentrando-se em locais sujeitos à invasão de bactérias ou inflamações crónicas. Página 10

12 - Mastócitos: células abundantes ao longo dos vasos sanguíneos que nutrem o tecido conjuntivo e que produzem histamina e heparina, substâncias que intervêm na resposta inflamatória e alérgica e na coagulação do sangue. - Adipócitos: também chamadas de tecido adiposo, estas células são reservas de gordura, nomeadamente sob a forma de triglicéridos, e encontram-se debaixo da pele e em torno de órgãos como o coração e os rins. As células acima mencionadas estão sempre presentes em praticamente todos os tipos de tecido conjuntivo. De acordo com o tipo e função dos variados tecidos, podem encontrar-se outras células como os condrócitos (cartilagens, colagénio tipo I) ou os osteoblastos (ossos, colagénio tipo II). A matriz extra-celular é todo o espaço existente entre as células do tecido conjuntivo, funciona como elo de ligação entre elas e confere características especiais e únicas a cada tipo de tecido. É formada por substância fundamental e fibras. A substância fundamental é um meio de ligação entre as diversas células e fibras do tecido conjuntivo, nutre-as, suporta-as, permite a realização de trocas com o sangue e proporciona um meio para o movimento das células. Pode ser fluida ou sólida e é constituída por água, moléculas orgânicas, proteínas, protoglicanos, entre outros. As fibras presentes na matriz extra-celular têm função de suporte e conferem resistência ao meio. São formadas essencialmente por proteínas e classificam-se em: - Fibras de colagénio; - Fibras elásticas; - Fibras reticulares. Página 11

13 As fibras de colagénio conferem resistência e, simultaneamente, elasticidade aos tecidos. São constituídas pela proteína colagénio (Existem vários tipos de colagénio que abundam em diferentes tipos de tecidos e são especializados em determinadas características) e encontramse na maioria dos tecidos, nomeadamente no osso, cartilagem, tendões e ligamentos. São as mais abundantes na maioria dos tecidos excepto, por exemplo, na cartilagem e em artérias de alto calibre, são as fibras mais espessas e são produzidas por fibroblastos. As fibras elásticas são mais finas que as fibras de colagénio, são formadas pela proteína elastina e rodeados por uma glicoproteína, a fibrilhina, essencial à estabilidade da fibra. Formam uma rede ao longo do tecido e, apesar de serem muito fortes, podem esticar-se até 1,5 vezes o seu tamanho relaxado sem partirem e voltando depois à sua forma original. Estas fibras são muito abundantes na pele, nos vasos sanguíneos e nos pulmões. As fibras reticulares são formadas por colagénio tipo III, são produzidas por fibroblastos mas são muito mais finas que as fibras de colagénio. Ajudam a formar a membrana basal, suportam as paredes de vasos sanguíneos e formam redes em torno de células adiposas, de fibras nervosas e até de músculo liso. Página 12

14 O tecido conjuntivo é muito variado pelo que a sua classificação não é muito claro. No entanto, podem considerar-se alguns tipos básicos de tecidos conjuntivos: - Tecido conjuntivo laxo: pouca densidade de fibras e uma concentração sensivelmente igual de todos os tipos de células acima referidos. Divide-se em vários subtipos; - Tecido conjuntivo denso: maior concentração de fibras, nomeadamente de fibras de colagénio, mas menor concentração de células do que no tecido conjuntivo laxo. Divide-se em vários subtipos; - Cartilagem: tecido especializado onde abundam colagénio tipo II e protoglicanos. Tem estrutura hidrofílica e é muito eficaz na resistência a forças compressivas. As células responsáveis pela produção da matriz neste tecido são os condrócitos. A maioria das cartilagens é rodeada por uma membrana, o pericôndrio, que é a única estrutura enervada e Página 13

15 vascularizada em todo o tecido. Existem diversos subtipos de cartilagem: hialina, elástica e fibrocartilagem. - Osso: tipo de tecido conjuntivo caracterizado pela rigidez da matriz extra-celular devido à presença de compostos de cálcio e pela presença de colagénio tipo I. Apresenta dois tipos de células específicos: os osteoblastos, células uninucleadas que produzem a matriz óssea e que vão dar origem a osteócitos, as células maduras do osso, e os osteoclastos, células muito grandes, polinucleadas e ramificadas que dissolvem a matriz óssea. - Tecido conjuntivo líquido: este tipo de tecido é, tal como o nome indica, líquido. O sangue e a linfa são bons exemplos deste tipo de tecido. Tecido Muscular O tecido muscular é constituído por células alongadas denominadas fibras musculares e que são especializadas na contracção e na produção de força. Este tipo de tecido proporciona o movimento, a manutenção da postura, a produção de calor e também protecção. O tecido muscular divide-se em três tipos principais, de acordo com a sua estrutura e função: - Tecido muscular liso; - Tecido muscular cardíaco; - Tecido muscular esquelético. Página 14

16 O tecido muscular esquelético encontra-se ligado aos ossos e tendões e é responsável pelo seu movimento, através de movimentos de contracção rápidos e voluntários. Tem uma capacidade de renovação limitada uma vez que, a partir de determinada altura, as suas células deixam de se dividir, podendo, no entanto, aumentar de tamanho. O tecido muscular esquelético é formado por fibras musculares, células polinucleadas (com núcleos na periferia), cilíndricas e alongadas, que se dispõem paralelamente entre si. Essas fibras estão cercadas por tecido conjuntivo que as une e ajudar a transmitir a força produzida pelo músculo. O músculo esquelético, enquanto órgão, organiza-se em fibras, feixes e fascículos, que se encontram rodeados por membranas de tecido conjuntivo, respectivamente, endomísio, perimísio e epimísio. Entre os fascículos distinguem-se vasos sanguíneos. Página 15

17 Cada unidade funcional do tecido muscular esquelético, denominada sarcómero, é constituída por miofibrilas e separada por uma zona em zig-zag de grande densidade proteica chamada linha Z. Por sua vez, cada miofribila é composta por dois filamentos proteicos: o filamento espesso, que contém miosina, e o filamento fino, que contém actina. Estes filamentos organizam-se em bandas, dando ao músculo um aspecto estriado. Na periferia do sarcómero, i.e., de cada lado da linha Z, destaca-se uma banda clara, a banda I, composta apenas por filamentos finos de actina. Entre cada uma das bandas I encontra-se a banda A, de cor mais escura, e que correspondente a todo o comprimento dos filamentos espessos de miosina. Em parte desta banda dá-se a sobreposição de filamentos de actina e miosina, à excepção de uma zona central, a banda H, onde apenas existem filamentos espessos de miosina. A contracção muscular, que ocorre de acordo com a teoria dos deslizamento dos filamentos, dá-se quando os filamentos finos de actina são puxados para o centro do sarcómero fazendo com que as bandas H e I estreitem e acabam por desaparecer. Apesar do sarcómero diminuir de tamanha, as filamentos mantêm as mesmas dimensões. Página 16

18 O tecido muscular cardíaco só é encontrado no coração e, tal como o músculo-esquelético, também é estriado e tem renovação limitada. Apresenta sarcómeros e o mecanismo de contracção muscular é praticamente idêntico ao do tecido muscular esquelético. No entanto, o seu movimento é involuntário e de velocidade moderada. As células do músculo cardíaco são uninucleadas (com núcleos em posição central), de pequenas dimensões, em forma de y e muito juntas umas às outras. Entre si, estas células têm discos intercalares que permitem uma rápida propagação do potencial de acção e permitem que todo o músculo se comporte quase como uma única célula (esta propriedade é muito importante para o bom funcionamento do coração). A um conjunto de células musculares assim ligadas chama-se sincício. O tecido muscular liso encontra-se nas paredes de órgãos internos com cavidades, como os vasos sanguíneos, estômago, intestino e vias respiratórias e participa em processos variados, como a digestão e regulação da pressão sanguínea. É um músculo não estriado, de contracção lenta e involuntária, que tem uma capacidade de renovação maior do que a dos outros tipos de tecido muscular. É formado por células fusiformes, finas e uninucleadas (núcleo em posição central). Página 17

19 Tecido Nervoso O tecido nervoso é composto por tipos fundamentais de tecidos: - Neurónios; - Neuroglia. Os neurónios geram e conduzem impulsos nervosos. A neuroglia tem uma função de suporte, garantindo o bom funcionamento dos neurónios, e engloba diversos tipos de células. Página 18

20 A célula Aula II 8.Out.2008 A Célula As células podem ser procarióticas ou eucarióticas: - Células procarióticas: têm uma estrutura muito simples. Não apresentam núcleo definido e nem organizado, não têm organitos celulares nem sistema endomembranar. - Células eucarióticas: têm uma estrutura mais complexa. O seu núcleo está perfeitamente organizado e delimitado, possuem organitos celulares e sistema endomembranar. Uma célula apresenta diversas estruturas, entre as quais podemos destacar: Membrana celular: bicamada fosfolípidica que regula as trocas entre a célula e o meio. Parede celular: invólucro semi-rígido que envolve certas células (células animais, bactérias, etc) e tem uma função protectora. Núcleo: organito presente nas células eucarióticas que tem uma função de controlo. Contém toda a informação genética, o que lhe permite controlar a actividade e as diferentes funções da célula. É constituído por: Membrana ou invólucro nuclear: delimita o núcleo e separa-o do retículo endoplasmático. Poros nucleares: proteínas presentes na membrana nuclear que regulam as trocas com o citoplasma. Nucleoplasma solução aquosa de proteínas e outras Biomoléculas, que banha todos os constituintes nucleares. Cromatina filamentos de ADN associados a proteínas, que constituem o material genético. Nucléolos estruturas desprovidas de membrana, constituídas essencialmente por proteínas e ácidos nucleicos, que constituem depósitos de RNA. Ribossomas: organitos constituídos por duas subunidades de tamanhos diferentes que têm um papel crucial na síntese proteica. Retículo Endoplasmático: rede de canais e vesículas de constituição idêntica à da membrana celular. Retículo Endoplasmático Liso (R.E.L.): intervém na síntese de lípidos, glicoproteínas e polissacarídeos. Retículo Endoplasmático Rugoso (R.E.R.): tem ribossomas aderidos à sua membrana e intervém na síntese de proteínas. Página 19

21 Complexo de Golgi: local de armazenamento, maturação e condução de substâncias elaboradas pela célula. Lissomas: São pequenas vesículas esféricas limitadas formadas no complexo de Golgi que armazenam enzimas utilizadas, por exemplo, na digestão celular. Mitocôndrias: organelos que possuem duas membranas, uma externa e outra interna, podendo esta última conter invaginações para o interior (cristas mitocondriais). Contém DNA mitocondrial e enzimas específicas, pelo que se pensam terem resultado da simbiose de bactérias com células eucarióticas. Intervêm no processamento de matéria e energia e andam à deriva no citoplasma. Vacúolo: São cavidades que existem no interior da célula, separadas do citoplasma por uma membrana. Armazenam compostos orgânicos, água ou iões inorgânicos. Encontram-se nas células vegetais. Cloroplastos: organitos presentes nas células vegetais responsáveis pelo processo da fotossíntese. Citoesqueleto: formado por proteínas filamentosas ou tubulares bastante estáveis que são responsáveis por manter a forma da célula e as junções celulares, e auxiliam nos movimentos celulares. Flagelos e Cílios: apêndices das células vivas, em forma de filamentos, que servem para a sua locomoção ou para promover o movimento da água ou outros fluidos no interior do organismo. Centríolos: cilindros formados por tubos proteicos que intervêm no processo de divisão celular e na formação dos cílios e flagelos. Procarióticas Eucarióticas Animais Vegetais Membrana celular X X X Parede celular X - X Núcleo Não individualizado X X Ribossomas X X X Complexo de Golgi e RE - X X Mitocôncrias - X X Vacúolo - - / muito pequeno X Cloroplastos - - X Citoesqueleto - X X Página 20

22 Célula animal Célula vegetal Página 21

23 DNA e RNA Os ácidos nucleicos são moléculas constituídas por unidades básicas designadas nucleótidos. Cada nucleótido é formado por uma base azotada, uma pentose (glícido com cinco carbonos) e um grupo fosfato (ácido fosfórico). A análise das moléculas dos ácidos nucleicos permite distinguir a existência de dois tipos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). A pentose presente nos nucleótidos de RNA é a ribose e no DNA encontra-se a desoxirribose, que tem menos um átomo de oxigénio do que a ribose. Ácido fosfórico: confere as propriedades ácidas Pentoses: desoxirribose (C 5 H 10 O 4 ) no DNA e ribose (C 5 H 10 O 5 ) no RNA Bases azotadas: Bases de anel duplo ou purinas: adenina (A) e guanina (G) Bases de anel simples ou pirimidinas: timina (T), citosina (C) e uracilo (U). Normalmente, cada um dos ácidos nucleicos só apresenta quatro tipos de bases azotadas. Assim, a adenina, a guanina e a citosina estão presentes tanto no DNA como no RNA. A timina surge no DNA, enquanto que o uracilo ocorre somente no RNA. Na formação de cada nucleótido intervêm reacções de condensação: o grupo fosfato liga-se ao carbono 5 da pentose e a base azotada liga-se ao seu carbono 1. Os nucleótidos unem-se depois entre si, através de reacções fosfoférteis, formando cadeias polinucleotídicas. Cada nucleótido liga-se, pelo grupo fosfato, ao carbono 3 da pentose anterior. O processo repete-se na direcção 5 -> 3. A ordem e o número dos nucleótidos, ou seja, a sequência nucleotídica de uma molécula de DNA é muito importante, pois é aí que está codificada a informação genética. O elevado número de sequências possíveis promove a variedade genética. Em 1953, com base nos resultados das experiências anteriores, James Watson e Francis Crick apresentaram, na Universidade de Cambridge, o modelo de dupla hélice para o DNA. Segundo este modelo, a molécula de DNA é composta por duas cadeias polinucleotídicas, que se dispõem em sentidos inversos, designando-se, por isso, antiparalelas. Cada uma delas inicia-se por uma extremidade 5 e termina em 3, ligando-se a extremidade 5 de uma cadeia à 3 da outra. As bandas laterais são formadas por moléculas do grupo fosfato alternadas com pentoses e os degraus centrais são pares de bases ligados por pontes de hidrogénio. A especificidade das ligações hidrogénio entre as bases é a chamada complementaridade de bases: a adenina ligase à timina por uma ligação dupla (A = T) e a guanina liga-se à citosina através de uma ligação tripla (G C). Página 22

24 Já a molécula de RNA é, normalmente, formada por uma cadeia simples de nucleótidos, apresentando dimensões muito inferiores às da molécula de DNA. Contudo, em determinadas regiões, a molécula de RNA pode dobrar-se devido ao estabelecimento de pontes de hidrogénio entre as bases complementares (a adenina emparelha com o uracilo e a guanina com a citosina). No RNA não existe timina, sendo esta base substituída por uracilo. As moléculas de RNA são sintetizadas a partir do DNA e podem apresentar, sob o ponto de vista de estrutura e função, três formas distintas: - RNA mensageiro (mrna): cadeia de nucleótidos que transporta a informação para a síntese de proteínas aos ribossomas; - RNA de transferência (trna): transfere os aminoácidos para os ribossomas; - RNA ribossómico (rrna): entra na constituição dos ribossomas. RNA Página 23 Tipo de cadeia Pentose Bases Azotadas Localização Quantidade DNA Dupla Desoxirriobose Adenina (A) Guanina (G) Citosina (C) Timina (T) RNA Simples, por vezes dobrada Ribose Adenina (A) Guanina (G) Citosina (C) Uracilo (U) Principalmente no núcleo Forma-se no núcleo e migra para o citoplasma Constante para todas as células da mesma espécie Variável de célula para célula e com a actividade celular Uma vez que o DNA é o suporte da informação genética, ele precisa de se replicar, criando cópias de si mesmo para que essa informação seja transmitida de célula para célula. A replicação do DNA dá-se por uma mecanismo de replicação semiconservativa, em que cada uma das cadeias da hélice dupla do DNA serve de molde para uma nova cadeia e, consequentemente, cada uma das novas moléculas de DNA é formada por uma cadeia antiga e uma cadeia nova. Este mecanismo engloba diversas fases:

25 - Desenrolamento do DNA; - Rompimento das pontes hidrogénio por acção de helicases; - Ligação de um primer a uma das cadeias de DNA. Um primer é uma sequência de ribonucleótidos sintetizados por RNA primase que, quando se junta a uma cadeia de DNA, permite a ligação de DNA-polimerase e o início da replicação; - Ligação do complexo DNA-polimerase e sintetização das novas cadeias. Como este complexo enzimático só funciona no sentido 5 -> 3 e a DNA polimerase vai actuar para ambos os lados da origem de replicação, por cada cadeia simples de DNA existente vai existir uma parte da nova cadeia que vai ser sintetizada na direcção da replicação, essa cadeia é sintetizada de modo contínuo e denomina-se cadeia contínua, e vai existir uma outra parte da cadeia em que a direcção da replicação é contrária à direcção da síntese. Esta cadeia descontínua vai ser sintetizada descontinuamente e vão ser necessários vários primers. Vão ser sintetizadas vários fragmentos, os fragmentos de Okasaki, que vão ser depois unidos pela acção da enzima DNA-ligase e dar origem a uma nova molécula de DNA. O modelo da replicação semiconservativa permite explicar a transmissão do programa genético e estabilidade da composição do DNA no decorrer das diversas divisões celulares. Síntese proteica A estrutura de uma proteína condiciona a sua função biológica pelo que a sequência dos aminoácidos que a constituem é de uma importância crucial. A informação para a ordenação dos aminoácidos está contida nos genes, existindo um código de correspondência código genético entre as 4 letras do DNA ou RNA e os 22 aminoácidos conhecidos. Ao conjunto de 3 nucleótidos, tripleto, necessários para a síntese de um aminoácido chamamos codogene (DNA), codão (mrna) ou anti-codão (trna). O código genético apresenta diversas características: - Universal: é comum a quase todas as células; - Não ambíguo: a um tripleto de nucleótidos corresponde apenas um aminoácido; - Redundante: vários codões podem sintetizar um mesmo aminoácido; - O terceiro nucleótido não é tão específico: o aminoácido arginina poder ser codificado pelos codões CGU, CGC, CGA, CGG; - O tripleto AUG tem uma dupla função: codifica o aminoácido metionina e é ao mesmo tempo um codão de iniciação; - Os tripletos UAA, UAG, UGA são codões de finalização ou codões stop: não codificam qualquer aminoácido e indicam que a síntese da proteína acabou. Página 24

26 A informação para a ordenação dos aminoácidos está contida nos genes. No entanto, o DNA encontra-se no núcleo e as proteínas são sintetizadas nos ribossomas. Verifica-se assim a necessidade de transferir essa informação. No mecanismo de síntese das proteínas consideram-se essencialmente duas fases: - Transcrição: segmentos de DNA codificam a produção de RNA; - Tradução: mrna codifica a produção de proteínas. A transcrição da informação genética dá-se no núcleo. Na presença do complexo enzimático RNA-polimerase ocorre a síntese de uma cadeia de RNA a partir de uma cadeia de DNA, segundo a regra de complementaridade de bases. Uma das cadeias da molécula de DNA é utilizada como molde e o complexo enzimático RNApolimerase fixa-se sobre uma sequência promotora deslizando ao longo dela e levando à sua abertura. Dá-se então a síntese do RNA no sentido 5 3 e, quando se atinge uma sequência terminadora, acaba a síntese e estabelecem-se novas ligações hidrogénio restaurando molécula de DNA. Nas células eucarióticas, o RNA resultante da transcrição ainda não é RNA funcional uma vez que o seu DNA contém sequências que não codificam qualquer informação, os intrões, em oposição aos exões, que contêm informação relativa à síntese de proteínas. O RNA transcrito é assim um RNA pré-mensageiro. Ainda no núcleo e pela acção de enzimas específicas, são retirados os intrões e unidos os exões, num processo denominado splicing. O RNA mensageiro funcional pode então migrar para o citoplasma e fixar-se nos ribossomas, onde vai ser traduzido. Na tradução da informação genética, ao nível dos ribossomas, a mensagem contida no mrna é traduzida numa sequência de aminoácidos. Os ribossomas são constituídos por duas subunidades de tamanhos diferentes que, durante a síntese, se encontram juntos. Página 25

27 Os aminoácidos são transportados pelo trna. Cada molécula de RNA de transferência tem uma dupla especificidade: seleccionar e transportar os aminoácidos até aos ribossomas. Em determinadas regiões, a cadeia simples do trna dobra-se devido à complementaridade de bases e origina uma zona com uma sequência especial de nucleótidos chamada anticodão, que é complementar de um dos codões do mrna. Na extremidade 3 desta molécula liga-se o aminoácido. A tradução divide-se em 3 etapas sucessivas: - Iniciação: o mrna e um trna iniciador, que transporta o aminoácio metionina, ligam-se à subunidade pequena do ribossoma. De seguida, liga-se a subunidade grande e o ribossoma está funcional; - Alongamento: ligação de um novo trna ao codão seguinte. Tradução dos sucessivos codões e ligação dos aminoácidos por ligações peptídicas; - Finalização: o ribossoma chega a um codão de finalização e a síntese acaba libertando uma cadeia polipeptídica que ainda vai sofrer várias transformações até se transformar numa proteína funcional. As duas subunidades do ribossoma voltam a separar-se. No final da tradução a molécula de mrna é destruída. A biossíntese das proteínas apresenta características fundamentais: - Complexidade: intervêm vários agentes - Rapidez - Amplificação: a mesma zona de DNA pode ser transcrita várias vezes e a mesma mensagem pode ser transcrita ao mesmo tempo por vários ribossomas (polirribossomas: conjunto de ribossomas ligados por um filamento de mrna). Proteínas recombinantes A tecnologia do DNA recombinante permite que um gene humano seja replicado numa bactéria e que esta sintetize uma proteína humana funcional a larga escala. Para tal, o gene pretendido é introduzido num vector genético (uma molécula de DNA usada como veículo para transportar informação genética entre células) e, de seguida, esse vector é introduzido Página 26

28 numa célula hospedeira, geralmente uma bactéria, para que a proteína seja sintetizada. No entanto, apesar de as bactérias serem mais fáceis de utilizar, nem toda a recombinação pode ser feita utilizando através delas, uma vez que elas não apresentam organelos essenciais para tornar algumas proteínas funcionais, como o complexo de Golgi ou retículo endoplasmático. Os vectores genéticos mais utilizados são os plasmídeos, moleculas de DNA circular com capacidade de se reproduzirem independentemente do DNA cromossómico. Apresentam 3 zonas com funcionalidades diferentes: - Ori: origem da replicação; - Amp: gene selector. Gene, geralmente de resistência a antibiótico, que permite a selecção das células recombinantes; - Polylinker: zona onde são colocadas enzimas de restrição e que permite a colocação do gene recombinante num local específico sem danificar o resto do plasmídeo. Para poder ser introduzido num vector, o DNA tem que ser tratado. Primeiro, enzimas de restrição cortam o DNA em locais específicos. Essas enzimas reconhecem sequências de bases específicas e clivam ligações fosfodiesters entre nucleótidos adjacentes. Todas as cadeias de restrição são simétricas e as moléculas cortadas são complementares entre si. Os vectores genéticos são cortados com as mesmas enzimas de restrição utilizadas para o DNA e, pela acção de ligases, estabelecem-se ligações fosfodiesteres entre o gene recombinante e o vector, obtendo-se um plasmídeo funcional. Como algumas bactérias não fazem splicing torna-se necessário retirar os intrões antes de transferir o DNA recombinante. Começa por se fazer o splicing fora da célula e de seguida, com a intervenção de transcriptase reversa, transforma-se o mrna em cdna (DNA complementar) que já é correctamente interpretado pela célula hospedeira. Página 27

29 Osteoartrologia e Miologia Aula III 22.Out.08 Norma Descritiva Na posição anatómica descritiva um indivíduo encontra-se em pé, direito, virado para o observador, com a cabeça e os olhos direccionados para a frente, os braços esticados ao lado do corpo e as palmas das mãos viradas para a frente. O corpo humano pode ser dividido por 3 tipos de planos anatómicos: - Plano horizontal ou transversal: plano paralelo ao chão que passa horizontalmente pelo umbigo, na 10ª vértebra. Divide o corpo nas zonas: - Superior: acima do plano; - Inferior: abaixo do plano. - Plano sagital: plano vertical que passa longitudinalmente através do corpo, dividindoo em metades direita e esquerda. Quando este plano passa exactamente no meio do corpo, dividindo-o em duas partes iguais, designa-se plano mediano. Caso contrário, designa-se parasagital. Divide o corpo nas zonas: - Interna ou medial: mais próxima do plano; - Externa ou lateral: mais afastada do plano. - Plano coronal ou frontal: plano vertical que passa em frente à coluna vertebral e divide o corpo nas zonas: - Anterior: para a frente do plano; Página 28

30 - Posterior: para trás do plano. Pode ainda considerar-se um outro tipo de plano, o plano oblíquo, que passa pelo corpo num ângulo entre os planos horizontal e sagital ou entre os planos horizontal e frontal. Osteologia Os ossos e o sistema esquelético desempenham diversas funções no nosso organismo, de entre as quais podemos destacar as funções de: - Suporte: o esqueleto fornece uma armação para o corpo ao suportar os tecidos e ao fornecer pontos de ligação para a maioria dos músculos esqueléticos; - Protecção: protege os órgãos internos. (ex. ossos cranianos e vértebras protegem parte do sistema nervoso); - Movimento: como a maioria dos músculos está ligada a ossos, quando se dá a sua contracção os ossos também se movimentam; - Homeostasia mineral: os ossos são reservar de alguns minerais, como o fósforo e cálcio. Quando estes minerais são necessários, os ossos libertam-nos para a corrente sanguínea, contribuindo para a homeostasia mineral do organismo. - Produção de células sanguíneas: a medula óssea vermelha, que se encontra no interior de alguns ossos (ex: pélvis, costelas, externo, vértebras, crânio, ) é responsável pela produção de células do sangue, como plaquetas, glóbulos brancos e vermelhos. Página 29

31 - Armazenamento de triglicerídos: a medula óssea amarela, constituída essencialmente por células adiposas e algumas células sanguíneas, é uma potencial reserva de energia. De acordo com a sua forma, os ossos podem ser divididos em 4 tipos: - Ossos longos: a sua principal medida é o comprimento e geralmente são ligeiramente curvos de modo a aumentar a sua resistência. - Ossos curtos: têm todas as medidas equivalentes e apresentam uma forma ligeiramente cúbica. Ex: ossos do punho e tornozelo; - Ossos chatos: geralmente são finos e têm altura e comprimento semelhantes. Desempenham uma função protectora e são superfícies de ligações musculares. Ex: ossos cranianos, externo e costelas. - Ossos irregulares: têm formas irregulares e não podem ser agrupados em nenhum dos outros grupos. Ex: vértebras e ossos faciais. Estrutura macroscópica do osso A estrutura do osso pode ser analisada recorrendo ao estudo do osso longo. Os ossos longos têm duas extremidades, epífise superior/proximal e epífise inferior/distal, separadas do corpo, diáfise, por uma zona chamada metáfise. Nos ossos que ainda se encontram em crescimento, essa zona contém uma placa epifisária, que é formada por cartilagem de modo a permitir o crescimento em comprimento da diáfise do osso. Quando cessa o crescimento do osso, a cartilagem é substituída por osso e passa a designar-se linha epifisária. Na zona em que o osso forma uma articulação com outro osso há uma fina camada de cartilagem hialina, a chamada cartilagem articular. Esta estrutura cobre a epífise superior do osso longo e diminuía a fricção e absorve os choques provocados pelo movimento da articulação. Todas as zonas do osso que não são cobertas por cartilagem estão envolvidas numa camada de tecido conjuntivo denso e irregular que contém células que dão origem a osso. Esta camada, o Página 30

32 periósteo, permite o crescimento do osso em diâmetro e espessura, tem uma função protectora, ajuda na recuperação após fracturas, nutre o osso e é o ponto de ligação para tendões e ligamentos. Num osso longo ainda podemos destacar a existência de uma canal medular, uma cavidade cilíndrica localizada na diáfise e que contém medula amarela, e o endósteo, uma fina membrana de tecido conjuntivo que reveste o osso internamente e que contém uma única camada de células formadoras de tecido ósseo. Estrutura microscópica do osso O osso, ou tecido ósseo, é um tecido conjuntivo que contém uma abundante matriz extracelular, cuja composição é aproximadamente: 25% de água, 25% de fibras de colagénio e 50% de sais mineralizados. Os minerais do osso depositam-se na rede criada pelas fibras de colagénio e cristalizam proporcionando rigidez ao tecido ósseo. Este processo é iniciado pelas células construtoras do osso, os osteoblastos, e designa-se calcificação. Embora a calcificação seja muito importante porque confere rigidez ao osso, a flexibilidade também é essencial. Essa característica depende da existência das fibras de colagénio e de outras moléculas orgânicas. O tecido ósseo é formado por 4 tipos essenciais de células: - Células osteogénicas: células estaminais do osso. São as únicas células deste tecido que se dividem e encontram-se na porção interior do periósteo, no endósteo e nos canais que têm vasos sanguíneos. Dão origem aos osteoblastos; - Osteoblastos: são as células construtoras do tecido ósseo. Sintetizam e segregam fibras de colagénio e outros componentes orgânicos necessários à construção da matriz óssea. Estas células cercam-se de matriz acabando por ficar presos nas suas próprias secreções e dando origem aos osteócitos; - Osteócitos: são as células maduras do osso e as principais células deste tecido. São responsáveis por manter o metabolismo diário do osso, tal como a troca de nutrientes e produtos celulares com o sangue; Página 31

33 - Osteoclastos: são células gigantes derivadas da fusão de cerca de 50 monócitos (tipo de glóbulos brancos) e concentram-se no endósteo. Os osteoclastos libertam lisossomas com enzimas e ácidos que digerem as proteínas e minerais da matriz extra-celular do osso. Este processo, chamado reabsorção, faz parte do normal metabolismo, crescimento, manutenção e reparação do osso. Página 32

34 O osso não é completamente sólido pois tem pequenos espaços entre as células e os diversos componentes da matriz extra-celular. Alguns desses espaços são canais por onde passam vasos sanguíneos que nutrem as células e outros são locais de armazenamento de medula óssea vermelha. De acordo com o tamanho e distribuição desses espaços as regiões do osso podem ser classificadas em tecido ósseo compacto ( 80%) e tecido ósseo esponjoso ( 20%). O tecido ósseo compacto tem poucos espaços livres e é formado por unidades que se repetem denominadas ósteos ou sistemas haversianos. Cada ósteo tem um canal central, ou canal harversiano, por onde passam nervos, vasos sanguíneos e vasos linfáticos, e que atravessa o osso longitudinalmente. Os nervos e vasos penetram no periósteo e chegam aos canais centrais pelos canais de volkmann. À volta de cada canal central há anéis de matriz rígida e calcificada, as lamelas concêntricas. Entre essas lamelas encontram-se pequenas cavidades intercelulares, as lacunas, que contêm osteócitos e, partindo das lacunas em todas as direcções, há canais microscópicos, canaliculi, preenchidos por matriz fluida e que fazem a comunicação entre as lacunas e os canais centrais, permitindo a eficiente difusão de nutrientes, oxigénio e produtos celulares. O osso compacto encontra-se principalmente no periósteo de todos os ossos e caracteriza o tamanho da diáfise dos ossos longos. Fornece protecção e suporte e ajuda a resistir às tensões produzidas pelo peso e movimentos do corpo. O osso esponjoso tem muitos espaços livres. Não tem ósteos mas sim trabéculas, pequenas vigas que formam uma rede irregular de finas colunas de osso e que, por vezes, são preenchidas por medula óssea vermelha. Dentro das lacunas entre as trabéculas há osteócitos e, a partir dessas lacunas, irradiam canaliculi. Página 33

35 O tecido ósseo esponjoso está presente na maioria dos ossos curtos, chatos e irregulares. Para além disso, forma as epifíses dos ossos longos e cobre a canal medular das diáfises. O sistema de trabéculas dos ossos esponjosos proporciona uma redução no peso total do osso, permitindo que este se possa mover mais rapidamente quando solicitado, e confere um local de suporte e protecção para a medula óssea. Formação de osso O osso é formado por um processo chamado ossificação, que ocorre em quatro situações principais: - Durante o desenvolvimento do feto; - Até um indivíduo atingir a estrutura adulta; - Na remodelação óssea; - Na reparação de fracturas. Existem dois métodos de ossificação: - Ossificação intramembranosa; - Ossificação endocondral. Tanto na ossificação intramembranosa como na endocondral, o primeiro tecido ósseo formado é o osso primário. Este osso é pouco resistente e não apresenta uma estrutura organizada. Ao longo do processo de ossificação, o osso primário é substituído por osso secundário, que já é estruturado e bem mais resistente. No processo de Ossificação Intramembranosa o osso é formado directamente a partir do mesênquima (folheto embrionário que origina todos os tipos de tecido conjuntivo) e organizase em camadas semelhantes a membranas. Começa por se desenvolver um centro de ossificação onde as células do mesênquima se diferenciam em células osteogénicas e, posteriormente, em osteoblastos. Quando a produção de matriz extra-celular pára começa o Página 34

36 processo de calcificação, seguido da formação de trabéculas e diferenciação do restante tecido conjuntivo em medula óssea vermelha, dando origem a osso esponjoso. Na periferia do osso as células do mesênquima continuam a condensar-se e dão origem ao periósteo. A superfície do osso esponjoso pode ser substituída por osso compacto, embora o seu interior permaneça esponjoso. O processo de ossificação intramembranosa contribui para o crescimento dos ossos curtos e para o crescimento em espessura dos ossos longos, e é o processo responsável pela formação de ossos como os ossos do crânio e maxilares. O processo de ossificação endocondral não é tão simples como o processo anterior pois as células de mesênquima dão primeiro origem a cartilagem (hialina) e só depois é que esta se diferencia em osso. A maioria dos ossos é formada a partir deste processo. A ossificação endocondral pode ser dividida em duas fases. Numa primeira fase, a cartilagem sofre modificações que implicam o crescimento dos condrócitos na região central do osso, a calcificação dessa zona e a morte dos condrócitos. Numa segunda fase, as cavidades previamente ocupadas pelos condrócitos são invadidas por capilares sanguíneas e células osteogénicas vindas do conjuntivo adjacente, dando origem a um centro primário de ossificação. Nesse centro, penetra uma artéria e as células osteogénicas diferenciam-se em osteoblastos, que depositarão matriz óssea sobre as trabéculas de cartilagem calcificada. Ao nível das epifíses também vão penetrar vasos sanguíneos, dando origem a centros de ossificação secundários que vão formar o osso esponjoso que existe nesses locais. Por fim, dáse a formação da cartilagem articular. A formação de osso só ocorre em alturas específicas do desenvolvimento, no entanto, durante toda a vida de um indivíduo, o osso formado é continuamente renovado segundo um processo a que se chama remodelação óssea. Página 35

37 Durante a remodelação óssea há e deposição e absorção de osso. Na deposição, ou formação de osso, os osteoblastos sintetizam fibras de colagénio e outras proteínas que são depositados na matriz e mineralizados. Durante a reabsorção os osteoblastos dissolvem a matriz óssea pela acção de enzimas e ácidos. Artrologia Uma articulação é uma estrutura que faz o contacto entre dois ossos, cartilagem e osso, ou osso e dentes, e pode, ou não, permitir o movimento das peças em contacto. Deste modo, as articulações não só mantêm os ossos unidos como proporcionam flexibilidade a um esqueleto rígido. As articulações podem ser classificadas de acordo com as suas características funcionais ou estruturais. A caracterização funcional está relacionada com o grau de movimento que as articulações permitem: - Sinartroses: articulações imóveis. Não permitem movimento e estão unidas por tecido fribroso. Ex: suturas do crânio; - Anfiartroses: permitem movimentos limitados, geralmente realizados por ossos unidos por um disco cartilagíneo. Ex: discos intervertebrais e sínfise púbica; - Diartroses: articualações móveis. Proporcionam mais flexibilidade e diversos tipos de movimento. São articulações sinoviais. A caracterização estrutural baseia-se na presença/ausência de cavidade sinovial e no tipo de tecido conjuntivo que mantém os ossos juntos: - Articulações assinoviais: não têm cavidade sinovial; - Sinfibroses ou articulações fibrosas: a união dos ossos faz-se por tecido fibroso rico em colagénio e não permite qualquer movimento: - Suturas: formadas por uma fina camada de tecido conjuntivo denso que ligam as extremidades dos ossos que têm interdigitações ou sulcos, mantendoos firmemente unidos. São sinartroses. Só se encontram nas suturas do crânio; - Sindesmoses: semelhantes às suturas mas a distância que separa os ossos articulados e a quantidade de tecido conjuntivo presente é maior. São anfiartroses. Só existem a sindesmose tíbio-fibular e a sindesmosa rádio-ulnar; Página 36

38 - Gonfoses: articulações especializadas que fazem a fixação dos dentes nas cavidade alveolares da mandíbula e maxilas. São sinartroses. - Articulações cartilaginosas: a união dos ossos faz-se por cartilagem: - Sincondroses: os ossos estão unidos por cartilagem hialina. Podem ser articulações temporárias, em que a cartilagem vai sendo substituída por osso. São sinartroses. Ex: cartilagens costais (permanentes); - Sínfises: As superfícies articulares dos ossos unidos estão cobertas por cartilagem hialina mas na articulação entre os mesmos ossos há um disco de fibrocartilagem que permite a absorção de impactos. São anfiartroses. Ex: sínfise púbica, articulação sacrococcígea. - Articulações sinoviais: têm cavidade sinovial e estão revestidas por uma membrana sinovial. São todas classificadas funcionalmente como diartroses e têm características específicas: Estrutura das articulações sinoviais Cavidade sinovial Espaço entre os ossos da articulação. Permite o livro movimento da articulação. Cartilagem articular Fina camada de cartilagem hialina que amacia a superfície de contacto entre os ossos, reduz a fricção entre si e ajuda a absorção de choques. Cápsula articular Cápsula que envolve a articulação, encerra a cavidade sinovial e une os ossos articulados permitindo, simultaneamente, o seu movimento. Tem duas camadas: a cápsula fibrosa (exterior) e a membrana sinovial (interior). Cápsula fibrosa Camada exterior da cápsula articular, é constituída por tecido conjuntivo denso e irregular e liga os periósteos dois ossos articulados. Algumas fibras desta camada, os chamados ligamentos, estão organizadas paralelamente entre si, estão adaptadas para resistir a tenções e são um dos principais meios mecânicos que mantêm os ossos juntos nas articulações sinoviais. Membrana sinovial Camada interior da cápsula articular, é formada por tecido conectivo com fibras elásticas e segrega líquido sinovial. Líquido sinovial Líquido segregado pela membrana sinovial que preenche a cavidade articular e que lubrifica a articulação, reduzindo a fricção, e transporta nutrientes aos condrócitos e remove os seus metabolitos. Ligamentos acessórios Não estão presentes em todas as articulações sinoviais. Encontramse no interior e exterior da cápsula articular. Meniscos ou Discos articulares Estruturas fibrocartilagineas que proporcionam força e resistência adicionais à articulação, aumentam a espessura da cavidade articular., ajudam a acomodar dois ossos de formas diferentes e a manter a estabilidade da articulação, e direccionam o líquido sinovial para zonas de maior fricção. Bolsas sinoviais Não são parte integrante das articulações, situam-se afastadas da cavidade articular e contêm líquido semelhante ao líquido sinovial e lubrifica áreas de fricção entre o osso, pele, ligamentos ou tendões. Página 37

39 A forma da superfície articular determina o tipo de uma articulação e o tipo de movimentos que esta permite que sejam executados. Tipos de movimento Movimentos angulares Variação do ângulo entre os ossos de uma articulação. Flexão Diminuição do ângulo. Extensão Aumento do ângulo. Hiperextensão Extensão para lá da posição anatómica. Adbução Afastamento da linha média. Adução Aproximação da linha média. Circundação Combinação de movimentos de flexão/extensão e adbução/adução que faz com que a parte distal de um membro descreva círculos. Movimento de rotação Rotação de uma estrutura em torno do seu eixo longitudinal. Movimentos especiais Só são realizados por determinadas articulações. Pronação Rotação do antebraço de forma a que a palma da mão fique virada para baixo. Suspinação Rotação do antebraço de forma a que a palma da mão fique virada para cima. Elevação Mover uma estrutura para cima. Depressão Mover uma estrutura para baixo. Projecção Mover uma estrutura na direcção anterior. Retracção Mover uma estrutura na direcção posterior. Didução ou movimento de lateralidade Mover a mandíbula para a direita ou para a esquerda da linha média. Oponência Quando o polegar se afasta da posição anatómica. Retorno Quando o polegar volta à posição anatómica posição neutral. (à posição neutral) Inversão Rotação do pé de modo a que este se volte para o lado do pé oposto. Eversão Rotação do pé de modo a que este se volta para o lado mais longe do pé oposto. Dorsiflexão Dobrar o pé na direcção do dorso. Plantiflexão Dobrar o pé na direcção do chão. Página 38

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41 Tipos de articulações sinoviais Uniaxiais (permitem o movimento em torno de apenas um eixo) Trocleartrose A superfície convexa de um osso assenta na superfície côncava de outro. O osso roda em torno de um eixo, tipo roldana. Permite flexão e extensão. Ex: cotovelo, joelho, tornozelo, inter-falângica. Trocartrose ou trocoide Uma projecção/porção cilíndrica de um osso articula-se com um anel formado por outro osso e ligamentos. Movimento cilíndrico no eixo longitudinal ( 360º). Ex: Anca, ombros, articulação rádio-cubital, articulação atlas-axis. Biaxiais (permitem o movimento em torno de dois eixos) Condilartrose Uma projecção oval de um osso adapta-se a uma depressão oval de outro osso. Permite flexão, extensão, adbução, adução e circundação. Ex: articulações metacarpofalangeais (excepto polegar), pulso. Página 40

42 Multiaxiais (permitem o movimento em torno de três eixos) Artrodia As faces dos ossos articulados são planas ou ligeiramente curvas. Permitem o deslizamento. Ex: articulação acromio-clavicular, intertarsal, externo-clavicular. Epifiartrose A superfície articular de um osso tem a forma de um cela de cavalo onde a superfície articular do outro osso encaixa. Permite flexão, extensão, adbução, adução e circundação. Ex: articulação carpometacarpal (entre o trapézio e o I metacarpo). Enartrose A superfície esférica de um osso encaixa numa depressão de outro osso. Permite flexão, extensão, adbução, adução, circundação e rotação. Só se encontra no ombro e na bacia. Página 41

43 Divisão do Sistema Esquelético O esqueleto adulto humano tem 206 ossos agrupados em duas divisões principais: - Esqueleto axial: formado pela caixa craniana, coluna vertebral e caixa torácica. É um conjunto de 80 ossos que se encontram em volta do eixo axial humano. - Esqueleto apendicular: formado pelos ossos dos membros superiores e inferiores e também pelos ossos que os ligam ao esqueleto axial. É um conjunto de 126 ossos. Esqueleto axial Ossos cranianos Os ossos da cabeça dividem-se em: - Ossos cranianos: - Calote: parte superior e arredondada; - Base do crânio: parte inferior; - Ossos da face. Página 42

44 Os ossos cranianos contêm e protegem o cérebro. As suas superfícies internas ligam-se a membranas, as meninges, que estabilizam as posições do cérebro, vasos sanguíneos e nervos. As superfícies externas permitem a aderência de músculos. Os ossos do crânio são 8: - Frontal: Osso da testa, com função de protecção do cérebro. Contém os seios frontais e forma a cavidade superior ( tecto ) das órbitas; - 2 Parietais: Par de ossos que formam os lados e a abóbada do crânio; - Occipital: Parte posterior e base do crânio. Tem uma abertura, o foramen magnum, através do qual passa a medula que se liga à medula espinhal e às vértebras. Articula-se com os ossos parietais, temporais e esfenóide, e com a primeira vértebra cervical (atlas); - 2 Temporais: Relativos às têmporas, formam a parte lateral inferior do crânio e também parte da sua base. Contêm os órgãos da audição e a fossa mandibular, bem como a porção mastóide, que proporciona um ponto de ligação para muitos músculos do pescoço, a porção escamosa, que contém a apófise zigomática, o processo estilóide e o buraco carótido, por onde passam as carótidas; - Esfenóide: Encontra-se na zona central da base do crânio e articula-se com todos os outros ossos cranianos, mantendo-os juntos. Na sua parte central encontram-se os seios esfenóides que escoam para a cavidade nasal; - Etmóide: Osso craniano mole situado entre os ossos frontal e esfenóide (entre as órbitas). Faz parte da base do crânio, das órbitas e das fossas nasais. Apresenta 3 a 18 espaços que, no seu conjunto, formam o seio etimóide, olfactory foramina, cavidades por onde passam os nervos do olfacto, entre outras estruturas. Os ossos da face protegem os sistemas respiratório e digestivo, moldam as suas entradas e fornecem superfícies de ligação para os músculos. Os ossos da face são 14: - 2 Zigomáticos ou Malares: Par de proeminências das maçãs do rosto e parte da parede lateral e inferior das cavidades orbitais. Articulam-se com os ossos frontal, maxila, esfenóide e temporais; - 2 Maxilares: Unidos para formar o osso maxilar articulam-se com todos os ossos da face excepto com a mandíbula. Cada maxilar apresenta um seio maxilar que termina na cavidade nasal; - Mandíbula ou maxilar inferior: Osso único, em forma de ferradura, onde se encontram implantados os dentes inferiores. É o único osso movível e é o mais largo e mais forte osso facial. Apresenta a articulação temperomandibular; - Vômer: Osso chato e triangular que constitui a parte posterior e inferior da parede divisória das fossas nasais. Situa-se na base da cavidade nasal e articula-se inferiormente com o maxilar e o osso palatino ao longo do eixo sagital. É um dos componentes do cepto nasal, que divide a cavidade nasal em duas partes; - 2 Palatinos: Estão fundidos e formam, superiormente, os dois terços anteriores do palato ( céu da boca ), parte da base e paredes laterais da cavidade nasal e uma pequena porção das órbitas; - 2 Nasais: Formam parte da cana do nariz. O resto é cartilagem; Página 43

45 - 2 Lacrimais: Pequenos ossos situados dentro de cada cavidade orbital na parede medial anterior. São os ossos mais pequenos da face e têm forma e tamanho semelhante a uma unha; - 2 Conchas Nasais Inferiores: Par de ossos que formam a cavidade nasal posterior e que permitem a infiltração de ar até aos pulmões; O esqueleto axial tem ainda um osso muito particular que não se encontra articulado ou ligado a qualquer outro osso. O osso hiodeu está localizado no pescoço, entre a mandíbula e a faringe, e encontra-se suspenso por ligamentos e músculos. Suporta a língua e faz a ligação entre alguns músculos da língua e músculos do pescoço e faringe. Página 44

46 O crânio tem características únicas tais como: - Suturas; - Seios perinasais; - Fontanelas. As suturas são sinartroses (articulações imóveis) que ligam os ossos do crânio, mantendo-os juntos. Existem várias suturas, mas só se fará referência a quatro: - Sutura coronal: une o osso frontal aos os dois parietais; - Sutura sagital: une os dois ossos parietais; - Sutura lambdóide: une o osso occipital aos dois ossos parietais; - Suturas escamosas: unem os ossos parietais aos ossos temporais. Página 45

47 Os seios perinasais são cavidades localizadas em certos ossos do crânio, perto da cavidade nasal, rodeadas por membranas muscosas. Estes seios produzem muco, funcionam como câmaras de ressonância e diminuem o peso total do crânio. Os seios perinasais adquirem o nome do osso em que se encontram: - Seio frontal: cavidades que actuam como câmaras de som e dão ressonância ao som; - Seio esfenóide; - Seio etmóidal; - Seio maxilar. As fontanelas são espaços entre os ossos do crânio que estão preenchidos por mesênquima e onde a formação do osso ainda não está completa. Encontram-se principalmente nos crânios dos recém-nascidos. A existência de fontanelas nos bebés permite o rápido crescimento do cérebro sem que este seja comprimido pelas dimensões limitadas dos ossos cranianos. Podemos distinguir algumas fontanelas: - Fontanela anterior: entre os ossos parietais e o osso frontal; - Fontanela posterior: entre os ossos parietais e o osso occipital; - Fontanelas anterolateral e posterolateral. Página 46

48 Coluna vertebral A coluna vertebral é composta por uma série de ossos, as vértebras, que protegem e circundam a medula espinhal, permitem movimento, suportam a cabeça e servem de ponto de ligação para as costelas, a cintura pélvica e os músculos das costas. No começo do seu desenvolvimento, um ser humano tem 33 vértebras. No entanto, algumas dessas vértebras fundem-se e, tipicamente, restam 26 vértebras distribuídas por 5 regiões da coluna: - Região cervical: 7 vértebras cervicais na zona do pescoço; - Região toráxica: 12 vértebras toráxicas na cavidade toráxica; - Região lombar: 5 vértebras lombares na parte inferior das costas; - Sacro ou região sacral: 1 vértebra com origem na fusão de 5 vértebras originais; - Cóccix: 1 vértebra com origem na fusão de 4 vértebras. Zona terminal da coluna vertebral. Apesar de grande parte da coluna ser flexível, o sacro e o cóccix são imóveis e amovíveis. Entre cada vértebra (desde a 2ª vértebra cervical até ao sacro) existem discos intervertebrais que formam fortes articulações anfiartroses - permitindo o movimento da coluna e também a absorção de choques verticais. Página 47

49 Embora durante o desenvolvimento embrionário e até cerca dos 3 meses de idade, a coluna vertebral de uma criança apresente apenas um curva côncava, uma coluna vertebral adulta normal apresenta 4 curvas, denominadas curvas normais, que contribuem para uma maior resistência da coluna e menor risco de fractura de vértebras, ajudam na manutenção do equilibro na posição vertical e absorvem choques durante o andamento. As quatro curvaturas fisiológicas da coluna vertebral são: - Curva cervical ou lordose cervical - curva convexa (para a direita); - Curva toráxica ou cifose toráxica - curva côncava (para a esquerda); - Curva lombar ou lordose lombar - curva convexa (para a direita); - Curva sacral ou cifose sacra - curva côncava (para a esquerda). Vértebras A coluna vertebral é toda ela constituída por vértebras de morfologia semelhante. No entanto, dependendo da região em que se encontram, as vértebras apresentam algumas diferenças entre si. Na estrutura comum a todas as vértebras podemos destacar: Estrutura típica de uma vértebra Buraco vertebral ou Buraco em cada vértebra por onde passa a medula espinhal. raquidiano O conjunto dos buracos de vértebras adjacentes forma o canal vertebral. Corpo vertebral Tem forma cilíndrica; é habitualmente a parte maior da vértebra; tem superfície achatadas orientadas inferior e superior e inferiormente; forma a parede anterior do buraco vertebral; suporta a carga a que a vértebra está sujeita. (Os discos intervertebrais localizam-se entre os corpos) Pedículo Zonas curtas e grossas que se projectam de cada lado do corpo vertebral e que se unem com a lâmina; formam a parede lateral do buraco vertebral. Arco neural posterior Forma as paredes lateral e posterior do buraco vertebral; tem diversas apófises e superfícies articulares. Lâmina Partes chatas do arco neural que formam a parede posterior do arco vertebral e que resultam da união com os pedículos; Terminam numa projecção afiada, a apófise espinhosa. Página 48

50 Apófise Espinhosa Apófise Articular Apófise Transversa Apófise que se dirige posteriormente a partir da junção das duas lâminas; É um local de inserção muscular. Apófises superiores e inferiores que contêm facetas articulares que permitem a articulação das vértebras umas com as outras; Fortalecem a coluna vertebral e permitem os movimentos. Apófise que se dirige lateralmente a partir da junção da lâmina com o pedículo; É um local de inserção muscular. Relativamente à sua estrutura óssea, as vértebras são formadas por osso esponjoso, osso compacto e cartilagem: Enquanto a zona interior do corpo vertebral é formada por osso esponjoso, o restante tecido ósseo das vértebras é compacto. A cartilagem encontra-se principalmente nos discos intervertebrais (discos de cartilagem existentes entre cada vértebra). As vértebras são classificadas de acordo com a região em que se encontram e numeradas, em cada região, a partir do topo: - Vértebras cervicais: C1 a C7 - Coluna cervical alta: C1 (Atlas) e C2 (Áxis); - Coluna cervical baixa ou sub-axial: C3 a C7; - Vértebras torácicas: T1 a T12; - Vértebras lombares: L1 a L5; - Sacro: S1 a S5; - Cóccix: Co1 a Co4. As vértebras cervicais são as mais pequenas e têm características próprias: - A sua Apófise Espinhosa é bífida, i.e., está dividida em duas partes; - Têm 3 buracos: - 1 Buraco vertebral, por onde passa a medula espinhal; - 3 Buracos transversos, um em cada apófise transversa, que permitem a passagem de vasos sanguíneos e nervos (Este buracos apenas existem nestas vértebras); - As articulações das suas apófises articulares são do tipo artrodia. Página 49

51 As vértebras da região cervical alta, C1 e C2, diferem consideravelmente de todas as outras: A articulação atlas-axis é do tipo trocartrose. - A vértebra Atlas, ou C1, suporta a cabeça e não possui corpo vertebral nem apófise espinhosa. Na sua superfície superior tem superfícies articulares superiores que se articulam com o osso occipital e permitem o movimento para cima e para baixo (dizer sim ) da cabeça. As superfícies articulares inferiores, na superfície inferior da vértebra, articulam-se com a C2; - A vértebra Áxis, ou C2, permite a rotação lateral da cabeça. Já tem apófise espinhosa e corpo vertebral e tem uma estrutura, o dens, que se projecta através do buraco vertebral da C1 e permite o movimento lateral da cabeça (dizer não ). Página 50

52 As vértebras C3 a C6 têm a estrutura típica de uma vértebra cervical. Já a C7 tem uma apófise espinhosa, não bífida e mais proeminente, que se pode sentir na base do pescoço. As vértebras torácicas, ou dorsais, têm tamanho médio e são mais fortes que as vértebras cervicais. A principal característica que as distingue dos outros tipos de vértebras é a existência de superfícies que se articulam com as costelas. Devido à ligação entre as costelas e o externo, os movimentos da região torácica são limitados. As articulações costo-vertebrais, entre a Página 51

53 cabeça das costelas e o corpo articular, e articulações costo-transversárias, articulações entre as apófises articulares das costelas e as apófises transversas das vértebras correspondentes, são ambas do tipo artrodia. As vértebras lombares são as maiores e mais fortes. As suas projecções são curtas e grossas e as apófises espinhosas estão bem adaptadas para a ligação dos músculos das costas. As articulações entre as suas apófises articulares são do tipo condilartrose. Página 52

54 O sacro suporta a cintura pélvica, posicionando-se atrás de si e no topo dos dois ossos da bacia. Tem forma triangular e é formado por 5 vértebras sacrais, que se fundem entre os 16/18 e os 30 anos, e apresenta 4 pares de buracos sacrais por onde passam vasos sanguíneos e nervos. O canal sacral é a continuação das cavidades vertebrais. No topo anterior do sacro encontra-se uma projecção, o chamado promontório. A articulação sacro-vertebral, que faz a ligação do sacro com a restante coluna vertebral, é do tipo anfiartrose. As articulações sacro-vertebrais laterais são do tipo artrodia. Página 53

55 O cóccix também tem forma triangular e é formado pela fusão de 4 vértebras coccígeas. O topo do cóccix articula-se com a parte inferior do sacro através da articulação sacrococcígea, uma sínfise. Artrologia da coluna vertebral Articulações intervertebrais Articulação atlas-axis Articulações costo-vertebrais Articulações costo-transversárias Articulações das apófises articulares cervicais e dorsais Articulações das apófises articulares lombares Articulação sacro-vertebral Articulações sacro-vertebrais laterais Articulação sacrococcígea Anfiartroses Trocartorse Artrodias Artrodias Artrodias Condilartorses Anfiartrose Artrodias Sínfise Tórax A caixa torácica protege os órgãos da cavidade torácica e da cavidade abdominal superior e suporta a cintura escapular (ossos dos ombros) e dos membros superiores. É formada por: - Esterno; - 12 pares de costelas; - Cartilagem costal; - Corpos das vértebras torácicas; O esterno é um osso chato e estreito situado no centro da caixa torácica, constituído por 3 partes que, por volta dos 25 anos, se fundem. O manúbrio é a sua parte superior e articula-se com a clavícula e com as duas primeiras costelas. O corpo é a parte maior, tem uma posição mediana e articula-se, directa ou indirectamente, com a 2ª à 10ª costela. Por fim, o xifóide é Página 54

56 parte mais pequena e que está numa posição mais inferior, é formado por cartilagem hialina, que só ossifica totalmente por volta dos 40 anos, e funciona como ponto de ligação a alguns músculos abdominais. As artilações manúbrio-esternal, articulação entre o manúbrio e o corpo do esterno, e a xifoesternal, entre o xifóide e o externo, são do tipo sínfise. Cada um dos 12 pares de costelas que constituem as laterais da caixa torácica articula-se com cada uma das 12 vértebras torácicas. Os primeiros 7 pares de costelas, as chamadas costelas verdadeiras, articulam-se directamente com o externo através de cartilagem costal e articulações costocondrais, e vão aumentando de tamanho. Os restantes 5 pares de costelas, as chamadas costelas falsas, vão diminuindo de tamanho e ligam-se indirectamente ao externo, unindo-se primeiro entre si por articulações intercondrais e, só depois, ao externo (7ª a 10ª costelas), ou não estão sequer articuladas com o externo (11ª e 12ª costelas costelas flutuantes). O espaço entre as costelas é chamado espaço intercostal e é ocupado por músculos, vasos sanguíneos e nervos. Esqueleto apendicular Para caracterizar melhor o esqueleto apendicular é comum dividi-lo em várias regiões: - Cintura escapular; - Membros superiores e mãos; - Cintura pélvica; - Membros inferiores e pés. Página 55

57 Cintura Escapular A cintura escapular (ossos do ombro) é constituída por dois ossos, a clavícula e a omoplata, e ó local de ligação dos membros superiores. A omoplata, ou espádula, é um osso chato, largo e triangular que se situa na parte posterior do tórax, que se articula com o úmero, através da articulação gleno-umeral (enartrose), e com a clavícula, através da articulação acromio-clavicular (artrodia). Serve de ponto de inserção para os músculos do ombro, do dorso e do braço. Tem uma zona central, o corpo, uma parte mais saliente, a espinha, que termina no acrómio, que se articula com a clavícula. Por baixo do acrómio há uma depressão, a chamada cavidade glenoideia, que se articula com a cabeça do úmero, e uma projecção, o processo caracóide, que permite a ligação de diversos músculos. A clavícula é um osso longo em forma de S que se localiza por cima da primeira costela, em posição horizontal. A sua extremidade medial articula-se com o manúbrio do externo, através da articulação esterno-clavicular, e a extremidade lateral articula-se com o acrómio da omoplata, pela articulação acromio-clavicular. Página 56

58 Membros superiores Cada membro superior é constituído por 30 ossos: - Úmero; - Rádio; - Cúbito; - 8 carpos; - 5 metacarpos; - 14 falanges. O úmero é o osso maior e mais comprido dos membros superiores. A cabeça do úmero articula-se com a omoplata (articulação gleno-umeral) e, na zona do cotovelo, este osso articula-se com o rádio, articulação úmero-radial (condilartrose), e com o cúbito, articulação úmero-cubital (trocartrose), através de duas superfícies denominadas, respectivamente, côndilo e tróclea. O cúbito, ou ulna, situa-se na zona medial (lateral interior) do antebraço e é mais longo que o rádio. Na sua extremidade proximal (superior) encontra-se o olecrânio que forma a proeminência do cotovelo e onde se inserem os músculos do antebraço. Na sua extremidade distal distingue-se uma apófise estilóide. O rádio situa-se na zona lateral (exterior) do antebraço. Tem uma cabeça na extremidade proximal que se articula com o côndilo do úmero, articulação úmero-radial, e com o cúbito, articulação rádio-cubital superior (trocartrose). A sua extremidade distal articula-se com 3 ossos do carpo, articulação rádio-cárpica, e com o cúbito, articulação rádio-cubital inferior. À semelhança do cúbito, também apresenta uma apófise estilóide. O carpo (ossos do pulso) é formado por 8 ossos curtos, os cárpeos, distribuídos por duas filas, cada uma com 4 ossos e articulados por articulações intercárpicas (condilartroses): - 1ª fileira: Escafóide, semilunar, piramidal, pisiforme; - 2ª fileira: Trapézio, trapezóide, grande osso, uncinado. Página 57

59 Os metacarpos (ossos da palma da mão) são 5 e, cada um, apresenta uma base proximal, um corpo e uma cabeça distal. Estes ossos estão numerado de I a V, começando no polegar. Estão ligados aos ossos do carpo por articulações carpo-metacarpais (efipiartroses). As falanges (ossos dos dedos), tal como os metacarpos, estão numerados de I a V e apresentam base, corpo e cabeça. Todos os dedos, à excepção do polegar, têm 3 falanges: falange proximal, falange média, falange distal. O polegar apenas tem a falange proximal e a distal. As falanges ligam-se aos metacarpos por articulações metacárpico-falangicas e estão ligadas entre si por articulações interfalangicas (trocartroses). Cintura Pélvica A cintura pélvica é uma estrutura que integra dois ossos da anca, ilíaco direito e esquerdo, dispostos simetricamente e unidos pela sínfise púbica. Articula-se posteriormente com o sacro e o cóccix, serve de suporte à coluna vertebral, constitui a parede da cavidade pélvica, protege os órgãos que se encontram na cavidade pélvica (bexiga e órgãos genitais) e faz a ligação entre os membros inferiores e o esqueleto axial. Juntamente com o cóccix e o sacro, os ossos da bacia formam a pélvis. Esta zona, que se estende do estômago aos membros inferiores, está dividida em duas porções pela borda (extremidade) pélvica: a grande bacia (pelve maior ou falsa), porção superior e que é parte do abdómen e não contém órgãos pélvicos à excepção da bexiga (quando cheio) e do útero (durante a gravidez); a pequena bacia (pelve menor ou verdadeira), porção inferior. Cada ilíaco é constituído por 3 ossos que se fundem totalmente por volta dos 23 anos. Na zona onde estes 3 ossos se juntam há uma depressão, chamada acetábulo, que recebe a cabeça do úmero e faz a articulação com esse osso, articulação coxo-femural (enartrose). Página 58

60 O ilíaco é formado por: - O ílio é o maior dos três ossos, encontra-se na parte superior da anca e a sua margem superior é chamada a crista ilíaca. Articula-se posteriormente com o sacro e forma a articulação sacroilíaca. - O ísquio constitui a parte inferior e posterior do ilíaco. Liga-se à púbis e, juntos, estes dois ossos rodeiam a maior cavidade do corpo humano, o buraco obturador; - A púbis encontra-se na parte inferior e anterior do ilíaco. Os dois ossos da púbis unem-se entre si anteriormente formando a sínfise púbica. A cintura pélvica de homens e mulheres apresenta algumas diferenças: Mulheres Homens Estrutura geral Leve e fina Pesada e grossa Pelve falsa Pouco profunda Profunda Pelvic inlet Grande Oval Pequeno Em forma de coração Acetábulo Pequeno Faces anteriores Redondo Faces laterais Buraco Obturador Oval Redondo Arco púbico +90º -90º Página 59

61 Membros Inferiores À semelhança dos membros superiores, cada membro inferior é constituído por 30 ossos: - Fémur; - Rótula; - Tíbia; - Perónio; - 7 tarsos; - 5 metatarsos; - 15 falanges. O fémur é o osso mais longo e mais forte do corpo humano. A sua extremidade proximal (superior) articula-se com a anca, articulação coxo-femural, e a sua extremidade distal articula-se com a tíbia, articulação femuro-tibial, e com a rótula, articulação femuro-patelar. Na epífise proximal do fémur podemos distingui a cabeça, que encaixa no acetábulo, e, inferiormente, o pescoço do fémur, uma região mais estreita e que, nos idosos, tende a fracturar, e o trocânter maior (ou grande trocânter) e o trocânter menor (ou pequeno trocânter), locais de ligação de músculos. A rótula, ou patela, é um osso pequeno e triangular situado na zona anterior do joelho, que faz a articulação entre o fémur e a tíbia e cuja função é a de aumentar a força do tendão do quadrícipite, mantê-lo na posição correcta durante a flexão do joelho e proteger a articulação do joelho. A tíbia é osso que, na perna, suporta o peso do corpo. Na sua extremidade proximal articula-se com o fémur, articulação femuro-tibial, e com o perónio, articulação tíbio-peroneal superior (artrodia) e, na extremidade distal, com o perónio, articulação tíbio-peroneal inferior (artrodia) e com o tornozelo, articulação tíbio-társica (trocleartrose). O perónio é mais pequeno que a tíbia e encontra-se numa posição paralela a esta. Articula-se com a tíbia e forma a articulação do joelho na sua epífise proximal e articula-se com o tornozelo e a tíbia na epífise distal. Página 60

62 O tarso é constituído por 7 ossos ligados entre si por ligamentos e articulações intermetatársicas. Na parte posterior do pé encontram-se o tálus (único osso do pé que articula com a tíbia e o perónio) e o calcâneo (maior e mais forte dos tarsos); na parte anterior estão o cubóide, o navicular e três cuneiformes. Os metatarsos, tal como os metacarpos, estão numerados de I a V, do mais medial para o mais lateral (do polegar para o mindinho), têm uma base, um corpo e uma cabeça, ligam-se aos tarsos por articulações tarsometatársicas e às falanges por articulações metatarsofalângicas. As falanges são similares às encontradas nas mãos, também têm uma base, um corpo e uma cabeça, são numeradas tal como os metatarsos e estão ligadas entre si por articulações interfalângicas. O polegar também tem apenas falange proximal e distal. Para ajudar a suportar o peso e força exercidos sobre os pés e para garantir uma distribuição correcta desse peso entre os tecidos duros e moles, existem dois arcos em cada pé: o arco longitudinal (parte medial e lateral) e o arco transversal. Página 61

63 Miologia Enquanto órgão, o músculo tem como função principal a produção de movimento, durante o qual se dá a contracção muscular e a aproximação ou afastamento de peças ósseas, e é constituído por vários tipos de tecidos: - Tecido muscular esquelético; - Tecido vascular; - Tecido nervoso; - Vários tipos de tecido conjuntivo. Um músculo pode dividir-se em várias partes: - Corpo ou ventre muscular: zona formada por tecido muscular propriamente dito; - Tendões: cordão de tecido conjuntivo denso e regular com fibras de colagénio dispostas paralelamente. Estão localizados nas extremidades dos músculos e fazem a ligação com os ossos. Podem conter ossos sesamóides, pequenos nódulos ossidificados que fornecemapoio extra e reduzem a pressão sobre os restantes tecidos; - Extremidades, inserções ou pontos fixos: locais onde o músculo se fixa pela ajuda de tendões. Podem ser inserções ósseas, aponevróticas, cartilagíneas ou cutâneas: - Inserção de origem ou fixa: ponto fixo no osso que permanece mais imóvel; - Inserção terminal ou móvel: ponto fixo no osso que se movimenta; De acordo com a acção/função que um músculo desempenha durante o movimento ele pode ser classificado em: - Agonista: o músculo é o agente principal na execução do movimento; - Sinergista: o músculo auxilia um agonista na execução do movimento e reduz movimentos desnecessários; - Antagonista: o músculo opõe-se ao trabalho de um agonista, geralmente no retorno à posição inicial; - Estabilizador: o músculo estabiliza uma articulação para que o antagonista possa realizar o movimento; Os músculos podem ser classificados de acordo com muito critérios, alguns dos mais comuns são a direcção das fibras musculares, o tamanho, a forma, a acção e o número de tendões de origem. Orientação das fibras musculares Recto Paralelas à linha média. Ex: recto abdominal Tranverso Perpendicular à linha média Ex: abdominal tranverso Oblíquo Diagonal à linha média Ex: oblíquo externo Número de tendões de origem Bícipe Dois tendões de origem Ex: bícipe braquial Trícipe Três tendões de origem Ex: trícipe braquial Quadrícipe Quatro tendões de origem Ex: Quadrícipe femoral Página 62

64 Músculos da cabeça e pescoço Músculos da mímica Occipitofrontal Orbicular das pálpebras Orbicular da boca Músculo plano que cobre a zona frontal. Tem ventre frontal e ventre occipital. Musculo anular que tem origem na parede medial da órbita. Musculo anular que rodeia a boca. Eleva as sobrancelhas, enruga a testa, permite um olhar de surpresa. Abertura ou fecho das pálpebras. Permite a abertura e fecho da boca. Sinergista na acção de sopro, sucção e assobio. Eleva os cantos da boca, permite sorrir. Grande zigomático Tem origem no osso zigomático. Levantador da Da face posterior do olho à Elevação da pálpebra superior. pálpebra pálpebra superior. Bucinador Músculo da bochecha. Comprime a bochecha, participa na mastigação e em acções como sopro e sucção. Platisma Sobre o deltóide e músculos peitorais maiores. Baixa a mandíbula e mexe o lábio inferior. Músculos da mastigação Temporal Músculo plano que cobre a zona temporal e se insere na mandíbula. Masséter Cobre a parte plana da mandíbula, tem origem do osso temporal e insere-se na mandíbula. Eleva e retrai a mandíbula. Eleva e projecta a mandíbula. Página 63

65 Músculos do pescoço Esternocleidomastóideu Trapézio Esplénio Digástrico Dispõe-se obliquamente do esterno e da clavícula para o osso temporal. Músculo triangular plano. Insere-se no osso occipital, vértebras cervicais e dorsais, clavícula e omoplata. Situa-se por baixo do trapézio. Tem duas inserções superiores: esplénico da cabeça (osso temporal) e pescoço (cervical). Tem dois ventres (anterior e posterior) separados por um tendão intermédio Permite inclinar, flectir e rodar o pescoço. Eleva os ombros, inclina a cabeça e move a omoplata. Inclina a cabeça lateralmente e para trás e permite a sua rotação. Eleva e suporta o osso hióide. Página 64

66 Músculos do olho Músculos do olho Recto superior Recto inferior Recto lateral Recto medial Oblíquo superior Oblíquo inferior Insere-se no parte central superior do globo ocular. Insere-se no parte central inferior do globo ocular. Insere-se na parte lateral do globo ocular. Insere-se na parte medial do globo ocular. Insere-se na parte superior do globo ocular, entre o recto superior e lateral. Este músculo passa por uma anel de fibrocatilagem, a tróclea. Tem origem no maxilar e insere-se para parte inferior do globo ocular, entre o recto inferior e lateral. Faz a elevação, adução e rotação medial do olho. Faz a depressão, adução e rotação medial do olho. Faz a abdução do olho. Faz a adução do olho. Faz a depressão, abdução e rotação medial do olho. Faz a elevação, abdução e rotação lateral do olho. Página 65

67 Músculos do tronco e dorso Músculos da respiração Escalenos Músculos triangulares. Elevam as duas primeiras costelas durante a inspiração. Intercostais externos Intercostais internos Músculos achatados localizados entre as costelas. Inserem-se na extremidade inferior das costelas superiores a si. Músculos achatados localizados entre as costelas. Inserem-se na extremidade superior das costelas inferiores a si. Eleva as costelas e permite o aumento do tamanho da caixa torácica proporcionando a inspiração. Deprime as costelas na expiração forçada. Triangulares do esterno Localizado sob o esterno Diminuem os diâmetro do tórax. Diafragma Tem forma de cúpula, separa a cavidade torácica da cavidade abdominal. Tem origem no xifóide e nas cartilagens costais das 6 costelas inferiores e da coluna lombar. Quando se contrai expande a cavidade torácica e favorece a inspiração. Quando relaxa induz expiração. Músculos da parede abdominal Grande recto abdominal Localiza-se na zona anterior do abdómen. Recto abdominal Inserção superior na 5ª-7ª cartilagens e no xifóide. Inserção inferior na púbis e sínfise púbica. Oblíquo abdominal Tem origem nas últimas 8 externo ou grande costelas e inserção terminal na oblíquo do abdómen crista do ílio. É largo na zona superficial da parede lateral do abdómen. Permitem a flexão da coluna e a compressão do abdómen. Permite a flexão e rotação da coluna vertebral, compressão do abdómen e depressão do tórax. Página 66

68 Oblíquo abdominal interno ou pequeno oblíquo do abdómen Transverso abdominal Tem origem no ílio o no ligamento inguinal e a sua inserção terminal é nas últimas 4-3 costelas. Localiza-se abaixo do oblíquo externo e reforça a sua acção tendo as fibras no sentido inverso. Forma a camada mais interna da parede Antero-lateral. Tem origem na faixa lombar, ílio e últimas 6 costelas. Termina no xifóide e na púbis. Permite a flexão e rotação da coluna vertebral, compressão do abdómen e depressão do tórax. Comprime o abdómen. Músculos do dorso Iliocostal Longo dorsal Espinhais cervicais Espinhais torácicos Quadrado Lombar Esternocleidomastóideu Músculos compridos que cobrem todo o dorso paralelamente à coluna vertebral. Tem origem no ílio e inserção móvel na 12ª costela e 4ª vértebra lombar. Dispõe-se obliquamente do esterno e da clavícula para o osso temporal. Permitem a extensão flexão lateral e rotação da coluna vertebral. Extensão do pescoço. Extensão da coluna vertebral. A sua contracção simultânea permite a extensão da coluna lombar. Contracção singular faz a flexão da coluna lombar. Permite a flexão da coluna cervical e da cabeça bem como a rotação da última. Página 67

69 Músculos do peito e costas Página 68

70 Músculos do ombro Trapézio Angular da omoplata Rambóides (grandes e pequenos) Dentado anterior Pequeno peitoral Músculo grande e forte na face posterior. Tem origem no osso occipital e vértebras torácicas. Termina na clavícula e omoplata. Grupo de músculos finos localizados lateralmente na zona cervical. Músculos posteriores da zona torácica. Localiza-se na parede lateral do tórax. Vai da 3ª à 5ª costelas até à omoplata. Eleva a clavícula, move a omoplata e estende a cabeça. Permite olhar para cima, elevar, encolher e puxar os ombros para trás. Eleva, retrai e roda a omoplata. Flecte lateralmente o pescoço. Retraem, rodam e fixam as omoplatas. Move a omoplata lateralmente e para frente, faz a sua rotação e eleva as costelas. Deprime a omoplata, move-a lateralmente e para a frente. Eleva a 3ª a 5ª costelas durante inalação forçada. Página 69

71 Músculos dos membros superiores Músculos do movimento do braço Grande peitoral Músculo largo em forma de triângulo localizado na zona anterior do tórax. Grande dorsal Músculo grande e largo localizado posteriormente na zona torácica. Deltóide Músculo volumoso localizado no ombro. Fixa o braço ao ombro, flecte o braço estendido e estende o braço flectido. Faz a adução, extensão e rotação braço. Faz a adução, extensão, flexão e rotação braço. Página 70

72 Músculos do movimento do antebraço Bícipe braquial Músculo da face anterior do braço que tem origem na escápula e termina no rádio. Tem dois ventres. Trícipe braquial Músculo grosso da zona posterior do braço e que tem 3 ventres. Tem origem na omoplata e úmero e inserção móvel no cúbito. Braquial anterior Músculo muito largo situado abaixo do bícipe braquial. Redondo pronador Músculo achatado que se estende obliquamente do úmero ao cúbito. Quadrado pronador Músculo com origem na face anterior e distal do cúbito e que se insere na face anterior do rádio. Suspinador Músculos com origem no úmero e no cúbito e que têm a inserção terminal no rádio. Faz a flexão e suspinação do antebraço e fixa o braço na articulação do ombro. Faz a extensão do antebraço na articulação do cotovelo e a extensão do braço na articulação do ombro. Faz a flexão do antebraço. Fazem a pronação do antebraço. Fazem a suspinação do antebraço. Músculos do movimento das mãos Flexores e extensores Grupo de músculos que se localizam do carpo na região anterior e posterior do Flexores e extensores dos dedos antebraço e que se inserem na mão. Grupo de músculos que se localizam na região anterior e posterior do antebraço e que se inserem nos dedos. Fazem a flexão e extensão da mão. Fazem a flexão e extensão dos dedos. Página 71

73 Página 72

74 Músculos dos membros inferiores Músculos do movimento das coxas Glúteo máximo É volumoso e superficial. Forma as nádegas. Glúteo médio É um músculo espesso, parcialmente posterior e que se localiza superiormente ao glúteo máximo. Glúteo pequeno É o mais pequeno e mais profundo dos glúteos. Psoas ilíaco Localiza-se anteriormente na zona inguinal. Faz a extensão, abdução e rotação externa da coxa. Fazem a abdução e a rotação interna da coxa. Faz a flexão da coxa e é antagonista do glúteo. Músculos do movimento da perna Costureiro Músculo longo que cruza obliquamente a face anterior da coxa. Quadricípite femoral Bicípite crural Semimembranoso Semitendinoso É formado pelo recto anterior, vasto externo, vasto interno e crural que se inserem na rótula. Localizam-se na superfície posterior da coxa. Têm origem no ísquio e no fémur e inserem-se na tíbia e no perónio. Faz a flexão da perna na articulação do joelho, a rotação interna da perna e a rotação externa da coxa na articulação da anca. Alonga a perna na articulação do joelho e dobra a coxa sobre a pelve. Faz a flexão e rotação externa da coxa, e a extensão da coxa. Fazem a flexão e rotação interna da perna. Estendem a coxa. Página 73

75 Músculos do movimento do tornozelo e pé Gémeos Localizam-se no plano superficial da face posterior da perna, têm origem no fémur. Fazem a extensão da planta do é e a flexão da perna na articulação do joelho. Solhar Músculo longo e parcialmente Faz a extensão do pé. coberto pelo gémeos que tem origem no tíbia e no perónio. Plantar delgado Junta-se com os gémeos e o solhar para formar o tendão de Faz a extensão do pé e a flexão da perna. Aquiles. Intrínsecos do pé Localizam-se no pé Fazem a flexão, extensão, adbução e adução dos dedos dos pés. Página 74

76 Página 75

77 Sistema Nervoso Sistema Nervoso Aula IV 29.Out.2008 O sistema nervoso tem a função de receber, enviar e tratar informação proveniente de todos os locais do organismo. Sistema Nervoso Central (SNC) - Processamento de informação. - Encéfalo e Medula Espinal. Sistema Nervoso Periférico (SNP) - Rede de comunicação. - Nervos, receptores sensoriais e gânglios. Sistema Nervoso Somático - Acções musculares voluntárias. - Neurónios sensoriais que recebem informações dos órgãos dos sentidos e neurónios motores que controlam os músculos esqueléticos. Sistema Nervoso Autónomo - Acções musculares involuntárias. - Neurónios sensoriais que recebem informações de órgãos viscerais e neurónios motores que controlam o músculo cardíaco, músculo liso e glândulas. Sistema Nervoso Simpático - Mobiliza rapidamente energia e respostas para exercício e situações de resposta rápida/emergência. Sistema Nervoso Parassimpático - Trabalha para a conservação de energia e promove actividades de não emergência e funções do organismo, como a digestão. Pode ainda considerar-se uma terceira divisão do Sistema Nervoso Periférico, o Sistema Nervoso Entérico. Este sistema é de operação involuntária e é constituído por uma rede de neurónios localizada no tracto gastrointestinal. É responsável pelos movimentos do intestino e pela actividade das suas glândulas endócrinas, e também pela secreção de sucos por órgãos do sistema digestivo, tal como o suco gástrico produzido pelo estômago. Página 76

78 Embriologia do Sistema Nervoso A determinada altura do desenvolvimento embrionário, uma parte da ectoderme sofre uma especialização, a placa neural, e uma invaginação que, quando fecha, dá origem ao tubo neural. Ao longo do tempo, a região anterior do tubo neural dilata-se e origina o encéfalo primitivo. Já a região posterior vai formar a medula espinhal. A partir do encéfalo primitivo são formadas três vesículas: - Encéfalo anterior (prosencéfalo) posteriormente divide-se em telencéfalo e diencéfalo; - Encéfalo médio (mesencéfalo); - Encéfalo posterior (rombencéfalo) posteriormente divide-se em metencéfalo e mielencéfalo. Página 77

79 Tecido Nervoso O tecido nervoso é constituído por dois tipos diferentes de células: - Neurónios: processam e transmitem a informação; - Neuroglia, ou células da glia: nutrem, suportam e protegem os neurónios. Nos neurónios podem distinguir-se três partes: - Corpo celular: onde se dá a síntese de moléculas e onde se encontra o núcleo rodeado de citoplasma e de outros organitos celulares, como retículo endoplasmático rugoso, lisossomas, mitocôndrias e complexo de Golgi; - Dendrites: ramificações em trono do corpo celular que recebem a informação transmitida por outros neurónios. São curtos e muito ramificados em forma de árvore ; - Axónio: ramificação singular, fina, cilíndrica e longa com origem no corpo celular e que conduz o impulso nervoso para outro neurónio, órgão receptor ou gânglio. Na extremidade terminal ramifica-se nos chamados axónios terminais. Os neurónios podem agrupar-se em feixes, ou nervos, e, de acordo com o destino do impulso transmitido por esses nervos podem classificar-se em: - Nervos motores/eferentes: transmitem impulsos com origem no SNC para órgãos motores/eferentes; - Nervos sensitivos/aferentes: transmitem impulsos de órgãos sensitivos/aferentes até ao SNC; - Nervos mistos: podem desempenhar o papel de nervos motores ou sensitivos simultaneamente. O local onde dois neurónios comunicam designa-se sinapse. Vesículas sinápticas que contêm neurotransmissores fundem-se com a membrana pré-sináptica do neurónio em que a mensagem está a ser transmitida e são libertados para a fenda sináptica. Na membrana póssináptica do neurónio receptor existem receptores que captam esses neurotransmissores e transmitem um impulso nervoso para o neurónio seguinte, proporcionando assim a transmissão da mensagem nervosa. Existem 6 tipos de células da glia e algumas são exclusivas do sistema nervoso central e outras do sistema nervoso periférico: - Astrócitos (SNC): tem uma forma estrelada, suportam os neurónios, protegem-nos de substâncias noviças, ajudam a manter o ambiente químico necessário à geração e propagação de impulsos, assistem o crescimento e migração dos neurónios durante o desenvolvimento do Página 78

80 cérebro, desempenham um papel importante na memória e ajudam a transpor a barreira entre o sangue e o cérebro; - Microglia (SNC): protege o SNC da invasão de micróbios e migra para áreas lesadas eliminando células mortas; - Oligodendrócitos (SNC): produzem e mantêm a bainha de mielina em torno de axónios de vários neurónios do SNC; Células de Schwann (SNP): produzem e mantêm a bainha de mielina em torno de axónio de um único neurónio e ajudam à regeneração de axónios lesados; - Células ependimárias (SNC): formam o epitélio cubóide simples que reveste os ventrículos do encéfalo e o canal central da medula espinhal (canal ependimário); - Células satélite: suportam os neurónios e ajudam a regular o ambiente químico que os envolve. No SNC é possível distinguir a substância branca da substância cinzenta. Na medula espinhal, a substância branca envolve uma camada de substância cinzenta que aparenta a forma H. No encéfalo, uma camada grossa de substância cinzenta rodeia as partes maiores do cérebro. - A substância cinzenta é formada pelos corpos celulares dos neurónios, dendrites, alguns axónios não mielinizados, terminações de axónios e células da glia. Esta zona apresenta uma cor acinzentada e é onde se dá o processamento da informação; - A substância branca é formada por axónios mielinizados e por células da glia. Não participa directamente no processamento da informação mas tem uma importância crucial na transmissão dos impulsos nervosos. A formação de mielina e, consequentemente, da substância branca dá-se por um processo designado mielinização em que os oligodendrócitos (no SNC) ou as células de Schwann (no SNP) enrolam uma bainha de mielina em torno dos axónios, ao longo da qual existem falhas, os nódulos de Ranvier. A mielina é uma substância de constituição lipídico-proteica e de cor branca que promove o aumento da velocidade da transmissão dos impulsos nervosos. Página 79

81 Sistema Nervoso Central O Sistema Nervoso Central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal, que estão ambos protegidos por meninges, membranas de tecido conjuntivo, e líquido cerebroespinhal, ou líquor, um fluido aquoso e incolor. Meninges e líquido cerebroespinhal As meninges são três membranas de tecido conjuntivo que revestem e protegem o encéfalo (meninges cranianas) e que têm continuação para a medula espinhal (meninges espinhais), também a revestindo e protegendo. A camada mais exterior designa-se dura-máter estende-se até à 2ª vértebra sacral, ao contrário da coluna vertebral, que só atinge a 2ª vértebra lombar, e reveste parte dos nervos raquidianos. Esta camada é formada por tecido conjuntivo rico em fibras de colagénio e, para além de ser a mais superficial, é a mais espessa e resistente, e a única enervada e vascularizada. Na coluna vertebral, entre a dura-máter e a medula espinhal existe um espaço, o espaço epidural, preenchido por tecido conjuntivo laxo, tecido adiposo e vasos. No cérebro, esta é a única estrutura com sensibilidade, pelo que é a responsável pela maioria das dores de cabeça. Entre a dura-máter e a aracnóide, a membrana intermédia fina e delgada, existe o espaço subdural por onde circula uma pequena quantidade de líquido necessária à lubrificação da superfície de contacto entre estas duas meninges. Entre a aracnóide e pia-máter, a última das meninges e cuja rede transparente de fibras elásticas e de colagénio adere à superfície da medula espinhal e do cérebro, encontra-se o espaço subaracnóide que contém vasos sanguíneos e por onde circula o líquido cerebroespinhal. Para manter a estabilidade da medula espinhal dentro da coluna vertebral existem cordões de tecido conjuntivo que ligam as três meninges. Devido ao seu aspecto dentado, estes ligamentos designam-se ligamentos dentados. Página 80

82 O líquido cerebroespinhal, líquido cefalorraquidiano ou líquor, é um líquido incolor que banha que banha o encéfalo e a medula espinhal funcionando como uma almofada protectora em torno do SNC, transportando oxigénio, nutrientes e outras substâncias necessárias aos neurónio e neuroglia e removendo os produtos tóxicos resultantes do seu metabolismo. O líquor circula no espaço subaracnóide e nos ventrículos do cérebro e é formado por filtração do plasma e secreção em plexos coroideus, redes especializados de vasos sanguíneos revestido por células ependimárias. A quantidade deste líquido mantém-se sempre relativamente constante porque a sua velocidade de produção e reabsorção é a mesma. O líquor vai sendo reabsorvido para o sangue por vilosidades aracnóides e drenado para o seio sagital superior. Medula Espinhal A medula espinhal faz a comunicação entre o encéfalo e o sistema nervoso periférico e é responsável por movimentos reflexos. Encontra-se no interior do canal raquidiano, ou canal vertebral, da coluna vertebral (canal formado pela sobreposição dos buracos vertebrais de vértebras adjacentes) e a estrutura óssea deste canal, as meninges, o líquido cerebroespinhal e os ligamentos vertebrais contribuem para a protecção desta estrutura tão importante. A medula espinhal estende-se do buraco occipital até L1 ou L2, 1ª ou 2ª vértebra lombar, e não até ao final da coluna vertebral porque, durante o desenvolvimento de um indivíduo, a velocidade de crescimento do tecido nervoso da medula é inferior à velocidade de crescimento da coluna. A este fenómeno dá-se o nome de falsa ascensão da medula. O diâmetro da medula espinhal não é uniforme. Verifica-se uma diminuição geral do diâmetro à medida que se desce na medula e a existência de dois alargamentos: - Dilatação cervical: local na região cervical inferior onde saem os nervos que servem os membros superiores; - Dilatação lombar ou crural: local na região torácica inferior e lombar superior onde saem os nervos que servem os membros inferiores. Do final da dilatação lombar até ao final da medula espinhal, por volta da 2ª vértebra lombar, a medula afunila formando uma região cónica, o cone medular, a partir da qual sai um filamento de tecido conjuntivo, o filamento terminal, que se estende até ao cóccix e fixa a medula espinhal ao cóccix. Devido à falsa ascensão da medula os nervos das partes mais inferiores do corpo, que saem da dilatação lombar e do cone medular, percorrem a parte inferior do canal vertebral e saem através dos buracos de conjugação desde L2 a S5, formando uma estrutura que se assemelha a uma cauda de cavalo e que se designa cauda equina. Página 81

83 Na superfície exterior da medula espinhal distinguem-se dois sulcos, o sulco mediano anterior e o sulco mediano posterior, fendas que separam parcialmente a medula numa metade esquerda e numa metade direita, e um buraco na zona central, o canal central, por onde circula líquido cerebroespinhal. A medula espinhal é constituída por uma porção central, em forma de H, de substância cinzenta que se encontra rodeada por substância branca. Cada metade da zona da zona ocupada por substância cinzenta está dividida em cornos: - Corno anterior (ventral): localiza-se na região anterior e contém os corpos celulares de neurónios motores responsáveis pela contracção de músculos esqueléticos; - Corno posterior (dorsal): localiza-se na região posterior, é relativamente delgado, e contém neurónios somáticos e neurónios sensitivos do sistema nervoso autónomo; - Corno lateral: só está presente nas zonas torácica, lombar superior e sacral da medula espinhal e contém o corpo celular de neurónios motores do sistema nervoso autónomo. Cada metade da zona ocupada por substância branca está organizada em três cordões, colunas ou funículos: cordão anterior, cordão posterior e cordão lateral. Cada cordão subdivide-se em feixes nervosos ou vias formados por axónios que com origem e destino comuns e que contém informação semelhante. Esses feixes podem ser feixes sensitivos (ascendentes), se conduzirem impulsos para o cérebro, ou feixes motores (descendentes), se conduzirem impulsos que tiveram origem no cérebro. A medula espinhal está dividida em 31 segmentos espinhais que dão origem a 31 pares de nervos espinhais, ou nervos raquidianos, que fazem parte do SNP e asseguram a comunicação da medula espinhal com os nervos de diversas regiões do nosso organismo. Os 31 pares de nervos são designados de acordo com a região da coluna de onde emergem, pelo que temos: - 8 pares de nervos cervicais; - 12 pares de nervos torácicos; - 5 pares de nervos lombares; - 5 pares de nervos sacrais; - 1 par de nervos coccígeos. O primeiro par de nervos raquidianos abandona a medula espinhal superiormente à atlas, vértebra C1. Todos os outros pares saem da coluna vertebral pelos buracos intervertebrais. Página 82

84 Cada nervo está ligado à medula em dois pontos, as raízes: - Raiz posterior (dorsal): localiza-se na região anterior do segmento espinhal e contém axónios de neurónios sensitivos que conduzem ao SNC informações relativas a sensações da pele, músculos e de órgãos internos. Cada raiz posterior tem um gânglio raquidiano, gânglio da raiz posterior ou gânglio espinhal, onde se encontram os corpos celulares dos neurónios sensitivos da raiz; - Raiz anterior (ventral): localiza-se na região anterior do segmento espinhal e contém neurónios motores do SN somático e autónomo. Como cada nervo raquidiano apresenta tanto axónios motores como sensitivos designa-se nervo misto. Os nervos estão protegidos por camadas 3 de tecido conjuntivo e agrupados em fascículos. Cada axónio está envolvido, individualmente, numa camada de tecido conjuntivo designada endoneuro. Os axónios assim revestido organizam-se em facsículos que, por sua vez, estão rodeados pelo perineuro. O conjunto de todos os fascículos forma o nervo que é protegido pelo epineuro e nutrido pela presença de vasos sanguíneas na zona entre o perineuro e o epineuro. Quando o nervo raquidiano passa abandona a medula e a coluna vertebral é ainda revestido por dura-máter. Depois de abandonarem a coluna vertebral os nervos não se dirigem directamente para os locais que enervam. Primeiro dividem-se em vários ramos e juntam-se a axónios de outros nervos, formando plexos. Os nervos espinhais da região torácica, de T2 a T11, não formam plexos dirigindo-se directamente para as estruturas que enervam. Existem 4 plexus principais: Página 83

85 - Plexo cervical: enerva o diafragma, e a pela e músculos da parte posterior da cabeça, pescoço e parte superior dos ombros. Uma lesão neste plexo pode causar insuficiência respiratória; - Plexo braquial: enerva músculos dos membros superiores, pescoço e ombros; - Plexo lombar: enerva a parede abdominal, órgãos genitais exteriores e parte superior dos membros inferiores; - Plexo sacral: enerva o perineu, nádegas e membros inferiores. Para além de local de passagem, ao conduzir a informação entre o SNP e o cérebro, a medula espinhal é também um centro de decisões, nomeadamente na execução de reflexos. Reflexos são acções rápidas e involuntárias desencadeadas como resposta a determinado estímulo. Como estes reflexos são muitas vezes produzidos na medula espinhal, são realizados ainda antes de nos apercebermos do estímulo que os causou, ou seja, antes de a informação ter chegado ao nosso cérebro. Se os reflexos tiverem origem na medula espinhal são chamados reflexos espinhais. Se tiverem origem no cérebro são reflexos cranianos. Alguns reflexos funcionam no sentido de remover o corpo de estímulos dolorosos que poderiam levar à lesão de tecidos (como tirar a mão duma superfície que queima), outros impedem o nosso corpo de cair ou de se deslocar subitamente (como quando somos empurrados ou nos desequilibramos) e há ainda reflexos responsáveis por manter o equilíbrio interno do organismo (como a regulação da pressão sanguínea). Há estímulos que estão presentes desde que nascemos (tirar a mão do fogo) e outros que vão sendo adquiridos ao longo da vida (condução). A sequência de acontecimentos que levam à execução de um reflexo designa-se arco reflexo e tem cinco componentes básicos: Estímulo Rebido por órgãos sensitivos. Via aferente Transmissão do estímulo por via de nervos sensitivos. Centro de decisão Local onde o estímulo é interpretado e de onde é enviada uma resposta. Via eferente Transmissão da resposta ao órgão efector por via de nervos motores. Resposta Executada por um órgão efector. Encéfalo O encéfalo, tal como a medula espinhal, é protegido por meninges e líquido cerebroespinhal. É a parte do SNC que se encontra contida na caixa craniana e é o centro de controlo de muitas das funções corporais. Para que o cérebro receba o oxigénio e nutrientes que imprescindíveis para o seu funcionamento (o cérebro consome cerca de 20% do oxigénio disponível) e para que, simultaneamente, esteja protegido de substâncias tóxicas e organismos patogénicos, existe a barreira cérebro-sangue, uma barreira física formada por capilares alinhados com células Página 84

86 endoteliais. Esta barreira permite a passagem de moléculas pequenas como oxigénio, dióxido de carbono, glicose, e alguns anestésicos, mas barra a passagem a moléculas grandes e microrganismo. Situações de trauma, toxinas e inflamações podem danificar a barreira cérbero-sangue e deixar o cérebro mais vulnerável. Podem considerar-se várias divisões do sistema nervoso encefálico. Relativamente à sua evolução durante o desenvolvimento embrionário temos: Rombencéfalo Mesencéfalo Prosencéfalo Tronco cerebral Bulbo raquidiano Protuberância anular Cerebelo IV ventrículo Pedúnculos cerebrais Lâmina quadrigémia Telencéfalo Diencéfalo Tálamo Hipotálamo Subtálamo Bulbo raquidiano Protuberância anular No entanto, a divisão mais comum é: Tronco cerebral Cerebelo Diencéfalo Cérebro Bulbo raquidiano Protuberância anular Mesencéfalo Arquicerebelo Paleocerebelo Neocerebelo Tálamo Hipotálamo Subtálamo Epitálamo Córtex; hemisférios Tronco cerebral O tronco cerebral é a parte do encéfalo que faz a ligação entre a medula espinhal e o diencéfalo. Está dividida em três partes: - Bulbo raquidiano; - Protuberância anular ou ponte; - Mesencéfalo. Página 85

87 O bulbo raquidiano, ou medula oblongada, é a continuação da medula espinhal, forma a parte inferior do tronco cerebral e regula impulsos motores e sensitivos entre diferentes partes do cérebro e medula espinhal. Na sua substância branca encontram-se feixes nervosos ascendentes (sensitivos) e descendentes (motores) e na substância cinzenta os neurónios organizam-se em núcleos que coordenam diferentes órgãos e acções: o centro cardiovascular regula a força e ritmo cardíacos bem como o diâmetro dos vasos sanguíneos; outros núcleos coordenam a respiração, sensações de toque e vibração, reflexos de vómito, engolir, tosse, espirros e soluções, ou estão associados a 5 nervos cranianos (nervos VIII a XII). A ponte ou protuberância anular é superior ao bulbo e anterior ao cerebelo. Faz a comunicação entre os dois hemisférios do cerebelo, mantendo-os unidos, e entre o bulbo e o mesencéfalo. À semelhança do bulbo raquidiano, também contém feixes ascendentes e descendentes e núcleos. Os seus núcleos levam a informação de acções voluntárias originárias do córtex para o cerebelo, ajudam a controlar a respiração e estão associados a 4 nervos cranianos (nervos V a VIII). O mesencéfalo é a parte mais superior do tronco cerebral e faz a ligação da protuberância com o diencéfalo. Também tem núcleos. Na sua parte anterior distinguem-se os pedúnculos cerebrais por onde circulam feixes motores provenientes do córtex cerebral e feixes sensitivos da medula para o tálamo. São largos e curtos e delimitam uma profunda fossa triangular, a fossa interpeduncular. Num corte transversal do mesencéfalo distinguem-se duas zonas ovais vermelhas, os núcleos rubros, que contêm sinapses de neurónios provenientes do córtex cerebral e cerebelo e ajudam na coordenação dos movimentos musculares, e duas zonas compridas e escuras, denominadas substância negra. A lâmina quadrigémia, um grupo de quatro núcleos designados colículos ou tubérculos quadrigémos e que têm a forma de eminências arredondadas separadas por dois sulcos perpendiculares em forma de cruz. Os colículos superiores contêm arcos reflexos relacionados com os movimentos oculares e reflexos dos olhos, cabeça e pescoço em relação a estímulos visuais. Os colículos inferiores têm arcos reflexos relativos a estímulos auditivos. Ao longo de todo o tronco cerebral encontram-se zonas de substância cinzenta intercalada por pequenas porções de substância branca, com feixes tanto ascendentes como descendentes. A estas estruturas dá-se o nome de formação reticular. Os feixes ascendentes da formação reticular formam o activador reticular ascendente (ARA) que é responsável pela manutenção da consciência e vigilidade. Durante ou sono ou durante estados de coma o ARA não é estimulado. Página 86

88 Os feixes descendentes da formação reticular transmitem impulsos nervosos que regulam tenacidade muscular, ou seja, o pequeno nível de contracção que os músculos relaxados apresentam. Cerebelo O cerebelo coordena as actividades motoras e regula a postura e equilíbrio. Liga-se ao tronco cerebral na zona posterior à protuberância e comunica com o SNC através de 3 grandes feixes nervosos, os pedúnculos cerebelares: - Pedúnculo cerebelar superior: liga-se ao mesencéfalo; - Pedúnculo cerebelar médio: liga-se à protuberância; - Pedúnculo cerebelar inferior: liga-se ao bulbo. No cerebelo distingue-se: - Vérmis: zona central, mediana, mais dilatada na face superior e que forma uma crista. Separa o cerebelo em dois hemisférios. A separação é mais acentuada na face superior do cerebelo; - Hemisférios: duas grandes massas laterais separadas pelo vérmis; O cerebelo é formado por uma camada mais exterior de substância cinzenta, o chamado córtex cerebelar, abaixo do qual se encontra uma grande massa de substância branca, o centro branco cerebelar. Em cada hemisfério, no centro de substância branca, encontram-se 4 núcleos, os núcleos cerebelares. O córtex cerebelar possui vários sulcos transversais que dividem sua superfície em pregas, chamadas folhas ou fólios. Os sulcos mais profundos são chamados fissuras e separam as folhas em grupos chamados lóbulos. Esses lóbulos são agrupados em lobos, separados pelas principais fissuras. - Lobo anterior (rostral), que corresponde ao neocerebelo; - Lobo flóculo-nodular, que corresponde ao arquicerebelo; - Lobo posterior (caudal), que corresponde ao paleocerebelo. Página 87

89 Diencéfalo O diencéfalo é uma estrutura localizada entre o tronco cerebral e o cérebro (hemisférico). Os seus principais componentes são: - Tálamo; - Subtálamo; - Hipotálamo; - Epitálamo. O tálamo é a maior porção do diencéfalo (cerca de 80%) e é formado por duas massas ovais e simétricas de substância branca e rodeadas de substância cinzenta organizada em núcleos que transmitem ao córtex cerebral impulsos sensitivos vindos de várias partes do sistema nervoso. As duas massas estão ligadas por um pequeno istmo, a chamada massa intermédia. O tálamo também contribui para a regulação de actividades autónomas, para a manutenção da consciência, para a percepção de sensações relacionadas com o toque, pressão, temperatura e dor, e para o comportamento emocional. O subtálamo é uma pequena área imediatamente inferior ao tálamo que contém diversos feixes nervosos, ascendentes e descendentes, e núcleos subtalâmicos que estão envolvidos no controlo das funções motoras. O subtálamo possui ainda extensões de estruturas mesencefálicas como o núcleo rubro, a formação reticular e a substância negra, que em conjunto se denominam zona incerta do subtálamo. O epitálamo é uma pequena área na zona superior e posterior do diencéfalo e que tem funções endócrinas e não endócrinas. As funções endócrinas são desempenhadas, principalmente, pela glândula pineal. Esta glândula segrega melatonina, uma hormona relacionada com a sonolência e o relógio biológico, e parece desempenhar um papel importante no aparecimento da puberdade, no controlo das actividades sexuais e na reprodução. O epitálamo apresenta ainda vários núcleos, os núcleos da habénula, e está em íntima ligação com o sistema límbico, tendo por isso influência no comportamento emocional. O hipotálamo é uma pequena estrutura, localizada inferiormente ao tálamo e superiormente à hipófise, responsável por diversas funções vitais para a manutenção da homeostasia. Apresenta diversos núcleos que o dividem em hipotálamo lateral e medial. Entre as muitas funções do hipotálamo podemos destacar: - Controlo do sistema nervoso autónomo ajudando a regular a contracção do músculo liso e cardíaco e também a actividade de variados glândulas; - Controlo do sistema endócrino, nomeadamente através da regulação da secreção hormonal da hipófise e da produção de hormonas que aí são armazenadas; - Regulação de comportamento emocional pela sua relação com o sistema límbico. Controlo sentimentos de raiva, agressão, dor, prazer e excitação sexual e está directamente envolvido em doenças psicossomáticas relacionadas como o stress; - Regulação da ingestão de alimentos e água; - Controlo da temperatura corporal; - Regulação do ciclo sono-vígila. Página 88

90 Cérebro O cérebro é a maior porção do encéfalo e é o responsável pelo pensamento, memória, actividades intelectuais, entre outros. É formado pelo córtex cerebral, uma região exterior de substância cinzenta e por uma região interna de substância branca, o centro medular do cérebro ou centro semioval, com diversos núcleos de substância cinzenta. Esses núcleos chamam-se núcleos da base ou gânglios basais e ajudam a regular o início e fim dos movimentos, o tónus muscular necessário para movimentos específicos e fazem o controlo subconsciente da contracção de músculos esqueléticos em movimentos automáticos, como abanar os braços enquanto se anda. O cérebro está dividido em dois hemisférios, o hemisfério direito e o hemisfério esquerdo, por uma linha mediana, a fissura longitudinal ou fenda inter-hemisférica. No entanto, essa separação não é completa uma vez que os dois hemisféricos se encontram unidos internamente por uma larga faixa de fibras longitudinais de substância branca, o corpo caloso. A superfície do cérebro não é lisa e regular. Apresentam diversas pregas, as circunvoluções ou giros, que são delimitadas por depressões mais ou menos profundas, respectivamente regos e sulcos. Os regos mais importantes são o rego central, o rego lateral ou rego de Sylvius e o rego parieto-occipital. Cada hemisfério está dividido em 4 lobos, denominados de acordo com os ossos que os cobrem e que não correspondem exactamente a uma divisão funcional. Na região interior do cérebro existe ainda um outro lobo, o lobo da ínsula: Página 89

91 Áreas sensoriais - Lobo frontal: localizado acima do rego lateral e anterior do sulco central. É importante na função motora voluntária, motivação, agressão, olfacto e humor; - Lobo temporal: localiza-se abaixo do rego lateral. Recebe e avalia estímulos olfactivos e auditivos e desempenha um papel importante na memória; - Lobo occipital: localiza-se na parte mais posterior de cada hemisfério, abaixo do rego parieto-occipital. Actua na recepção e integração de estímulos visuais; - Lobo parietal: localiza-se entre o rego central e o lobo occipital. É o principal centro de recepção e avaliação de informação sensorial, excepto no que diz respeito ao olfacto, audição e visão. - Lobo da ínsula: localiza-se numa parte mais interior do cérebro que não é visível à superfície. É delimitado pelos lobos frontal, temporal e parietal. Diferentes áreas do cérebro controlam diferentes actividades, sensações e funções. O sistema límbico, um anel de estruturas na região superior ao tronco vertebral e corpo caloso e na base do cérebro e diencéfalo, em conjunto com outras partes do cérebro, controla o comportamento emocional e emoções tais como dor, prazer, raiva e afecção, está associado aos instintos de sobrevivência básicos e também parece ter influência na memória, reprodução e nutrição. No córtex cerebral existem 3 tipos de áreas funcionais: - Áreas sensoriais: recebem impulsos sensoriais e fazem a sua percepção; - Áreas motoras: controlam movimentos musculares; - Áreas associativas: ocupam cerca de 75% de todas as áreas funcionais do cérebro. Relacionam informações e estão ligadas a emoções e a processos mentais abstractos, como a memória, o julgamento, a inteligência, a vontade, entre outros. Dentro dos três tipos de áreas mencionadas distinguem-se várias áreas responsáveis por diferentes funções. Podemos destacar: Área somatossensorial primária (lobo parietal) Área visual primária (lobo occipital) Área auditiva primária (lobo temporal) Recebe informações sensitivas com origem na pele e músculos. Faz a percepção do local das sensações. Permite sentir dor, comichão, temperatura, etc. Recebe as mensagens captadas pelos olhos e está envolvida na percepção visual. Recebe informações sonoras e está envolvida na percepção auditiva. Página 90

92 Áreas associativas Áreas motoras Área motora primária (lobo frontal. Circunvolução frontal ascendete) Área de Broca (lobo frontal. 3ª circunvolução frontal) Cada região desta área controla a contracção voluntária de músculos específicos do lado aposto ao hemisfério em que área se encontra. Associada à expressão verbal e escrita: processamento da linguagem e produção e compreensão da fala. Área somatossensorial associativa (posterior à área somatossensorial primária) Área visual associativa (lobo occipital) Área auditiva associativa (inferior à área auditiva primária) Área de Wernicke (lobos temporal e parietal esquerdos. 1ª circunvolução temporal) Área integrativa comum Área pré-motora Integra e interpreta sensações tais como a forma e textura de um objecto. Guarda memórias de sensações passadas e relaciona-as com o presente reconhecimento de objectos através do tacto. Relaciona visões passadas e presentes reconhecimento de imagens. Reconhece sons particulares como discurso falado, música e barulho. Interpretação do discurso e do significado de palavras. Tradução verbal de um discurso coerente. Recebe, interpreta e relaciona informações de todas as áreas associativas dos sentidos. Gera sequências de movimentos. Página 91

93 Embora algumas áreas funcionais existem nos dois hemisférios cerebrais, como é o caso da área visual e olfactiva, outras áreas apenas existem num hemisfério. Por vezes, áreas de um hemisfério complementam as acções de áreas correspondentes noutros hemisférios. Por exemplo, as áreas do hemisfério direito correspondentes às áreas de Broca e de Wernicke no hemisfério esquerdo complementam-nas na medida em que atribuem conteúdo emocional ao discurso verbal. De um modo geral, os dois hemisférios cerebrais, apesar de anatomicamente muito semelhantes, apresentam especializações funcionais diferentes, ou seja, apresentam assimetria funcional e especialização hemisférica. Hemisfério esquerdo (dominante) Recebe informação sensorial e controla o lado direito do corpo; Fala, leitura e escrita; Cálculo numérico; Capacidades científicas; Razão. Verbal: usa palavras para nomear, descrever e definir; Analítico: decifra as coisas de maneira sequencial e por partes; Utiliza um símbolo que está no lugar de outra coisa. Por exemplo o sinal + representa a soma; Abstracto: extrai uma porção pequena de informação e a utiliza para representar a totalidade do assunto; Hemisfério direito (não-dominante) Recebe informação sensorial e controla o lado esquerdo do corpo; Percepção espacial; Musicalidade e capacidades artísticas; Reconhecimento de caras e do conteúdo emocional da linguagem; Visualização de imagens mentais dos sentidos (visão, tacto, paladar, cheiro, audição). Não-verbal: percepção das coisas com uma relação mínima com palavras; Sintético: unir coisas para formar totalidades; Relaciona as coisas tais como estão nesse momento; Analógico: encontra semelhanças entre diferentes ordens; compreensão das relações metafóricas; Página 92

94 Temporal: se mantém uma noção de tempo, uma sequência dos fatos. Fazer uma coisa e logo outra, etc.; Racional: extrai conclusões baseadas na razão e nos dados; Digital: utiliza números; Lógico: extrai conclusões baseadas na ordem lógica. Por exemplo: um teorema matemático ou uma argumentação; Linear: pensar em termos vinculados a ideias, um pensamento que segue o outro e que em geral convergem em uma conclusão; Atemporal: sem sentido de tempo; Não-racional: não requer uma base de informações e fatos reais; aceita a suspensão do juízo; Espacial: ver as coisas relacionadas a outras e como as partes se unem para formar um todo; Intuitivo: realiza saltos de reconhecimento, em geral sob padrões incompletos, intuições, sentimentos e imagens visuais; Holístico: perceber ao mesmo tempo, concebendo padrões gerais e as estruturas que muitas vezes levam a conclusões divergentes. A vascularização cerebral é formada pelas artérias vertebrais direita e esquerda e pelas artérias carótidas internas direita e esquerda. O arranjo das artérias no Polígono de Willis cria uma redundância na circulação cerebral que garante que, mesmo que parte do círculo esteja bloqueado, o fluxo sanguíneo do cérebro não seja interrompido. Do cérebro partem 12 nervos, os nervos cranianos: Nº Nervo Função Componentes I Olfactório/olfactivo Olfacto sensitivo II Óptico Visão sensitivo III Motor ocular comum/oculomotor Motricidade dos músculos ciliar, esfíncter da pupila, todos os músculos extrínsecos do bulbo do olho, excepto os listados para os nervos cranianos IV e VI IV Patético/troclear Motricidade do músculo oblíquo superior do bulbo do olho V Trigémeo Controle dos movimentos da mastigação (ramo motor); Percepções sensoriais da face, seios da face e dentes (ramo sensorial). motor motor sensitivo e motor VI Motor ocular Motricidade do músculo recto lateral do motor externo/abducente bulbo do olho VII Facial Controle dos músculos faciais mímica sensitivo e Página 93

95 facial (ramo motor); Percepção gustativa no terço anterior da língua (ramo sensorial). VIII Auditivo/vestibulococlear Vestibular: orientação e movimento. Coclear: audição IX Glossofaríngeo Percepção gustativa no terço posterior da língua, percepções sensoriais da faringe, laringe e palato. X Vago/pneumogástrico Percepções sensoriais da orelha, faringe, laringe, tórax e vísceras. Enervação das vísceras torácicas e abdominais. XI Espinhal/acessório Controle motor da faringe, laringe, palato, dos músculos esternocleidomastóideoue trapézio. XII Grande hipoglosso Motricidade dos músculos da língua (excepto o músculo palato glosso) motor sensitivo sensitivo e motor sensitivo e motor motor motor Página 94

96 Oftalmologia e Otorrinolaringologia Aula V 5.Nov.2008 Sistema visual O sistema visual é composto pelo globo ocular, pela via óptica e pelos anexos do globo ocular. Os anexos do globo ocular são: - Sobrancelhas e pestanas: ajudam a proteger o globo ocular da luz directa do sol, da transpiração e de partículas agressivas. As pestanas têm cílios; - Pálpebras: mucosas que protegem os olhos durante o sono, protegem-nos da luz excessiva e partículas agressoras e ajudam na sua lubrificação; - Vias lacrimais: produzem e drenam lágrimas, ou fluido lacrimal, essencial à lubrificação do globo ocular. As glândulas lacrimais secretam lágrimas que, pelos ductos lacrimais, são libertadas na pálpebra superior. Para que a água das lágrimas adira à superfície do globo ocular este é coberto por um meio oleoso produzido por diversas glândulas. Depois de lubrificarem os olhos as lágrimas evaporam ou são drenadas para os pontos lacrimais, canal lacrimal, saco lacrimal e ducto nasolacrimal, sendo depois libertadas para a cavidade nasal. O globo ocular tem cerca de 2,5 cm de diâmetro e é constituído por diversas estruturas e 3 camadas: - Túnica fibrosa (camada externa): córnea e esclerótica; - Túnica coróideia (camada média): coróide, corpo ciliar, íris; - Túnica nervosa (camada interna): retina. Uma mucosa fina e transparente formada por tecido conjuntivo, a conjuntiva, cobre a superfície posterior das pálpebras (conjuntiva papebral) e a superfície anterior do olho (conjuntiva bulbar). Os pontos onde se encontram as conjuntivas palpebral e bulbar são as fórnicas conjuntiva superior e inferior. Página 95

97 A córnea, a estrutura mais anterior do olho, é uma estrutura rígida e transparente que permite a entrada de luz no olho. A forma curva da córnea ajuda a focar a luz que atinge a retina, refractando e direccionando os raios que a atingem. A esclerótica é uma camada branca de tecido conjuntivo denso que cobre todo o globo ocular, excepto a parte coberta pela córnea. A esclerótica dá a forma arredondada ao globo ocular, torna-o mais rígido, protege a sua parte interna e serve de ponto de inserção para os músculos recto lateral e recto medial. A coróideia é uma membrana fina ricamente vascularizada e que cobre a maior parte da superfície interna da esclerótica. Nutre a retina e contém melanócitos, células que produzem melanina, que, por absorverem raios de luz, previnem a sua reflexão e mantém a imagem limpa. O corpo ciliar localiza-se atrás da íris e resulta da transformação da coróide quando esta se aproxima da parte anterior do olho. Tem vários processos e músculos ciliares que ajudam à acomodação do cristalino e, consequentemente, à correcta focagem da imagem. Nos processos é secretado o humor aquoso, um líquido que preenche a cavidade anterior do olho e ajuda a manter a sua forma esférica e nutre várias estruturas, como o cristalino e a córnea. O humor aquoso é responsável pela tensão ocular. Página 96

98 A cavidade posterior do globo ocular, também chamada câmara vítrea, é preenchida por uma substância gelatinosa, o corpo víetro, que previne o colapso do globo ocular e mantém a retina em cotacto com a coróide. Este corpo vítreo é formado durante o desenvolvimento embrionário e não é renovado durante toda a vida. O cristalino é uma lente transparente biconvexa de 1cm de diâmetro que se une ao corpo ciliar por fibras zonulares e que foca os raios de luz na retina. A íris, a parte colorida do olho, é uma estrutura contráctil, formada por músculo liso com orientação radial e circular, proveniente da extensão anterior do corpo ciliar e que separa os compartimentos aquosos em anterior e posterior. Controla a entrada de luz através da abertura ou fecho da pupila, respectivamente pelo relaxamento ou contracção dos seus músculos. A retina, a terceira camada e a mais interior do globo ocular, é responsável pela formação de imagem e dá início às vias visuais. Tem duas camadas principais divididas em várias subcamadas: Camada neural: Camada de fotorreceptores: Cones contendo iodopsina e bastonetes rodopsina; Membrana limitante externa: Lâmina crivosa formada por fibras de sustentação; Camada nuclear externa: Camada de núcleos dos fotorreceptores; Camada plexiforme externa: Camada de sinapses entre fotorreceptores e células bipolares e processos das células horizontais; Camada nuclear interna: Camada de núcleos das células bipolares, células horizontais (parte externa) e amácrinas (parte interna) e núcleos das células de Müller; Camada plexiforme interna: Camada de sinapses entre células ganglionares e axónios das bipolares e processos das células amácrinas; Camada de células ganglionares: Camada de núcleos das células ganglionares; Fibras do nervo óptico (estrato óptico): Camada de axónios das células ganglionares (fibras amielínicas). Membrana limitante interna: Lâmina crivosa fina formada por fibras de sustentação; Camada pigmentada: células epiteliais produtoras de melanina. Os fotorreceptores são células especializadas que captam os raios luminosos e convertem essa informação em impulsos nervosos. Há dois tipos de fotorreceptores: - Cones: reconhecem cores: - Cones azuis: sensíveis à luz azul; - Cones verdes: sensíveis à luz verde; - Cones vermelhos: sensíveis à luz vermelha; - Bastonetes: responsáveis pela visão nocturna, funcionam com baixos níveis de luminosidade, são mais sensíveis que os cones mas detectam apenas tons de cinza. Página 97

99 Os cones concentram-se mais na févola, uma depressão no centro da retina mácula, que é responsável pela acuidade visual, ou resolução. Depois de a imagem ser captada pelos fotorreceptores a informação nervosa é transmitida às células bipolares e às células ganglionares. Os axónios das células ganglionares estendem-se posteriormente para uma pequena área chamada disco óptico e convergem no nervo II óptico. No disco óptico não há fotorreceptores e, por isso, os raios que atingem essa zona não formam qualquer imagem e dão origem ao chamado blind spot. Nos bastonetes, após a captação dos raios luminosos pelos fotorreceptores, os estímulos nervosos são levados para as células bipolares, para as células amácrimas e, só depois, para as células ganglionares. Ametropias Miopia Hipermetropia Presbiopia Astigmatismo Dificuldade em ver ao longe. Excesso de curvatura do cristalino ou da córnea; globo ocular muito alongado. Dificuldade em ver ao perto. Curvatura insuficiente do cristalino ou da córnea; globo ocular curto. Dificuldade em ver ao perto - Vista cansada Aumento contínuo do cristalino e perda de elasticidade da sua cápsula. Imagem com vários focos. Forma irregular da córnea ou do cristalino. Página 98

100 Técnicas de diagnóstico Córnea Paquimetria Topografia querática Microscopia especular Electrofisiologia Retina Electroretinograma (ERG) Electro-oculograma (EOG) Via óptica Potenciais occipitais evocados (PEV) Testes Psicofísicos Campos visuais Perimetria Estática Computorizada (PEC) Perimetria dinâmica (Goldman) Visão cromática Visão de contraste Adaptometria Técnicas terapêuticas Laser Argon Yag Excimer Sistema auditivo O ouvido está dividido em 3 regiões: - Ouvido externo: capta os sons e direcciona-os para o ouvido médio; - Ouvido médio; - Ouvido interno: onde se encontram os receptores do som e equilíbrio. O ouvido externo capta as ondas sonoras através da aurícula (orelha), uma estrutura formada por cartilagem elástica cuja forma contribui para a recolha do som e para a sua correcta orientação através do canal auditivo externo. Este canal é pavimentado por pêlos e glândulas ceruminosas (produtoras de cerúmen cera) que ajudam a prevenir a entrada de objectos estranhos. O som proveniente do canal auditivo faz vibrar a membrana do tímpano, uma membrana fina, delgada e semi-transparente que separa os ouvidos externo e médio. O ouvido médio é uma pequena cavidade entre os ouvidos interno e externo. A sua parede anterior tem uma abertura que comunica, através do tubo auditório ou Trompa de Eustáquio, com a nasofaringe. Por meio de ligamentos, 3 ossículos auditivos estão ligados ao ouvido médio. Esses ossículos são o martelo, a bigorna e o estribo. O estribo move-se pela acção de pequenos músculos e está encaixado numa pequena abertura entre os ouvidos médio e interno, a chamada janela oval. Página 99

101 O ouvido interno, ou labirinto, é formado pelo labirinto ósseo e, no seu interior, pelo labirinto membranáceo. O labirinto ósseo é formado pela cóclea (caracol, órgão sensitivo da audição), a rampa vestibular e os canais semicirculares (órgãos do equilíbrio), todos cavidades do osso temporal. Está preenchido por um fluido, a perilinfa, que envolve o labirinto membranáceo que, por sua vez, é preenchido por endolinfa. A cóclea apresenta 3 canais membranares: - Ducto coclear: continuação do labirinto membranáceo dentro da cóclea; - Rampa vestibular: localiza-se acima do ducto coclear e termina na janela oval. Está preenchida por perilinfa. É separada da cóclea pela membrana vestibular; - Rampa timpânica: localiza-se abaixo do ducto coclear e termina na janela redonda. Está preenchida por perilinfa. É separada da cóclea pela membrana basilar nesta membrana encontra-se o órgão de Corti, responsável pela audição e que é formado por células de suporte e células capilares (receptores auditivos). A parte central do labirinto ósseo tem forma oval e designa-se vestíbulo. É aí que se encontra o labirinto membranáceo. Este é constituído por dois sacos, o utrículo e o sáculo, e por 3 canais semicirculares que terminam na ampulla. Os ductos semicirculares ligam o utrículo a partes dos canais semicirculares que se encontram no interior do labirinto ósseo. Página 100

102 Sistema Digestivo Aula VI 12.Nov.2008 O sistema digestivo é constituído por. - Trato Gastrointestinal: tubo contínuo onde o alimento é digerido e absorvido; - Cavidade oral; - Faringe, - Esófago; - Estômago; - Intestino delgado (duodeno, jejuno e ileum); - Intestino grosso (cego, cólon ascendente, transverso e descendente); - Recto e canal anal; - Ânus; - Órgãos acessórios: ajudam à digestão mecânica e química; - Língua, dentes, glândulas salivares e amígdalas; - Fígado e vesícula biliar; - Pâncreas; - Glândulas mucosas. As principais funções do sistema digestivo são: - Ingestão de alimentos e líquidos; - Secreção de substâncias para o tracto gastrointestinal; - Misturação e propulsão dos alimentos através da contracção e relaxamento do músculo liso das paredes dos órgãos do tracto; - Digestão mecânica (por processos mecânicos, como a mastigação) e digestão química (por acção de enzimas presentes nos sucos); - Absorção das substâncias digeridas; - Defecção de substâncias não digeridas, bactérias e resíduos. Página 101

103 Histologia geral Todos os órgãos do tracto gastrointestinal têm a mesma estrutura básica dividida em quatro túnicas: - Mucosa: túnica mais interna. Membrana mucosa formada por epitélio estratificado pavimentoso (boca, faringe, esófago e canal anal) ou epitélio cilíndrico simples (no restante tubo digestivo) em contacto com o lúmen, lâmina própria de tecido conjuntivo laxo e que pode apresentar nódulos linfáticos, e mucosa muscular, uma fina camada de tecido muscular liso na zona mais externa da túnica mucosa; - Submucosa: camada de tecido conjuntivo muito vascularizada (capilares sanguíneos e linfáticos) que participa activamente na absorção. Liga as túnicas mucosa e muscular e apresenta redes de neurónios do sistema nervoso entérico, o plexo submucoso; - Muscular: camada de tecido muscular esquelético (boca, faringe, esófago superior e esfíncter anal) ou tecido muscular liso (no restante tubo digestivo) com fibras circulares (zona interna) e fibras longitudinais (zona externa). Apresenta uma rede de neurónios do sistema nervoso, o plexo mientérico, - Serosa ou adventícia: camada mais externa. Formada por tecido conjuntivo e epitélio pavimentoso simples, segrega um fluido que reduz a fricção entre os diferentes órgãos. Forma o peritoneu visceral. O peritoneu é a maior membrana serosa do nosso corpo e está dividida em peritoneu parietal (cobre as paredes da cavidade abdominal) e peritoneu visceral (cobre os órgãos da cavidade abdominal). O peritoneu parietal apresenta ainda o mesentério e o mesocólon, bainhas de tecido conjuntivo que prendem, respectivamente, os intestinos delgado e grosso à parede abdominal. Página 102

104 Cavidade oral e glândulas salivares A cavidade oral está dividida em duas regiões: - Vestíbulo: espaço semelhante a uma fenda entre os dentes e a gengiva e os lábios e as bochechas; - Cavidade própria da boca: espaço entre os dentais superior e inferior. Limitado lateral e anteriormente pelos arcos alveolares maxilares e mandibulares, limitado superiormente pelo palato. A boca, ou cavidade oral ou bucal, é formada pelas bochechas (paredes laterais da face, constituídas externamente por pele e internamente por mucosa), pelo palato duro (parede superior formada pelos ossos maxilar e palatino), pelo palato mole (parede posterior formada por tecido muscular), pela língua (importante para o transporte de alimentos, sentido do gosto papilas gustativas, e fala) e pela gengiva (mucosa que reveste o osso onde se implantam os dentes). O palato mole apresenta uma projecção, a úvula, que está suspensa na região superior e posterior da cavidade bocal e que, durante a deglutição, se eleva e impede que o alimento passe para a cavidade nasal. A cavidade da boca é onde o alimento é ingerido e preparado para a digestão no estômago e intestino delgado. O alimento é mastigado pelos dentes, e a saliva, proveniente das glândulas salivares, facilita a formação de um bolo alimentar controlável. A deglutição é iniciada voluntariamente na cavidade da boca e o bolo alimentar é empurrado para a faringe onde ocorre a fase automática da deglutição. As glândulas salivares segregam e drenam saliva para a cavidade nasal. A saliva é composta maioritariamente por água (99,5%) e contém amilase salivar, uma enzima digestiva. O seu muco ajuda a lubrificar os alimentos e a matar bactérias, contribuem para o combate de infecções da mucosa bocal. O processo de salivação é controlo pelo sistema nervoso autónomo. Página 103

105 Existem 3 tipos de glândulas salivares: - Parótidas: localizadas inferior e anteriormente às orelhas, entre a pele e o músculo masséter; - Mandibulares: localizadas na base da boca, na parte medial e inferior da mandíbula; - Sublinguais: localizadas por baixo da língua e superiormente às glândulas mandibulares. Faringe e esófago Quando é engolido, o bolo alimentar passa para a faringe e, pela contracção muscular da orofaringe e da laringofaringe, é encaminhado para o esófago. O esófago é um tubo fibro-músculo-mucoso que se estende entre a faringe e o estômago. Localiza-se posteriormente à traqueia, tem início à altura da 7ª vértebra cervical no esfíncter esofágico superior (formado por músculo esquelético), perfura o diafragma por uma abertura chamada hiato esofágico e termina na parte superior do estômago, no esfíncter esofágico inferior (formado por músculo esquelético). É formado por três porções: - Porção Cervical: está em contacto íntimo com a traqueia. - Porção Torácica: porção mais importante, passa por trás do brônquio esquerdo (mediastino superior, entre a traqueia e a coluna vertebral). - Porção Abdominal: repousa sobre o diafragma e pressiona o fígado, formando a impressão esofágica. Quando não há alimento esófago, este encontra-se praticamente colapsado, permitindo apenas a passagem de uma fina camada de ar. Já a presença de alimento no seu interior estimula a actividade peristáltica e faz com que o alimento se mova em direcção ao estômago por acção de contracções musculares repetidas. Apesar de o esfíncter esofágico inferior impedir a refluxo de alimentos do estômago para o esófago, por vezes dá-se refluxo gastresofágico, ou seja, o esfíncter não se fecha adequadamente após a entrada de alimento no estômago e este reflui para a parte inferior do esófago, provocando uma sensação de ardor azia. Página 104

106 Do ponto de vista histológico o esófago apresenta as 4 camadas típicas de todos os órgãos do tracto gastrointestinal, com algumas particularidades: - Mucosa: epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado; lâmina própria de tecido conjuntivo laxo e rica em células linfóides; muscular da mucosa particularmente desenvolvida; - Sub-mucosa: tecido conjuntivo laxo rico em fibras elásticas e com glândulas seromucosas; - Muscular própria: camada circular interna e longitudinal externa de músculo liso. Músculo esquelético no terço superior; - Adventícia: tecido conjuntivo laxo, tecido adiposo e principais vasos e nervos. Estômago O estômago é um órgão dilatado em forma de J (embora a sua forma e tamanho variem constantemente), situado no abdómen, logo abaixo do diafragma, e que funciona como zona de mistura e armazenamento dos alimentos enquanto estes não passam para o intestino. Ligase ao esófago pelo esfíncter esofágico inferior e ao duodeno pelo esfíncter pilórico, apresenta uma curvatura maior (margem esquerda) e uma curvatura menor (margem direita), e está dividido em 4 regiões: - Cárdia: zona que envolve a abertura superior do estômago; - Fundo: zona superior e à esquerda da cárdia; - Corpo: zona inferior ao fundo e central do estômago; - Piloro: zona estreita na região mais inferior do estômago, onde se encontra o esfíncter pilórico. O estômago apresenta as quatro camadas típicas do Sistema Digestivo, com algumas particularidades: - Mucosa: quando está vazio apresenta rugas e a sua membrana mucosa apresenta cristas gástricas. Tem células mucosas da superfície epitélio cilíndrico simples, e glândulas gástricas constituídas por diferentes tipos de células: células mucosas (segregam muco), Página 105

107 células principais, péptidas ou zigogénicas (segregam pepsina), e células parietais (segregam ácido clorídrico), que juntas segregam os componentes do suco gástrico, células G (segregam gastrina que estimula a produção de HCl pelas células parietais), células estaminais e células enteroendócrinas (serotonina); - Submucosa: tecido conjuntivo laxo, distensível, com abundantes fibras elásticas e de colagénio. Muito vascularizada, com vasos linfáticos e fibras nervosas; - Camada muscular: tem 3 camadas musculares em vez de 2 camada oblíqua interna, circular média e longitudinal externa; - Adventícia: tecido conjuntivo laxo revestido por mesotélio. Intestino Delgado O intestino delgado é um órgão muito longo e adaptado à absorção. A sua extensão fornece uma grande área de superfície para a digestão e absorção, sendo ainda muito aumentada pelas pregas circulares, vilosidades e microvilosidades. Está dividido em três zonas: - Duodeno: zona curta ligada ao piloro do estômago; - Jejuno: onde ocorre a maior parte da absorção; - Íleo: zona terminal que comunica com intestino grosso pelo esfíncter ileocecal. Dá-se menos absorção e secreção de enzimas, mas maior produção de muco. O duodeno é a primeira porção do intestino e a única que se encontra fixa. É o local onde o fígado e o pâncreas lançam as suas secreções e está dividido em quatro porções: - Bulbo-duodenal (dilatação); - Descendente: apresenta duas elevações, a grande papila e a pequena papila. Na grande papila abre-se a ampola de Vater (ampola hepatopancreática), que resulta da junção Página 106

108 dos canais excretores do fígado (canal colédoco) e do pâncreas (canal de Wirsung). Em redor da ampola de Vater encontra-se o esfíncter de Oddi; - Horizontal: - Ascendente. O duodeno, o jejuno e o íleo são estruturalmente semelhantes, no entanto, à medida que se progride no intestino, verifica-se uma diminuição gradual do seu diâmetro, um espessamento da parede intestinal e um aumento do número de pregas e vilosidades. A parede do intestino delgado é formada pelas típicas quatro camadas. As camadas mucosa e submucosa estão dispostas em pregas, as válvulas de Kerkring. Na mucosa, a área de absorção é muito amplificada devido à existência de projecções, as vilosidades intestinais (cada uma com uma arteríola, uma vénula, uma rede de capilares e um vaso linfático). Essas vilosidades estendem-se em profundidade e terminam formando criptas na mucosa muscular, as criptas de Lieberkuhn. Esta camada é formada por epitélio simples cilíndrico com microvilosidades e diversos tipos de células: - Células caliciformes: produtoras de muco, cuja função é lubrificar e proteger o epitélio intestinal; - Células de Paneth: células exócrinas cujos grânulos contêm lisozima, uma enzima com actividade antibacteriana; - Células entereoendócrinas: secretam hormonas polipeptídicas; - Enterócitos: especializadas na absorção; - Células estaminais; - Linfócitos intraepiteliais. Na zona do íleo, a camada mucosa apresenta aglomerados de nódulos linfáticos, as chamadas placas de Peyer. Página 107

109 A camada submucosa apresenta algumas diferenças nas várias porções do intestino: - No duodeno encontram-se glândulas de Brunner que segregam um muco alcalino responsável por neutralizar à acção dos ácidos gástricos, a enzima lisozima, factor de crescimento epidérmico e parte da molécula IgA; - No jejuno e íleo, a submucosa é formada por tecido conjuntivo com vasos sanguíneos e linfáticos, plexo nervoso submucoso (Plexo de Meissner) e células ganglionares, mas não apresenta glândulas de Brunner; A camada muscular do intestino delgado é formada por fibras musculares circulares internas e oblíquas externas, entre as quais se encontra o plexo mioentérico (plexo de Auerbach). A camada adventícia está em ligação com o peritoneu. Intestino grosso O intestino grosso é a última porção do tubo digestivo e estende-se da válvula ileocecal até ao ânus. Termina a absorção de água e alguns iões, produz certas vitaminas e é responsável pela formação e expulsão das fezes. Está dividido em várias regiões: - Cego: tem início na junção com o íleo (esfíncter ileocecal) e contém o apêndice; - Cólon: ascendente, transverso, descendente e sigmóide; - Recto; - Canal anal: tem um esfíncter interno (involuntário) e um esfíncter externo (voluntário); - Ânus. Do ponto de vista histológico, o cólon não apresenta vilosidades e também tem 4 camadas: Página 108

110 - Mucosa: epitélio cilíndrico simples com células caliciformes (mais abundantes no cólon esquerdo) e células absortivas com microvilosidades (mais abundantes no cólon direito), glândulas tubulares simples e tecido linfóide abundante; - Submucosa: tecido conjuntivo laxo vascularizado, com infiltrações linfocitárias e sem glândulas; - Muscular: mais espessa e mais evidente que a camada muscular do intestino delgado. Camada muscular circular interna e longitudinal externa descontínua, organizada em três faixas, as ténias do cólon; - Adventícia: tecido conjuntivo laxo revestido por mesotélio. Pâncreas O pâncreas é um órgão retroperitoneal alongado que situa transversalmente no abdómen e se estende do duodeno até ao baço. Divide-se em 3 partes - cabeça (parte mais volumosa), corpo e cauda (extremidade mais estreteita), e desempenha funções simultaneamente endócrinas (ilhéus de Langerhans controlo dos níveis de insulina) e exócrinas (sucos digestivos). É lobulado e a sua porção exócrina é formada por epitélio glandular, organizado em ácinos, com células que segregam o suco pancreático, um líquido incolor formado por água, sais, bicarbonato de sódio e enzimas. Os grupos de ácinos estão ligados por pequenos canais intercalares a canais intralobulares que abandonam os lóbulos para formar os canais interlobulares, entre os lóbulos. Os canais interlobulares juntam-se ao canal pancreático principal, ou canal de Wirsung, que termina na 2ª porção do duodeno. Este, por sua vez, juntase ao canal colédoco na ampola de Vater, ou ampola hepatopancreática. Página 109

111 Fígado e Vesícula Biliar O fígado localiza-se abaixo do diafragma, do lado direito, que desempenha variadíssimas funções, entre elas o metabolismo de proteínas, glícidos e lípidos, destoxificação, inactivação de hormonas, remoção de eritróctios mortos, acumulação de vitaminas e minerais, activação de vitamina D e produção de bílis. O fígado tem um aspecto homogéneo, é envolvido por uma camada de tecido fibroso, a cápsula de Glisson, e é formado por quatro lóbulos (principais direito e esquerdo, menores caudado e quadrado). Cada lóbulo hepático é uma unidade estrutural hexagonal e é constituído por hepatócitos dispostos irregularmente em torno de uma veia centrolobular, o ramo inicial da veia hepática. Na sua periferia passa uma veia porta (transporta sangue rico em produtos finais da digestão) e uma artéria hepática (transporta sangue rico em oxigénio) que se ramificam para o interior do lóbulo em capilares designados sinusóides e que desembocam na veia central. O espaço entre os sinusóides e os hepatócitos recebe o nome de espaço de Disse e é composto por uma rede de fibras reticulares. Nas paredes dos sinusóides encontram-se células de Kupffer, fagócitos que destroem células sanguíneas mortas, bactérias, etc, e que constituem o sistema monócito-macrofágico, e células de ito, que acumulam vitamina A e lípidos. Os hepatócitos extraem água e substância dissolvidas provenientes do sangue que circula nos sinusóides e segregam uma substância amarelada, a bílis, composta por água, electrólitos, colesterol, pigmentos biliares e sais biliares. A bílis é segregada para os canículos biliares, canais colectores de bílis sem parede própria, que se dirigem do centro para a periferia e desembocam num ducto curto, o canal de Hering. Os ductos biliares vão-se alargando gradualmente até que se fundem no ducto hepático comum e, posteriormente, se juntam ao ducto cístico e formam o ducto biliar comum. Página 110

112 Enquanto os lóbulos são as unidades estruturais do fígado, as suas unidades funcionais são os ácinos hepáticos. Os ácinos dividem-se em: - Estroma: rede de reticulina do espaço de Disse; - Parênquima: hepatócitos - zona I: mais próxima dos ramos portais; - zona II: zona intermediária; - zona III: zona próxima à veia centro-lobular. Embora a bílis não contenha enzimas digestivas, elas desempenha um papel muito importante na digestão, diluindo e neutralizando o ácido gástrico e emulsionando as gorduras. Se estiver a ser necessária para a digestão no momento em que é produzida, a bílis é directamente canalizada para o duodeno. Caso contrário, é armazenada na vesícula biliar. Página 111

113 Sistema respiratório Aula VII 19.Nov.2008 O sistema respiratório é constituído por: - Vias aéreas inferiores: - Nariz; - Faringe; - Vias aéreas inferiores: - Laringe, - Traqueia; - Brônquios; - Pulmões; - Pleura e músculos da respiração. O sistema respiratório também pode ser dividido com base na função dos seus órgãos: - Zona de condução (cavidades condutoras do ar): nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, brônquios terminais; - Zona respiratória (tecidos onde ocorrem trocas gasosas): bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos pulmonares. As funções do sistema respiratório incluem: - Trocas gasosas: fornecimento de oxigénio e remoção de dióxido de carbono; - Regulação do ph: os níveis de CO 2 do sangue estão associados ao seu ph; - Fonação: o som é produzido nas cordas vocais através da passagem de ar; - Olfacto/Paladar: quando moléculas em suspensão atravessam a cavidade nasal ou a língua produzem a sensação de cheiro, que também está associada ao paladar; - Protecção: quando o ar passa nas vias respiratórias é filtrado e a passagem de alguns microrganismos é dificultada ou mesmo impedida; - Aquecimento: à medida que passa do aparelho respiratório o ar é aquecido e misturado. Página 112

114 Nariz O nariz é uma protuberância situada no centro da face. A sua parte exterior denomina-se nariz externo, ou pirâmide nasal, e é formada por osso e cartilagem cobertos por pele. A sua parte interior, a cavidade nasal, é subdividida em dois compartimentos, as fossas nasais, pelo septo nasal. A porção anterior do septo é formada por cartilagem, já a sua porção posterior é constituída pelo vómer e pela lâmina perpendicular do osso etmóide. A cavidade nasal está em ligação com os seios perinasais (frontal, esfenóide, maxilar e etmóide) e com os ductos lacrimais, e é revestida por membranas mucosas. A cavidade nasal apresenta três conchas nasais (superior, média e inferior) e cada fossa nasal tem um orifício anterior, a narina, e um orifício posterior, a canoa, que faz a comunicação com a faringe. O palato duro separa a cavidade nasal da cavidade bocal. O ar entra pelas narinas, flui pelas fossas nasais e espirala em volta das conchas, onde é aquecido devido à presença de muitos capilares. No epitélio olfactivo, região da concha nasal superior e parte correspondente do septo nasal, encontram-se receptores olfactivos. A cavidade nasal é revestida por epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado que apresenta células caliciformes produtoras de muco. O muco e o excesso de produção de lágrimas (que são drenadas para a cavidade nasal) humedecem o ar e, juntamente com os pelos que se encontram no nariz, prendem partículas em suspensão no ar. Os cílios vão movendo o muco até à faringe onde este é engolido ou cuspido, removendo-se assim as partículas indesejadas do tracto respiratório. Faringe A faringe, também conhecida como garganta, é um tubo que começa nas coanas e se estende para baixo no pescoço, até à laringe. Tem uma localização posterior às cavidades nasal e oral e anterior à coluna cervical. As suas paredes são formadas por músculo esquelético e estão revestidas por membranas mucosas. A faringe é comum aos tratos respiratório e digestivo, servindo de passagem tanto para o ar como para alimentos. Para além dessa função, também serve de câmara de ressonância para a fala. Está dividida em três regiões anatómicas: - Nasofaringe (parte superior): comunica com as canoas e com as trompas de Eustáquio (ouvidos), na sua parede posterior encontra-se a tonsila faríngea. Tem epitélio pseudoestratificado cílindrico ciliado que ajuda a movimentar o muco e realiza trocas de ar com o ouvido de modo a regular a pressão de ar com o ouvido médio; - Orofaringe (parte média): comunica superiormente com a cavidade bocal e com a nasofaringe. Apresenta as tonsilas palatina e lingual; - Laringofaringe (parte inferior): comunica inferiormente com a laringe e com o esófago. Página 113

115 Laringe A laringe é um tubo curto formado por cartilagem hialina e revestido por membranas mucosas, que faz a comunicação entre a faringe e a traqueia. Situa-se na linha média entre a 4ª, 5ª e 6ª vértebras cervicais e tem como função: - Passagem de ar durante a respiração; - Produção de som - fonação; - Impedimento da passagem de alimentos e objectos estranhos para as vias respiratórias inferiores. Entre as estruturas de cartilagem hialina da laringe podemos distinguir a maça de Adão, ou cartilagem tireóide, localizada na sua parede anterior e mais desenvolvida nos homens, a cartilagem circóide, um anel de cartilagem (onde se fazem as traqueotomias) que forma a parede inferior da laringe e comunica com o primeiro anel cartilagíneo da traqueia, e as cartilagens aritmoideias, que estão ligadas às cordas vocais verdadeiras e a músculos que participam na fonação. Uma outra estrutura muito importante da laringe é a epiglote, uma larga estrutura de cartilagem elástica revestida por epitélio. Uma parte da epiglote fixa-se ao osso hióide e à cartilagem tireóide enquanto a outra continua solta. Durante a deglutição a epiglote fecha a laringe, impedindo a passagem de alimento para os pulmões e forçando-o a seguir para o esófago. Durante a inspiração a epiglote eleva-se criando uma abertura que permite a passagem do ar. Página 114

116 O epitélio que reveste a laringe apresenta pregas, as cordas vocais, capazes de produzir sons durante a passagem de ar. Existem dois tipos de cordas vocais: - Cordas vocais falsas: par de pregas superiores. Não produzem som, apenas mantêm o ar sob pressão dentro da caixa torácica quando de sustem a respiração; - Cordas vocais verdadeiras: par de pregas inferiores. Produzem som. Têm peças rígidas de cartilagem presas a ligamentos elásticas e com músculos inseridos. A contracção dos músculos move as cordas vocais e a passagem do ar provoca a sua vibração e a consequente produção de som. Quanto maior for a pressão do ar que passa pelas cordas mais forte será o som. Por outro lado, quanto maior for a tensão das cordas (quanto mais esticadas elas estiverem) mais agudos são os sons produzidos. Traqueia A traqueia é um tubo localizado no mediastino, anterior ao esófago, que tem inicio na laringe e termina ao nível da parte superior da 5ª vértebra torácica, em dois ramos, os brônquios primários. É formada por tecido fibroelástico com anéis de cartilagem incompletos (em forma de C) que proporcionam um suporte rígido que impede a traqueia de colapsar e cuja parte livre está virada para o esófago e permite a sua expansão durante a deglutição. O músculo traqueal, músculo liso com fibras longitudinais, une as porções livres dos anéis na sua região posterior. Internamente, a traqueia apresenta uma mucosa e uma submucosa; - Mucosa: constituída por epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado (epitélio respiratório), com células caliciformes produtoras de muco, células serosas, células neuroendócrinas e células estaminais, e por uma lâmina própria formada por tecido conjuntivo laxo nas porções superficiais e progressivamente mais denso acabando por formar uma banda de tecido fibroelástico; - Submucosa: tecido conjuntivo laxo rico em glândulas mistas seromucosas. Brônquios A traqueia termina numa bifurcação que dá origem aos brônquios primários esquerdo e direito, ligeiramente diferentes um do outro - o brônquio primário direito é mais curto que o esquerdo, tem maior calibre e é mais vertical. A estrutura destes brônquios é semelhante à da traqueia, na medida em que eles também apresentam anéis cartilagíneos incompletos e epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado. No entanto, existem algumas diferenças: - O epitélio respiratório é menos alto e as células caliciformes são mais escuras e granulares; - A lâmina própria é mais densa e apresenta mais elastina; - Uma camada de músculo descontínua separa a lâmina própria da submucosa; - As glândulas serosas estão em menor quantidade; - A cartilagem está disposta em placas descontínuas. Página 115

117 Ao entrarem nos pulmões, os brônquios principais dividem-se em brônquios secundários ou lobulares, que são tantos quantos os lobos que existem nos pulmões (2 no esquerdo e 3 no direito). Os brônquios secundários vão sofrer mais divisões, dando origem, consecutivamente, aos brônquios segmentares, ou terciários, aos bronquíolos, aos bronquíolos terminais, aos bronquíolos respiratórios, aos ductos alveolares e, por fim, aos alvéolos pulmonares. O conjunto de todas estas estruturas designa-se árvore respiratória. Traqueia Brônquios primários Brônquios secundários Brônquios terciários Bronquíolos Bronquíolos terminais Bronquíolos respiratórios Ductos alveolares Alvéolos pulmonares À medida que a traqueia de divide até formar os alvéolos pulmonares, as características e função das estruturas apresentadas vão-se modificando. De um modo geral, há uma diminuição da proporção de cartilagem e um aumento de músculo liso. De seguida apresentam-se características de algumas dessas estruturas: Brônquios segmentares (terciários): Epitélio tendencialmente mais simples (cilíndrico e cúbico) e não pseudoestratificado; Raras células caliciformes; Maior quantidade de músculo liso; Glândulas seromucosas raras; Cartilagem escassa (habitualmente deixa de existir a este nível). Bronquíolos: Geralmente não possuem cartilagem nem glândulas submucosas ou seromucosas; Epitélio simples cúbico com poucas células caliciformes que são substituídas pelas células clara, que apresentam grânulos apicais e cuja função pouco conhecida é a produção de um dos componentes do surfactante; Página 116

118 Grande quantidade de músculo liso com feixes em várias direcções. Toda a resistência das vias aéreas depende destas estruturas; Existência de tecido linfóide na camada adventícia (sistema MALT). Porção terminal da árvore respiratória: Epitélio cubóide e pavimentoso; Não existem células caliciformes, apenas células clara; Músculo liso para controlar a ventilação alveolar. Pulmões Os pulmões são os principais órgãos da respiração. Localizam-se na cavidade torácica, tem aspecto esponjoso e forma de cones, e estão rodeados por uma membrana protectora e que facilita a sua expansão, a pleura. A pleura tem dois folhetos, o folheto visceral (camada interna em contacto com os pulmões) e o folheto parietal (camada externa ligada à parede da cavidade torácica e ao diafragma). Entre os dois folhetos existe um espaço, a cavidade pleural, por onde circula um líquido que reduz a fricção entre os folhetos durante a respiração. A base do pulmão é a sua parte inferior, tem forma côncava e assenta sobre a face superior do diafragma. A sua extremidade superior, o ápice, tem forma levemente arredondada. O hilo é o local, na face interna de cada pulmão, de entrada e saída das estruturas da árvore respiratória. O pedículo pulmonar é o conjunto de vasos sanguíneos que entram no pulmão através do hilo. Cada pulmão está dividido em lobos, separados por cisuras e que recebem um brônquio secundário, que se dividem em lóbulos ou segmentos broncopulmonares. Estes, por sua vez, dividem-se em lóbulos primários e secundários e apresentam, cada um, um vaso linfático, uma arteríola, uma vénula, e um bronquíolo terminal envolto em tecido conjuntivo elástico. O pulmão esquerdo apresenta dois lobos (lobo superior e lobo inferior) divididos por uma fissura oblíqua e uma depressão, cardiac notch, onde assenta o coração. No pulmão direito encontram-se duas fissuras, fissura oblíqua e fissura horizontal, que separam três lobos (lobo superior, lobo médio e lobo inferior). Página 117

119 As trocas gasosas ocorrem ao nível dos alvéolos pulmonares, cujas paredes são formadas por epitélio pavimentoso simples - células alveolares. As células alveolares podem ser de dois tipos: - Pneumócitos tipo I: constituem cerca de 40% das células do epitélio mas revestem 95% da superfície alveolar. Participam nas trocas gasosas; - Pneumócitos tipo II: constituem cerca de 60% das células do epitélio mas apenas revestem 5% da superfície alveolar. Produzem parte do surfactante pulmonar. O sulfactante pulmonar é um líquido (mistura de fofolípidos e lipoproteínas) que reduz a tendência dos alvéolos de colapsarem e impedirem a realização das trocas gasosas. Para além do epitélio, os alvéolos apresentam uma camada de tecido conjuntivo colagenoso, elástico e reticular, com alguns fibroblastos e macrógafos alveolares. São ainda revestidos por arteríolas e vénulas. Ventilação A ventilação é o movimento do ar para dentro (inspiração) e para fora (expiração) dos pulmões. A inspiração é um movimento activo, ou seja, com dispêndio de energia. O diafragma e os músculos inter-costais contraem-se e expandem o volume dos pulmões, diminuindo a pressão no seu interior. Essa diferença de pressão leva o ar a entrar nos pulmões. A expiração é um movimento passivo, ou seja, sem dispêndio de energia. Quando a pressão alveolar é superior à pressão atmosférica e os músculos da respiração relaxam, o ar sai naturalmente dos pulmões. O volume de ar inspirado é cerca de 10ml/kg e, em condições normais, o número de inspiração por minutos varia entre as 12 e 20. Página 118

120 Sistema Cardiovascular Aula VIII 26.Nov.2008 O Sistema Cardiovascular é constituído por: - Coração; - Sistema vascular sanguíneo: artérias elásticas, artérias musculares, arteríoloas, capilares, vénulas, veias; - Sistema Linfático. Coração O coração é um órgão com diversas funções, todas elas de importância vital. Não só ele gera a pressão sanguínea como dirige a circulação e assegura o seu fluxo unidireccional. O coração está localizado no interior cavidade torácica, na zona do mediastino, e 2/3 do seu volume encontram-se à esquerda da linha média. Tem o tamanho de um punho fechado e a sua forma aproxima-se da de um cone, terminando no apex, um vértice formado pelo ventrículo esquerdo. A sua face posterior constitui a base do coração. O coração é constituído por 4 câmaras ou cavidades: - 2 aurículas (direita e esquerda): são as câmaras superiores do coração e localizam-se numa posição posterior. Tem forma ovóide irregular, recebem o sangue que chega ao coração e bombeiam o sangue para os ventrículos. Têm as paredes mais finas que os ventrículos e são separadas pelo septo interauricular; - 2 ventrículos (direito e esquerdo): são as câmaras inferiores do coração e localizamse numa posição anterior. Tem forma piramidal ou de cone, recebem o sangue das aurículas e bombeiam-no para o resto do corpo. São maiores e têm paredes mais grossas do que as aurículas. O ventrículo esquerdo é mais grosso que o direito pois é o responsável pela circulação sistémica. Estão separados pelo septo interventricular. Entre as aurículas e os ventrículos existem válvulas que impedem a regressão do sangue dos ventrículos para as aurículas. Entre a aurícula e o ventrículo direitos encontra-se a válvula tricúspide, que tem 3 folhetos. Entre a aurícula e o ventrículo esquerdos encontra-se a válvula bicúspide (ou mitral), que tem 2 folhetos. A suspensão de ambas as válvulas é mantida pela acção dos músculos papilares. À saída dos ventrículos também existem válvulas, as válvulas semilunares ou sigmóides. Entre o ventrículo esquerdo e a artéria aorta temos a válvula aórtica. Entre o ventrículo direito e a artéria pulmonar temos a válvula pulmonar. O sangue venoso chega à aurícula direita pelas veias pulmonares direitas e é bombeado pelo ventrículo direito e através das artérias pulmonares. Inicia-se a circulação pulmonar (pequena circulação), onde o sangue venoso é direccionado para os pulmões e arterializado. Já arterializado, o sangue entra na aurícula esquerda pelas veias pulmonares esquerdas e, depois de passar pelo ventrículo esquerdo, é bombeado para a artéria aorta e dá início à circulação sistémica (grande circulação) que é a responsável por abastecer todos os órgãos do nosso corpo. Página 119

121 O coração é nutrido pelas artérias coronárias direita e esquerda que executam a circulação coronária ou cardíaca. O coração é protegido e mantido na sua posição por uma membrana, o pericárdio, constituída por dois folhetos: - Pericárdio fibroso: camada externa forte e não elástica de tecido conjuntivo fibroso e irregular; - Pericárdio seroso: camada interna, mais fina e transparente, formada por uma camada parietal externa fundida com o pericárdio fibroso e uma camada visceral interna, também chamada epicárdio, e que está em contacto com a superfície do coração. Entre as duas camadas do pericárdio seroso existe um líquido, o fluido pericardial, que circula na cavidade pericárdica e que reduz a fricção entre as duas membranas. Página 120

122 A parede do coração é formada por três camadas com morfologia e funcionalidades diferentes: - Epicárdio (túnica adventícia): camada mais externa; - Miocárido (túnica média): camada média constituída por músculo cardíaco; - Endocárdio (túnica íntima): camada mais interna. Está em contacto com o lúmen e faz a interface com o sangue. O epicárdio é uma membrana serosa fina que reveste a superfície exterior da parede do coração e o limite interior da cavidade pericárdica. É formado por uma camada de epitélio pavimentoso simples mesotélio, que repousa sobre uma camada delgada de tecido conjuntivo fibroso (com fibras elásticas). Conecta-se com o miocárido através de uma camada subepicárdica constituída por tecido conjuntivo laxo, tecido adiposo, vasos coronários e nervos do sistema autónomo. O miocárdio é a camada mais desenvolvida e é formada por músculo cardíaco (em pormenor no capítulo Tecidos). As fibras musculares inserem-se no esqueleto fibroso. O miocárdio é o responsável pela contracção do coração. O endocárdio é uma fina camada de epitélio pavimentoso simples contínuo com o epitélio dos grandes vasos que o rodeiam. Cobre a superfície interior do miocárdio, as válvulas do coração e os tendões que lhes estão associados, e tem uma superfície lisa que permite a fácil circulação do sangue. Apresenta ainda uma camada de suporte, camada subendotelial, formada por tecido conjuntivo laxo com fibras de colagénio, fibras elásticas, fibroblastos e pode conter também tecido adiposo; numa camada mais profunda é constituído por tecido conjuntivo denso que pode apresentar elementos musculares e fibras musculares lisas; e liga-se ao miocárido pela camada subendocárdica, formada por tecido conjuntivo laxo e que contém vasos sanguíneos, nervos e ramos do sistema cardionector. Página 121

123 O tecido cardionector, presente no endocárdio, é um tipo de tecido muscular cardíaco especializado na produção e condução dos impulsos eléctricos. O sistema cardionector é formado por: - Nódulo Sinusal: local na parede postero-superior da aurícula direita onde se iniciam os impulsos. O esqueleto fibroso não permite a sua propagação directa para os ventrículos, que se dá ao nível do feixe de His. Dispara 60 a 100 vezes por minuto; - Nódulo aurículo-ventricular: localiza-se na zona mediana da válvula aurículoventricular direita e atrasa a propagação dos impulsos eléctricos permitindo a separação temporal entre a contracção auricular e ventricular; - Feixe de His: tem origem no nódulo aurículo-ventricular e atinge o septo interventricular, dividindo-se no ramo direito e esquerdo. O ramo esquerdo estende-se por baixo do endocárdio e atinge a região apical dos ventrículos onde termina na rede de Purkinje; - Rede de Purkinje: rede de fibras musculares cardíacas modificadas que medeiam a contracção coordenada do miocárdio. As fibras de Purkinje possuem células maiores que as do miocárdio, binucleadas, com citoplasma extenso e não apresentam discos intercalares. O ciclo cardíaco inclui todos os acontecimentos associados com uma batida do coração: - Contracção (sístole auricular) das duas aurículas e relaxamento (diástole) dos dois ventrículos; - Relaxamento (diástole) das aurículas e contracção (sístole ventricular) dos ventrículos. Sistema vascular sanguíneo O sangue parte do coração circulando em grandes artérias elásticas que se vão ramificando e dando origem a artérias de calibre sucessivamente menor, as artérias musculares e arteríolas. Quando atingem um órgão, as arteríolas dividem-se em vasos microscópicos, os chamados capilares. Estes, por sua vez, agrupam-se em veias e regressam ao coração. O transporte do sangue é diferente nas veias e nas artérias e por isso também as propriedades destes vasos são diferentes. Página 122

124 Artérias Coração Arteríolas Veias Capilares Vénulas Todos os vasos sanguíneos têm um revestimento interno de epitélio pavimentoso simples, designado endotélio, que é contínuo com o endotélio do coração. Os vasos de grande e médio calibre apresentam ainda uma estrutura semelhante entre si, constituída por 3 camadas: - Túnica íntima (interna): endotélio e tecido conjuntivo laxo subendotelial membrana basal ou camada subendotelial. Delimita o lúmen; -Túnica média: células musculares lisas, fibras elásticas, nervos e vasa vasorum (pequenos vasos que nutrem as células desta camada). Tem espessura variável e estrutura em camadas concêntricas. É delimitada por lâmina elástica externa (nem sempre presente) e interna. Direcciona o sangue e gera vasoconstrição; - Túnica adventícia (externa): tecido conjuntivo laxo, vasa vasorum e nervos. A espessura e algumas propriedades das diferentes camadas variam conforme o calibre dos vasos e a função: As artérias elásticas (aorta, pulmonar, carótida comum, ilíacas) convertem o fluxo pulsátil do sangue bombeado pelo coração num fluxo contínuo e são muito importantes no controle da pressão arterial, uma vez que não deixam que esta baixe durante a diástole do ventrículo esquerdo. Página 123