Definição
O sistema esquelético fornece suporte e proteção aos órgãos internos do corpo e dá aos músculos um ponto de fixação. Os seres humanos têm um endosqueleto, onde nossos ossos estão embaixo da pele e dos músculos. Em outros animais, como insetos, há um exoesqueleto na parte externa do corpo.
Visão geral
Nos seres humanos, o sistema esquelético é composto por ossos, articulações e cartilagens associadas. Um humano adulto tem 206 ossos no corpo e variedade de articulações diferentes.
A imagem mostra um esqueleto humano com os principais ossos rotulados.
O esqueleto humano pode ser dividido em dois componentes: o esqueleto axial e o esqueleto apendicular. O esqueleto axial é formado em torno do eixo central do corpo e, portanto, inclui o crânio, a coluna vertebral e a caixa torácica. Protege o cérebro, a medula espinhal, o coração, os pulmões, o esôfago e os órgãos sensores, como olhos, ouvidos, nariz e língua. O esqueleto apendicular está relacionado aos membros e consiste nos ossos dos braços e pernas, bem como os cintos de ombro e quadril.
Função do sistema esquelético
Apoiar
A primeira e mais aparente função do sistema esquelético é fornecer uma estrutura para o corpo. A presença de um esqueleto ósseo firme permite que o organismo tenha uma forma distinta adaptada em direção a um estilo de vida específico. Por exemplo, em um animal em movimento rápido como o chita, o esqueleto contém ossos de membros longos e finos e uma coluna extremamente flexível. A estrutura do esqueleto também permite absorver o impacto da corrida em altas velocidades.
Os ossos dos pássaros são vazios, leves e criam um corpo simplificado adaptado para o vôo. Muitos animais ainda têm dimorfismo sexual em seus esqueletos. Nos seres humanos, embora esse dimorfismo seja bastante limitado, existem diferenças no ângulo dos ossos pélvicos, para acomodar a gravidez.
Integração com o sistema muscular
O sistema esquelético também fornece uma forma importante de anexos ao sistema muscular. Ossos e exoesqueletos são duros e não dobram ou se movem quando os músculos são flexionados. Isso significa que a contração das células musculares levará ao encurtamento dos músculos, enquanto o osso mantém sua forma. Essa estrutura básica permite que os músculos movam diferentes partes do corpo, usando forças geradas ao puxar o sistema esquelético.
Proteção
A próxima função óbvia do sistema esquelético é o papel que ele desempenha protegendo os frágeis órgãos internos. Nos seres humanos, isso é visto no crânio, que circunda completamente o cérebro. Também é exibido pela caixa torácica, que circunda os pulmões e o coração, mas ainda permite a expansão. Mesmo invertebrados como caracóis e camarões geralmente têm exoesqueletos difíceis para se proteger de predadores.
O endosqueleto rígido permite que o corpo se suba acima do solo ou fique na vertical e suporta o peso do organismo e fornece os andaimes para o movimento. Os músculos geram a força necessária para mover ossos nas articulações. As fibras musculares contêm actina e miosina, dois filamentos de proteínas que podem deslizar um para o outro para alterar o comprimento do músculo. Quando um impulso nervoso chega à junção neuromuscular, ele sinaliza o músculo para contrair. A força gerada pelo músculo contratante une dois ossos ou separados, com base na natureza da interação entre o músculo e a articulação.
Produção de células sanguíneas
A parte central de um osso contém a medula óssea, o principal local para a produção de células sanguíneas em humanos adultos. Existem dois tipos de medula óssea em adultos. Cerca de 50% é medula óssea vermelha contendo células -tronco hematopoiéticas e tecido de suporte. O restante é a medula óssea amarela feita de gordura e sua proporção aumenta com a idade.
A medula óssea reverterá para uma proporção mais alta de medula vermelha se o corpo sofrer uma lesão e precisar criar mais glóbulos vermelhos. A composição da medula óssea também muda durante a gravidez e a lactação em mamíferos. Ao longo da gestação, o volume sanguíneo aumenta em cerca de 1,5 litros e até a concentração de glóbulos vermelhos e glóbulos brancos aumenta.
Produção de outros tipos de células
Além de produzir glóbulos vermelhos, a medula óssea dentro do sistema esquelético é o local de produção de várias outras células. Isso inclui linfócitos, que são células imunes que viajam o sistema linfático. Além de fornecer funções imunológicas, o sistema esquelético também é responsável por hospedar células-tronco que podem se diferenciar em células musculares, células produtoras de cartilagem e células que criam osso (osteoblastos).
Os osteoblastos no osso também têm uma função endócrina, secretando um hormônio chamado osteocalcina. Requer que a vitamina K seja sintetizada e é um hormônio anabólico. Ele medeia um aumento nos níveis de insulina e aumenta a sensibilidade do corpo à insulina. A osteocalcina contribui para um aumento na massa óssea e mineralização óssea.
Armazenando minerais
Os ossos do sistema esquelético atuam como um armazém para íons de cálcio, alterando o quantum de depósitos mineralizados dentro dos ossos para manter a concentração plasmática de íons de cálcio dentro de uma faixa estreita. Os íons cálcio podem afetar os canais cruciais de íons de sódio na membrana plasmática de todas as células, afetando assim a homeostase geral.
Por esse motivo, as alterações na concentração de íons de cálcio têm efeitos particularmente adversos nas células excitáveis no sistema nervoso e no músculo cardíaco, esquelético e liso. Diferentes hormônios em interação mantêm o equilíbrio de íons cálcio no plasma e ossos, especialmente o hormônio da paratireóide secretado das glândulas paratireóides no pescoço.
Peças esqueléticas do sistema
A anatomia do sistema esquelético é complexa e inclui centenas de ossos no corpo humano. A anatomia do sistema varia amplamente entre os organismos, pois a evolução selecionou para várias adaptações em certas espécies que mudam a estrutura e a função de seus ossos.
Osso
Os ossos servem a uma variedade de funções, mas a mais importante é o movimento de apoio dos membros e do corpo. Dois ossos ou cartilagens são mantidos juntos em uma articulação através de tecidos conjuntivos difíceis chamados ligamentos. Os músculos são presos com segurança aos ossos através do tecido conjuntivo flexível, mas inelástico, chamado tendões. Músculos, articulações, tendões e ligamentos fazem parte das máquinas intrincadas que permitem o movimento de diferentes ossos.
Juntas
Funcionalmente, as juntas podem ser divididas em três classes com base na amplitude de movimento que permitem nos ossos associados. As juntas imóveis são formadas quando dois ossos são mantidos juntos por tecido conjuntivo fibroso sem líquido sinovial. Esses tipos de articulações mantêm os ossos do crânio unidos.
As juntas parcialmente móveis também são chamadas de articulações cartilaginosas e estão presentes na coluna e nas costelas. O terceiro tipo de junta é chamado de juntas sinoviais e possui uma cavidade sinovial cheia de fluido que permite aos ossos de interface a maior amplitude de movimento. Com base na estrutura das juntas sinoviais, elas podem ser classificadas em 6 tipos, incluindo as juntas da dobradiça dos dedos e as juntas da bola e soquete dos quadris e ombros.
Composição celular
Cada osso é feito de conjuntos complexos de células, tecidos e uma matriz extracelular especializada. Os dois tipos de células principais são chamados de osteoblastos e osteoclastos com funções principalmente opostas. Enquanto os osteoblastos estão envolvidos na formação de osso, os osteoclastos estão associados a uma redução na massa óssea. A matriz extracelular do osso consiste em colágeno e outras fibras orgânicas, bem como o componente inorgânico que contém sais de cálcio, como a hidroxiapatita. No interior dos ossos, um tecido mole chamado medula óssea desempenha um papel importante na imunidade e na hematopoiese. O osso também é ricamente fornecido com nervos e vasos sanguíneos.
Estrutura do sistema esquelético
Em geral, o sistema esquelético é estruturado para fornecer suporte contra a gravidade e proteger os órgãos internos de um animal. Enquanto este artigo discute principalmente o sistema esquelético humano, a maioria dos animais tem algum tipo de esqueleto. Alguns animais, como esponjas, podem ter um esqueleto extremamente simplificado feito de depósitos de cálcio dentro do animal. Outros, como a tartaruga, modificaram drasticamente seu sistema esquelético para fornecer proteção extra.
Enquanto este artigo discute principalmente um endosqueleto, muitos animais usam um exoesqueleto para os mesmos propósitos. Em vez de ossos estarem por dentro, os ossos, placas de proteção ou esqueleto quitinoso realmente envolvem os músculos. Embora isso possa parecer completamente diferente, a estrutura do sistema ainda é muito semelhante. A única diferença é que músculos e tendões se conectam ao interior do sistema, e não à superfície dos ossos.
A estrutura do sistema esquelético reflete a evolução de um animal, bem como as necessidades que ele precisa sobreviver. Por exemplo, os humanos têm um cenário. Esta é uma relíquia evolutiva, desde o momento em que nossos ancestrais tinham caudas e balançavam das árvores. Quando nos tornamos bípedais, perdemos a necessidade de uma cauda e foi reduzida a um único osso não funcional. Da mesma forma, todos os animais estão constantemente se adaptando e alterando seu sistema esquelético durante o tempo evolutivo.
Doenças esqueléticas do sistema
As doenças do sistema esquelético podem ser confinadas a uma seção do esqueleto, como alterações na curvatura da coluna vertebral, ou podem ser um distúrbio genético que afeta todos os ossos e articulações, como artrite ou osteoporose.
A coluna em indivíduos saudáveis é em forma de S, com uma curvatura convexa para a região torácica e a inclinação côncava nas regiões cervical e lombar. Essa forma para a coluna é ideal para uma postura de caminhada na vertical. Se as regiões torácicas ou lombares têm uma mudança na curvatura ou houver uma curva lateral na coluna vertebral, isso pode levar à dor nas costas, dificuldade com respiração, digestão, mobilidade e reprodução.
Curvatura da coluna
A maior parte do peso da parte superior do corpo é transmitida ao longo do eixo central em direção às pernas. Quando os ossos ou músculos das costas ou não funcionam de maneira ideal, ele pode levar inicialmente a mudanças acomodativas na postura e, posteriormente, à dor, lesão ou deformidade permanente. Como a coluna rodeia a medula espinhal, as anormalidades na estrutura esquelética da coluna vertebral podem afetar o sistema nervoso, manifestando -se como dor, formigamento ou entorpecimento nas extremidades. Além disso, a coluna suporta a caixa torácica, envolvendo o coração, os pulmões e o diafragma. Assim, as deformidades da coluna vertebral também podem levar a falta de ar, palpitações ou até arritmias cardíacas.
A cifose é o termo para a curva convexa da região torácica e a curvatura excessiva nessa região é chamada hipercacizose. A hiperfose extrema se apresenta como um corcunda. Isso pode surgir de fatores genéticos ou má postura devido à obesidade ou osteoporose ou artrite.
A estrutura côncava normal da região lombar é chamada lordose e, quando a região é excessivamente arqueada, é chamada hiperlordose lombar. Na hiperlordose, os ombros parecem ser empurrados para trás, enquanto a região abdominal parece estar se projetando.
A imagem mostra uma pessoa com hiperlordose. Em uma coluna saudável, o ponto médio da coluna (A) estaria diretamente acima do joelho (B).
A hiperlordose pode surgir de fatores genéticos, má postura ou mesmo força muscular deficiente. Quando a coluna tem uma inclinação lateral ou uma curva lateral, ela é chamada escoliose e pode estar associada à hipercacizose e à hiperlordose.
Osteoporose
A osteoporose é uma condição marcada por reabsorção óssea. Isso reduz a massa óssea e a densidade, aumentando assim a probabilidade de fraturas de pequenos estressores, como espirros. Embora a osteoporose seja comumente associada ao envelhecimento, tabagismo, obesidade, dieta, alguns medicamentos e consumo de álcool podem contribuir para a progressão da doença.
Treinamento com pesos, exercícios e uma dieta contendo cálcio, ferro, fósforo e vitamina D adequados, ajudam a melhorar a densidade óssea e a massa óssea. Há alguma evidência de que o pH do sangue desempenha um papel na liberação de lojas de cálcio dos ossos e a extensão da mineralização óssea, uma vez que os sais de cálcio são frequentemente usados como tampões em ambientes ácidos no corpo. Uma dieta integral, baseada em plantas, demonstrou muito reduzindo a acidificação do sangue. Como resultado, também reduz os casos de osteoporose.
Artrite
A artrite inclui vários distúrbios articulares que são caracterizados por rigidez, inflamação e dor. Embora exista uma série de causas potenciais, a artrite geralmente piora com a idade, afetando as articulações usadas com mais frequência – especialmente as articulações nos dedos, quadris e joelhos. A artrite, portanto, causa incapacidade, restringe o movimento e prejudica as habilidades motoras finas.
Fatos interessantes
- Três ossos no ouvido interno, chamados Malleus, Incus e Stapes, são os menores ossos do corpo humano. O osso da coxa, ou fêmur, é o maior osso.
- O osso hióide situado atrás da mandíbula inferior também é chamado de osso “flutuante”, porque não faz parte de nenhuma junta e não está diretamente preso a nenhum outro osso.
- A posição do osso hióide o torna extremamente resistente a fraturas. No entanto, autópsias que revelam um osso hióide quebrado indicam a morte por estrangulamento.
- Os bebês recém -nascidos têm cerca de 300 ossos. Muitos desses ossos se fundem para formar os 206 ossos do adulto.
- Os dentes fazem parte do sistema esquelético. No entanto, eles não são ossos.
Questionário
1. Qual destes é uma condição inflamatória?
2. Carne, bebidas carbonatadas, queijo, ovos e até leite foram associadas a uma diminuição no pH do sangue. Como essas coisas podem afetar a saúde óssea?
3. Por que o osso hióide é chamado de osso flutuante?
4. Por que os bebês têm mais ossos do que os adultos?
5. Qual das seguintes opções são funções do sistema esquelético?
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Última atualização em 20 de agosto de 2022