As funções dos ossos

Você sabia que os humanos nascem com cerca de 270 ossos? No entanto, durante a infância e a adolescência, alguns deles se fundem e, como resultado, temos exatamente 212 ossos quando adultos. Por exemplo, os recém-nascidos têm ossos do crânio não fundidos, tornando a cabeça mais flexível e mais fácil de passar pelo canal de parto da mãe. À medida que o bebê cresce, os ossos do crânio se fundem. 

As principais funções do esqueleto são proteger e dar estrutura ao corpo, possibilitar o movimento e até facilitar a audição! Você sabia que os menores ossos estão localizados no ouvido médio? Eles são responsáveis por potencializar os sons transmitidos ao ouvido interno. Já os maiores ossos são os do fêmur, nas pernas. Esses ossos são bem fortes e sustentam o corpo inteiro. Mas os ossos têm outras funções igualmente importantes. Armazenam e liberam minerais como cálcio e fósforo, imprescindíveis para mantê-los resistentes e duros. O cálcio é um mineral essencial não só para a formação óssea, mas também para o bom funcionamento dos nervos, músculos e coração. Assim, o cálcio é liberado dos ossos para a corrente sanguínea quando outra parte do corpo precisa dele. 

Alguns ossos contêm medula óssea vermelha, um tecido macio e esponjoso produtor de glóbulos brancos, que nos protegem de infecções, glóbulos vermelhos, que transportam oxigênio, e plaquetas, que ajudam o sangue a coagular quando há uma lesão. O que torna os ossos ainda mais maravilhosos é que eles podem se curar sozinhos. Para compreender esse processo fascinante, vejamos primeiro do que são feitos os ossos. 

O interior dos ossos

Mesmo sem usar um microscópio, podemos ver que os ossos são compostos por um tecido interno (semelhante a uma esponja) chamado osso esponjoso, um tecido denso e resistente chamado osso compacto e uma camada externa chamada periósteo (Figura 1). Muitos minerais são armazenados no osso esponjoso interno, onde também está localizada a medula óssea. O osso compacto envolve o esponjoso, sendo muito mais duro e forte. O osso esponjoso dá aos ossos boa parte de sua força. O periósteo fornece nutrição para as demais partes do corpo, entre outras funções. É repleto de nervos que transmitem informações sobre a dor e por isso você sente dor quando um osso se quebra. 

Se olharmos mais de perto, com um microscópio, veremos que os ossos são constituídos por células vivas e por uma armação estrutural entre essas células, chamada matriz óssea, que é composta por fibras e minerais. Os ossos contêm um mineral chamado hidroxiapatita, feito de cálcio e fósforo. Os minerais constituem de 65% a 70% da massa óssea. Eles dão aos ossos sua resistência à compressão, ou seja, se você pressionar um osso, ele resistirá à quebra. Já as fibras formam os outros 30% a 35% do osso [1]. Elas são principalmentecolágeno, feito de três cadeias enroladas uma na outra. As fibras dão ao esqueleto resistência à tração, de modo que, quando você puxa um osso, ele não se rompe. 

Os ossos contêm também quatro tipos de células ósseas especializadas (Figura 2). As células osteogênicas são um tipo de célula-tronco, isto é, podem produzir outros tipos de células. As células osteogênicas são as únicas células ósseas que podem se dividir e são importantes porque produzem todos os tipos de células ósseas.

Os osteoblastos são responsáveis pela construção dos ossos. Eles fortalecem os ossos criando e depositando uma mistura de proteínas na qual a hidroxiapatita se acumula. Os osteoblastos constituem 5% de todas as células ósseas e estão localizados principalmente em regiões ósseas em crescimento na superfície óssea.

Os osteócitos atuam como engenheiros e construtores experientes. Constituem cerca de 90% das células ósseas e se encontram na matriz óssea. Eles se comunicam com outras células e regulam o trabalho dos osteoblastos e osteoclastos para moldar o osso. Desse modo, os osteócitos ficam responsáveis pelo reparo e crescimento do novo osso.

Os osteócitos são um dos tipos de células que vivem mais tempo no corpo – podem viver por décadas! Por último, os osteoclastos são como a turma da limpeza dos ossos. Removem partes do osso antigo quando este precisa de reparo. 

As quatro etapas da cura dos ossos Fraturas de ossos acontecem com bastante frequência, principalmente quando somos jovens. Elas podem ser causadas por compressão súbita, tal como o impacto de uma queda inesperada. A fratura pode dividir o osso em pedaços menores ou rachá-lo, denteá-lo ou quebrá-lo. Os pedaços pequenos são religados pelos médicos ou removidos por cirurgia. Logo após uma fratura óssea, o corpo envia sinais para iniciar a cicatrização óssea. Esses sinais causam reações químicas e celulares. Você pode imaginar o processo como uma linha de produção de fábrica, repleta de especialistas, onde cada um tem uma função específica. A cicatrização óssea é um processo de quatro etapas que consiste em inflamação, reparo, formação de novo osso e remodelação óssea (Figura 3) [2].

Etapa 1 – Inflamação

Você sabia que a dor é um dos primeiros sinais de uma fratura? Também ocorrem  inchaços e hematomas na área lesionada após um acidente como a queda de uma árvore. O sinal de dor enviado por um osso quebrado diz: “Não se mova; não machuque ainda mais o osso quebrado; fique quieto e calmo”.

Quando um osso se quebra, os vasos sanguíneos locais usualmente se rompem também. Às vezes, quando as células sanguíneas escapam, você pode ver um hematoma, que é o termo médico para “contusão”, quando coágulos sanguíneos se formam após o sangue vazar para a área ao redor de uma fratura óssea. Isso é bom porque a coagulação do sangue serve como elo entre os fragmentos ósseos fraturados e atua como modelo sobre o qual se formará uma rede temporária de fibras e cartilagem, chamada calo.

A cartilagem é um tecido forte, fibroso e gelatinoso feito de células especializadas na produção de colágeno. O sistema imunológico dá início ao processo de inflamação na área lesionada. Outras células do sistema imunológico são responsáveis pela limpeza do local da lesão e pela preparação da área lesionada para a formação do novo osso. Essas células removem os coágulos sanguíneos e outros detritos para permitir o fluxo sanguíneo saudável na área danificada. Uma vez que este trabalho termina, é hora do reparo. 

Etapa 2 – o início do reparo

Essa etapa fica a cargo principalmente das células osteogênicas. Elas iniciam seu trabalho formando osteoblastos e outras células responsáveis pela produção de fibras ósseas. O novo osso começa a se formar quando o hematoma é substituído por um calo mole, com novos vasos sanguíneos em seu interior. Fibras e cartilagem participam da formação dessa ligação provisória entre fragmentos de osso quebrado. 

Etapa 3 – A formação do osso

Várias semanas após a lesão, graças aos osteoblastos e aos minerais, o calo fibroso e macio se fortalece e se transforma em um calo cartilaginoso duro, mais fraco que o osso normal, porém mais resistente às forças externas.

Etapa 4 – Remodelação do osso

A última etapa é a formação de um osso novo e forte. O calo duro é remodelado e substituído por um novo osso, que reproduz o formato e o tamanho originais do osso fraturado. É incrível que o corpo se lembre da forma e do tamanho iniciais dos ossos – isso não é verdade para todos os órgãos. Os osteoclastos e os osteoblastos são limpadores e arquitetos brilhantes, responsáveis pela escultura óssea. Essas células trabalham durante vários meses para completar seu trabalho e, quando a cicatrização termina, o osso parece novo e como tal passa a funcionar. 

Apoio à saúde dos ossos

Os ossos quebrados se curam mais rápido quando somos jovens. O processo de cura depende de muitos fatores, incluindo a densidade óssea, que reflete a quantidade de minerais presentes no osso. Quando a densidade do osso é correta, ele está saudável, ao passo que uma densidade baixa  significa que está mais poroso e mais fraco. Rachaduras e fraturas acontecem mais facilmente em ossos fracos.

A densidade do osso aumenta durante a infância e a adolescência, principalmente por volta dos 11-13 anos. Quando a pessoa chega aos 16, mais ou menos, a densidade se estabiliza, mas permanece ativa. Uma densidade de osso saudável exige uma dieta adequada, especialmente quando você está crescendo. Lembre-se de comer alimentos ricos em cálcio para “nutrir” seus ossos. O cálcio é encontrado na maioria dos laticínios, peixes e até mesmo em frutas e vegetais. Às vezes, suplementos de cálcio são necessários. Alguns outros nutrientes, como a vitamina D₃, são imprescindíveis para o funcionamento adequado do sistema imunológico e para ossos saudáveis.

A vitamina K é necessária para a coagulação do sangue e a cicatrização óssea, enquanto o magnésio e o potássio ajudam a absorver o cálcio do sistema digestivo a fim de disponibilizá-lo para o resto do corpo. Se você não fornecer ao seu corpo quantidades suficientes desses ingredientes essenciais, seus ossos ficarão quebradiços e mais propensos a fraturas. E, claro, deve fazer exercícios e ser ativo. Você sabia que a densidade óssea em atletas, especialmente aqueles que participam de esportes de alto impacto, é significativamente maior que em não atletas? As atividades esportivas regulares são ótimas porque aumentam a densidade óssea. Portanto, não seja apenas um viciado digital; mantenha-se ativo para desenvolver seus músculos e fortalecer seus ossos [3]. Mas lembre-se de que alguns esportes podem causar fraturas, portanto escolha-os com cuidado e use equipamento de proteção adequado.

Proteger os ossos é importante porque o esqueleto não apenas sustenta a postura e protege o corpo como produz células sanguíneas e regula o armazenamento de minerais. Se você quebrar um osso, não se preocupe! Os ossos têm um processo muito interessante e eficaz de reparação. Graças às células vivas, quando ocorre uma fratura, inicia-se o processo natural de cura. A cura pode parecer um processo complexo, mas é realizada graças ao trabalho em equipe de muitas células especializadas, que sabem o que fazer e como devolver o osso quebrado à sua forma e função corretas. 

Glossário

Osso esponjoso: Tecido esponjoso, poroso e leve existente dentro do osso. 

Osso compacto: Camada externa do osso, muito mais dura e densa que o osso esponjoso. 

Periósteo: Camada óssea externa que cobre o osso compacto. 

Hidroxiapatita: Mineral natural que fortalece os ossos e os torna mais duros. 

Colágeno: Fibra natural que sustenta o tecido ósseo e o torna mais elástico. 

Hematoma: Área do corpo onde o sangue é coletado fora dos vasos sanguíneos. 

Calo: Rede temporária de fibras e cartilagem formada durante a fase de reparo da cura óssea, substituindo o hematoma e unindo partes quebradas dos ossos. 

Cartilagem: Tipo de tecido conjuntivo resistente e flexível que ocorre nas extremidades dos ossos, nas articulações e em outras partes do corpo, incluindo nariz e orelhas. 

Conflito de interesses

O autor declara que a pesquisa foi realizada sem nenhuma relação financeira ou comercial capaz de gerar um conflito de interesses. 

Referências

[1] Oryan, A., Monazzah, S. e Bigham-Sadegh, A. 2015. “Bone injury and fracture healing biology.” Biomed. Environ. Sci.  28:57–71. DOI: 10.3967/bes2015.006.

[2] Canale, S. T. e Beaty, J. H. 2012. Campbell’s Operative Orthopaedics. Vol. 3. Mosby, St. Louis: 2012, 2777–820. 

[3] Andreoli, A., Monteleone, M., Van Loan, M., Promenzio, L., Tarantino, U. e De Lorenzo, A. 2001. “Effects of different sports on bone density and muscle mass in highly trained athletes.” Med. Sci. Sports Exerc. 33: 507–11. DOI: 10.1097/00005768-200104000-00001. 

Citação

Warczak, M., Krajewska, K., Chałubińska-Fendler, J. e Osial. M. (2021) “How do broken bones heal?”  Front Young Minds. 9:579201. DOI: 10.3389/frym.2021.579201. 

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