Ossificação endocondral envolve a substituição de um modelo de cartilagem por osso. Este processo de ossificação pode ser estudado nos ossos longos, tais como os ossos dos membros. Num osso longo adulto típico, pode-se distinguir grosseiramente uma haste cilíndrica ou diáfise de osso compacto (com uma cavidade central da medula) e, nas extremidades da haste, as epífises, cada uma delas constituída por osso esponjoso coberto por uma fina casca periférica de osso compacto. No osso longo em crescimento, a epífise e a diáfise são unidas por uma zona de transição chamada metáfise.
Eventos no desenvolvimento do osso longo:
- Um cilindro oco chamado de colar periosteal forma-se através da ossificação intramembranosa em torno do meio do modelo de cartilagem. O colar periosteal faz com que as células subjacentes da cartilagem comecem a degenerar e morrer.
- O centro primário da ossificação começa pela calcificação da matriz da diáfise e erosão pelos vasos sanguíneos. Estes vasos sanguíneos trazem consigo células osteoprogenitoras quando penetram no colar ósseo.
- As células osteoprogénicas diferenciam-se em osteoblastos e começam a depositar matriz, formando espículas.
- Os centros secundários de ossificação começam na epífise em cada extremidade com invasão pelos vasos sanguíneos.
Crescimento na placa epifisária:
Passando da extremidade articular da cartilagem para o centro de ossificação da diáfise, as seguintes zonas são encontradas sucessivamente na placa de crescimento:
# zona de células de reserva: Uma camada fina (3-6 células de largura) de condrócitos pequenos, orientados aleatoriamente, adjacentes aos trabéculos ósseos no lado articular da placa de crescimento.
# zona de proliferação: Os condrócitos são empilhados em filas proeminentes e a matriz de cartilagem torna-se mais basófila nesta zona. Estão presentes figuras mitóticas e o eixo da figura mitótica é geralmente perpendicular ao da fila de condrócitos.
# zona de hipertrofia: Os condrócitos e as suas lacunas aumentam de tamanho.
# zona de calcificação: Deposição de minerais na matriz que envolve as lacunas aumentadas causando a morte celular.
# zona de ossificação: Osteoblastos depositam matriz óssea nas placas expostas da cartilagem calcificada.
# zona de reabsorção: Os osteoblastos absorvem as extremidades mais antigas das espículas ósseas.
# zona de alta densidade vascular nesta área: um laço capilar para cada coluna condrócita. As estreitas partições da cartilagem calcificada são deixadas para trás à medida que o osso cresce em comprimento.
#97 Dedo, humano, 2 mos. H&E
Esta é uma secção longitudinal cortada através de uma articulação interfalângica. Localizar as extremidades de dois ossos longos que participam na articulação e identificar a cartilagem articular. Identificar o disco epifisário, a metáfise, a cavidade da medula, e o osso diafisário. Nas epífises onde está a ocorrer o crescimento em comprimento, notar as zonas de células de reserva, proliferação, maturação, hipertrofia, calcificação, ossificação e reabsorção. Que estrutura no osso maduro é criada pela zona de reabsorção?
Cada um destes ossos tem um centro primário de ossificação. A zona de ossificação endocondral espalha-se do centro primário de ossificação para as extremidades da cartilagem. Estas lâminas não mostram centros secundários de ossificação.
Nota o osso da diáfise. Recorde-se que este osso está a crescer em largura por aposição e remodelação ao longo do periósteo e do endósteo. Na cavidade da medula anotar as espículas ósseas com núcleos de cartilagem calcificados.
#96 Placa de crescimento epifisário, H&E
À medida que o centro primário de ossificação da diáfise avança para as epífises, cada cartilagem epifisária continua a crescer e todo o modelo de cartilagem aumenta em comprimento. Este aumento no comprimento e extensão do centro primário de ossificação resulta numa sequência de alterações nos condrócitos das epífises, que é semelhante à descrita para o estabelecimento do centro primário.
Na placa de crescimento epifisário, observar as zonas de células de reserva, proliferação, maturação, hipertrofia, calcificação, ossificação e reabsorção.
#95 Dedo, macaco, 4 mos. H&E
Centros de ossificação secundários desenvolveram-se nas epífises. O alargamento da epífise ocorre pelo crescimento da cartilagem articular. Quando o crescimento cessa, o disco epifisário é inteiramente substituído por osso esponjoso e medula (“fecho das epífises”), resultando numa linha epifisária visível.
Esta lâmina inclui uma articulação diartrófica. Nas articulações sinoviais ou diartrodiais, a cartilagem articular cobre as extremidades dos ossos, que são mantidas separadas por uma cavidade sinovial cheia de líquido sinovial. A articulação é fechada por uma cápsula fibrosa densa, que é contínua com o periósteo sobre os ossos. No seu interior está o sinovium, uma membrana secretora formada por uma camada de fibras de colagénio intercaladas com fibroblastos achatados (células sinoviais). Esta membrana é geralmente atirada para as dobras (vilosidades sinoviais) que se projectam para a cavidade sinovial.