Anatomia e Fisiologia I
Objectivos de aprendizagem
- Identificar as divisões do membro inferior e descrever os ossos de cada região
- Descrever os ossos e marcos ósseos que se articulam em cada articulação do membro inferior
Como o membro superior, o membro inferior é dividido em três regiões. A coxa é aquela porção do membro inferior localizada entre a articulação do quadril e a articulação do joelho. A perna é especificamente a região entre a articulação do joelho e a articulação do tornozelo. Distal to the ankle é o pé. O membro inferior contém 30 ossos. Estes são o fêmur, patela, tíbia, fíbula, ossos tarsais, ossos metatarsos e falanges. O fémur é o osso único da coxa. A patela é a rótula e articula-se com o fémur distal. A tíbia é o osso maior, que suporta o peso, localizado no lado medial da perna, e a fíbula é o osso fino da perna lateral. Os ossos do pé estão divididos em três grupos. A porção posterior do pé é formada por um grupo de sete ossos, cada um deles conhecido como osso tarsal, enquanto que o meio do pé contém cinco ossos alongados, cada um dos quais é um osso metatarso. Os dedos contêm 14 ossos pequenos, cada um dos quais é um osso falange do pé.
Fémur
O fémur, ou osso da coxa, é o osso único da região da coxa (Figura 1). É o osso mais longo e forte do corpo, e representa aproximadamente um quarto da altura total de uma pessoa. A extremidade arredondada e proximal é a cabeça do fêmur, que se articula com o acetábulo do osso do quadril para formar a articulação coxofemoral. A fovea capitis é uma pequena reentrância no lado medial da cabeça femoral que serve como local de fixação para o ligamento da cabeça do fémur. Este ligamento atravessa o fémur e o acetábulo, mas é fraco e proporciona pouco apoio para a articulação da anca. Ele carrega, no entanto, uma artéria importante que fornece a cabeça do fêmur.
Figure 1. Fémur e Patella. O fêmur é o osso único da região da coxa. Articulação superior com o osso do quadril na articulação coxofemoral e inferior com a tíbia na articulação do joelho. A patela articula-se apenas com a extremidade distal do fémur.
A região estreita abaixo da cabeça é o colo do fémur. Esta é uma área comum para fracturas do fémur. O trocânter maior é a grande projeção óssea, para cima, localizada acima da base do pescoço. Músculos múltiplos que agem através da articulação do quadril se unem ao trocanter maior, o que, devido a sua projeção a partir do fêmur, dá uma alavancagem adicional a estes músculos. O trocânter maior pode ser sentido logo abaixo da pele do lado lateral da parte superior da coxa. O trocânter menor é uma pequena proeminência óssea que se encontra no aspecto medial do fêmur, logo abaixo do pescoço. Um único e poderoso músculo se prende ao trocânter inferior. A linha intertrocantérica áspera se encontra entre os trocântercânteres maiores e menores do lado anterior do fêmur. Os trocânteres também são conectados no lado posterior do fêmur pela crista intertrocantérica maior.
A diáfise alongada do fêmur tem uma ligeira curvatura ou curvatura anterior. Na sua extremidade proximal, a diáfise posterior tem a tuberosidade glútea, uma área áspera que se estende inferiormente a partir do trocanter maior. Mais abaixo, a tuberosidade glútea torna-se contínua com a linea aspera (“linha áspera”). Esta é a crista áspera que passa distalmente ao longo do lado posterior do meio da fémur. Músculos múltiplos da região da anca e coxas fazem ligações longas e finas com o fémur ao longo da linea aspera.
A extremidade distal do fémur tem expansões ósseas mediais e laterais. No lado lateral, a porção lisa que cobre os aspectos distal e posterior da expansão lateral é o côndilo lateral do fémur. A área áspera no lado externo e lateral do côndilo é o epicôndilo lateral do fêmur. Da mesma forma, a região lisa do fêmur medial distal e posterior é o côndilo medial do fêmur, e o lado externo, medial irregular é o epicôndilo medial do fêmur. Os côndilos lateral e medial articulam-se com a tíbia para formar a articulação do joelho. Os epicôndilos proporcionam fixação para os músculos e ligamentos de suporte do joelho. O tubérculo adutor é um pequeno galo localizado na margem superior do epicôndilo medial. Posteriormente, os côndilos mediais e laterais são separados por uma depressão profunda chamada fossa intercondiliana. Anteriormente, as superfícies lisas dos côndilos unem-se para formar um sulco largo chamado superfície patelar, que proporciona a articulação com o osso patelar. A combinação dos côndilos mediais e laterais com a superfície patelar dá à extremidade distal do fêmur uma forma de ferradura (U).
Veja este vídeo para ver como uma fratura do fêmur médio é reparada cirurgicamente. Como são estabilizadas as duas porções do fémur partido durante a reparação cirúrgica de um fémur fracturado?
Patela
A patela (rótula) é o maior osso sesamóide do corpo (ver Figura 1). Um osso de sesamoide é um osso que é incorporado no tendão de um músculo onde esse tendão atravessa uma articulação. O osso sesamóide articula-se com os ossos subjacentes para evitar danos no tendão muscular devido à fricção contra os ossos durante os movimentos da articulação. A patela é encontrada no tendão do músculo quadríceps femoral, o músculo grande da coxa anterior que passa através do joelho anterior para se fixar à tíbia. A patela articula-se com a superfície patelar do fêmur, impedindo assim a fricção do tendão muscular contra a distal do fêmur. A patela também levanta o tendão para longe da articulação do joelho, o que aumenta o poder de alavancagem do músculo quadríceps femoral à medida que este actua sobre o joelho. A patela não se articula com a tíbia.
Desequilíbrios homeostáticos: Joelho do corredor
Figure 2. O Q-Angle. O Q-ângulo é uma medida da quantidade de desvio lateral do fémur em relação à linha vertical da tíbia. As fêmeas adultas têm um ângulo Q maior devido à sua pélvis mais larga do que os machos adultos.
O joelho do corredor, também conhecido como síndrome patelofemoral, é a lesão de uso excessivo mais comum entre os corredores. É mais frequente em adolescentes e adultos jovens, e é mais comum nas fêmeas. Muitas vezes resulta da corrida excessiva, particularmente em descidas, mas também pode ocorrer em atletas que fazem muita flexão do joelho, como saltadores, esquiadores, ciclistas, halterofilistas e jogadores de futebol. É sentida como uma dor chata e dolorosa ao redor da frente do joelho e profunda até a rótula. A dor pode ser sentida ao andar ou correr, subir ou descer escadas, ajoelhar-se ou agachar-se, ou depois de se sentar com o joelho dobrado durante um período prolongado.
Síndrome patelofemoral pode ser iniciada por uma variedade de causas, incluindo variações individuais na forma e movimento da patela, um golpe directo na patela, ou pés chatos ou sapatos inadequados que provocam uma rotação excessiva para dentro ou para fora dos pés ou da perna. Estes factores podem causar um desequilíbrio na tracção muscular que actua sobre a patela, resultando num seguimento anormal da patela que lhe permite desviar-se demasiado para o lado lateral da superfície patelar no fémur distal.
Porque os quadris são mais largos do que a região do joelho, o fémur tem uma orientação diagonal dentro da coxa, em contraste com a tíbia da perna orientada verticalmente (Figura 2). O Q-ângulo é uma medida de quão longe o fémur está angulado lateralmente em relação à vertical. O Q-ângulo é normalmente de 10-15 graus, com as fêmeas tendo normalmente um Q-ângulo maior devido à sua pélvis mais larga. Durante a extensão do joelho, o músculo quadríceps femoral puxa a patela tanto superior como lateralmente, com o puxão lateral maior nas mulheres devido ao seu grande Q-ângulo. Isto torna as mulheres mais vulneráveis ao desenvolvimento da síndrome patelofemoral do que os homens. Normalmente, o grande lábio do lado lateral da superfície patelar do fêmur compensa a tração lateral da patela, e assim ajuda a manter seu correto rastreamento.
No entanto, se a tração produzida pelos lados medial e lateral do músculo quadríceps femoral não estiver adequadamente equilibrada, pode ocorrer um rastreamento anormal da patela em direção ao lado lateral. Com o uso continuado, isto produz dor e pode resultar em danos nas superfícies articuladas da patela e do fêmur, e o possível desenvolvimento futuro de artrite. O tratamento geralmente envolve a interrupção da atividade que produz dor no joelho por um período de tempo, seguido por uma retomada gradual da atividade. O fortalecimento adequado do músculo quadríceps femoral para corrigir os desequilíbrios também é importante para ajudar a prevenir a recorrência.
Tíbia
A tíbia (tíbia) é o osso medial da perna e é maior que a fíbula, com a qual está emparelhada (Figura 3). A tíbia é o principal osso que suporta o peso da perna inferior e o segundo osso mais longo do corpo, após o fémur. O lado medial da tíbia está localizado imediatamente abaixo da pele, permitindo que seja facilmente palpada por todo o comprimento da perna medial.
Figure 3. Tíbia e Fibula. A tíbia é o osso maior, que suporta o peso, localizado no lado medial da perna. A fíbula é o osso delgado do lado lateral da perna e não suporta peso.
A extremidade proximal da tíbia está muito expandida. Os dois lados desta expansão formam o côndilo medial da tíbia e o côndilo lateral da tíbia. A tíbia não possui epicôndilos. A superfície superior de cada côndilo é lisa e achatada. Estas áreas articulam-se com os côndilos mediais e laterais do fêmur para formar a articulação do joelho. Entre as superfícies articuladas dos côndilos tibiais está a eminência intercondiliana, uma área irregular e elevada que serve de ponto de fixação inferior para dois ligamentos de suporte do joelho.
A tuberosidade tibial é uma área elevada na face anterior da tíbia, perto da sua extremidade proximal. É o local final de fixação para o tendão muscular associado à patela. Mais abaixo, a haste da tíbia adquire uma forma triangular. O ápice anterior deste triângulo forma a borda anterior da tíbia, que começa na tuberosidade tibial e percorre de forma inferior o comprimento da tíbia. Tanto a borda anterior como o lado medial da haste triangular estão localizados imediatamente sob a pele e podem ser facilmente palpados ao longo de todo o comprimento da tíbia. Uma pequena crista que desce pelo lado lateral da tíbia é a borda interóssea da tíbia. Isto é para a fixação da membrana interóssea da perna, a folha de tecido conjuntivo denso que une a tíbia e os ossos da fíbula. Localizada no lado posterior da tíbia está a linha sola, uma crista diagonal, áspera, que começa abaixo da base do côndilo lateral, e desce e atravessa medialmente o terço proximal da tíbia posterior. Os músculos da perna posterior se unem a esta linha.
A grande expansão encontrada no lado medial da tíbia distal é o maléolo medial (“martelozinho”). Esta forma a grande lomba óssea encontrada no lado medial da região do tornozelo. Tanto a superfície lisa no interior do maléolo medial como a área lisa na extremidade distal da tíbia articulam-se com o osso do tálus do pé como parte da articulação do tornozelo. No lado lateral da tíbia distal há um sulco largo chamado entalhe fibular. Esta área articula-se com a extremidade distal da fíbula, formando a articulação tibiofibular distal.
Fíbula
A fíbula é o osso delgado localizado no lado lateral da perna (ver Figura 3). A fíbula não suporta peso. Serve principalmente para a fixação muscular e, portanto, está amplamente rodeada de músculos. Apenas as extremidades proximal e distal da fíbula podem ser palpadas.
A cabeça da fíbula é a extremidade proximal da fíbula, pequena, em forma de botão. Ela articula-se com o aspecto inferior do côndilo tibial lateral, formando a articulação tibiofibular proximal. A fina haste da fíbula tem a borda interóssea da fíbula, uma estreita crista que desce pelo seu lado medial para a fixação da membrana interóssea que atravessa a fíbula e a tíbia. A extremidade distal da fíbula forma o maléolo lateral, que forma a lomba óssea facilmente palpável no lado lateral do tornozelo. O lado profundo (medial) do maléolo lateral articula-se com o osso do tálus do pé como parte da articulação do tornozelo. A fíbula distal também se articula com o entalhe fibular da tíbia.
Ossos tarsais
A metade posterior do pé é formada por sete ossos tarsais (Figura 4). O osso mais superior é o tálus. Este tem uma superfície superior relativamente quadrada que se articula com a tíbia e a fíbula para formar a articulação do tornozelo. Três áreas de articulação formam a articulação do tornozelo: A superfície superomedial do osso do tálus articula-se com o maléolo medial da tíbia, o topo do tálus articula-se com a extremidade distal da tíbia, e o lado lateral do tálus articula-se com o maléolo lateral da fíbula. Inferiormente, o tálus articula-se com o calcâneo (osso do calcanhar), o maior osso do pé, que forma o calcanhar. O peso corporal é transferido da tíbia para o tálus e para o calcâneo, que repousa sobre o solo. O calcâneo medial tem uma extensão óssea proeminente chamada de talo sustentaculum tali (“suporte para o tálus”) que suporta o lado medial do osso do tálus.
Figure 4. Ossos do pé. Os ossos do pé são divididos em três grupos. O pé posterior é formado pelos sete ossos do tarso. O meio do pé tem os cinco ossos do metatarso. Os dedos contêm as falanges.
O osso cubóide articula-se com a extremidade anterior do osso do calcâneo. O cubóide tem uma ranhura profunda que atravessa a sua superfície inferior, o que proporciona a passagem de um tendão muscular. O osso talo articula-se anteriormente com o osso navicular, que por sua vez se articula anteriormente com os três ossos cuneiformes (“em forma de cunha”). Estes ossos são o cuneiforme medial, o cuneiforme intermediário e o cuneiforme lateral. Cada um destes ossos tem uma ampla superfície superior e uma estreita superfície inferior, que juntos produzem a curvatura transversal (medial-lateral) do pé. Os ossos cuneiformes navicular e lateral também se articulam com o lado medial do osso cubóide.
Osso do Metatarso
A metade anterior do pé é formada pelos cinco ossos do metatarso, que estão localizados entre os ossos do tarso do pé posterior e as falanges dos dedos dos pés (ver Figura 4). Estes ossos alongados são numerados de 1 a 5, começando com o lado medial do pé. O primeiro osso metatarso é mais curto e espesso do que os outros. O segundo metatarso é o mais longo. A base do osso metatarso é a extremidade proximal de cada osso metatarso. Estes articulam-se com os ossos cubóides ou cuneiformes. A base do quinto metatarso tem uma grande expansão lateral que permite a fixação dos músculos. Esta base expandida do quinto metatarso pode ser sentida como uma protuberância óssea no ponto médio ao longo da borda lateral do pé. A extremidade distal expandida de cada metatarso é a cabeça do osso metatarso. Cada osso metatarso articula-se com a falange proximal de um dedo do pé para formar uma articulação metatarsofalângica. As cabeças dos ossos metatársicos também descansam no solo e formam a bola (extremidade anterior) do pé.
Falanges
Os dedos contêm um total de 14 falanges (falanges), dispostos de forma semelhante às falanges dos dedos (ver Figura 4). Os dedos dos pés são numerados 1-5, começando com o dedo grande do pé (hallux). O dedo grande do pé tem dois ossos de falange, as falanges proximal e distal. Os restantes dedos dos pés têm falanges proximal, média e distal. Uma articulação entre os ossos adjacentes da falange é chamada articulação interfalângica.
Arcos do pé
Quando o pé entra em contacto com o chão durante as actividades de caminhar, correr ou saltar, o impacto do peso corporal coloca uma tremenda pressão e força sobre o pé. Durante a corrida, a força aplicada a cada pé em contacto com o chão pode ser até 2,5 vezes o seu peso corporal. Os ossos, articulações, ligamentos e músculos do pé absorvem essa força, reduzindo assim grandemente a quantidade de choque que é transmitida de forma superior para o membro inferior e o corpo. Os arcos do pé desempenham um papel importante nesta capacidade de absorção de choques. Quando o peso é aplicado ao pé, estes arcos vão aplanar um pouco, absorvendo assim energia. Quando o peso é removido, o arco se recupera, dando “mola” ao degrau. Os arcos também servem para distribuir o peso do corpo de um lado para o outro e para cada extremidade do pé.
O pé tem um arco transversal, um arco longitudinal médio e um arco longitudinal lateral (ver Figura 4). O arco transverso forma a curvatura medial-lateral do meio do pé. Ele é formado pelas formas de cunha dos ossos cuneiformes e bases (extremidades proximais) do primeiro ao quarto metatarso. Este arco ajuda a distribuir o peso do corpo de um lado para o outro dentro do pé, permitindo assim ao pé acomodar terrenos irregulares.
Os arcos longitudinais percorrem o comprimento do pé. O arco longitudinal lateral é relativamente plano, enquanto que o arco longitudinal medial é maior (mais alto). Os arcos longitudinais são formados pelos ossos tarsais posteriores e os ossos metatarsos anteriores. Estes arcos são apoiados em ambas as extremidades, onde entram em contacto com o solo. Posteriormente, este suporte é fornecido pelo osso do calcâneo e anteriormente pelas cabeças (extremidades distais) dos ossos metatarsais. O osso do tálus, que recebe o peso do corpo, está localizado no topo dos arcos longitudinais. O peso do corpo é então transportado do tálus para o solo pelas extremidades anterior e posterior desses arcos.
Ligamentos fortes unem os ossos do pé adjacentes para evitar a ruptura dos arcos durante o suporte de peso. Na parte inferior do pé, ligamentos adicionais unem as extremidades anterior e posterior dos arcos. Estes ligamentos têm elasticidade, o que lhes permite esticar um pouco durante o suporte de peso, permitindo assim que os arcos longitudinais se espalhem. O estiramento destes ligamentos armazena energia dentro do pé, em vez de passar estas forças para a perna. A contracção dos músculos do pé também tem um papel importante nesta absorção de energia. Quando o peso é removido, os ligamentos elásticos recuam e puxam as extremidades dos arcos para mais perto uns dos outros. Esta recuperação dos arcos liberta a energia armazenada e melhora a eficiência energética da marcha.
Esticar os ligamentos que suportam os arcos longitudinais pode levar à dor. Isto pode ocorrer em indivíduos com excesso de peso, com pessoas que têm trabalhos que envolvem longos períodos de tempo de pé (como uma garçonete), ou caminhar ou correr longas distâncias. Se o alongamento dos ligamentos for prolongado, excessivo ou repetido, pode resultar num alongamento gradual dos ligamentos de suporte, com subsequente depressão ou colapso dos arcos longitudinais, particularmente no lado medial do pé. Esta condição é chamada de pes planus (“pé plano” ou “arcos caídos”).
Perguntas de auto-verificação
Realize o questionário abaixo para verificar a sua compreensão dos ossos do membro inferior: