Aula02: OSTEOLOGIA

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ANATOMIA HUMANA IANATOMIA HUMANA I

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TEMA 02: OSTEOLOGIATEMA 02: OSTEOLOGIA

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GENERALIDADESGENERALIDADES

• O estudo da osteologia é importante pela ação dos ossos e esqueleto na proteção das partes moles do corpo, conformação e sustentação do corpo, como sistema de alavanca, na produção de células sangüíneas e por ser depósito de íons Ca e P.

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CONCEITOSCONCEITOS

Conceito Etimólogo: • Osteologia é derivada das palavras ósteon que significa

“osso”, e logos, que significa um “ramo de conhecimento”.

Conceito Anatômico: •  É o estudo das formações intimamente ligadas ou

relacionadas com os ossos, com eles formando um todo (esqueleto).

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OSSOSOSSOS

• São órgãos rígidos, esbranquiçados, constituídos por tecido conjuntivo mineralizado que reunidos entre si participam na formação do esqueleto. Possuem nervos e vasos sangüíneos.

• O osso é um tecido dinâmico que cresce até a idade adulta.

• Após a idade adulta, está sob constante remodelamento• Sofrem modelamento dado um estímulo apropriado

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Funções dos OssosFunções dos Ossos

• Suporte para os tecidos moles• Proteção de órgãos vitais• Aloja e protege a medula óssea• Proporciona apoio aos músculos esqueléticos,

transformando suas contrações em movimentos úteis• Constitui um sistema de alavancas que amplia as forças

geradas na contração muscular• Depósito de cálcio, fosfato e íons

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Características ÓsseasCaracterísticas Ósseas

• Dureza: substâncias minerais.• Elasticidade: substâncias orgânicas.• Erosão: retirada de sais minerais pelo próprio

organismo.• Coloração: branco amarelado.

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Classificação dos OssosClassificação dos Ossos

• Quanto a sua Posição Topográfica – Ossos axiais (ou esqueleto axial):

são formados pelo crânio, esterno, costelas, caixa torácica, coluna vertebral e osso hióide.

– Ossos apendiculares (ou esqueleto apendicular): são formados por estruturas ósseas em torno das quais os membros (inclusive mãos e pés) e suas cinturas são fixadas.

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Quanto à Forma dos OssosQuanto à Forma dos Ossos

– Ossos longos: comprimento predomina sobre a largura e a espessura;

– Ossos alongados: é um tipo de osso longo sem canal medular– Ossos curtos: as três dimensões espaciais equivalentes;– Ossos planos ou chatos: comprimento e a largura

predominam sobre a espessura;– Ossos irregulares: forma indefinida– Ossos pneumáticos: contém ar em seu interior;– Ossos sesamóides: extra-numerais;

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Ossos LongosOssos Longos

• Comprimento maior que a espessura e largura. Ex: ossos do esqueleto apendicular (fêmur, úmero, rádio, ulna, tíbia, fíbula, falanges).

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Ossos AlongadosOssos Alongados

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• O comprimento predomina sobre a largura e espessura e não apresentam um canal medular. Ex:costelas e clavícula

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Ossos CurtosOssos Curtos

• Apresenta equivalência das 3 dimensões. Ex:ossos do carpo e tarso

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Ossos Planos ou LaminaresOssos Planos ou Laminares

• Apresenta comprimento e largura equivalentes, predominando sobre a espessura. Ex:ossos do crânio (parietal, frontal, occipital),escápula,ossos do quadril.

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Ossos IrregularesOssos Irregulares

• Morfologia complexa que não encontra correspondência em formas geométricas conhecidas. Ex:vértebras e osso temporal.

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Ossos PneumáticosOssos Pneumáticos

• Apresenta uma ou mais cavidades (nome – sinus ou seio),de volume variável, revestidas de mucosa e contendo ar.Ex-ossos situados no crânio:frontal, maxilar, temporal, etmóide, esfenóide.

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Ossos SesamóidesOssos Sesamóides

• desenvolvem-se na substância de certos tendões (intratendíneos) ou da cápsula fibrosa (peri-articulares) que envolve certas articulações. Ex:patela.

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ESTRUTURAS DOS OSSOS ESTRUTURAS DOS OSSOS LONGOSLONGOS

– Nível Macroscópico– Nível Microscópico – Nível Molecular

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Nível Macroscópico Nível Macroscópico Externamente Externamente

– Epífises proximal e distal: extremidades do osso

– Metáfises proximal e distal: região entre a epífise e a diáfise.

– Diáfise ou corpo do osso– Periósteo:– Cartilagem articular– Elementos Descritivos

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Epífises Epífises

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– São dilatações nas extremidades dos ossos

– O exterior tem uma camada fina de osso compacto

– O interior é constituído por osso esponjoso

– A zona da epífise com que o osso se articula é revestida por uma camada delgada de cartilagem articular que funciona como uma almofada, amortecendo os movimentos da articulação

– Na junção da diáfise com cada epífise encontra-se a linha epifisária

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Metáfises Metáfises – São as partes intermediárias entre as epífises e a diáfise; no

osso em crescimento as metáfises incluem a lâmina epifisal, camada de cartilagem hialina que possibilita o crescimento longitudinal da diáfise do osso; quando cessa o crescimento ela é substituída por osso, e é chamada de linha epifisal.

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Diáfises Diáfises

• De forma tubular, constitui o eixo longitudinal do osso

• É um cilindro compacto que contem a cavidade medular, onde se encontra a medula óssea.

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PeriósteoPeriósteo• É o tecido conjuntivo que envolve o osso

externamente, com exceção das superfícies articulares.

• Camadas:– Fibrosa (saco periósteo): é a camada mais

externa, que forma um saco fibroso que envolve o osso.

– Osteogênica: é a camada mais interna, que tem função osteogênica, permitindo o crescimento ósseo em espessura. Sua responsabilidade é formar o calo ósseo na recomposição das fraturas.

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Vascularização e inervação do Vascularização e inervação do ossoosso

• O osso é ricamente vascularizado– Artérias e veias periosteais– Artérias e veias nutrícias

(forâmen nutrício)– Artérias e veias metafisárias

e epifisárias– Nervos acompanhando os

vasos sanguíneos

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Cartilagem Cartilagem

• É uma forma elástica de tecido conectivo semi-rígido - forma partes do esqueleto nas quais ocorre movimento. A cartilagem não possui suprimento sangüíneo próprio; conseqüentemente, suas células obtêm oxigênio e nutrientes por difusão de longo alcance.

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Cartilagem ArticularCartilagem Articular

• Cartilagem Articular– Superfície lisa– Não uniforme– Calcificada na camada mais

profunda

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Nível Macroscópico Nível Macroscópico InternamenteInternamente

• Substância compacta• Substância esponjosa• Endósteo• Canal medular: cavidade

na diáfise do osso para alojar a medula óssea.

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Substância CompactaSubstância Compacta

• São áreas dos ossos constituídas por uma série de lamelas concêntricas que apresentam canas no seu interior. São responsáveis pela resistência dos ossos.

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– Poucos espaços entre seus componentes rígidos.– Compõe a camada externa dos ossos e a diáfise do osso longo.– Está organizado em unidades chamadas ósteons ou sistema de

havers.– Apresenta canais perfurantes de volkmann (penetração no osso

compacto de vasos sanguíneos, linfáticos e nervos do periósteo).

– Lacunas: espaço entre as lamelas que contém os osteócitos.– Canalículos: processos digitiformes dos osteócitos (via de

nutrientes e O2 carreados pelo sangue e via de produtos de excreção).

– Os ósteons estão alinhados paralelamente ao eixo do osso longo.

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– Sistema de Harvers – unidade estrutural do osso compacto.

– Lamelas – tubos de matriz em formato de coluna, que suportam peso, compostas por colágeno e cristais de fosfato de cálcio.

– Canal de Harvers – canal central contendo vasos sangüíneos e nervos.

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Substância EsponjosaSubstância Esponjosa• São áreas dos ossos constituídas por traves ósseas

dispostas em forma de rede. São responsáveis por certa elasticidade dos ossos.

• Tipos:– Tubular.– Reticular.

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• não contém ósteons• consiste em lamelas, dispostas como trama irregular, de

finas colunas ósseas (trabéculas).• dentro das trabéculas estão os osteócitos• constitui a maior parte do tecido dos ossos curtos, chatos

e irregulares, maior parte da epífise dos ossos longos.• no adulto os ossos esponjosos responsáveis pela

hematopoese são: ossos do quadril, costelas,esterno, coulna e extremidades dos ossos longos.

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EndósteoEndósteo

• É o revestimento interno do osso• Contem osteoblastos, osteoclastos células

osteoprogenitoras

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Canal ou Cavidade MedularCanal ou Cavidade Medular

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Medula ÓsseaMedula Óssea

É o tecido conjuntivo situado dentro dos ossos capaz de produzir células sangüíneas.

• Tipos:– Medula óssea rubra ou vermelha: é a medula óssea

produtiva( ossos da bacia, coluna, costelas, esterno e epífise de ossosl ongos-adulto).

– Medula óssea flava ou amarela: tecido conjuntivo gorduroso que substitui a medula vermelha.

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Medula VermelhaMedula Vermelha

• Fração hematopoeticamente ativa da medula, que produz células sanguíneas:

• Eritrócitos: Oxigenação• Granulócitos: Imunidade• Trombócitos(plaquetas): Coagulação • Estroma de suporte

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Medula Amarela Medula Amarela

• Composta predominantemente por adipócitos mas também possui elementos celulares ativos.

• MV: 40% água 40% gordura 20%proteína• MA: 15% água 80% gordura 5%proteína

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Estrutura Microscópica do Estrutura Microscópica do Osso (Tecido Ósseo) Osso (Tecido Ósseo)

• As observações microscópicas revelam dois tipos de ossos: – osso primário, conhecido também como osso imaturo ou osso

trabecular, e – osso secundário, conhecido também, como osso maduro ou

lamelar.

• A microestrutura dos ossos longos é formada por 2% de células (osteoblastos, osteócitos e osteoclastos) e 98% de matriz óssea. A matriz óssea é constituída por uma parte mineral e outra de matriz orgânica.

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Tecido ÓsseoTecido Ósseo

• É composto por:– Matriz Óssea,

• Orgânica • Inorgânica

– Células• Osteogênicas

• Osteoblastos

• Osteócitos

• Osteoclastos

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Células Osteoprogenitoras ou Células Osteoprogenitoras ou OsteogênicasOsteogênicas

– Células de origem mesenquimal

– Localizadas no periósteo, revestindo os canais de Havers.

– Capacidade de sofrer divisões mitóticas

– Tem o potencial de se diferenciar em osteoblastos.

– São mais ativas durante o período de crescimento ósseo intenso

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OsteoblastosOsteoblastos

• Derivados das células osteoprogenitoras, sem atividade mitótica

• Sintetizam a porção orgânica da matriz(colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas)

• Localizam-se na superfície do tecido ósseo• A medida que essas células realizam exocitose de seus

produtos de secreção, cada célula fica envolvida pela matriz que ela acabou de secretar, ficando aprisionada, essa célula passa a se chamar osteócito.

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OsteoblastosOsteoblastos

• A maior parte da matriz torna-se calcifica da, exceto onde estão localizados os osteócitos e osteoblastos-matriz não calcificada(osteóide).

• Apresentam receptores para o paratôrmonio induzindo a diferenciação dos pre-osteoclastos para os osteoclastos

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OsteócitosOsteócitos

– Derivados dos osteoblastos que ficaram aprisionados nas suas lacunas

– Irradiando-se em todas as direções a partir das lacunas, estão estreitos espaços (canalículos) os quais abrigam os prolongamentos citoplasmáticos dos osteócitos.

– Estes prolongamentos entram em contato com os prolongamentos dos osteócitos vizinhos formando junções comunicantes, permitindo o transporte de nutrientes e metabólitos, nutrindo os osteócitos

– Secretam fatores decrescimento que facilita o recrutamento de pré-osteblastos para facilitar o remodelamento ósseo.

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OsteoclastosOsteoclastos

– São células multinucleadas, móveis, derivadas de progenitores da linhagem de macrófagos

– Desempenham papel na reabsorção óssea, e após terminar em desfazê-la sofrem apoptose.

– Localizados em lacunas de Howship (depressões da matrizes cavadas pela atividade dos osteoclastos)

– A reabsorção óssea é controlada pelo paratôrmonio (paratireóide) e calcitonina (tireóide).

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Tipos de células ósseasTipos de células ósseas

– Células osteogênicas: células-tronco não-especializadas encontradas no periósteo, endósteo e canais que contém vasos sanguíneos. Participam do processo de ossificação.

– Osteoblastos: células produtoras de osso. Sintetizam e secretam colágeno e outros componentes da matriz.

– Osteócitos: osteoblastos maduros que realizam a troca de nutrientes e metabólitos com o sangue.

– Osteoclastos: fusão de até 50 monócitos (glóbulo brancos do sangue) que ficam concentradas no endósteo. Liberam enzimas que digerem componentes protéicos e minerais do osso adjacente.

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Componentes da Matriz ÓsseaComponentes da Matriz Óssea

• Parte orgânica: 25-35% do peso – colágeno I (90-95%)– proteoglicanas e proteínas de adesão

• Parte inorgânica (mineral): 65-75% do peso– principalmente cálcio e fósforo– outros minerais: Mg, Na, K

O colágeno confere resistência e os cristais a dureza do tecido ósseo

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ADAPTAÇÕES DO TECIDO ADAPTAÇÕES DO TECIDO ÓSSEOÓSSEO

• Crescimento: ossos crescem em comprimento e em diâmetro (em comp. ~20 anos) em função de fatores genéticos, biomecânicos, fisiológicos e ambientais.

• Modelamento: aumento da massa óssea (ocorre na idade adulta).

• Remodelamento: processo pelo qual a massa óssea é mantida ou diminuída.

• Reparo: processo pelo qual o osso é reparado após uma lesão.

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Formação do ossoFormação do osso

• ocorre por ossificação ou osteogênese– Ossificação intramembranosa: formado pela condensação de

células mesenquimais; se formam sem passar pelo estágio inicial de cartilagem. Ex.: ossos chatos do crânio e mandíbula. Passos: célula osteogênica → osteoblasto (secreção de matriz) → osteócito.

– Ossificação endocondral: formação do osso dentro da cartilagem hialina. Passos: células mesenquimais → condrobastos (“molde” da cartilagem hialina do osso) → osteoblastos substituem a cartilagem por osso. Ex. osso longo.

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Disco EpifisárioDisco Epifisário

Cartilagem de crescimento presente na epífise de ossos longos jovens que modula seu crescimento em comprimento. Dividido histologicamente em 5 zonas:

– Zona de repouso - Cartilagem hialina sem modificações– Zona de cartilagem seriada (multiplicação) – fileiras de

condrócitos– Zona de cartilagem hipertrófica – condrócitos volumosos ricos

em glicogênio e lipídeos– Zona de cartilagem calcificada – Zona de ossificação

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FATORES DE INFLUÊNCIA NAFATORES DE INFLUÊNCIA NARESISTÊNCIA ÓSSEARESISTÊNCIA ÓSSEA

• Dimensões• Geometria de Aplicação das Forças• Idade• Sexo

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Reparo de Fraturas ósseas Reparo de Fraturas ósseas

1. Formação do hematoma de fratura

2. Formação do calo fibrocartilaginoso

3. Formação do calo ósseo

4. Remodelamento do osso

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PesquisasPesquisas

• MARINO (1984) correntes elétricas estimulam a formação de calo ósseo;

• BRIGHTON (1981) estimulação elétrica e magnética estimulam a consolidação de fraturas.

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• Sobrecarga Traumática: aplicação de uma força simples de magnitude suficiente para causar lesão ao tecido biológico (fratura traumática)

• Sobrecarga Repetitiva: aplicação repetida de uma carga não traumática (baixa magnitude). (fratura de fadiga, fratura de stress)

Resultado da distribuição interna da Força aplicada externamente sobre o corpo (F / área) Mais importante a geometria do que a magnitude

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Tipos de Solicitação Mecânica Tipos de Solicitação Mecânica no Corpo Humanono Corpo Humano

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EsqueletoEsqueleto

• É um conjunto de ossos e tecido cartilaginoso unidos entre si para dar conformação ao corpo, proteção e sustentação de partes moles.

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As Funções do Esqueleto são:As Funções do Esqueleto são:

• Mecânicas:– Suporte para o corpo contra forças externas– Age como um sistema de alavanca para transferir força– Proteção para os órgãos internos

• Fisiológicas:– Formar células sanguíneas (hemopoiese)– Armazenar cálcio (homeostase mineral)

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Divisão do EsqueletoDivisão do Esqueleto

• Esqueleto Axial: Porção mediana, formando o eixo do corpo. Sustenta e protege os órgãos da cabeça, pescoço e tronco.– Componentes: crânio, ossículos da audição, osso hióide,

coluna vertebral e caixa torácica.

• Esqueleto Apendicular: Porção mediana (membros superiores e inferiores). A união entre estas duas porções se faz por meio de cinturas escapular ou torácica e pélvica.– Componentes: Cintura escapular: Membro superior:Cintura

pélvica: Membro inferior:

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Esqueleto AxialEsqueleto Axial

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Esqueleto ApendicularEsqueleto Apendicular

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Número de Ossos no Esqueleto Número de Ossos no Esqueleto HumanoHumano

No individuo adulto, idade na qual se considera completa o desenvolvimento orgânico, o número de ossos é de 206 a 208, o que pode varia se levarmos em consideração os seguintes fatores:

– Idade: o número de ossos diminui do nascimento à senilidade.– Fatores Individuais: persistência da divisão do osso frontal e

ossos extranumerários.– Critério de contagem: varia de autor para autor.

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DESCRIÇÃO DAS SUPERFÍCIESDESCRIÇÃO DAS SUPERFÍCIESÓSSEASÓSSEAS

• As superfícies dos ossos possuem várias características estruturais adaptadas a funções específicas.Estas características são denominadas marcas ósseas (acidentes ósseos)

• Surgem em qualquer lugar onde haja inserção de tendões, ligamentos e fáscias ou onde haja artérias adjacentes ou penetrando nos ossos. Outras formações estão relacionadas à passagem dos tendões e ao fornecimento de maior alavanca

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Saliências Saliências

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Depressões Depressões

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Depressões e Aberturas Depressões e Aberturas

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A. Forame (foramen = orifício)

Ex. forame Magno do osso Occipital

Abertura no osso onde passam vasos sangüíneo, nervos ou ligamentos

Vista superior do assoalho do crânio.

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Meato acústico externo

B- Meato (meatus = canal) Uma passagem em forma de tubo correndo dentro do osso.

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C- Seio paranasal (Sinus = cavidade)Cavidade cheia de ar dentro de um osso conectado à cavidade nasal.

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Processo condilar da mandíbula

Fossa mandibular do osso temporal

D- Fossa (fossa = fenda, trincheira) Depressão sobre um osso.

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