Componente Mecânico

Escrito por Marcial Zanelli de Souza, PhD, D.O, MRO(Br)
Fisioterapeuta Osteopata
@marcial.ba

Componente Mecânico da doença e da cura.

A.T. Still postulou que o corpo humano, dotado de comunicações mecânicas entre os diversos sistemas,também pode adoecer por disfunções desses sistemas, criando a filosofia osteopática.

Apesar de dizer que as leis da osteopatia não foram formuladas pela mente humana, é
fácil perceber que o Dr. Andrew Taylor Still, o pai da osteopatia, conhecia o poder do
todo organizado em vantagem sobre as partes isoladas para a saúde global do ser humano. Uma das leis descritas por ele, a unidade do corpo, explicita a importância da interação entre as partes de um mesmo sistema e de sistemas distintos na manutenção da homeostasia, numa relação de interdependência estabelecida. Interessante é perceber que tal conceito, apesar de descrito no século XIX, parece ainda não ter sido totalmente incorporado ou aceito por todas as classes de terapeutas atuais.

De forma geral, vários sistemas orgânicos do corpo humano são muito abrangentes, como o sistema
circulatório, neural ou conjuntivo fascial. Tal abrangência, muito mais que simples relações anatômicas
estruturais devem proporcionar, sobretudo, a comunicação entre as estruturas que compõem o corpo. Assim, os sistemas precisam se comunicar para informar seu estado de atividades e receber informações dos outros sistemas para que possam ajustar e harmonizar suas ações, normalmente sobre a regência do Sistema Nervoso Central (SNC), ou atuando de forma parácrina e autócrina. Nessa interação, os sistemas se intercomunicam por meios diversos, tais como as vias
neurais, hormonais ou químicas e MECÂNICAS, visando prover um corpo minimamente equilibrado. Essa última merece algumas considerações para facilitar nossa compreensão de como as relações mecânicas podem ser comunicadoras. A.T. Still postulou que o corpo humano, dotado de comunicações mecânicas entre os diversos sistemas, também pode adoecer por disfunções desses sistemas, criando a filosofia osteopática.
Atualmente, o modelo mecânico que mais se aproxima das afirmações de Still são baseadas na Tensegridade Arquitetônica, descrita por Fuller (1961), artista, cientista e matemático. Neste modelo da engenharia, quando estruturas compressivas e tensionais são organizadas de uma forma verdadeiramente complementar, um sistema interligado dotado de capacidades extras é criado. Tal sistema, caracterizado pela integralidade de suas partes reagindo em sinergia, é capaz de partilhar sua demanda física igualmente entre seus constituintes, dissipando as forças incidentes visando a manutenção da harmonia do conjunto. Fuller (1961) reconheceu 2 modelos de tensegridade arquitetônica: o modelo geodésico (Figura 1) e o modelo pré tensionado (Figura 2).

Apesar de diferenças na organização física, tanto o modelo geodésico quanto o pré-tensionado,
podem manter a forma mesmo na ausência da gravidade. David Robbie (1977) introduziu a ideia de que o modelo pré-tensionado da tensegridade, composto por elementos resistentes à tensão e à compressão, está presente na organização estrutural do corpo humano (figura 3).

Quando uma parte desse sistema se move ou recebe uma solicitação mecânica, a tensão criada é transmitida, em maior ou menor proporção, ao conjunto todo, conferindo grande capacidade adaptativa às demandas físicas (figura 4)

Apesar da importância desses aspectos de continuidade musculoesquelética, fundamentais para os terapeutas corporais, a influência das forças mecânicas sobre o corpo vivo é ainda mais abrangente, pois o princípio da integralidade quais somos regidos, determina a ligação entre todas as estruturas corporais, desde a pele até os genes (Figura 5). Por essa ideia, a tensegridade é o modelo da ultra ligação entre todos os sistemas macro e micro existentes.

O Professor Donald Ingber descreveu essa organização pré-tensionada em praticamente todos tecidos, órgãos, células e até moléculas, chamando então de biotensegridade (INGBER et al,, 2003b,c). A figura 6 mostra a relação da biotensegridade como modelo de organização de compressão e tensão presente até o nível
molecular (INGBER, 2008).

Esse professor descreveu ainda que o sistema de tensegridade pré-tensionada ao nível celular é formado, sobretudo, pelas estruturas do citoesqueleto, que
respondem às forças externas transmitindo-as para o interior da célula. Assim, os
microtúbulos seriam resistentes às compressões e os microfilamentos juntamente
com os filamentos intermediários seriam resistentes às tensões (Figura 7).

”Interessante é perceber que tal conceito, apesar de descrito no século XIX, parece ainda não ter sido totalmente incorporado ou aceito por todas as classes de terapeutas atuais.”

Além de ter funções relacionadas com a forma e contorno da célula, o citoesqueleto está diretamente ligado ao núcleo celular, podendo gerar influências sobre o controle da vida celular.
Esses componentes do citoesqueleto estão ligados a um receptor mecânico da membrana celular chamada Integrina, que se liga também a fibras proteicas da matriz extracelular
(Figura 9). As integrinas fazem a ligação mecânica da membrana celular com o seu núcleo. O sistema de tensegridade pré-tensionado das células, proporcionado pela organização das fibras do citoesqueleto com suas integrinas, possibilita a conversão das informações mecânicas que chegam às membranas celulares em alterações bioquímicas e transcrição gênica, fenômeno conhecido por mecanotransdução (INGBER, 2003a)

Assim, através da mecanotransdução, o destino da célula pode ser influenciado pelas ações mecânicas que incidem sobre suas membranas, basicamente atuando sobre 3 vias:

1) Alenghat et. al. (2009)
demonstraram que forças mecânicas aplicadas sobre as integrinas podem modular a produção do AMPcíclico e ,subsequentemente, levar a ativação de fatores de transcrição do núcleo celular;

2) Maniots et. al. (1997)
já haviam demonstrado que a ligação citoesquelética entre as integrinas e o núcleo celular poderia afetar a expressão genética por regular a abertura e fechamento dos poros da membrana nuclear ou
agir diretamente sobre regiões específicas do DNA;

3) Matthews et. al. (2010)
demonstraram que canais iônicos podem ser regulados pelas ações mecânicas que incidem sobre as células, como os canais de Cálcio.

Exemplos destes mecanismos podem ser visualizados nas figuras 10 e 11.

Como descrito anteriormente, as ações mecânicas as quais uma célula é submetida, pode influenciar seus mecanismos de controle vital, como seu crescimento, proliferação e apoptose (morte programada). Desequilíbrios nessa sintonia fina podem resultar em doenças
marcadas pelos extremos da proliferação ou da apoptose celular.
Como visto, as integrinas representam o elo mecânico entre os meios intra e extracelular. Nesse contexto, a matrix extracelular (MEC), formada por fibras proteicas, células, e substância fundamental amorfa (água, glicosaminoglicanas e proteoglicanos) têm grande importância na homeostasia celular, pois suas fibras conectam-se às integrinas exercendo forças mecânicas (Figura 12).

Tal importância pode ser medida em volumes, pois se temos 5 a 6 litros de sangue circulante, temos 16 a 18 litros de líquidos dispersos no meio extracelular. A relação entre as fibras proteicas e a substância fundamental amorfa, sobretudo os proteoglicanos
(responsáveis pela capacidade hidrófila da MEC), conferem o grau de consistência da MEC, variando entre estados mais ou menos densos. Esse estado trófico da MEC pode influenciar a vida celular, como veremos adiante. As relações mecânicas entre a MEC e as repostas celulares parecem claras.
No estudo de Huang e Ingber (2006), células cultivadas em meio extracelular com geometria restrita, iniciaram processos de apoptose, enquanto quando cultivadas em meio extracelular com geometria ampla, iniciaram processos de proliferação (figura 13).

Tal estudo esboça in vitro, a teoria do Professor Alfred Pischinger da Universidade de Viena, fundador da histoquímica, que creditou à matriz extracelular papel determinante nos processos biológicos normais e patológicos de uma célula, criando o chamado Sistema Básico de Pischinger. Por este sistema, a matriz extracelular não representa apenas um meio de preenchimento intercelular, mas consiste do elemento estrutural da saúde das
células. A maior área do sistema básico de Pischinger é a mucosa intestinal, por isso os hábitos dietéticos são tão importantes para a saúde do indivíduo. A consistência da matriz extracelular
parece ser determinante sobre as forças mecânicas aplicadas às integrinas da membrana celular. Devido à sua capacidade hidrófila, a MEC pode se se apresentar mais ou menos hidratada, com
suas fibras mais ou menos densas, e essas conformações refletirão sobre o equilíbrio dos mecanismos do controle vital das células.

A figura (14) exemplifica que a densificação da matriz extracelular é captada pela integrina e a via da proteína Rho-ROCK ativada interage com a via da proteína ras-erk, resultando em codificação nuclear para a proliferação celular, que pode representarrespostas normais ou patológicas da célula (HUANG; INGBER 2005). Já se reconhece que a maior parte dos tumores são circundados por MEC enrijecidas (HUANG; INGBER 2006).
A consistência trófica da matriz extracelular parece ser influenciada por seu estado de acidose ou alcalose, sendo que nos períodos de acidose (entre 3:00 e 15:00 horas), a matriz está mais hidratada e intumescida. Esse período corresponde ao predomínio simpaticotônico e captação dos radicais
livres. Nos períodos de alcalose (entre 15:00 e 3:00 horas), a matriz está menos hidratada e retraída, correspondendo ao predomínio parassimpaticotônico e eliminação dos radicais livres. Esse pêndulo ácido/básico alternante cria um ciclo de pressões variáveis sobre as células que é
vital para sua fisiologia normal, tais como o fornecimento de O2, regulação de eletrólitos, equilíbrio ácido/básico, nutrição, defesa e modulação neural (Figura 15).

”Os terapeutas manuais e Osteopatas estão habituados a avaliar os sistemas corporais, valorizando suas texturas, mobilidade tissular, sensibilidades e temperaturas. A perda da mobilidade tridimensional das estruturas avaliadas tem grande interesse para esses terapeutas.”

A redução do turnover (taxa de renovação) da MEC poderá ocasionar a perda desse equilíbrio de ações mecânicas sobre as células repercutindo na mecanotransdução intracelular e contribuir para a geração de estados patológicos (INGBER, 2003a ). A figura 16 exemplifica doenças relacionadas com o desequilíbrio apoptose/proliferação que podem ocorrer em decorrência de alterações na densidade da matriz extracelular.

Vários estudos já identificaram a relação da variação na densidade da MEC e consequentemente na mecanotransdução com doenças específicas, tais como cardiomiopatias, osteoporose, distrofia muscular, asma, arterosclerose entre outras (INGBER 2003a; JAALOUK; LAMMERDING, 2009).
Os terapeutas manuais e Osteopatas estão habituados a avaliar os sistemas corporais, valorizando suas texturas, mobilidade tissular, sensibilidades e temperaturas. A perda da mobilidade tridimensional das estruturas avaliadas tem grande interesse para esses terapeutas.
Além das influências intracelulares geradas pela MEC densificada, essa condição expõe os tecidos dos sistemas corporais à estados patológicos de qualquer natureza, pois sua capacidade adaptativa necessária para a absorção e dissipação de fluxos energéticos será reduzida. Os osteopatas reconhecem esse estado como sendo a vulnerabilidade do sistema, uma vez que o acúmulo energético não dissipado nessa situação representa a perda da comunicação entre os sistemas relacionados, resultando em desequilíbrios do meio interno gerando uma condição favorável ao aparecimento de estados patológicos oportunistas. A figura 17 faz uma analogia desse mecanismo, mostrando que as diferentes densidades da matéria influenciarão suas respostas frente às solicitações mecânicas (BARRAL; CROIBIER, 1999). A melhor maneira que os tecidos devem encontrar para lidar com as cargas que lhes são impostas é a dissipação para distribuição das mesmas, o que não acontecerá plenamente se suas consistências não estiverem normais, resultando em excesso de carga acumulada e a consequente patologia deformante. Acreditamos que tal vulnerabilidade expõe o sistema ao acometimento de estados patológicos não apenas de resultante de forças físicas, mas de qualquer natureza

Quando os osteopatas atuam terapeuticamente sobre os tecidos, sua meta maior normalmente é restaurar a comunicação entre os tecidos através da mobilidade livre, favorecendo o equilíbrio dos sistemas biológicos interligados. Suas ações sobre o trofismo do tecido em tratamento possibilita o restabelecimento da comunicação inter e intra sistemas, a partir da maior mobilidade tissular e de suas interfaces. De forma geral, esses terapeutas utilizam as mãos para gerarem vetores mecânicos de força induzindo modificações nos tecidos, sobretudo na matriz extracelular e/ou diretamente sobre as células (Figura 18).

Schleip et al. (2012), demonstraram que um vetor de força de estiramento mecanicamente induzido sobre o tecido conjuntivo denso, gera desidratação temporária da MEC, seguida de uma hidratação maior, considerando essa resposta como uma supercompensação (figura 19).

Esse recente estudo mostra o potencial que a força mecânica tem sobre o turnover da MEC, estimulando a renovação dos fluidos intersticiais e consequentemente sobre todos os mecanismos descritos nesse texto.
Os efeitos fisiológicos conhecidos dos vetores mecânicos induzidos pela mão do terapeuta são vários, considerando ainda os não totalmente conhecidos:

• A nível celular, a estimulação das integrinas podem gerar respostas na condutância iônica (sobre os canais de cálcio), na transcrição gênica influenciando no crescimento e proliferação dos fibroblastos e miofibroblastos (BERRY et al. 2003). Fibroblastos “estirados” resultam na inibição da interleucina 1B (citocina pró- inflamatória), demonstrando potencialidades na regulação dos processos inflamatórios. (TSUZAKI et al., 2003).
• Os tecidos conjuntivos são considerados “cristais líquidos” (JUHAN, 1987), o que lhes conferem a capacidade piezoelétrica, a geração de cargas elétricas a partir de estímulos mecânicos de compressão. Fibroblastos são células sensíveis às cargas elétricas, aumentando sua relação de síntese de colágeno sempre que expostos a essas cargas. Assim, a estimulação mecânica do tecido pode influenciar diretamente sua síntese fibrosa.
• A estimulação do turnover da MEC pelos vetores mecânicos, geram melhores relações de deslizamentos entre as camadas conjuntivas (maior viscosidade) e a consequente redução de sensações dolorosas. Acredita-se que tal fato se deve à modificação do estado GEL (menos maleável) para o estado SOL (mais maleável) da MEC (DAY et al., 2009), fenômeno conhecido como Tixotropia. Essa mudança favorece a melhora na drenagem do edema e de mediadores inflamatórios, equilibrando as vias de facilitação ativadas entre os sistemas (LUND et al., 2002). A figura 20 monstra uma imagem ultrassonográfica cutânea do pé, evidenciando a maior hidratação do tecido conjuntivo e a menor densidade colágena após tratamento manual (POHL, 2010).

• McPartland et al. (2005) demonstraram que o tratamento manipulativo do tecido mole pode ativar o sistema endocanabinóide, um sistema endorfínico que reduz a nocicepção, a dor e a inflamação nos tecidos miofasciais, favorecendo a reorganização das fáscia.
• A redução da dor verificada com as técnicas manuais aplicadas no tecido mole tem sido relacionada com a modulação da simpaticotonia, melhorando uma série de aspectos somáticos e viscerais, vistos nas funções hemodinâmicas (RIVERS et al., 2008), na variabilidade da frequência cardíaca e na doença arterial periférica (LOMBARDINI et al., 2009).
• Os vetores mecânicos, aplicados sobre o sistema conjuntivo, podem ser responsáveis pelas respostas na regulação do tônus das unidades motoras relacionadas ao tecido manipulado (sistemas Alfa e Gama), pois estes tecidos, sobretudo as fáscias e meninges, são dotado de rica rede de mecanoreceptores, como os corpúsculos de Pacini, de adaptação rápida, e corpúsculos Ruffini de adaptação lenta (YAHIA et al., 1992). Van Den Berg e Capri (1999), apontaram para a ação na redução da simpaticotonia verificada pelo estímulo dos corpúsculos de Ruffini, justificando os achados clínicos de relaxamento global e local verificado em pacientes submetidos à procedimentos manuais lentos e suaves, como as técnicas craniosacrais.

Considerações finais
Os fatores mecânicos estão presentes no processo de desenvolvimento das doenças, seja no âmbito macro ou micro estrutural A aplicação das técnicas manuais sobre os tecidos biológicos geram vetores de força com potencialidades de influenciar até a transcrição gênica, utilizando ações diretas sobre as células e seus receptores de tensão localizados em suas membranas ou sobre o trofismo da MEC como elemento intermediário. Assim, a maleabilização da MEC, conseguida pelas técnicas osteopáticas aplicadas no modo direto ou funcional pode agir tanto no âmbito terapêutico quando preventivo, atuando diretamente sobre as células, tecidos e/ou as sobre todos os outros sistemas de controle relacionados.
Há muito que se pesquisar nessa direção ainda, mas sabemos hoje que os efeitos das forças mecânicas aplicadas pelas mãos de um terapeuta sobre o corpo humano têm potencialidades muito maiores do que aquelas que pensávamos à tempos atrás.
Quando A.T. Still apontou para a existência dos componentes mecânicos na cadeia geracional das doenças e a formulação da filosofia osteopática como recurso terapêutico, apesar da descrença geral da época, ele estava certo…, sempre esteve.