anatomi
DESCRIPTION
anatomiTRANSCRIPT
PBL 5 MUSKULOSKEKETAL
Dwita Permata Sari
10-2008-214
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana
Jl. Arjuna Utara No.6-Jakarta Barat
E-mail : [email protected]
Pendahuluan
Tulang adalah organ vital yang berfungsi untuk gerak pasif, proteksi alat-alat di dalam tubuh,
pembentuk tubuh, metabolisme kalsium dan mineral, dan organ hemopoetik. Tulang terdiri
dari komponen matriks dan sel. Matriks tulang terdiri dari serat-serat kolagen dan protein
non-kolagen. Sedangkan sel tulang terdiri dari osteoblas, oisteosit, dan osteoklas. Osteoblas
membangun tulang dengan membentuk kolagen tipe I dan proteoglikan sebagai matriks
tulang atau jaringan osteosid melalui suatu proses yang disebut osifikasi. Osteosit adalah sel-
sel tulang dewasa yang bertindak sebagai suatu lintasan untuk pertukaran kimiawi melalui
tulang yang padat. Osteoklas adalah sel-sel berinti banyak yang memungkinkan mineral dan
matriks tulang dapat diabsorbsi. Tulang-tulang tungkai bawah terdiri atas tulang tempurung
lutut (os patella), tulang kering (os tibia), tulang betis (os fibula), Tulang pergelangan kaki
(os tarsal), tulang telapak kaki (os metatarsal), tulang jari kaki (os phalanges pedis).1
Struktur tulang
Ekstremitas bawah
Ekstremitas bawah terdiri dari tulang pelvis, femur, tibia, fibula, tarsal, metatarsal, dan
tulang-tulang phalangs.
Pelvis
Pelvis terdiri atas sepasang tulang panggul (hip bone) yang merupakan tulang pipih. Masing-
masing tulang pinggul terdiri atas 3 bagian utama yaitu ilium, pubis dan ischium. Ilium
terletak di bagian superior dan membentuk artikulasi dengan vertebra sakrum, ischium
terletak di bagian inferior-posterior, dan pubis terletak di bagian inferior-anterior-medial.
Bagian ujung ilium disebut sebagai puncak iliac (iliac crest). Pertemuan antara pubis dari
pinggul kiri dan pinggul kanan disebut simfisis pubis. Terdapat suatu cekungan di bagian
pertemuan ilium-ischium-pubis disebut acetabulum, fungsinya adalah untuk artikulasi dengan
tulang femur.
Femur
Femur merupakan tulang betis, yang di bagian proksimal berartikulasi dengan pelvis dan
dibagian distal berartikulasi dengan tibia melalui condyles. Di daerah proksimal terdapat
prosesus yang disebut trochanter mayor dan trochanter minor, dihubungkan oleh garis
intertrochanteric. Di bagian distal anterior terdapat condyle lateral dan condyle medial untuk
artikulasi dengan tibia, serta permukaan untuk tulang patella. Di bagian distal posterior
terdapat fossa intercondylar.
Tibia
Tibia merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih medial dibanding dengan fibula.
Di bagian proksimal, tibia memiliki condyle medial dan lateral di mana keduanya merupakan
facies untuk artikulasi dengan condyle femur. Terdapat juga facies untuk berartikulasi dengan
kepala fibula di sisi lateral. Selain itu, tibia memiliki tuberositas untuk perlekatan ligamen. Di
daerah distal tibia membentuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal dan malleolus medial.1
Fibula
Fibula merupakan tulang tungkai bawah yang letaknya lebih lateral dibanding dengan tibia.
Di bagian proksimal, fibula berartikulasi dengan tibia. Sedangkan di bagian distal, fibula
membentuk malleolus lateral dan facies untuk artikulasi dengan tulang-tulang tarsal.
Tarsal
Tarsal merupakan 7 tulang yang membentuk artikulasi dengan fibula dan tibia
di proksimal dan dengan metatarsal di distal. Terdapat 7 tulang tarsal, yaitu calcaneus, talus,
cuboid, navicular, dan cuneiform (1, 2, 3). Calcaneus berperan sebagai tulang penyanggah
berdiri.2
Metatarsal
Metatarsal merupakan 5 tulang yang berartikulasi dengan tarsal di proksimal dan dengan
tulang phalangs di distal. Khusus di tulang metatarsal 1 (ibu jari) terdapat 2 tulang sesamoid.
Phalangs
Phalangs merupakan tulang jari-jari kaki. Terdapat 2 tulang phalangs di ibu jari dan 3
phalangs di masing-masing jari sisanya. Karena tidak ada sendi pelana di ibu jari kaki,
menyebabkan jari tersebut tidak sefleksibel ibu jari tangan.1,2
Mikroskopik
Jaringan Tulang Rawan (Kartilago)
Jaringan tulang rawan pada anak-anak berasal dari jaringan embrional yang disebut
mesenkim, pada orang dewasa berasal dari selaput tulang rawan atau perikondrium yang
banyak mengandung kondroblas atau pembentuk sel-sel tulang rawan. Fungsinya untuk
menyokong kerangka tubuh.
Ada 3 macam jaringan tulang rawan :
a.Kartilago hialin
Matriksnya bening kebiruan. Terdapat pada permukaan tulang sendi, cincin tulang rawan
pada batang tenggorok dan cabang batang tenggorok, ujung tulang rusuk yang melekat pada
tulang dada dan pada ujung tulang panjang.
Kartilago hialin merupakan bagian terbesar dari kerangka
embrio juga membantu pergerakan persendian,
menguatkan saluran pernafasan, memberi kemungkinan
pertumbuhan memanjang tulang pipa dan memberi
kemungkinan tulang rusuk bergerak saat bernafas. Gbr. Kartilago hialin
b.Kartilago fibrosa
Matriksnya berwarna gelap dan keruh. Jaringan ini
terdapat pada perekatan ligamen-ligamen tertentu pada
tulang, persendian tulang pinggang, pada calmam antar
ruas tulang belakang dan pada pertautan antar tulang
kemaluan kiri dan kanan. Fungsi utama untuk memberikan
proteksi dan penyokong.
Gbr. Kartilago fibrosa
(dari tulang lutut manusia).
c.Kartilago elastik
Matriksnya berwarna keruh kekuning-kuningan. Jaringan ini terdapat pada dawn telinga,
epiglottis, pembuluh eustakius dan laring.3
Jenis jaringan tulang :
Secara histologis tulang dibedakan menjadi 2 komponen utama, yaitu : jaringan tulang primer
dan jaringan tulang sekunder.
Jaringan tulang primer
Dalam pembentukan tulang atau juga dalam proses penyembuhan kerusakan tulang, maka
tulang yang tumbuh tersebut bersifat muda atau tulang primer yang bersifat sementara karena
nantinya akan diganti dengan tulang sekunder Jaringan tulang ini berupa anyaman, sehingga
disebut sebagai woven bone. Merupakan komponen muda yang tersusun dari serat kolagen
yang tidak teratur pada osteoid. Woven bone terbentuk pada saat osteoblast membentuk
osteoid secara cepat seperti pada pembentukan tulang bayi dan pada dewasa ketika terjadi
pembentukan susunan tulang baru akibat keadaan patologis. Selain tidak teraturnya serabut-
serabut kolagen, terdapat ciri lain untuk jaringan tulang primer, yaitu sedikitnya kandungan
garam mineral sehingga mudah ditembus oleh sinar-X dan lebih banyak jumlah osteosit kalau
dibandingkan dengan jaringan tulang sekunder. Jaringan tulang primer akhirnya akan
mengalami remodeling menjadi tulang sekunder (lamellar bone) yang secara fisik lebih kuat
dan resilien. Karena itu pada tulang orang dewasa yang sehat itu hanya terdapat lamella saja.
Jaringan tulang sekunder
Jenis ini biasa terdapat pada kerangka orang dewasa. Dikenal juga sebagai lamellar bone
karena jaringan tulang sekunder terdiri dari ikatan paralel kolagen yang tersusun dalam
lembaran-lembaran lamella. Ciri khasnya : serabut-serabut kolagen yang tersusun dalam
lamellae(lapisan) setebal 3-7μm yang sejajar satu sama lain dan melingkari konsentris saluran
di tengah yang dinamakan Canalis Haversi. Dalam Canalis Haversi ini berjalan pembuluh
darah, serabut saraf dan diisi oleh jaringan pengikat longgar. Keseluruhan struktur konsentris
ini dinamai Systema Haversi atau osteon. Sel-sel tulang yang dinamakan osteosit berada di
antara lamellae atau kadang-kadang di dalam lamella. Di dalam setiap lamella, serabut-
serabut kolagen berjalan sejajar secara spiral meliliti sumbu osteon, tetapi serabut-serabut
kolagen yang berada dalam lamellae di dekatnya arahnya menyilang.
Di antara masing-masing osteon seringkali terdapat substansi amorf yang merupakan bahan
perekat. Susunan lamellae dalam diaphysis mempunyai pola sebagai berikut: Tersusun
konsentris membentuk osteon. Lamellae yang tidak tersusun konsentris membentuk systema
interstitialis. Lamellae yang malingkari pada permukaan luar membentuk lamellae
circumferentialis externa. Lamellae yang melingkari pada permukaan dalam membentuk
lamellaecircum ferentialisinterna.3
Periosteum
Bagian luar dari jaringan tulang yang diselubungi oleh jaringan pengikat pada fibrosa yang
mengandung sedikit sel. Pembuluh darah yang terdapat di bagian periosteum luar akan
bercabang-cabang dan menembus ke bagian dalam periosteum yang selanjutnya samapai ke
dalam Canalis Volkmanni. Bagian dalam periosteum ini disebut pula lapisan osteogenik
karena memiliki potensi membentuk tulang. Oleh karena itu lapisan osteogenik sangat
penting dalam proses penyembuhan tulang.
Endosteum
Endosteum merupakan lapisan sel-sel berbentuk gepeng yang membatasi rongga sumsum
tulang dan melanjutkan diri ke seluruh rongga-rongga dalam jaringan tulang termasuk
Canalis Haversi dan Canalis Volkmanni. Sebenarnya endosteum berasal dari jaringan
sumsum tulang yang berubah potensinya menjadi osteogenik.
Komponen jaringan tulang :
Sepertinya halnya jaringan pengikat pada umumnya, jaringan tulang juga terdiri atas unsur-
unsur : sel, substansi dasar, dan komponen fibriler. Dalam jaringan tulang yang sedang
tumbuh, seperti telah dijelaskan pada awal pembahasan, dibedakan atas 4 macam sel :
Osteoblas
Sel ini bertanggung jawab atas pembentukan matriks tulang, oleh karena itu banyak
ditemukan pada tulang yang sedang tumbuh. Selnya berbentuk kuboid atau silindris pendek,
dengan inti terdapat pada bagian puncak sel dengan kompleks Golgi di bagian basal.
Sitoplasma tampak basofil karena banyak mengandung ribonukleoprotein yang menandakan
aktif mensintesis protein. Pada pengamatan dengan M.E tampak jelas bahwa sel-sel tersebut
memang aktif mensintesis protein, karena banyak terlihat RE dalam sitoplasmanya. Selain itu
terlihat pula adanya lisosom.
Osteosit
Merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang. Pada sediaan gosok terlihat bahwa
bentuk osteosit yang gepeng mempunyai tonjolan-tonjolan yang bercabang-cabang. Bentuk
ini dapat diduga dari bentuk lacuna yang ditempati oleh osteosit bersama tonjolan-
tonjolannya dalam canaliculi. Dari pengamatan dengan M.E dapat diungkapkan bahwa
kompleks Golgi tidak jelas, walaupun masih terlihat adanya aktivitas sintesis protein dalam
sitoplasmanya. Ujung-ujung tonjolan dari osteosit yang berdekatan saling berhubungan
melalui gap junction. Hal-hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan adanya pertukaran ion-
ion di antara osteosit yang berdekatan. Osteosit yang terlepas dari lacunanya akan
mempunyai kemampuan menjadi sel osteoprogenitor yang pada gilirannya tentu saja dapat
berubah menjadi osteosit lagi atau osteoklas.3
Osteoklast
Merupakan sel multinukleat raksasa dengan ukuran berkisar antara 20 μm-100μm dengan inti
sampai mencapai 50 buah. Sel ini ditemukan untuk pertama kali oleh Köllicker dalam tahun
1873 yang telah menduga bahwa terdapat hubungan sel osteoklas (O) dengan resorpsi tulang.
Hal tersebut misalnya dihubungkan dengan keberadaan sel-sel osteoklas dalam suatu lekukan
jaringan tulang yang dinamakan Lacuna Howship (H). keberadaan osteoklas ini secara khas
terlihat dengan adanya microvilli halus yang membentuk batas yang berkerut-kerut (ruffled
border). Gambaran ini dapat dilihat dengan mroskop electron. Ruffled border ini dapat
mensekresikan beberapa asam organik yang dapat melarutkan komponen mineral pada enzim
proteolitik lisosom untuk kemudian bertugas menghancurkan matriks organic. Pada proses
persiapan dekalsifikasi (a), osteoklas cenderung menyusut dan memisahkan diri dari
permukaan tulang. Relasi yang baik dari osteoklas dan tulang terlihat pada gambar (b).
resorpsi osteoklatik berperan pada proses remodeling tulang sebagai respon dari pertumbuhan
atau perubahan tekanan mekanikal pada tulang. Osteoklas juga berpartisipasi pada
pemeliharaan homeostasis darah jangka panjang.
Sel Osteoprogenitor
Sel tulang jenis ini bersifat osteogenik, oleh karena itu dinamakan pula sel osteogenik. Sel-sel
tersebut berada pada permukaan jaringan tulang pada periosteum bagian dalam dan juga
endosteum. Selama pertumbuhan tulang, sel-sel ini akan membelah diri dan mnghasilkan sel
osteoblas yang kemudian akan akan membentuk tulang. Sebaliknya pada permukaan dalam
dari jaringan tulang tempat terjadinya pengikisan jaringan tulang, sel-sel osteogenik
menghasilkan osteoklas. Sel – sel osteogenik selain dapat memberikan osteoblas juga
berdiferensiasi menjadi khondroblas yang selanjutnya menjadi sel cartilago. Kejadian ini,
misalnya, dapat diamati pada proses penyembuhan patah tulang. Menurut penelitian,
diferensiasi ini dipengaruhi oleh lingkungannya, apabila terdapat pembuluh darah maka akan
berdiferensiasi menjadi osteoblas, dan apabila tidak ada pembuluh darah akan menjadi
khondroblas. Selain itu, terdapat pula penelitian yang menyatakan bahwa sel osteoprogenitor
dapat berdiferensiasi menjadi sel osteoklas lebih – lebih pada permukaan dalam dari jaringan
tulang.3,4
Matriks tulang
Berdasarkan beratnya, matriks tulang yang merupakan substansi interseluler terdiri dari ±
70% garam anorganik dan 30% matriks organic. 95% komponen organic dibentuk dari
kolagen, sisanya terdiri dari substansi dasar proteoglycan dan molekul-molekul non kolagen
yang tampaknya terlibat dalam pengaturan mineralisasi tulang. Kolagen yang dimiliki oleh
tulang adalah kurang lebih setengah dari total kolagen tubuh, strukturnya pun sama dengan
kolagen pada jaringan pengikat lainnya. Hampir seluruhnya adalah fiber tipe I. Ruang pada
struktur tiga dimensinya yang disebut sebagai hole zones, merupakan tempat bagi deposit
mineral. Kontribusi substansi dasar proteoglycan pada tulang memiliki proporsi yang jauh
lebih kecil dibandingkan pada kartilago, terutama terdiri atas chondroitin sulphate dan asam
hyaluronic. Substansi dasar mengontrol kandungan air dalam tulang, dan kemungkinan
terlibat dalam pengaturan pembentukan fiber kolagen. Materi organik non kolagen terdiri dari
osteocalcin (Osla protein) yang terlibat dalam pengikatan kalsium selama proses mineralisasi,
osteonectin yang berfungsi sebagai jembatan antara kolagen dan komponen mineral,
sialoprotein (kaya akan asam salisilat) dan beberapa protein. Matriks anorganik merupakan
bahan mineral yang sebagian besar terdiri dari kalsium dan fosfat dalam bentuk kristal-kristal
hydroxyapatite. Kristal –kristal tersebut tersusun sepanjang serabut kolagen. Bahan mineral
lain : ion sitrat, karbonat, magnesium, natrium, dan potassium. Kekerasan tulang tergantung
dari kadar bahan anorganik dalam matriks, sedangkan dalam kekuatannya tergantung dari
bahan-bahan organik khususnya serabut kolagen.3,4
Mekanisme
Kontraksi otot
Otot tersusun atas serat otot. Serat otot terdiri dari myofibril yang mengandung
filamen tebal dan filament tipis. Dibawah mikroskop memperluhatkan pita gelap (pita
A), dan pita terang (pita I). Pita A terdiri dari tumpukan filament tebal dan sebagian
filament tipis yang tumpang tindih di kedua ujung filament tebal. Dalam filament
tebal terdapat zona H yang lebih tipis, ini dikarenakan tidak adanya aktin pada daerah
tersebut. Pita I terdiri dari filamen aktin yang tidak tertutupi oleh myosin. Pada pita
tipis terdapat garis Z yang agak tebal, ini merupakan batas antara aktin yang satu dan
akitn yang berikutnya. Pertemuan antara dua buah garis Z disebut satu sarkomer.
Diyakini bahwa dipertengahan antara pita A dan zona H terdapat garis M yang
berfungsi untuk menjaga letak dari filamen myosin. Pada masa otot berkontraksi yang
terjadi adalah pengeseran dari filamen aktin. Sehingga zona H akan menjadi semakin
kecil, disertai dengan pengecilan dari pita I. Miosin merupakan suatu protein khusus
yang memiliki dua sifat yaitu sifat fibros dan grobular. Pada ekor myosin akan
berpilin dengan susunan tertentu dengan ekor myosin lainya. Sedangkan kepala dari
myosin berbentuk dua buah protein globular yang berfungsi untuk membentuk ikatan
silang dengan aktin yang juga berfungsi sebagai enzim ATPase. Filamen tipis yaitu
aktin terdiri dari tiga buah protein yaitu F-aktin, troponin, dan tropomiosin. Struktur
tulang dari filamen tipis yaitu terdiri dari dua buah F-aktin yang saling berpilin. Pada
saat berlelaksasi membentuk kompleks dengan troponin dan tropomiosin.
Tropomiosin adalah protein berbentuk benang yang terletak sepanjang alur spiral
aktin bersmbungan ujung ke ujung. Dalam posisi ini tropomiosin menutupi bagian
dari aktin yang akan berikatan silang dengan protein myosin. Keadaan seperti ini
distabilkan oleh troponin. Troponin berupakan suatu kompleks protein yang terdiri
dari tiga ujung polipeptida.. yang satu berikatan dengan aktin, tropomiosin dan Ca.
Apabila troponin berikatan dengan Ca maka troponin akan tergelincir sedemikian
rupa sehingga sisi aktif dari aktin untuk berikatan silang akan terbuka dan terjadi
kontraksi. Oleh karena itu troponin disebut sebagai protein regulator kontraksi. Pada
saat masa relaksasi kepala dari myosin bertindak sebagai ATPase yang
menghidrolosis ATP menjadi ADP dan Pi. Tetapi ADP dan Pi tidak dapat terlepas
dari kepala myosin sebelum berikatan dengan aktin. Dan pada saat ini kepala myosin
bergerak ke arah menjauhi dari ekor myosin. Apabila potensial aksi sampai pada
reticulum sarkoplasma, Ca akan keluar dari sana dan akan mengeser posisi dari
protein tropomiosin. Pada saat bagian dari aktin yang berfungsi untuk berikatan silang
dengan myosin terbuka, maka myosin akan membentuk ikatan silang. Setelah terjadi
ikatan silang kemampuan myosin untuk melepaskan ADP dan Pi akan meningkat
hingga 100 kali lebih besar. Setelah ADP tersbut lepas dari kepala myosin, kepala
myosin akan bergerak ke arah mendekati ekornya yang secara tidak langsung akan
menarik aktin untuk bergerak saling merapat. Apabila tidak terdapat ATP segar dalam
otot tersebut , maka ikatan silang yang terbentuk tidak dapat terlepas ini dapat dilihat
pada orang yang sudah meninggal yang sering disebut dengan rigor mortis.Untuk
melakukan suatu proses relaksasi ion Ca perlahan lahan ditarik kembali ke dalam
reticulum sarkoplasmik. Pada saat ion Ca mulai berkurang pada daerah aktin, maka
troponin akan kembali keposisi asalnya itu kembali ke daerah aktin. Yang secara tidak
langsung membawa tropomiosin untuk kembali menutupi daerah aktif dari aktin. Pada
saat tersebut kepala dari myosin tidak dapat berikatan kembali dengan aktin. Pada saat
ini lah yang dinamakan dengan masa relaksasi karena tidak akan terjadi lagi proses
pendekatan dari aktin. Pada saat relaksasi ini sama seperti yang telah disebutkan
diatas kepala dari myosin akan kembali melakukan proses mengubah ATP menjadi
ADP dan Pi. Kondisi melepaskan ikatan silang ini tidak berlangsung secara serentak,
tetapi berlangsung satu persatu karena apabila berlangsung secara serentak maka tidak
akan ada yang berfungsi untuk menahan beban tersebut.Setiap otot dipersyarafi oleh
sejumlah neuron motorik yang berlainan.4 Setiap satu neuron motorik mempersyarafi
beberapa serat otot, tetapi setiap serat otot hanya dipersyarafi oleh satu neuron
motorik. Sewaktu neuron motorik diaktifkan, semua serat otot yang dipersyarafinya
terangsang untuk berkkontraksi secara bersamaan. Yang disebut dengan unit motorik
adalah sebuah neuron motorik yang mempersyarafi serat – serat otot nya. Untuk
melaksanakan suatu kontraksi yang lemah, maka hanya satu atau beberapa unit
motorik yang diaktifkan, sedangkan untuk kontraksi yang lebih kuat, maka akan lebih
banyak unit motorik yang ikut terlibat. Proses ini disebut dengan retekumen unit
motorik. Untuk mencegah sebuah kelelahan tubuh melakukan sebuah proses yang
disebut dengan retekumen unit motorik yang asinkron. Maksudnya adalah tubuh
secara berselang-seling mengaktifkan unit-unit motorik yang berlainan untuk
memberikan waktu bagi unit motorik yang telah aktif.Dalam otot ada dua jenis
kontraksi yang utama, yaitu kontraksi isotonic dan kontraksi isometric. Pada kontraksi
isotonic, ketegangan otot tetap pada saat pemendekan otot atau pemanjangan otot
tetap sama. Hal ini terjadi pada usaha-usaha yang menghasilkan kerja. Misalnya saja
pad waktu mengangkat sebuah barang, otot yang berkontraksi tersebut akan
mengalami pemendekan, tetapi tetap memiliki ketonusan yang sama. Sedangkan pada
kontraksi isometric, panjang otot yang tetap pada saat melakukan kontraksi.
Konsekuensi dari keadaan tersebut adalah meningkatnya ketegangan dari otot tersebut
sehingga meningkatkan ketonusannya. Kontraksi isometric banyak terjadi pada kerja
otot-otot penyangga tubuh, hal ini diperlukan untuk menjaga tubuh tetap tegak. Pada
sebagian besar kerja kontraksi dari otot tubuh manusia, otot berkontraksi dengan cara
isometric dan isotonic. Misalnya pada saat mengangkat benda, otot tidak mungkin
mengangkatnya langsung pada puncak kontraksi, otot pasti akan menahannya
sebentar pada posisi tertentu dan inilah bagian pada saat otot mengalami kontraksi
isometric.4,5
Proses Osifikasi
Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau osifikasi. Osifikasi pertama kali terjadi di
diafisis, yaitu pusat osifikasi primer, pada akhir masa embrionik. Pada waktu lahir, sebagian
besar diafisis telah mengalami osifikasi, sedang epifisis masih berupa kartilago. Osifikasi
sekunder baru berlangsung pada tahun-tahun pertama usia bayi. Karena osifikasi dari dua
arah, dari epifisis dan diafisis, hanya daerah di tengah-tengah kedua daerah itulah (lempeng
epifisis) yang masih berupa kartilago. Kartilago ini akan terus berproliferasi yang dibarengi
dengan osifikasi. Saat seluruh lempeng epifisis telang mengalami osifikasi, berarti masa
pertumbuhan tulang telah berhenti.6
Pembentukan tulang dimulai dari perkembangan jaringan penyambung seperti tulang
rawan yang berkembang menjadi tulang keras. Jaringan yang berkembang akan disisipi
dengan pembuluh darah. Pembuluh darah ini akan membawa mineral seperti kalsium dan
menyimpannya pada jaringan tersebut. Osifikasi atau yang disebut dengan proses
pembentukan tulang telah bermula sejak umur embrio 6-7 minggu dan berlangsung sampai
dewasa.6
Osifikasi dimulai dari sel-sel mesenkim memasuki daerah osifikasi, bila daerah tersebut
banyak mengandung pembuluh darah akan membentuk osteoblas, bila tidak mengandung
pembuluh darah akan membentuk kondroblas. Pembentukan tulang rawan terjadi segera
setelah terbentuk tulang rawan (kartilago). Mula-mula pembuluh darah menembus
perichondrium di bagian tengah batang tulang rawan, merangsang sel-sel perichondrium
berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta,
perichondrium berubah menjadi periosteum. Bersamaan dengan proses ini pada bagian dalam
tulang rawan di daerah diafisis yang disebut juga pusat osifikasi primer, sel-sel tulang rawan
membesar kemudian pecah sehingga terjadi kenaikan pH (menjadi basa) akibatnya zat kapur
didepositkan, dengan demikian terganggulah nutrisi semua sel-sel tulang rawan dan
menyebabkan kematian pada sel-sel tulang rawan ini. Kemudian akan terjadi degenerasi
(kemunduran bentuk dan fungsi) dan pelarutan dari zat-zat interseluler (termasuk zat kapur)
bersamaan dengan masuknya pembuluh darah ke daerah ini, sehingga terbentuklah rongga
untuk sumsum tulang.
Pada tahap selanjutnya pembuluh darah akan memasuki daerah epiphise sehingga
terjadi pusat osifikasi sekunder, terbentuklah tulang spongiosa. Dengan demikian masih
tersisa tulang rawan dikedua ujung epifise yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan
satu tulang rawan di antara epifise dan diafise yang disebut dengan cakram epifise.6
Selama pertumbuhan, sel-sel tulang rawan pada cakram epifise terus-menerus
membelah kemudian hancur dan tulang rawan diganti dengan tulang di daerah diafise,
dengan demikian tebal cakram epifise tetap sedangkan tulang akan tumbuh memanjang. Pada
pertumbuhan diameter (lebar) tulang, tulang didaerah rongga sumsum dihancurkan oleh
osteoklas sehingga rongga sumsum membesar, dan pada saat yang bersamaan osteoblas di
periosteum membentuk lapisan-lapisan tulang baru di daerah permukaan.
Osifikasi ini biasanya terjadi pada tulang-tulang pipih. Osifikasi ini terjadi pada sel-sel
mesenkim dan berlangsung dalam suatu membran yang dibentuk oleh sel-sel mesenkim itu
sendiri. Sel-sel mesenkim yang telah berkondensasi berdiferensiasi menjadi osteoblast dan
mulai mensekresikan matriks dan substansi interselular. Osteoblast yang dikelilingi oleh
matriks menjadi osteocyte.
Pada diafisis, sel-sel kartilago mengalami tiga hal, yaitu hipertropi, kalsifikasi matriks serta
kematian sel-selnya. Selain itu, perichondrium akan mengalami vaskularisasi sehingga sel-sel
kartilago akan berubah menjadi osteoblast. Perichondrium pun sekarang disebut periosteum.7
Pemanjangan tulang berlangsung hanya pada perbatasan antara diafisis dan epifisis (lempeng
epifisis). Hal ini dikarenakan hanya sel-sel kartilago di bagian inilah yang mampu
berproliferasi. Mendekati diafisis, sel-sel ini mengalami hipertropi dan matriksnya akan
mengalami kalsifikasi.
Jenis Osifikasi :
Osifikasi intramembranosa (osifikasi desmalis=osifikasi primer) yaitu suatu proses
penulangan secara langsung. Osteoblast yang tumbuh menjadi osteosit akan
mempengaruhi zat-zat disekitarnya (matriks) yang mula-mula cair akan menjadi kental,
kemudian membentuk osteoid. Osteoid akan mengeras karena proses pengapuran
(cakification), sehingga akan mengurung osteosit. Disinilah mulai terbentuk pulau tulang
pertama, dan tempat proses ini disebut titik penulangan (punctum ossification). Contoh
tulang yang pembentukannya melalui proses ini pada umumnya terjadi pada tulang pipih
misalnya os frontalis, os parietalis.
Osifikasi intracartilaginosa (osifikasi endochondralis= osifikasi sekunder) yaitu suatu
penulangan tidak langsung, selalu didahului dengan terbentuknya tulang rawan (cartilago)
dan prosesnya lebih kompleks. Jaringan mesencym mula-mula membentuk tulang rawan
hyalin yang sekaligus merupakan pola tulang yang akan dibentuk. Pertumbuhan sampai
menjadi tulang berlangsung melalui tahap berikut :
pertumbuhan sel-sel tulang rawan: sel-sel mesencym menjadi sel calon tulang rawan
(chondroblast) kemudian melanjut menjadi sel tulang rawan (chondrocyte).
perbanyakan dan pembesaran chondrocyte yang berderat-deret menurut poros panjang
tulang.
pengapuran matriks tulang rawan
pergantian tulang rawan yang mengapur dengan tulang secara proses penulangan
langsung.
Proses ini umumnya dimulai dari kedua ujung bakal tulang (bakal epiphyse), sedang
ditenha batang tulang yang juga merupakan pusat penulangan prosesnya berlangsung
secara primer. dengan demikian tulang yang proses pembentukannya secara tidak
langsung sekurang-kurangnya memiliki tiga punctum ossifikasi.6
Modelling tulang
Pada usia 0 – 30/35 tahun, disebut modeling tulang karena pada masa ini tercipta atau
terbentuk model tulang seseorang. Sehingga lain orang, lain pula bentuk tulangnya. Pada
usia 30 – 35 tahun, pertumbuhan tulang sudah selesai, disebut remodeling dimana modeling
sudah selesai tinggal proses pergantian tulang yang sudah tua diganti dengan tulang yang
baru yang masih muda. Secara alami setelah pembentukan tulang selesai, maka akan terjadi
penurunan massa tulang. Hal ini bisa dicegah dengan menjaga asupan kalsium setelah
tercapainya puncak massa tulang. Dengan assupan kalsium 800 – 1200 mg perhari, puncak
massa tulang ini bisa dipertahankan. Di pasaran sudah beredar asupan kalsium dan vit.D3
yang dilengkapi EPO mengandung kalsium 400 mg, Vit D3 50 iu dan EPO 400 mg, dengan
mengkonsumsi produk tersebut 2 x sehari, bisa mempertahankan puncak massa tulang.Tujuan
untuk mempertahankan puncak massa tulang adalah .Untuk mencegah penurunan massa
tulang, dimana penurunan massa tulang ini akan mengakibatkan berkurangnya kepadatan
tulang, dan tulang akan mengalami osteoporosis.Osteoporosis lebih baik dicegah dengan cara
asupan kalsium yang cukup setelah usia 30 atau 35 tahun.
Remodeling Tulang
Keseimbangan antara aktivitas osteoblas dan osteoklas menyebabkan tulang terus
menerus diperbarui atau mengalami remodeling. Osteoklas membuat terowongan ke dalam
tulang korteks yang diikuti oleh osteoblas, sedangkan remodeling tulang trabekular terjadi di
permukaan trabekular. Pada kerangka manusia, setiap saat sekitar 5% tulang mengalami
remodeling oleh sekitar 2 juta unit remodeling tulang. Kecepatan pembaruan untuk tulang
adalah sekitar 4% per tahun untuk tulang kompak dan 20% per tahun untuk tulang
trabekular.Pada anak dan remaja, aktivitas osteoblas melebihi aktivitas osteoklas, sehingga
kerangka menjadi lebih panjang dan menebal. Aktivitas osteoblas juga melebihi aktivitas
osteoklas pada tulang yang pulih dari fraktur. Pada orang dewasa muda, aktivitas osteoblas
dan osteoklas biasanya setara, sehingga jumlah total massa tulang konstan. Pada usia
pertengahan, khususnya pada wanita, aktivitas osteoklas melebihi aktivitas osteoblas dan
kepadatan tulang mulai berkurang. Aktivitas osteoklas juga meningkat pada tulang. Pada usia
dekade ketujuh atau kedelapan, dominansi aktivitas osteoklas dapat menyebabkan tulang
menjadi rapuh sehingga mudah patah.6,7
Daftar pustaka :
1. Munandar, A. Iktisar Anatomi Alat Gerak & Ilmu Gerak. Jakarta : EGC
2. Sloane, Ethel. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta : EGC
3. Fawwcett DW. Buku ajar histologi; alih bahasa: Jan Tambayong. Edisi 12. Jakarta:
EGC; 2002.
4. Sherwood L. Human physiology: from cells to system. Edisi 2. Sherwood L. In:
Santoso BI, editor. Fisiologi manusia dari sel ke sistem: Sistem saraf perifer: divisi
aferen; indera. Edisi 2. Jakarta: EGC; 2007.h.217-229.
5. Guyton AC, Hall JE. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2007.
6. Murray, Robet K., dkk. Biokoima Harper (edisi 24). Jakarta : EGC
7. Doroty E. Schumm. Intisari Biokimia. Jakarta : Binarupa Aksara