15 September 2014

OSTEOLOGI

OLEH

INCE TIEN AYU NILAM KUSUMA MAULANA

J111 11 149

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

OSTEOLOGI

15 September 2014

DAFTAR ISI

HALAMAN

JUDUL/ SAMPUL…………………………………………………………………..1

DAFTAR ISI…………………………………………………………………………2

BAB I PENDAHULUAN..............................................................................4

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Defenisi Tulang………………………………………………………………….6

2.2 Fungsi Tulang……………………………………………………………………7

2.3 Susunan Makroskopis Dan Histologi Tulang………………………………….9

2.4 Struktur Umum Tulang………………………………………………………..12

2.4.1 Matriks Tulang………………………………………………………….12

2.4.2 Sel-sel Tulang…………………………………………………………...13

2.5 Klasifikasi Tulang………………………………………………………………19

2.5.1 Klasifikasi Menurut Bentuknya…………………………..……………19

2.5.2 Klasifikasi Menurut Letaknya………………………………………….22

2.5.3 Klasifikasi Menurut Dasar Perkembangannya………………………..23

2.5.4 Klasifikasi atas Dasar Struktur Tulang………………………………..23

2.6 Pertumbuhan Tulang (Modeling dan Remodeling Tulang)…………………24

2.7 Contoh Penyakit Pada Tulang

2.7.1 Osteoporosis…………………………………………………………….34

2.7.2 Resobsi Tulang Alveolar………………………………………………..34

OSTEOLOGI

15 September 2014

BAB III PENUTUP

3.1 KESIMPULAN………………………………………………………………...37

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………….39

OSTEOLOGI

15 September 2014

BAB I

PENDAHULUAN

Anatomi adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur tubuh manusia,

berasal dari bahasa Yunani ana yang berarti habis atau ke atas dan tomos berarti

memotong atau mengiris. Maksudnya, anatomi adalah ilmu yang mempelajari

struktur tubuh (manusia) dengan cara menguraikan tubuh (manusia) menjadi bagian-

bagian yang lebih kecil sampai kebagian yang paling kecil, dengan cara memotong

atau mengiris tubuh (manusia) kemudian diangkat, dipelajari, dan diperiksa dengan

menggunakan mikroskop1. Jadi, anatomi atau ilmu urai mempelajari susunan tubuh

dan hubungan bagian-bagiannya satu sama lain. Bertalian erat dengan anatomi ialah

histologi ilmu tentang struktur halus dari tubuh dan sitologi, ilmu tentang sel2.

Tubuh manusia dipelajari dalam keadaan badan berdiri tegak dengan kedua

lengan tergantung disamping badan dengan telapak tangan menghadap kedepan dan

kedua kaki berdampingan dengan jari-jari kaki mengarah kedepan, kepala tegak dan

mata tertuju atau memandang lurus kedepan. sejajar bidang Jerman (bidang yang

melalui pinggir bawah lekuk mata dan pinggir atas liang pendengaran luar), Ini

disebut posisi anatomi2,3.

Anatomi sistematik atau pembagian tubuh dalam sistema-sistema disusun atau

dikelompokkan menurut fungsi, yaitu sistema lokomotorik, sistema pembuluh darah,

sistema pencernaan, sistema pernafasan, kelenjar buntu, sistema urogenital, sistema

OSTEOLOGI

15 September 2014

saraf, pancaindera, sistema ekskretorik. Sistema lokomotorik mencakup bagian-

bagian meliputi tulang (osteologi), otot (myologi), dan sendi (arthrologi) yang

bersangkutan dengan gerak tubuh2,4.

Osteologi (ilmu tulang) merupakan ilmu yang khusus mempelajari tentang

tulang-tulang dan merupakan salah satu jaringan terkeras di dalam tubuh yang

berfungsi sebagai kerangka tubuh4,5.

OSTEOLOGI

15 September 2014

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Defenisi Tulang

Osteologi ( ilmu tulang ) merupakan ilmu yang mempelajari tentang tulang-

tulang. Kata ini berasal dari bahasa Latin ‘Os’ atau dari bahasa Yunani ‘Osteon’

yang berarti tulang. Tulang-tulang menjadi tempat perlekatan dari otot-otot yang

berkontraksi mengerakkan tulang-tulang pada sendi-sendi.

Secara histologis tulang merupakan sebuah jaringan ikat yang khusus, dalam

hal ini matriks tulang-tulang dimineralisasi oleh garam-garam organik terutama

kalsium fosfat.8

Tubuh manusia tersusun oleh seperangkat tulang yang saling berhubungan

membentuk persendian, dan dinamakan skleton (rangka). 4 Rangka manusia

tersusum dari 206 tulang-tulang yang saling bersendi, 64 buah di anggota badan

atas (32 dimasing-masing anggota badan), 62 buah di anggota badan bawah, 28

buah ditengkorak (meliputi 6 buah tulang-tulang kecil liang telinga dalam), 26

buah kolumna vertebralis, 24 buah iga-iga, 1 os sternum dan 1 hyoideum. 8

OSTEOLOGI

15 September 2014

Gambar 1 Rangka Manusia(Sumber: Setiawan B, Wibowo A. Makalah Anatomi Fisiologi Manusia Sistem

Lokomotorius. Bandung. 2013)

2.2 Fungsi Tulang

Fungsi-fungsi tulang: 8, 9

a. Membentuk rangka tubuh

Tulang-tulang membentuk rangka tubuh yang menentukan bentuk dan,

ukuran tubuh. Tulang-tulang menyokong struktur-struktur tubuh yang lain.

b. Fungsi mekanik yaitu untuk gerakan dan melekatnya otot

OSTEOLOGI

15 September 2014

c. Perlekatan otot-otot

Tulang-tulang menyediakan permukaannya untuk tempat lekat otot-otot,

tendo, dan ligamnetum.

d. Proteksi/ melindungi organ-organ vital

Tulang-tulang membentuk rongga-rongga yang mengandung dan melindungi

struktur-struktur yang halus seperti otak, medulla spinalis jantung, paru-paru

dan bagian-bagian dalam tubuh.

e. Haemopoesis

Sum-sum tulang merupakan tempat pembentukan sel-sel darah

f. Fungsi-fungsi imunologis

Lomfosit “B” dan makrofag-makrofag dibentuk dalam

sistimretikuloendothelial sum-sum tulang. Limfosit B dirubah menjadi sel-sel

plasma membentuk antibodi-antibodi guna keperluan kekebalan kimiawi,

sedangkan makrofag-makrofag merupakan phagositik.

g. Sebagai cadangan penyimpanan kalsium dan fosfat

Tulang-tulang mengandung 97% kalsium yang terdapat ditubuh baik dalam

bentuk anorganik maupun garam-garam terutama kalsium fosfat. Selain itu

sejumlah besar fosfor juga disimpan. Kalsium dilepaskan ke darah bila

dibutuhkan.

OSTEOLOGI

15 September 2014

2.3 Susunan Makroskopis Dan Histologi Tulang

Tulang merupakan reservoir terbesar dari kalsium dan phosphate. 99%

kalsium terdapat di tulang (1000 gram) dari jumlah kalsium tubuh, sedangkan

phosphate dalam tulang mencapai 90% dari phosphate dalam tubuh. 7

Pada umumnya penyusun tulang diseluruh tubuh kita semuanya berasal dari

material yang sama. Dari luar ke dalam kita akan dapat menemukan lapisan-

lapisan berikut ini: 7

a. Periosteum

Pada lapisan pertama kita akan bertemu dengan yang namanya

periosteum. Periosteum merupakan selaput luar tulang yang tipis.

Periosteum mengandung osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang), jaringan

ikat dan pembuluh darah. Periosteum merupakan tempat melekatnya otot-

otot rangka (skelet) ke tulang dan berperan dalam memberikan nutrisi,

pertumbuhan dan reparasi tulang rusak. 7

Membran periosteum berasal dari perikondrium tulang rawan yang

merupakan pusat osifikasi. Pada tulang yang sedang tumbuh terdiri atas 1

batang (diafisis) dan 2 ujung (epifisis). 3

OSTEOLOGI

15 September 2014

Gambar 2 Susunan Makroskopis Dan Histologi Tulang(Sumber: Kuntarti. Anatomi sistem muskuloskeletal & sistem integumen. Biomed. 2007)

b. Tulang Kompak (Compact Bone).

Pada lapisan kedua ini kita akan bertemu dengan tulang kompak. Tulang ini

teksturnya halus dan sangat kuat. Tulang kompak memiliki sedikit rongga

dan lebih banyak mengandung kapur (Calsium Phosfat dan Calsium

Carbonat) sehingga tulang menjadi padat dan kuat. Kandungan tulang

manusia dewasa lebih banyak mengandung kapur dibandingkan dengan

anak-anak maupun bayi. Bayi dan anak- anak memiliki tulang yang lebih

banyak mengandung serat-serat sehingga lebih lentur. Tulang kompak paling

banyak ditemukan pada tulang kaki dan tulang tangan. 7

c. Tulang Spongiosa (Spongy Bone).

Pada lapisan ketiga ada yang disebut dengan tulang spongiosa. Tulang

Spongiosa atau tulang seperti spons (L. cancello = membuat kisi-kisi)

Tulang ini terdiri atas batang yang halus atau selubung yang halus yaitu

trabekula (L. singkatan dari trabs = sebuah balok) yang bercabang dan

OSTEOLOGI

15 September 2014

saling memotong ke berbagai arah untuk membentuk jala-jala seperti spons

dari spikula tulang, yang rongga-rongganya diisi oleh sumsum tulang. Pars

spongiosa merupakan jaringan tulang yang berongga seperti spon (busa).

Rongga tersebut diisi oleh sumsum merah yang dapat memproduksi sel-sel

darah. Tulang spongiosa terdiri dari kisi-kisi tipis tulang yang disebut

trabekula. 7

d. Sumsum Tulang (Bone Marrow).

Lapisan terakhir yang kita temukan dan yang paling dalam adalah sumsum

tulang. Sumsum tulang wujudnya seperti jelly yang kental. Sumsum tulang

ini dilindungi oleh tulang spongiosa seperti yang telah dijelaskan dibagian

tulang spongiosa. Sumsum tulang berperan penting dalam tubuh kita karena

berfungsi memproduksi sel- sel darah. 7

Gambar 3 Susunan Makroskopis Dan Histologi Tulang(Sumber: Setiawan B, Wibowo A. Makalah Anatomi Fisiologi Manusia Sistem

Lokomotorius. Bandung. 2013)

OSTEOLOGI

15 September 2014

2.4 Struktur Umum Tulang

Struktur umum tulang terdiri dari: 5

- Matriks Tulang

- Sel-sel Tulang

2.4.1 Matriks Tulang

Matriks ekstraseluler tulang terutama terdiri dari garam-garam anorganik

tetapi juga mengandung matriks organic.

1. Komponen organik

- Matriks berupa amorf

Matriks berupa amorf hanya 5-10 % dari seluruh komponen organik,

pada pemeriksaan histokimia secara tidak langsung terlihat bahwa

matriks organic amorf tulang mengandung;

Beberapa glikoprotein yang tidak khas

Beberapa glikosaminoglikans, seperti: Keratin sulfat, Kondroitin

sulfat, dan Asam hialuronat. 5

- Matriks organic berupa serat;

Serat kolagen

Senyawa organic utama penyusun tulang adalah protein, dan

protein utama penyusun tulang adalah kolagen tipe I yang

merupakan 90-95% bahan organic utama sedang sisanya adalah

medium homogen yang disebut substansi dasar. 9

OSTEOLOGI

15 September 2014

Osteonektin

Protein nonkolagen yang berfungsi menghubungkan kolagen

yang berfungsi menghubungkan kolagen dengan mineral tulang.

Osteokalsin (bone GLA-protein)

Protein nonkolagen yg mengikat kalsium tulang sebesar 1%.5, 9

Substansi dasar juga mengandung protein non kolagen, dan beberapa

protein tersebut antara lain: osteopontin (bone sialoprotein I), bone

sialoprotein II, growth factor (IGF-I dan II) transforming growth factor β

(TGF β), bone morphogenetic protein (BMP). 9

2. Komponen Non Organik

Matriks anorganik ini jumlahnya kurang lebih 50% dari seluruh berat

kering matriks tulang. Substansi dasar terdiri atas cairan ekstraseluler

ditambah dengan proteoglikan khususnya kondoitin sulfat dan asam

hialuronat. Fungsi utama dari bahan tersebut belum diketahui, akan tetapi

diduga membantu pengendapan garam kalsium. Sedang bahan anorganik

utama adalah garam kristal yang diendapkan didalam matriks tulang terutama

terdiri dari kalsium dan fosfat yang dikenal sebagai Kristal hidroksi apatit. 9

2.4.2 Sel-sel Tulang

Sel-sel tulang merupakan sel-sel jaringan ikat khusus yang diturunkan dari

sel-sel mesenkim, yang terdapat banyak dengan adanya peningkatan suplai

OSTEOLOGI

15 September 2014

darah dan membentuk sel-sel osteogenik atau osteoprogenitor. Sel-sel ini di

transformasikan menjadi osteoblas dan osteosit. 8

Sel-sel tulang yang sedang bertumbuh ada 4 jenis yaitu, sel

osteoprogenitor, sel osteoblas, sel osteosit, dan sel osteoklas. Keempat sel ini

semuanya berasal dari mesenkim embrional yang belum berdeferensiasi,

disamping itu ke empat sel ini dapat saling bertukar misalnya sel

osteoprogenitor dapat menjadi osteoblas dan selanjutnya jadi osteosit.5

1. Sel Osteoprogenitor (osteoprogenitor cell )

sel osteoprogenitor berasal dari mesenkim yang merupakan jaringan

penghubung yang masih bersifat embrional, oleh karena itu

osteoprogenitor masih memiliki kemampuan untuk mitosis, dengan

demikian sel ini berfungsi sebagai sumber sel baru dari osteoblas dan

osteoklas. Control genetic proliferasi dan diferensiasi osteoblas dari sel

mesenkim. 9

Sel osteoprogenitor merupakan sel mesenchimal primitive yang

menghasilkan osteoblast selama pertumbuhan tulang dan osteosit pada

permukaan dalam jaringan tulang. Tulang membentuk formasi

endoskeleton yang kaku dan kuat dimana otot-otot skeletal menempel

sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan. Tulang juga berperan

OSTEOLOGI

15 September 2014

dalam penyimpanan dan homeostasis kalsium. Kebanyakan tulang

memiliki lapisan luar tulang kompak yang kaku dan padat. 7

Tulang dan kartilago merupakan jaringan penyokong sebagai bagian

dari jaringan pengikat tetapi keduanya memiliki perbedaan pokok antara

lain : Tulang memiliki system kanalikuler yang menembus seluruh

substansi tulang. Tulang memiliki jaringan pembuluh darah untuk nutrisi

sel-sel tulang. Tulang hanya dapat tumbuh secara aposisi. Substansi

interseluler tulang selalu mengalami pengapuran. 7

2. Sel Osteoblas

Osteoblast merupakan sel-sel tulang muda. 8 Osteoblas Dari Bahasa

Yunani yang merujuk kepada "tulang" dan "janin" atau embrio . Sel ini

bertanggung jawab atas pembentukan matriks tulang, oleh karena itu

banyak ditemukan pada tulang yang sedang tumbuh. 7 Osteoblas berasal

dari pluripotent mesenchymal stem cells (sel mesenkim), dan sel ini

dapat juga berkembang menjadi kondrosit, adiposit, myoblas, dan

fibroblas. 9 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. 7

Osteoblas mensintesis kolagen dan glycosaminoglycans (GAGs) dari

matriks tulang dan berperanan dalam proses mineralisasi tulang.

Osteoblas yang matang akan mengekspresikan beberapa senyawa kimia

OSTEOLOGI

15 September 2014

yang bisa digunakan identifikasi aktivitas osteoblas dalam serum yang

biasa diberi istilah biochemical bone marker yaitu: kolagen tipe I, alkalin

fosfatase, osteopontin dan osteokalsin. 9

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. Osteoblast yang

mensintesis dan menjadi perantara mineralisasi osteoid. Osteoblast

ditemukan dalam satu lapisan pada permukaan jaringan tulang sebagai sel

berbentuk kuboid atau silindris pendek yang saling berhubungan melalui

tonjolan-tonjolan pendek. 7

3. Sel Osteosit

Osteosit merupakan sel-sel tulang matang pembentuk tulang. 8 Osteosit

merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang. 7 Osteosit adalah

osteoblas yang terbenam dalam matriks tulang yang berhubungan dengan

sel osteosit lain dan juga osteoblas pada permukaan tulang melalui

kanalikuli yang mengandung cairan ekstraseluler. Hubungan antara

sitoplasma dengan kanalikuli melalui gap junction yang memungkinkan

osteosit dapat memberikan tanggapan oleh adanya signal mekanik dan

biokimiawi. 9

Osteosit diyakini memainkan peran dalam hal merespon stimulasi

mekanik, sensor adanya strain dan inisiasi respon terhadap modeling dan

remodeling melalui beberapa mesengger kimia yang meliputi glukosa 6

OSTEOLOGI

15 September 2014

fosfat dehidrogenase, nitric oxide (NO), dan IGF. Hasil penelitian akhir-

akhir ini diketahui bahwa osteosit juga memelihara homeostasis mineral

tulang. 9

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. 7

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. 7

Osteosit merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang.

Mempunyai peranan penting dalam pembentukan matriks tulang dengan

cara membantu pemberian nutrisi pada tulang. 7

4. Sel Osteoklas

Osteoklas merupakan turunan dari sel-sel mesenkim yang lain. 8

Osteoklas merupakan sel multinukleat raksasa dengan ukuran berkisar

antara 20 μm-100μm dengan inti sampai mencapai 50 buah. 7 Osteoklas

OSTEOLOGI

15 September 2014

bentuknya besar, bersifat multinukleat berasal dari hematopoietic stem

cell (sel hematopoietik) yang merupakan prekusor monosit/makrofag. 9

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 miroskop

electron. Ruffled border ini dapat mensekresikan beberapa asam organik

yang dapat melarutkan komponen mineral pada enzim proteolitik lisosom

untuk kemudian bertugas menghancurkan matriks organic. 7

Osteoklas juga berpartisipasi pada pemeliharaan homeostasis darah

jangka panjang. Osteoklas merupakan sel fagosit yang mempunyai

kemampuan mengikis tulang dan merupakan bagian yang penting. 7 Sel

ini kaya dengan enzim lisosom yang meliputi tartrate-resistant acid

phosphatase (TRAP). Osteoklas berperan pada proses resorpsi tulang dan

selama proses resorpsi, ion hidrogen yang dibentuk dari carbonic

anhydrase (karbonik anhidrase) memasuki plasma membran untuk

melarutkan matriks tulang, lebih lanjut enzim lisosom yaitu kolagenase

dan katepsin K dikeluarkan untuk kemudian mencerna matriks tulang. 9

OSTEOLOGI

15 September 2014

Mampu memperbaiki tulang bersama osteoblast. Osteoklas ini berasal

dari deretan sel monosit makrofag. 7

2.5 Klasifikasi Tulang

2.5.1 Klasifikasi menurut bentuknya: 3, 6, 7, 8

1. Tulang pipa/ Tulang Panjang (ossa longa)

Merupakan tulang-tulang utama dari anggota badan yang ukuran

panjangnya terbesar. Mempunyai korpus yang panjang dan dua buah

ujung tulang yang biasanya melebar dan dibungkus oleh rawan sendi

untuk bersendi dengan tulang-tulang di sebelahnya.

Ciri-ciri:

- Bentuk silindris memanjang

- Kedua ujung membesar(epifise)

Contohnya:

- Tulang paha (os femus)

- Tulang lengan (os humerus)

- Klavikula dan lain-lain.

2. Tulang pipih/ tulang gepeng (Ossa plana)

Merupakan tulang yang ukuran lebarnya terbesar dan berbentuk

lempengan-lempengan tulang-tulang tengkorak.

OSTEOLOGI

15 September 2014

Ciri-ciri:

- Bentuk pipih

- Permukaan datar

- Bertugas melindungi bagian tubuh yang lunak seperti otak dan alat-alat

dalam

Contohnya:

- Tulang belikat (os scapula)

- Tulang panggul (os coxae)

- Os parietale

3. Tulang pendek (ossa brevis)

Merupakan tulang-tulang yang lebih kecil yang ketiga ukurannya kira-

kira sama besar. Umumnya tidak ada perbedaan yang menyolok antara

ukuran panjang dan lebarnya.

Ciri-ciri:

- Bentuknya seperti kubus

- Berbentuk seperti paku (kuneiforme)

- Berbentuk kapal (neikulare, skapoidea)

- Atau berbentuk bulat

Contoh:

OSTEOLOGI

15 September 2014

- Os karpalia dari tangan

- Os tarsalia dari kaki

4. Ossa irregular (tulang tak beraturan)

Merupakan tulang-tulang yang tidak termasuk dari jenis-jenis yang

disebutkan diatas.

Contoh:

- Vertebrata

- Tulang panggul

- Beberapa tulang kepala.

5. Ossa pneumatic (tulang berongga udara)

Beberapa tulang-tulang kepala mempunyai rongga-rongga udara yang

luas di bagian dalamnya, dilapisi oleh selaput lendir yang berguna agar

tulang menjadi ringan, tulang-tulang ini disebut tulang-tulang berongga

udara. Umumnya pada tulang-tulang yang lain bagian dalam tulang

merupakan substansi mampung (spongiosa) dan mempunyai sum-sum

tulang; corakan seperti ini tidak terdapat pada tulang berongga udara.

Contoh:

- Os maxilla

- Os ethmoidale

OSTEOLOGI

15 September 2014

- Os frontale

6. Tulang diploikum

Merupakan tulang-tulang yang erdapat di bagian dalam tengkorak, di

dalamnya mengandung vena-vena diploika, terdapat didalam ruangan-

ruanganyang disebut diploe. Tulang-tulang ini bentuknya gepeng dengan

lempeng luar dan dalam dari substansia kompakta serta adanya substansia

spongiosa diantara kedua lempeng tulang. Pada diploe juga terdapat

substansia spongiosa.

7. Tulang-tulang tambahan

Tulang-tulang tambahan ini tidak selalu diketemukan. Biasanya

berkembang dari pusat-pusat penulangan ekstra yang tidak bersatu

dengan tulang utama.

Contoh:

- Os trigonum dari tuberositas posterior talus

- Os vesalianum dari tuberositas dikorpus os metatarsal kelima

2.5.2 Klasifikasi Menurut letaknya: 3, 6, 7

1. Tengkorak (bagian kepala),

2. Rangka badan.

OSTEOLOGI

15 September 2014

2.5.3 Klasifikasi menurut dasar perkembangannya: 8

1. Tulang-tulang dermal atau membranosa

Contoh:

- Tulang-tulang dibagian sebelah dalam tengkorak

- Tulang-tulang muka

- Klavikula

2. Tulang-tulang endokhonral atau kartilaginosa

Contoh:

- Os oksipitale

- Os temporal

2.5.4 Klasifikasi atas dasar struktur tulang: 8

klasifikasi struktural berdasarkan pada struktur makroskopis tulang yaitu

penjumlahan variasi-variasi jaringan tulang yang tampak dari masing-masing

tulang.

1. Tulang Kompakta

OSTEOLOGI

15 September 2014

Terlihat dibagian luar tulang (korteks) di bawah periosteum. Bagian

tulang ini seperti gading, padat dan kuat tetapi masih mempunyai banyak

lubang-lubang kecil.

2. Tulang spongiosa (tulang trabekular)

Terdapat di bagian dalam dari tulang. Mempunyai ruangan-ruangan

yang diisi oleh sumsum tulang diantara anyaman lempengan-lempengan

atau batang-batang jaringan korpus tulang. Lempengan-lempengan atau

batang-batang tulang tersebut disebut trabekula.

3. Tulang lamellar

Jaringan tulang yang matang baik spongiosa maupun kompakta

disebut tulang lamellar. Satuan dari jaringan tulang merupakan sebuah

lamella (yang berarti lapisan). Suatu lamella tersusun secara konsentris

mengelilingi kanalis Havers pada tulang-tulang kompakta. Kanalis

Havers merupakan ruangan-ruangan vaskuler yang berisi pembuluh

darah, saraf-saraf dan pembuluh-pembuluh getah bening. Pada tulang

spongiosa beberapa lamella tersusun dalam tumpukan-tumpukan yang

berguan untuk membentuk trabekula-trabekula.

2.6 Pertumbuhan Tulang (Modeling dan Remodeling Tulang)

OSTEOLOGI

15 September 2014

Pertumbuhan tulang adalah terminologi yang digunakan untuk

menggambarkan perubahan struktur tulang yakni pada saat pembentukan

skeleton, pertumbuhan dan pematangan. 9

Pertumbuhan tulang (modeling) mengarah ke proses pengubahan ukuran dan

bentuk tulang. Pertumbuhan tersebut terjadi hingga akhir pubertas, akan tetapi

peningkatan kepadatan masih terjadi hingga dekade ke empat, sedang remodeling

adalah proses regenerasi yang terjadi secara terus menerus dengan mengganti

tulang yang lama (old bone) dengan tulang yang baru (new bone). Tempat dimana

terjadi peristiwa remodeling diberi istilah basic multicelluler units (BMUs) atau

bone remodeling unit. Remodeling berlangsung antara 2-8 minggu dimana waktu

terjadinya pembentukan tulang berlangsung lebih lama dibanding dengan

terjadinya resorpsi tulang. Proses remodeling berlangsung sejak pertumbuhan

tulang sampai akhir kehidupan. 9

Pada proses remodeling, tulang secara kontinyu mengalami penyerapan dan

pembentukan. Hal ini berarti bahwa pembentukan tulang tidak terbatas pada fase

pertumbuhan saja, akan tetapi pada kenyataanya berlangsung seumur hidup. Sel

yang bertanggung jawab untuk pembentukan tulang disebut osteoblas

(osteoblast), sedangkan osteoklas (osteoclast) bertanggung jawab untuk

penyerapan tulang. Pembentukan tulang terutama terjadi pada masa pertumbuhan.

Pembentukan dan penyerapan tulang berada dalam keseimbangan pada individu

berusia sekitar 30 – 40 tahun. 11

OSTEOLOGI

15 September 2014

Tulang merupakan jaringan dinamik yang secara konstan melakukan

remodeling akibat respon mekanik dan perubahan hormonal. Remodeling tulang

terjadi dalam suatu unit yang dikenal dengan bone remodeling unit, yang

merupakan keseimbangan dinamik antara penyerapan tulang oleh osteoklas dan

pembentukan tulang oleh osteoblas. Remodeling ini dimulai dari perubahan

permukaan tulang yang pasif (quiescent) menjadi perubahan permukaan tulang

yang mengalami resorpsi. Disini sebetulnya sel osteosit memegang peranan

penting dalam menginisiasi remodeling tulang dengan mengirimkan sinyal lokal

kepada sel osteoblas maupun sel osteoklas di permukaan tulang melalui sistem

kanalikuler. Osteosit adalah sel osteoblas yang terkubur dalam lakuna dan

termineralisasi dalam matriks tulang dengan morfologi stellate, dengan tonjolan

dendritic yang merupakan penonjolan plasma membran dan berfungsi sebagai

sistem syaraf. Sel osteosit jumlahnya 10 kali dari jumlah sel osteoblas. Osteosit

melalui penonjolan plasma membran (panjang 5 – 30 µm) dalam kanalikuli dapat

berkomunikasi dengan osteoblas. 11

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. 12

Secara alami setelah pembentukan tulang selesai, maka akan terjadi

penurunan massa tulang. Massa tulang dipertahankan untuk mencegah penurunan

OSTEOLOGI

15 September 2014

massa tulang, dimana penurunan massa tulang ini akan mengakibatkan

berkurangnya kepadatan tulang, dan tulang akan mengalami osteoporosis. 12

Menurut Piliang dikutip oleh cica yulia dkk, proses pertumbuhan tulang atau

pembentukan tulang ada dua proses yaitu osifikasi endokhondral (endochondral

ossification) dan osifikasi membran (Membranous ossification). 12

1. Osifikasi endokhondral (endochondral ossification)

Osifikasi endokhondral terjadi setelah terbentuknya piringan epifise

yang masih dalam keadaan tulang rawan ( cartilaginous epiphyseal plates).

Pembentukan tulang macam pertama ini ditandai dengan pertumbuhan tulang

rawan dan proses multiplikasi dan degenerasi di dalam piringan epipfisenya.

Proses ini diringi pula dengan pembentukan pembuluh-pembuluh darah dan

pembentukan jaringan trabekula – trabekula. Dengan kata lain osifikasi

endokhonral adalah suatu proses integrasi seluler. 12

2. Osifikasi membran (Membranous ossification)

Osifikasi membrane, merupakan suatu proses pembentukan tulang

baru diatas permukaan atau korteks yang telah terbentuk terlebih dahulu. 12

Tujuan remodeling tulang belum diketahui secara pasti, tetapi aktivitas

tersebut dapat berfungsi antara lain untuk: 9

a. Mempertahankan kadar ion kalsium dan fosfat ekstraseluler.

OSTEOLOGI

15 September 2014

b. Memperbaiki kekuatan skeleton sebagai respon terhadap beban mekanik.

c. Memperbaiki kerusakan (repair fatique demage) tulang dan,

d. Mencegah penuaan sel tulang.

Modeling dan remodeling akan mencapai dua hal dalam kehidupan seseorang

yaitu: pemanjangan tulang (longitudinal bone growth) dan kepadatan tulang (bone

massa). Proses remodeling meliputi dua aktivitas yaitu: proses pembongkaran

tulang (bone resorption) yang diikuti oleh proses pembentukan tulang baru (bone

formation), proses yang pertama dikenal sebagai aktivitas osteoklas sedang yang

kedua dikenal sebagai aktivitas osteoblas. Proses remodeling melibatkan dua sel

utama yaitu osteoblas dan osteoklas, dan kedua sel tersebut berasal dari sumsum

tulang (bone marrow). Osteoblas berasal dari pluripotent mesenchymal stem cell

yaitu: fibroblast coloni forming unit (CFU-F), sedang osteoklas berasal dari

hematopoietic stem cell yaitu granulocyt-macrophage colony-forming units

(CFU-GM). 9

Menurut Raisz (1999) dan Monologas (1995) dikutip oleh Mahmudati N

menyatakan bahwa proses remodeling tulang merupakan suatu siklus yang

meliputi tahapan yang komplek yaitu: 9

1. Tahap aktivasi (activation phase)

Tahap aktivasi (activation phase) adalah tahap interaksi antara prekusor

osteoblas dan osteoklas, kemudian terjadi proses diferensiasi, migrasi, dan

OSTEOLOGI

15 September 2014

fusi multinucleated osteclast dan osteoklas yang terbentuk kemudian akan

melekat pada permukaan matrik tulang dan akan dimulai tahap berikutnya

yaitu tahap resorpsi. Sebelum migrasi ke matrik tulang osteoklas tersebut akan

melewati sederetan lining sel osteoblas pada permukaan tulang untuk dapat

mengeluarkan enzim proteolitik. Interaksi sel antara stromal cell (sel stroma)

dan hematopoietik cell (sel hematopoietik) menjadi faktor penentu

perkembangan osteoklas. Perkembangan osteoklas dari prekusor

hematopoietik tidak bisa diselesaikan jika tidak ada kehadiran sel stroma.

Oleh karena itu hormon sistemik dan lokal yang mempengaruhi

perkembangan osteoklas disediakan oleh stromal-osteoblastic lineage (sel

stroma).

2. Tahap resorpsi (resorption phase)

Tahap resorpsi (resorption phase) adalah tahap pada waktu osteoklas

akan mensekresi ion hydrogen dan enzim lisosom terutama cathepsin K dan

akan mendegradasi seluruh komponen matriks tulang termasuk kolagen.

Setelah terjadi resorpsi maka osteoklas akan membentuk lekukan atau

cekungan tidak teratur yang biasa disebut lakuna howship pada tulang

trabekular dan saluran haversian pada tulang kortikal.

3. Tahap reversal (reversal phase)

Tahap reversal (reversal phase) adalah tahap pada waktu permukaan

tulang sementara tidak didapatkan adanya sel kecuali beberapa sel

mononuclear yakni makrofag, kemudian akan terjadi degradasi kolagen lebih

OSTEOLOGI

15 September 2014

lanjut dan terjadi deposisi proteoglycan untuk membentuk coment line yang

akan melepaskan faktor pertumbuhan untuk dimulainya tahap formasi.

4. Tahap formasi (formation phase)

Tahap formasi (formation phase) adalah tahap pada waktu terjadi

proliferasi dan diferensiasi prekusor osteoblas yang dilanjutkan dengan

pembentukan matrik tulang yang baru dan akan mengalami mineralisasi.

Tahap formasi akan berakhir ketika defek (cekungan) yang dibentuk oleh

osteoklas telah diisi.

Proses remodeling tersebut secara skematis disajikan pada gambar

Gambar 4 Tahapan Proses Remodeling Tulang(Sumber: Mahmudati N. Kajian biologi molekuler peran estrogen /fitoestrogen pada

metabolisme tulang usia menopause. Seminar Nasional VIII Pendidikan Biologi. Universitas Muhammadiyah. Malang. 2006)

Keterangan : Activation = Tahap Terjadi AktivasiResorption = Tahap ResorpsiFormation = Tahap FormasiMineralisation = Tahap Mineralisasi

OSTEOLOGI

15 September 2014

Quiscence = Tahap Tidak Terjadi Remodeling

Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa proses remodeling

adalah aktivitas yang meliputi pembentukan tulang dan resorpsi tulang. Faktor

pengatur pembentukan dan resorpsi tulang dilaksanakan melalui dua proses

yang selalu berada dalam keadaan seimbang yang disebut coupling. Proses

coupling ini memungkinkan aktivitas pembentukan tulang sebanding dengan

resorpsi tulang. 9

2.7 Contoh Penyakit Pada Tulang

2.7.1 Osteoporosis

Osteoporosis menyebabkan tulang menjadi lebih rapuh sehingga risiko

fraktur meningkat baik pada masa kanak maupun kelak di usia dewasa

sehingga osteoporosis dikenal sebagai penyakit pediatri dengan konsekuensi

geriatri karena 90% masa tulang terbentuk sebelum usia 20 tahun.6,7

Penambahan masa tulang selama masa anak mengikuti tiga fase. Bone

mineral density (BMD) meningkat cepat pada tiga tahun pertama kehidupan,

melambat saat masa anak, kemudian meningkat lagi selama masa pubertas

hingga mencapai 50% BMD dewasa dan 90% BMD dewasa pada usia 20

tahun. Tidak berlebihan bila kesehatan tulang selama masa anak dan

pubertas adalah dasar kesehatan tulang seumur hidup manusia.13

2.7.1.1 Defenisi Osteoporosis

OSTEOLOGI

15 September 2014

Osteoporosis merupakan satu penyakit metabolik tulang yang

ditandai oleh menurunnya massa tulang, oleh karena berkurangnya

matriks dan mineral tulang disertai dengan kerusakan mikro

arsitektur dari jaringan tulang, dengan akibat menurunnya kekuatan

tulang, sehingga terjadi kecenderungan tulang mudah patah. 11

Osteoporosis atau keropos tulang adalah suatu penyakit tulang

yang ditandai dengan adanya penurunan masa tulang dan perubahan

struktur pada jaringan mikroarsitektur tulang, yang menyebabkan

kerentanan tulang meningkat disertai kecenderungan terjadinya

fraktur, terutama pada proksimal femur, tulang belakang dan pada

tulang radius. Baik pada laki-laki maupun wanita mempunyai

kecenderungan yang sama terhadap ancaman fraktur tulang

tersebut.10

2.7.1.2 Patofisologi Osteporosis

Terjadinya osteoporosis secara seluler disebabkan oleh karena

jumlah dan aktivitas sel osteoklas melebihi dari jumlah dan

aktivitas sel osteoblas (sel pembentuk tulang). Keadaan ini

mengakikatkan penurunan massa tulang.11

Tulang terdiri atas sel dan matriks. Terdapat dua sel yang penting

pada pembentukan tulang yaitu osteoclas dan osteoblas. Osteoblas

berperan pada pembentukan tulang dan sebaliknya osteoklas pada

proses resorpsi tulang. Matriks ekstra seluler terdiri atas dua

OSTEOLOGI

15 September 2014

komponen, yaitu anorganik sekitar 30-40% dan matrik inorganik

yaitu garam mineral sekitar 60-70 %. Matrik inorganik yang

terpenting adalah kolagen tipe 1 ( 90%), sedangakan komponen

anorganik terutama terdiri atas kalsium dan fosfat, disamping

magnesium, sitrat, khlorid dan karbonat.10

Dalam pembentukan massa tulang tersebut tulang akan

mengalami perubahan selama kehidupan melalui tiga fase: Fase

pertumbuhan, fase konsolodasi dan fase involusi. 10

1. Fase Pertumbuhan

Pada fase pertumbuhan sebanyak 90% dari massa tulang dan

akan berakhir

pada saat eepifisi tertutup.

2. Fase Konsolodasi

pada tahap konsolidasi yang terjadi usia 10-15 tahun. Pada saat

ini massa tulang bertambah dan mencapai puncak ( peak bone

mass ) pada pertengahan umur tiga puluhan.

3. Fase Involusi.

Pada fase involusi massa tulang berkrang ( bone Loss ) sebanyak

35-50 tahun.10

Secara garis besar patofisiologi osteoporosis berawal dari

Adanya massa puncak tulang yang rendah disertai adanya penurunan

OSTEOLOGI

15 September 2014

massa tulang. Massa puncak tulang yang rendah ini diduga berkaitan

dengan faktor genetic, sedangkan faktor yang menyebabkan

penurunan massa tulang adalah proses ketuaan, menopause, faktor

lain seperi obat obatan atau aktifitas fisik yang kurang serta faktor

genetik. Akibat massa puncak tulang yang rendah disertai adanya

penurunan massa tulang menyebabkan Densitas tulang menurun yang

merupakan faktor resiko terjadinya fraktur. 10

Kejadian osteoporosis dapat terjadi pada setiap umur

kehidupan. Penyebabnya adalah akibat terjadinya penurunan bone

turn over yang terjadi sepanjang kehidupan. Satu dari dua wanita

akan mengalami osteoporosis, sedangkan pada laki-laki hanya 1

kasus osteoporsis dari lebih 50 orang laki-laki. Dengan demikian

insidensi osteoporosis pada wanita jauh lebih banyak daripada laki-

laki. Hal ini di duga berhubungan dengan adanya fase masa

menopause dan proses kehilangan pada wanita jauh lebih banyak.10

2.7.2 Resobsi Tulang Alveolar

2.7.2.1 Defenisi Tulang Alveolar

Tulang alveolar adalah bagian dari maxila dan mandibula yang

membentuk dan mendukung soket gigi (alveoli). Tulang alveolar terbentuk

pada saat gigi erupsi untuk menyediakan perlekatan tulang pada ligamen

periodontal.14

OSTEOLOGI

15 September 2014

2.7.2.2 Proses Resobsi Tulang Alveolar

Resorpsi tulang adalah proses morfologi kompleks yang berhubungan

dengan adanya erosi pada permukaan tulang dan sel raksasa multinucleated

(osteoklas). Osteoklas berasal dari jaringan hematopoietic dan terbentuk dari

penyatuan sel mononuclear.Ketika osteoklas aktif, terjadi pertambahan yang

banyak dari enzim hidrolitik yang akan disekresikan pada daerah border.

Enzim ini merusak bagian organic tulang. Aktivitas osteoklas dan morfologi

border dapat dimodifikasi dan diregulasi oleh hormon sepertiparathormone

dancalcitonin yang mempunyai reseptor pada membran osteoklas.Kerusakan

periodontal terjadi secara episodik dan intermitten selama periode tidak aktif.

Periode kerusakan menghasilkan kehilangan kolagen dan tulangm alveolar

dengan pendalaman poket periodontal. Onset destruksi tidak semuanya dapat

dijelaskan walaupun telah dikemukakan beberapa teori sebagai berikut :14

1. Aktivitas destruksi berhubungan dengan ulserasi subgingiva dan reaksi

inflamasi akut yang menghasilkan kehilangan tulang alveolar yang cepat.

2. Aktivitas destruksi mirip dengan konversi lesi predominan limfosit T yang

mengalami infiltrasi ke dalam sel plasma predominan limfosit B.

3. Periode eksaserbasi berhubungan dengan peningkatan flora gram (-) anaerob

yang terdapat di dalam poket, dan periode remisi sama denganpembentukan

flora gram (+) dengan kecenderungan mengalami mineralisasi

OSTEOLOGI

15 September 2014

4. Invasi jaringan oleh satu atau beberapa spesies bakteri diikuti dengan

pertahanan lokal dari host.

Menurut Garant dan Chodikutip oleh devy faktor lokal yang rnenyebabkan

resorpsi tulang terdapat pada bagian proksimal permukaan tulang. Menurut

Page dan Schroeder dikutip oleh devy, bakteri plak dapat menyebabkan

kehilangan tulang sekitar 1,5 -2,5 mm, dan apabila diatas 2,5 mm tidak

memberikan efek. Defek angular interproksimal dapat timbul hanya pada

ruangan yang lebarnya lebih dari 2,5 mm karena ruangan yang sempit akan

rusak total. Defek besar yang jauh melebi.hi 2,5 mm dari permukaan gigi

(pada tipe periodontitis agresif) dapat disebabk:an olehadanya bakteri di

dalam jaringan. 14

Resorpsi tulang alveolar juga dapat dimulai melalui aktivasi sistem

complement. Mediator inflamasi menstimulasi pembentukan osteoklas baru

dari prekursor sel, atau meningkatkan kemampuan resorpsi sel. Beberapa

mediator juga dapat menghambat atau sebaliknya mengatur regenerasi tulang.

Mekanisme lain dari resorpsi tulang terdiri dari kumpulan lingkungan

yang bersifat asam pada permukaan tulang yang akan mengakibatkan

hilangnya komponen mineral tulang. Hal ini dapat ditimbulkan oleh kondisi

yang berbeda diantaranya terdapatproton yang mengalir melalui membran sel

osteoklas, tumor tulang, atau tekanan lokal keluar melalui aktivitas

sekretoridari osteoklas. 14

OSTEOLOGI

15 September 2014

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Osteologi ( ilmu tulang ) merupakan ilmu yang mempelajari tentang

tulang-tulang. Tulang-tulang menjadi tempat perlekatan dari otot-otot yang

berkontraksi mengerakkan tulang-tulang pada sendi-sendi. Tulang akan

mengalami penurunan massa tulang sehingga akan menyebakan kerusakan

tubuh atau arsitektur tulang sehingga tulang mudah patah.

OSTEOLOGI

15 September 2014

DAFTAR PUSTAKA

1. Noerhadi M. Optimalisasi dan arah pengembangan laboratorium anatomi, fisiologi

dan histologi fakultas ilmu keolahragaan universitas negeri yogyakarta.

Yogyakarta. 2008

2. Pearce E.C. Anatomi dan fisiologi untuk paramedis. Jakarta. Gramedia. 2007.

Hal.1-44

3. Kuntarti. Anatomi sistem muskuloskeletal & sistem integumen. Biomed. 2007

4. Buranda T, Djayalangkara H, Lisal J.I, Rafiah S.t, dkk. Anatomi umum & colli

facialis. FK Unhas. 2010. Hal. 9

5. Rewa S. Histologi Jilid 2. Ed Robby N. Lianury. FK Unhas. 2001. Hal.8-17

6. Aliambar S.H. Anatomi dan histologi pada ternak. Bogor

7. Setiawan B, Wibowo A. Makalah Anatomi Fisiologi Manusia Sistem

Lokomotorius. Bandung. 2013

8. Bajpai R.N. Osteologi tubuh manusia. Jakarta. Binarupa aksara. 1991

OSTEOLOGI

15 September 2014

9. Mahmudati N. Kajian biologi molekuler peran estrogen / fitoestrogen pada

metabolisme tulang usia menopause. Seminar Nasional VIII Pendidikan Biologi.

Universitas Muhammadiyah. Malang. 2006

10. Permana H. Patogenesis dan Metabolisme Osteoporosis pada Manula. Bandung.

Universitas Padjadjaran. 2002

11. Kawiyana I Ketut S. Osteoporosis patogenesis diagnosis dan penanganan terkini.

J Peny Dalam;2009:10(2)

12. Yulia C, Darningsih S. Hubungan Kalsium Dengan Ricketsia, Osteomalacia Dan

Osteoarthritis; 2007

13. Ayu Setyorini dkk. Pencegahan Osteoporosis dengan Suplementasi Ca++dan Vit

D pada Penggunaan Kortikosteroid Jangka Panjang. Sari Pediatri:2009;11(1)

14. Garna Devi Firena. Resorpsi tulang alveolar pada penyakit periodontal. Bandung:

2009.

OSTEOLOGI