makalah osteologi
DESCRIPTION
Tulang dan Contoh Penyakit Pada TulangTRANSCRIPT
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