KARTILAGO Sel kartilago terdiri dari kondrosit dan kondroblasl. Serat dan substansi dasar membentuk substansi interselular atau matriks. Matriks merupakan suatu wujud kaku bahkan keras, yang substansi dasarnya terdiri atas proteoglikans yang mengandung kondroitin sulfat untuk kartilago. Kartilago dicirikan oleh suatu matriks ekstraseluler yang kaya akan glikosaminoglikan dan proteoglikan. Merupakan jaringan ikat khusus dimana matriks ekstraselnya berkonsistensi padat, sehingga kartilago ini memiliki daya kenyal yang memungkinkan jaringan ini menahan stres mekanik tanpa mengalami distorsi. Fungsi kartilago yang lain ialah menunjang jaringan lunak. Karena permukaannya licin dan berdaya kenyal, maka kartilago merupakan daerah peredam guncangan dan permukaan gesekan bagi sendi. Kolagen,asam hialuronat, proteoglikan dan sejumlah kecil glikoprotein tertentu merupakan makromolekul utama dalam semua jenis matriks kartilago. Kartilago tidak mempunyai pembuluh darah dan mendapatkan makanannya melalui difusi dari kapiler dalam jaringan ikat yang berdekatan (perikondrium) atau melalui cairan sinovial. Pada keadaan tertentu, pembuluh darah menerobos kartilago untuk mengangkut makanan bagi jaringan lain, namun pembuluh ini tidak memasok makanan bagi kartilago. Kartilago terdiri atas :
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KARTILAGO
Sel kartilago terdiri dari kondrosit dan kondroblasl. Serat dan substansi dasar membentuk
substansi interselular atau matriks. Matriks merupakan suatu wujud kaku bahkan keras,
yang substansi dasarnya terdiri atas proteoglikans yang mengandung kondroitin sulfat untuk
kartilago.
Kartilago dicirikan oleh suatu matriks ekstraseluler yang kaya akan glikosaminoglikan dan
proteoglikan. Merupakan jaringan ikat khusus dimana matriks ekstraselnya berkonsistensi
padat, sehingga kartilago ini memiliki daya kenyal yang memungkinkan jaringan ini menahan
stres mekanik tanpa mengalami distorsi. Fungsi kartilago yang lain ialah menunjang jaringan
lunak. Karena permukaannya licin dan berdaya kenyal, maka kartilago merupakan daerah
peredam guncangan dan permukaan gesekan bagi sendi.
Kolagen,asam hialuronat, proteoglikan dan sejumlah kecil glikoprotein tertentu merupakan
makromolekul utama dalam semua jenis matriks kartilago. Kartilago tidak mempunyai
pembuluh darah dan mendapatkan makanannya melalui difusi dari kapiler dalam jaringan
ikat yang berdekatan (perikondrium) atau melalui cairan sinovial. Pada keadaan tertentu,
pembuluh darah menerobos kartilago untuk mengangkut makanan bagi jaringan lain,
namun pembuluh ini tidak memasok makanan bagi kartilago.
Kartilago terdiri atas :
1. kondroblas.
2. kondrosit.
3. substansi interseluler.
4. perikondrium.
Kondroblas : fibroblas, keduanya adalah ‘sel bakal’ yang berbentuk oval terletak di pinggir
dari kartilago. Kondroblas adalah bakal sel kartilago.
Kondrosit mempunyai inti yang khas berbentuk bundar dengan sebuah nucleus atau dua
buah nucleoli. Kondrosit terletak di dalam lacuna ( celah ) berbentuk bulat. Ia disebut juga
sel kartilago ( yang kalau berkelompok disebut sel isogen ). Letak chondrocyt di dalam
jaringan tulang rawan lebih ke dalam daripada letak chondroblast.
Substansi interseluler terdiri dari komponen fibriler dan substansi dasar, matriks amorf
“gel”.
Perikondrium merupakan jaringan pengikat yang membungkus kartilago, terdiri dari sel
fibrosit yang gepeng dan diantaranya terdapat serat kolagen.
Kalsifikasi berdasarkan jumlah matriks amorf dan jumlah serabut kolagen terbagi menjadi 3:
1. Kartilago hyalin
2. Kartilago elastis
3. Kartilago fibrosa
I. KARTILAGO HYALIN
Kartilago hyalin segar berwarna putih kebiruan dan translusen. Pada embrio berfungsi
sebagai kerangka sementara hingga secara berangsur-ahgsur hilang diganti dengan tulang.
Sedangkan pada mamalia dewasa , kartilago hyalin terdapat di permukaan sendi pada sendi
yang dapat bergerak, dinding jalan nafas yang lebih besar (hidung,laring,trakea,bronki), dan
ujung ventral iga, tempat berartikulasi dengan sternum, dan pada lempeng epifise.
Matriks
Komponen penting dari matriks kartilago adalah kondronektin,sebuah makromolekul yang
membantu perlekatan kondrosit pada kolagen matriks. Matriks kartilago yang
tepat ,mengelilingi setiap kondrosit banyak mengandung glikosaminoglikan dan sedikit
kolagen.
Perikondrium
Kecuali pada kartilago sendi,semua kartilago hyalin ditutupi oleh selapis jaringan ikat
padat,perikondrium, yang esensial bagi pertumbuhan dan pemeliharaan tulang rawan.
Terdiri dari dua lapisan : lapisan fibrosa dan lapisan khondrogenik
Kondrocyt
Pada tepian kartilago hyalin, kondrosit muda berbentuk lonjong, dengan sumbu panjang
paralel dengan permukaan. Lebih ke dalam bentuknya bulat, dan dapat berkelompok hingga
8 sel, kesemuanya adalah hasil dari pembelahan mitosis dari kondrosit. Kelompok demikian
disebut dengan kelompok isogen.
Struktur paling luar dari kartilago Hyalin bagian atas sama dengan dari bawah masing-
masing terdapat selaput perikondrium yang kaya fibroblas. Agak ke tengah terdapat
kondroblas atau sel kartilago muda dalam kapsula kecil dengan sitoplasma penuh. Makin ke
tengah terdapat kondrosit atau sel rawan dewasa dalam berkelompok seperti bagian paling
tengah, kondrosit tampak membentuk kelompok dua-dua empat-empat, dan disebut
kelompok isogen. Tiap kelompok isogen dikelilingi matriks teritorial dan menampakkan
kondrosit dengan sitoplasma tereduksi, sehingga tampak ruang antara sitoplasma dengan
kapsula yang disebut lakuna. Antara dua kelompok isogen dipisahkan oleh matriks
interteritorial.
II. KARTILAGO ELASTIS
Kartilago elastis terdapat pada aurikula telinga,dinding meatus auditiva eksterna, tuba
auditiva (eustachii), epiglotis dan sebagian kerangka larynx. Kartilago elastis segar berwarna
kekuningan disebabkan oleh adanya elastin dalam serat-serat elastin. Strukturnya sama
dengan kartilago hyalin.
III. KARTILAGO FIBROSA
Merupakan peralihan dari kartilago hyalin ke jaringan pengikat. Ditemukan pada diskus
invertebrate, kartilago artikularis, symfisis osseum pubis. Struktur kartilago fibrosa terdiri
dari serabut kolagen menutupi matriks ( sebagai anyaman padat ).
Histogenesis Kartilago Hyaline :
A. Mesenkim, jaringan precursor semua jenis tulang rawan.
B. Proliferasi mitosis dari sel-sel mesenkim menghasilkan jaringan yang sangat aseluler.
C. Khondroblast saling berjauhan oleh pembentukan banyak matriks.
D. Multiplikasi sel-sel kartilago mengasilkan kelompok isogen, masing-masing dikelilingi oleh
pemadatan matriks territorial ( kapsula ).
Kartilago terbentuk sel mesenkim. Modifikasi pertama yang tampak ialah membulatnya sel-
sel mesenkim, yang menarik kembali juluran-julurannya, membelah dengan cepat, dan
mengelompok. Sel-sel yang dibentuk melalui diferensiasi langsung dari sel mesenkim ini
disebut Kondroblas. Sintesis dan pelepasan matriks mulai memisahkan kondroblas satu
terhadap lainnya. Kejadian diferensiasi kartilago berlangsung dari pusat ke luar, karena nya
sel-sel yang lebih di pusat memiliki ciri kondrosit sedangkan sel-sel perifer memiliki ciri
kondroblas. Mesenkim superficial bekembang menjadi kondroblas dan fibroblas dari
perikondrium.
Pertumbuhan
Pertumbuhan kartilago dapat terjadi melalui 2 proses :
- Pertumbuhan interstisial, akibat pembelahan mitosis dari khondrosit-kondrosit yang ada.
- dan pertumbuhan aposisil, akibat diferensiasi sel-sel perikondrium.
Pertumbuhan sebenarnya jadi jauh lebih besar daripada sekedar penambahan jumlah sel.
Pertumbuhan interstisial penting untuk menambah panjang tulang panjang dan
menyediakan model kartilago untuk penulangan endokondral.
Pada tulang rawan sendi, saat sel-sel dan matriks dekat permukaan sendi secara berangsur
menjadi aus, maka tulang rawan ini harus diganti baru dari dalam, karena tidak ada
perikondrium untuk menambah sel-sel baru secara aposisi. Pada kartilago yang ditemukan
di tempat lain dari tubuh, pertumbuhan interstisial tidak begitu penting karena matriksnya
telah menjadi sangat kaku akibat adanya ikatan silang dari unsur matriks. Tulang rawan
kemudian hanya dapat tumbuh melebar melalui aposisi.
TULANG
Tulang adalah jaringan yang tersusun oleh sel dan didominasi oleh matrix kolagen
ekstraselular (type I collagen) yang disebut sebagai osteoid. Osteoid ini termineralisasi oleh
deposit kalsium hydroxyapatite, sehingga tulang menjadi kaku dan kuat.
Sel-sel pada tulang adalah :
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.
Osteosit : merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang. Mempunyai peranan
penting dalam pembentukan matriks tulang dengan cara membantu pemberian nutrisi pada
tulang.
Osteoklas : sel fagosit yang mempunyai kemampuan mengikis tulang dan merupakan bagian
yang penting. Mampu memperbaiki tulang bersama osteoblast. Osteoklas ini berasal dari
deretan sel monosit makrofag.
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 dalam
penyimpanan dan homeostasis kalsium. Kebanyakan tulang memiliki lapisan luar tulang
kompak yang kaku dan padat.
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.
STRUKTUR MAKROSKOPIK
Pada potongan tulang terdapat 2 macam struktur :
Substantia spongiosa (berongga)
Substantia compacta (padat)
Bagian diaphysis tulang panjang yang berbentuk sebagai pipa dindingnya merupakan tulang
padat, sedang ujung-ujungnya sebagian besar merupakan tulang berongga yang dilapisi oleh
tulang padat yang tipis. Ruangan dari tulang berongga saling berhubungan dan juga dengan
rongga sumsum tulang.
JENIS JARINGAN TULANG
Secara histologis tulang dibedakan menjadi 2 komponen utama, yaitu :
Tulang muda/tulang primer
Tulang dewasa/tulang sekunder
Kedua jenis ini memiliki komponen yang sama, tetapi tulang primer mempunyai serabut-
serabut kolagen yang tersusun secara acak, sedang tulang sekunder tersusun secara teratur.
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 lamellae circumferentialis
interna.
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.
Periosteum dapat melekat pada jaringan tulang karena : pembuluh-pembuluh darah yang
masuk ke dalam tulang. terdapat serabut Sharpey ( serat kolagen ) yang masuk ke dalam
tulang. terdapat serabut elastis yang tidak sebanyak serabut Sharpey.
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.
Osteoklas
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.
Selain pendapat di atas, ada sebagian peneliti berpendapat bahwa keberadaan osteoklas
merupakan akibat dari penghancuran tulang. Adanya penghancuran tulang osteosit yang
terlepas akan bergabung menjadi osteoklas. Tetapi akhir-akhir ini pendapat tersebut sudah
banyak ditinggalkan dan beralih pada pendapat bahwa sel-sel osteoklas-lah yang
menyebabkan terjadinya penghancuran jaringan tulang.
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.
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.
MEKANISME KALSIFIKASI DAN RESORPSI TULANG
Proses kalsifikasi tulang yang kompleks belum diketahui secara pasti, namun disini akan
dibahas garis besarnya. Kalsifikasi dalam tulang tidak terlepas dari proses metabolisme
kalsium dan fosfat. Bahan-bahan mineral yang akan diendapkan semula berada dalam aliran
darah. Osteoblas berperan dalam mensekresikan enzim alkali fosfatase. Dalam keadaan
biasa, darah dan cairan jaringan mengandung cukup ion fosfat dan kalsium untuk
pengendapan kalsium Ca3(PO4)2 apabila terjadi penambahan ion fosfat dan kalsium.
Penambahan ion-ion tersebut diperoleh dari pengaruh enzim alkali fosfatase dari osteoblas.
Hal tersebut juga dapat diperoleh dari pengaruh hormone parathyreoid dan pemberian
vitamin D atau pengaruh makanan yang mengandung garam kalsium tinggi. Faktor lain yang
harus diperhitungkan yaitu keadaan pH karena kondisi yang agak asam lebih menjurus ke
pembentukan garam CaHPO4 daripada Ca3(PO4)2. Karena CaHPO4 lebih mudah larut, maka
untuk mengendapkannya dibutuhkan kadar fosfat dan kalsium yang lebih tinggi daripada
dalam kondisi alkali untuk mengendapkan Ca3(PO4)2 yang kurang dapat larut.
Kenaikan kadar ion kalsium dan fosfat setempat sekitar osteoblast dan khondrosit hipertrofi
disebabkan sekresi alkali fosfatase yang akan melepaskan fosfat dari senyawa organik yang
ada di sekitarnya.
Serabut kolagen yang ada di sekitar osteoblast akan merupakan inti pengendapan, sehingga
kristal-kristal kalsium akan tersusun sepanjang serabut. Resorpsi tulang sama pentingnya
dengan proses kalsifikasinya, karena tulang akan dapat tumbuh membesar dengan cara
menambah jaringan tulang baru dari permukaan luarnya yang dibarengi dengan pengikisan
tulang dari permukaan dalamnya. Resorpsi tulang yang sangat erat hubungannya dengan
sel-sel osteoklas, mencakup pembersihan garam mineral dan matriks organic yang
kebanyakan merupakan kolagen. Dalam kaitannya dengan resorpsi tersebut terdapat 3
kemungkinan : osteoklas bertindak primer dengan cara melepaskan mineral yang disusul
dengan depolimerisasi molekul-molekul organic, osteoklas menyebabkan depolimerisasi
mukopolisakarida dan glikoprotein sehingga garam mineral yang melekat menjadi bebas,
sel osteoklas berpengaruh kepada serabut kolagen Rupanya, cara yang paling mudah untuk
osteoklas dalam membersihkan garam mineral yaitu dengan menyediakan suasana
setempat yang cukup asam pada permukaan kasarnya. Bagaimana cara osteoklas membuat
suasana asam belum dapat dijelaskan. Perlu pula dipertimbangkan adanya lisosom dalam
sitoplasma osteoklas yang pernah dibuktikan.
PERTUMBUHAN TULANG
Perkembangan tulang pada embrio terjadi melalui dua cara, yaitu osteogenesis desmalis
dan osteogenesis enchondralis. Keduanya menyebabkan jaringan pendukung kolagen
primitive diganti oleh tulang, atau jaringan kartilago yang selanjutnya akan diganti pula
menjadi jaringan tulang. Hasil kedua proses osteogenesis tersebut adalah anyaman tulang
yang selanjutnya akan mengalami remodeling oleh proses resorpsi dan aposisi untuk
membentuk tulang dewasa yang tersusun dari lamella tulang. Kemudian, resorpsi dan
deposisi tulang terjadi pada rasio yang jauh lebih kecil untuk mengakomodasi perubahan
yang terjadi karena fungsi dan untuk mempengaruhi homeostasis kalsium. Perkembangan
tulang ini diatur oleh hormone pertumbuhan, hormone tyroid, dan hormone sex.
Osteogenesis Desmalis
Nama lain dari penulangan ini yaitu Osteogenesis intramembranosa, karena terjadinya
dalam membrane jaringan. Tulang yang terbentuk selanjutnya dinamakan tulang desmal.
Yang mengalami penulangan desmal ini yaitu tulang atap tengkorak. Mula-mula jaringan
mesenkhim mengalami kondensasi menjadi lembaran jaringan pengikat yang banyak
mengandung pembuluh darah. Sel-sel mesenkhimal saling berhubungan melalui tonjolan-
tonjolannya. Dalam substansi interselulernya terbentuk serabut-serabut kolagen halus yang
terpendam dalam substansi dasar yang sangat padat. Tanda-tanda pertama yang dapat
dilihat adanya pembentukan tulang yaitu matriks yang terwarna eosinofil di antara 2
pembuluh darah yang berdekatan. Oleh karena di daerah yang akan menjadi atap tengkorak
tersebut terdapat anyaman pembuluh darah, maka matriks yang terbentuk pun akan
berupa anyaman. Tempat perubahan awal tersebut dinamakan Pusat penulangan primer.
Pada proses awal ini, sel-sel mesenkhim berdiferensiasi menjadi osteoblas yang memulai
sintesis dan sekresi osteoid. Osteoid kemudian bertambah sehingga berbentuk lempeng-
lempeng atau trabekulae yang tebal. Sementara itu berlangsung pula sekresi molekul-
molekul tropokolagen yang akan membentuk kolagen dan sekresi glikoprotein.
Sesudah berlangsungnya sekresi oleh osteoblas tersebut disusul oleh proses pengendapan
garam kalsium fosfat pada sebagian dari matriksnya sehingga bersisa sebagai selapis tipis
matriks osteoid sekeliling osteoblas.
Dengan menebalnya trabekula, beberapa osteoblas akan terbenam dalam matriks yang
mengapur sehingga sel tersebut dinamakan osteosit. Antara sel-sel tersebut masih terdapat
hubungan melalui tonjolannya yang sekarang terperangkap dalam kanalikuli. Osteoblas yang
telah berubah menjadi osteosit akan diganti kedudukannya oleh sel-sel jaringan pengikat di
sekitarnya. Dengan berlanjutnya perubahan osteoblas menjadi osteosit maka trabekulae
makin menebal, sehingga jaringan pengikat yang memisahkan makin menipis. Pada bagian
yang nantinya akan menjadi tulang padat, rongga yang memisahkan trabekulae sangat
sempit, sebaliknya pada bagian yang nantinya akan menjadi tulang berongga, jaingan
pengikat yang masih ada akan berubah menjadi sumsum tulang yang akan menghasilkan
sel-sel darah. Sementara itu, sel-sel osteoprogenitor pada permukaan Pusat penulangan
mengalami mitosis untuk memproduksi osteoblas lebih lanjut
Osteogenesis Enchondralis
Awal dari penulangan enkhondralis ditandai oleh pembesaran khondrosit di tengah-tengah
diaphysis yang dinamakan sebagai pusat penulangan primer. Sel – sel khondrosit di daerah
pusat penulangan primer mengalami hypertrophy, sehingga matriks kartilago akan terdesak
mejadi sekat – sekat tipis. Dalam sitoplasma khondrosit terdapat penimbunan glikogen.
Pada saat ini matriks kartilago siap menerima pengendapan garam – garam kalsium yang
pada gilirannya akan membawa kemunduran sel – sel kartilago yang terperangkap karena
terganggu nutrisinya. Kemunduran sel – sel tersebut akan berakhir dengan kematian.,
sehingga rongga – rongga yang saling berhubungan sebagai sisa – sisa lacuna. Proses
kerusakan ini akan mengurangi kekuatan kerangka kalau tidak diperkuat oleh pembentukan
tulang disekelilingnya. Pada saat yang bersamaan, perikhondrium di sekeliling pusat
penulangan memiliki potensi osteogenik sehingga di bawahnya terbentuk tulang. Pada
hakekatnya pembentukan tulang ini melalui penulangan desmal karena jaringan pengikat
berubah menjadi tulang. Tulang yang terbentuk merupakan pipa yang mengelilingi pusat
penulangan yang masih berongga – rongga sehingga bertindeak sebagai penopang agar
model bentuk kerangka tidak terganggu. Lapisan tipis tulang tersebut dinamakan pipa
periosteal.
Setelah terbentuknya pipa periosteal, masuklah pembuluh – pembuluh darah dari
perikhondrium,yang sekarang dapat dinamakan periosteum, yang selanjutnya menembus
masuk kedalam pusat penulangan primer yang tinggal matriks kartilago yang mengalami
klasifikasi. Darah membawa sel – sel yang diletakan pada dinding matriks. Sel – sel tersebut
memiliki potensi hemopoetik dan osteogenik. Sel – sel yang diletakan pada matriks kartilago
akan bertindak sebagai osteoblast. Osteoblas ini akan mensekresikan matriks osteoid dan
melapiskan pada matriks kartilago yang mengapur. Selanjutnya trabekula yang terbentuk
oleh matriks kartilago yang mengapur dan dilapisi matriks osteoid akan mengalami
pengapuran pula sehingga akhirnya jaringan osteoid berubah menjadi jaringan tulang yang
masih mengandung matriks kartilago yang mengapur di bagian tengahnya. Pusat
penulangan primer yang terjadi dalam diaphysis akan disusun oleh pusat penulangan
sekunder yang berlangsung di ujung – ujung model kerangka kartilago.
PERTUMBUHAN MEMANJANG TULANG PIPA
Setelah berlangsung penulangan pada pusat penulangan sekunder di daerah epiphysis,
maka teradapatlah sisa – sisa sel khondrosit diantara epiphysis dan diaphysis. Sel – sel
tersebut tersusun bederet –deret memanjang sejajar sumbu panjang tulang. Masing –
masing deretan sel kartilago dipisahkan oleh matriks tebal kartilago, sedangkan sel –sel
kartilago dalam masing – masing deretan dipisahkan oleh matriks tipis. Jaringan kartilago
yang memisahkan epiphysis dan diaphysis berbentuk lempeng atau cakram sehingga
dinamakan Discus epiphysealis.
Sel –sel dalam masing – masing deretan tidak sama penampilannya. Hal ini disebabkan
karena ke arah diaphysis sel – sel kartilago berkembang yang sesuai dengan perubahan –
perubahan yang terjadi pada pusat penulangan. Karena perubahan sel –sel dalam setiap
deret seirama, maka discus tersebut menunjukan gambaran yang dibedakan dalam daerah –
daerah perkembangan.
Daerah – daerah perkembangan :
1. Zona Proliferasi : sel kartilago membelah diri menjadi deretan sel – sel gepeng.
2. Zona Maturasi : sel kartilago tidak lagi membelah diri,tapi bertambah besar.
3. Zona hypertrophy : sel –sel membesar dan bervakuola.
4. Zona kalsifikasi : matriks cartílago mengalami kalsifikasi.
5. Zona degenerasi : sel – sel cartílago berdegenerasi diikuti oleh terbukanya lacuna
sehingga terbentuk trabekula.
Karena masuknya pembuluh darah, maka pada permukaan trabekula di daerah ke arah
diaphysis diletakan sel –sel yang akan berubah menjadi osteoblas yang selanjutnya akan
melanjutkan penulangan. Dalam proses pertumbuhan discus epiphysealis akan semakin
menipis, sehingga akhirnya pada orang yang telah berhenti pertumbuhan memanjangnya
sudah tidak deketemukan lagi.
PEMBESARAN DIAMETER TULANG PIPA
Pertumbuhan tulang pipa selain memanjang melalui discus epiphysealis juga mengalami
pertambahan diameter dengan cara pertambahan jeringan tulang melalui penulangan oleh
periosteum lapisan dalam yang dibarengi dengan pengikisan jaringan tulang dari permukaan
dalamnya.
Dengan adanya proses pengikisan jaringan tulang ini, walau pun diameter tulang bertambah
namun ketebalannya tetap dipertahankan. Hal ini penting,karena tanpa pengikisan,berat
tulang akan bertambah terus sehingga mengganggu fungsinya.
PERUBAHAN STRUKTUR JARINGAN TULANG
Pada mulanya, dari perkembangan trabekula tulang terbentuk semacam sistem harvers
yang tidak teratur polanya yang dinamakan sistem Havers primitif. Untuk membentuk
sistem Havers dengan pola teratur, perlulah sistem Havers primitif mengalami perubahan
sehingga terjadilah tulang sekunder. Perubahan dimulai pada beberapa tempat yang
terletak tersebar dalam bentuk rongga – rongga yang disebabkan erosi tulang oleh sel-sel
osteoklas. Rongga – rongga tersebut meluas sehingga terbentuk silindris yang memanjang,
disusul oleh masuknya pembuluh darah bersama jeringan sumsum tulang kedalam rongga –
rongga tersebut. Apabila rongga sudah cukup besar, erosi akan berhenti dalm mulailah
pembentukn tulang oleh osteoblas yang diletakan oleh darah pada dinding rongga.
Pembentukan tulang berlangsung sebagai lembaran – lembaran yang dimulai dari dinding
rongga yang makin lama makin mengecilkan rongga sehingga akhirnya pembuluh darah
dikelilingi penuh oleh lembaran – lembaran tulang. Dengan demikian terbentuklah sistem
harvers dengan pembuluh darah di tengahnya. Pada perbatasan luar setiap sistem harvers
terdapat substansi perekat yang merupakan sisa matriks tulang.
Pembentukan sistem Havers tidak berhenti estela proses di atas, namun akan terjadi pula
erosi lagi yang diikuti pembentukan sistem harvers baru seperti semula. Proses tersebut
terjadi berulang-ulang sehingga pada potongan melintang tulang pipa akan dapat dibedakan
beberapa struktur :
1. Sistem Havers yang lama
2. Sistem Havers yang sedang dibentuk
3. Ruang-ruang karena erosi
4. Sisa – sisa sistem harvers sebagai lamela intersitiil.
PERBAIKAN PATAH TULANG
Jika terjadi patah tulang, maka kerusakan akan menyebabkan perdarahan yang biasanya
akan diikuti oleh pembekuan. Kerusakan juga menyebabkan kerusakan matriks dan sel – sel
tulang di dekatgaris patah. Awal dari proses perbaikan tulang dimulai dengan pembersihan
dari bekuan darah, sisa – sisa sel dan matriks yang rusak. Periosteum dan endosteum
disekitar tulang yang patah menanggapi dengan meningkatnya proliferasi fibroblast
sehingga terbentuklah jaringan seluler disekitar garis patah dan di antara ujung – ujung
tulang yang terpisah. Pembentukan tulang baru berlangsung melalui penulangan
enkhondral dan desmal secara simultan. Untuk penulangan enkhondral didahului dengan
terbentuknya kartilago hialin yang berasal dari perubahan jaringan granulasi sebagai hasil
proliferasi fibroblast. Celah fragmen tulang sekarang diisi oleh jaringan kartilago yang
merupakan kalus. Jaringan tulang baru mengisi celah diantara fragmen tulang membentuk
kalus tulang dan menggantikan kalus kartilago. Sel – sel osteoprogenitor dari periosteum
dan endosteum akan menjadi osteoblas sehingga di daerah tersebut terjadi penulangan
desmal. Penulangan enkhondral berlangsung sebagai trabekula dalam jaringan kartilago
yang merupakan jaringan penopang sementara dalam perbaikan patah tulang. Tekanan
pada tulang selama proses penyembuhan menyebabkan perbaikan bentuk tulang ke bentuk
asalnya sehingga benjolan kalus akhirnya akan lenyap melalui resorpsi.
PERSENDIAN DAN MEMBRANA SYNOVIALIS
Tulang – tulang dihubungkan satu ama lain melalui persendian. Berdasarkan strukturnya
terdapat berbagai bentuk sendi yang juga menentukan keluasan gerakan bagian – bagian
tulang yang terlibat.
Berdasarkan keluasan gerakannya dibedakan :
1. Synathrosis : gerakan terbatas.
2. Diathrosis : gerakan luas.
Karena luasnya gerakan dari diarthrosis maka diantara ujung – ujung tulang berdekatan
terdapat rongga yang dinamakan Cavum artikularis. Rongga ini berdinding jaringan ikat
padat.
Kapsel pada sendi tersebut terdiri atas dua lapisan, yaitu :
1. Lapisan fibrosa (di sebelah luar)
2. Lapisan sinovial (disebelah dalam)
Cairan yang berada di dalam cavum synoviale dihasilkan oleh sel – sel sinovial. Permukaan
dalam dari lapisan sinovial biasanya dibatasi oleh sel – sel berbentuk gepeng atau kuboid. Di
bawah lapisan ini terdapat jaringan pengikat longgar atau padat dan jaringan lemak. Sel –sel
membran sinovial berasal dari jaringan mesenkhim yang dipisahkan oleh substansi dasar.
DARAH
Darah merupakan suatu suspensi sel dan fragmen sitoplasma di dalam cairan yang disebut
Plasma. Secara keseluruhan darah dapat dianggap sebagai jaringan pengikat dalam arti luas,
karena pada dasarnya terdiri atas unsur-unsur sel dan substansi interseluler yang berbentuk
plasma. Fungsi utama dari darah adalah mengangkut oksigen yang diperlukan oleh sel-sel di
seluruh tubuh. Darah juga menyuplai jaringan tubuh dengan nutrisi, mengangkut zat-zat sisa
metabolisme, dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang bertujuan
mempertahankan tubuh dari berbagai penyakit.
Darah manusia berwarna merah, antara merah terang apabila kaya oksigen sampai merah
tua apabila kekurangan oksigen. Warna merah pada darah disebabkan oleh hemoglobin,
protein pernapasan (respiratory protein), yang terdapat dalam eritrosit dan mengandung
besi dalam bentuk heme, yang merupakan tempat terikatnya molekul-molekul oksigen.
Darah juga mengangkut bahan bahan sisa metabolisme, obat-obatan dan bahan kimia asing
ke hati untuk diuraikan dan ke ginjal untuk dibuang sebagai air seni.
Pada manusia umumnya memiliki volume darah sebanyak kurang lebih 5 liter dengan unsur-
unsur pembentuknya yaitu sel-sel darah, platelet, dan plasma. Sel darah terdiri dari eritrosit
dan leukosit, platelet yang merupakan trombosit atau keping darah, sedangkan plasma
darah pada dasarnya adalah larutan air yang mengandung :
Air (90%)
Zat terlarut (10%) yang terdiri dari :
- Protein plasma (albumin, globulin, fibrinogen) 7%
- Senyawa Organik (As. Amino, glukosa, vitamin, lemak) 2.1%