makalah pbl blok 5 osteoporosis
TRANSCRIPT
Kasus skenario 11
Berkurangnya Kepadatan Tulang yang Menyebabkan
Osteoporosis di Usia Lanjut
Aldo Muhammad Hamka 102013209
Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen KridaWacana
Jl.TerusanArjuna No.06 KebonJeruk-Jakarta Barat 11510
Telp:(021)56942061. Fax (021)5631731
Email : [email protected]
Abstrak
Osteoporosis merupakan penyakit tulang yang paling sering
dijumpai, dan sering menyerang tulang belakang (columna
vertebralis). Columna vertebralis merupakan pilar utama tubuh,
dan berfungsi menyanggah cranium, gelang bahu, ekstremitas
superior, dan dinding thorax serta melalui gelang panggul
meneruskan berat badan ke ekstremitas inferior. Osteoporosis ada
hubungannya dengan estrogen dalam pembentukan matriks. Secara
tidak langsung, kadar estrogen yang rendah mempengaruhi asupan
kalsium ke dalam tubuh karena dihambatnya sekresi PTH dan
menghambat sintesis kalsitriol. Jadi pada osteoporosis pasca
menopause primer, jelas akibat tidak adanya hormon estrogen
menurunnya fungsi osteoblas dan meningkatnya aktivitas osteoklas
serta menurunnya kualitas hidup yang meningkatkan resiko
terjadinya osteoporosis sehingga menyebabkan massa tulang menurun
dengan cepat. Tulang juga akan menjadi rapuh dan mudah patah.
Kata Kunci: osteoporosis, vertebral, estrogen, menopause,
osteoklas, osteoblas
Abstract
Osteoporosis is a bone disease that have the most patient around the world, and often attacks
the spine (vertebral columna). Columna vertebral body is the main pillar, and serves to refute
skull, shoulder girdle, the superior extremities, and chest wall and through the pelvic girdle
forward weight to the lower extremities. Osteoporosis has something to do with estrogen in a
matrix formation. Indirectly, low estrogen levels affect the intake of calcium into the body
because of being such PTH secretion and inhibits the synthesis of calcitriol. So the primary
postmenopausal osteoporosis, obviously due to the absence of the hormone estrogen decline in
the function of osteoblasts and osteoclasts increased activity and decreased quality of life
increases the risk of osteoporosis leading to decreased bone mass rapidly. The bones will also
become brittle and easily broken
.Keyword : osteoporosis, vertebral, estrogen, menopause, osteoclasts, osteoblasts
Pendahuluan
Latar belakang
Osteoporosis adalah penyakit tulang metabolik yang paling sering
dijumpai.
Penyakit ini sering tanpa keluhan dimana densitas tulang berkurang
secara
progresif dengan kerusakan mikroarsitektur tulang sehingga tulang
menjadi
rapuh, mudah patah dan tidak terdeteksi sampai terjadi patah
tulang. Osteoporosis merupakan suatu problem kesehatan di seluruh
dunia. Sebenarnya tidak hanya gangguan homeostatis kalsium sebagai
salah satu faktor penyebab terjadinya osteoporosis, tetapi masih
banyak faktor-faktor lain yang mempunyai peran/kontribusi,
diantaranya adalah defisiensi/ insufisiensi vitamin D. Aktivitas
sel sel tulang yaitu resorpsi dan pembentukan dikendalikan oleh dua
faktor yaitu faktor sistemik ( hormon) dan faktor local ( generated
cytokines
dan growth factor ). Salah satu faktor sistemik tersebut adalah
1,25 dihydroksivitamin D. Selain vitamin D, factor sistemik lain
adalah hormone paratiroid (PTH ), kalsitonin, insulin,
estrogen/androgen, hormon pertumbuhan dan hormon tiroid.
mempengaruhi proses remodelling tersebut, yang pada akhirnya akan
menimbulkan kelainan pada Pada makalah ini akan dijelaskan
metabolisme vitamin D secara fisiologis mempunyai pengaruh
mekanisme remodelling tulang. Adanya defisiensi ataupun
insufisiensi vitamin D akan tulang ( Osteoporosis Primer ).Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah menjawab skenario 11:
“Seorang ibu berumur sekitar 55 tahun ingin sekali menggedong anaknya yang baru berumur
3 tahun. namun ia tidak sanggup karena tulang punggung dan lututnya terasa lemah/ngilu.
Dokter menyatakan bahwa ibu tersebut menderita osteoporosis”.
Isi
Identifikasi istilah
Osteoporosis
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, walaupun demikian
penyakit ini dapat
dicegah maupun diobati. Terdapat beberapa faktor utama sebagai
faktor resiko yang berhubungan erat dan mempunyai kontribusi
utama terhadap proses perkembangan osteoporosis. Faktor
resiko tersebut sering ditemukan, tetapi pada beberapa individu
dengan osteoporosis
sulit ditentukan dengan jelas faktor resiko osteoporosis
tersebut. Hampir separuh masa kehidupan terjadi mekanisme
kerusakan tulang ( resorpsi ) dan
pembentukan tulang ( formasi). Selama masa anak-anak dan dewasa
muda,
pembentukan tulang jauh lebih cepat dibandingkan dengan kerusakan
tulang. Titik
puncak massa tulang ( Peak bone mass ) tercapai pada sekitar usia
30 tahun, dan
setelah itu mekanisme resopsi tulang menjadi jauh lebih cepat
dibandingkan dengan
pembentukan tulang. Penurunan massa tulang yang cepat akan
menyebabkan
kerusakan pada mikroarsitektur tulang khususnya pada tulang
trabekular.
Osteoporosis dibagi dalam 2 bentuk, yaitu primer dan sekunder.
Dikatakan osteoporosis
primer apabila penyebabnya berhubungan dengan usia ( senile
osteoporosis) atau
penyebabnya tidak diketahui sama sekali ( idiopathic
osteoporosis). Pada laki-laki, istilah
idiopatik digunakan hanya pada usia lebih dari 70 tahun, dengan
asumsi penyebabnya
adalah berhubungan dengan usia. Progresifitas resorpsi tulang
merupakan kondisi
normal dalam penuaan ( aging process). Mekanisme ini diawali pada
antara usia dekade
3 sampai 5 kehidupan, perkembangan resopsi tulang lebih cepat
pada tulang trabelukar
dibanding pada tulang kortikal, dan pada wanita akan mengalami
percepatan
mekanisme ini menjelang menopause.
Pada Osteoporosis sekunder ; kebiasaan gaya hidup, obat-obatan
atau penyakit tertentu
merupakan penyebab utama terjadinya osteoporosis. Penyebab
tersering osteoporosis
sekunder adalah terapi dengan glukokortikoid ( sindroma
cushing ), tirotoksikosis,
alkoholisme, hiperparatiroid, diabetes melitus, hipogonadisme,
perokok, penyakit
gastrointestinal, gangguan nutrisi, hipercalsiuria dan
immobilisasi.
Rumusan masalah
Seorang perempuan umur 55 tahun yang menghidap osteoporosis tidak
dapat mengangkat anak nya
Hipotesis
Sang ibu dinyatakan terkena osteoporosis primer yang di sebabkan oleh
penambahan umur yang menyebabkan berkurang nya kepadatan tulang yang
menyebabkan sang ibu tidak bisa mengangkat anak nya
Sasaran pembelajaran
1, memahami mekanisme impuls mulai dari motorik otot.
2. memahami mekanisme kontraksi otot somatic
3. memahami mekanisme penyediaan energy pada jaringan sedang dan besar
4. menjelaskan fungsi ca2++ dan vit d pada pertumbuhan tulang
5. proses modding dan remodeling
Pembahasan
Mekanisme Kontraksi Otot
Otot mulai berkontraksi apabila terkena rangsang. Kontraksi otot
dikenal dengan nama “model pergeseran filamen” (sliding filament
mode), seperti terlihat pada gambar berikut.
Kontraksi otot dipicu oleh impuls saraf
Struktur miosin dan aktin pada saat
kontraksi dan relaksasi otot
Kontraksi otot diawali oleh datangnya impuls saraf. Pada saat
datang impuls, sinapsis atau daerah hubungan antara saraf dan
serabut otot dipenuhi oleh asetil kolin. Asetil-kolin ini akan
merembeskan ion-ion kalsium (Ca2+) ke serabut otot. Ion kalsium
akan bersenyawa dengan molekul, troponin, dan tropomiosin yang
menyebabkan adanya sisi aktif pada filamen tipis (aktin). Kepala
miosin (filamen tebal), segera bergabung dengan filamen tipis
tepat pada sisi aktif. Gabungan sisi aktif dengan kepala miosin
disebut jembatan penyeberangan (cross bridges).
Segera setelah terbentuk, jembatan penyeberangan tersebut
membebaskan sejumlah energi dan menyampaikan energi tersebut ke
arah filamen tipis. Proses ini menyebabkan filamen tipis
mengerut. Secara keseluruhan sarkomer ikut mengerut yang
mengakibatkan otot pun berkerut. Kepala miosin akan lepas dari
filamen tipis.
Proses ini memerlukan ATP yang diambil dari sekitarnya. Dengan
peristiwa ini, maka filamen tipis akan lepas dari filamen tebal.
Secara keseluruhan otot akan relaksasi kembali. Proses ini
berulang sampai 5 kali dalam jangka waktu satu detik. Jadi,
kontraksi otot akan berlangsung selama ada rangsangan. Apabila
tidak ada rangsangan maka ion kalsium akan direabsorpsi. Pada
saat itu pun troponin dan tropomiosin tidak memiliki sisi aktif
lagi dan sarkomer dalam keadaan istirahat memanjang berelaksasi.
Energi untuk Kontraksi Otot
ATP (adenosin trifosfat) merupakan sumber energi bagi otot. Akan
tetapi, jumlah yang tersedia hanya dapat digunakan untuk
kontraksi dalam waktu beberapa detik saja. Otot vertebrata
mengandung lebih banyak cadangan energi fosfat yang tinggi berupa
kreatin fosfat sehingga akan dibebaskan sejumlah energi yang
segera dipakai untuk membentuk ATP dari ADP.
Persediaan kreatin fosfat di otot sangat sedikit. Persediaan ini
harus segera dipenuhi lagi dengan cara oksidasi karbohidrat.
Cadangan karbohidrat di dalam otot adalah glikogen. Glikogen
dapat diubah dengan segera menjadi glukosa-6-fospat. Perubahan
tersebut merupakan tahapan pertama dari proses respirasi sel yang
berlangsung dalam mitokondria yang menghasilkan ATP.
Apabila kontraksi otot tidak terlalu intensif atau tidak
terusmenerus, glukosa dapat dioksidasi sempurna menghasilkan CO2
dan H2O dengan respirasi aerob. Apabila kontraksi otot cukup
intensif dan terus-menerus maka suplai oksigen oleh darah ke
dalam otot tersebut tidak cepat dan banyak untuk mengoksidasikan
glukosa. Oleh karena itu, penyediaan energi bagi kontraksi otot
didapatkan dari proses respirasi anaerob, suatu proses yang tidak
memerlukan oksigen. Keuntungan proses ini dapat menyediakan
energi bagi kontraksi otot dengan segera, walaupun jumlah energi
yang diberikan relatif sedikit dibandingkan proses aerob.
Pada respirasi anaerob, glukosa diubah menjadi asam laktat dengan
sejumlah energi. Energi ini digunakan untuk membentuk kembali
kreatin fosfat, yang nantinya dapat menghasilkan energi untuk
membentuk ATP dari ADP.
Asam laktat yang tertimbun di dalam otot akan segera berdifusi
pada sistem peredaran darah. Apabila penggunaan otot terus-
menerus, pembentukan asam laktat yang banyak akan menghambat
kerja enzim dan menyebabkan kelelahan (fatigue).
Metabolisme otot
Kontraksi otot bergantung pada produksi ATP dari salah satu dari
tiga sumber, yaitu :
(1) Kreatinin fosfat (creatinine phosphate, CP) yang disimpan di
otot
(2) Fosforilasi oksidatif bahan makanan yang disimpan di atau
dikirimkan ke otot
(3) Glikolisis anaerob
CP + ADP = C +
ATPKeletihan otot terjadi apabila penggunaan ATP di otot menjadi
berlebihan. Ketika otot pertama kali mulai berkontraksi, otot
mulai mengguakan simpanan CP-nya untuk mendorong kontraksi. CP
mengandung molekul fosfat energi tinggi yang dipindahkan ke ADP
untuk menghasilkan ATP:
Sumber ATP ini cepat diakses, tetapi dibatasi oleh jumlah CP yang
terdapat di sel pada permulaan kontraksi. Setelah beberapa detik,
otot mulai mengandalkan sebagian besar fosforilasi oksidatif.
Sumber energi untuk fosforilasi oksidatif adalah glikogen yang
disimpan di otot dalam suplai darah. Sumber energi ini tersedia
selama 30 menit lebih, bergantung pada intensitas kontraksi.
Apabila intensitas olahraga sangat tinggi, atau durasinya sangat
lama, otot mulai semakin mengandalkan glikolisis anaerob.
Glikolisis anaerob menghasilkan ATP dalam jumlah terbatas dari
metabolisme glikogen otot dan glukosa darah yang bersirkulasi.
Otot yang menggunakan glikolisis anaerob sebagian besar produksi
ATP-ya dengan cepat mengalami keletihan. Keletihan otot dapat
diperkirakan secara eksperimental akibat deplesi glikogen yang
disimpan di otot. Asam laktat adalah produk sampingan glikolisis
anaerob dan dapat ditimbun otot
Fisiologis TulangTulang rangka tubuh manusia terdiri tulang kortikal 70-80% dan
tulang trabekular 20-30%. Pada keadaan normal tulang rangka,
sebanyak 25% volume tulang anatomi yang spesifik sebagai
jaringan tulang. Dan 75 % merupakan sumsum tulang (bone marrow)
dan lemak, tetapi ini sangat bervariasi tergantung sebagaimana
besar tulang skeletonnya. Pada jaring tulang yang spesifik,
hanya 60% berupa mineral tulang dan 40% merupakan jaringan
organik, berupa kolagen. Sumsum tulang mengandung stroma,
jaringan mieloid, sel lemak, pembuluh darah, sinusoid, dn
beberapa jaringan limfe. Jaringan tulang sangat kompleks,
aktifitas metabolisme aktif pada tulang pada proses mineralisasiyang terdiri dari komposisi esensial, yaitu garam kalsium dan
fosfat. Garam tersebut merupakan 2/3 bagian dari berat tulang
kering dan merupakan unsur yang paling banyak kalsium dan fosfat
dari seluruh tubuh. Integritas tulang dipertahankan oleh
kompartement ekstraselular Kalsium. Tubuh mengandung 1000 gram (
2500 mmol) Kalsium, terdiri dari 9 gram ( 225 mmol ) berada di
jaringan lunak, 1 gram ( 25 mmol) berada di cairan ekstraseluler
dan sisanya berada pada jaringan tulang. Seperti dikemukakan
dalam pendahuluan bahwa aktivitas sel sel tulang yaitu resorpsi
dan pembentukan dikendalikan oleh faktor sistemik, salah satu
faktor sistemik tersebut adalah 1,25 dihydroksivitamin D. Selain
vitamin D, faktor sistemik lain adalah hormon paratiroid (PTH ),
kalsitonin, insulin, estrogen/androgen, hormon pertumbuhan dan
hormon tiroid. Semua faktor tersebut saling terkait dalam proses
metabolisme tulang.
Columna Vertebralis
Columna vertebralis merupakan pilar utama tubuh, dan
berfungsi menyanggah cranium, gelang bahu, ekstremitas superior,
dan dinding thorax serta melalui gelang panggul meneruskan berat
badan ke ekstremitas inferior. Di dalam rongganya terletak medula
spinalis, radix nervi spinals, dan lapisan penutup meningen, yang
dilindungi oleh columna vertebralis.
Komposisi Columna Vertebralis
Columna vertebralis terdiri atas 33 vertebrae, yaitu 7
vertebra cervicales, 12 vertebra thoracicus, 5 vertebra lumbalis,
5 vertebra sacralis (yang bersatu membentuk os sacrum), dan 4
vertebra coccygis. Struktur columna tersebut fleksibel, karena
columna bersegmen-segmen dan tersusun atas vertebrae, sendi-
sendi, dan bantalan fibrocartilago yang disebut discus
intervertebralis membentuk kira-kira seperempat panjang columna.
Ciri-Ciri Umum Vertebra
Semua vertebra mempunyai pola yang sama. Vertebra tipikal,
terdiri atas corpus yang bulat di interior dan arcus vertebrae di
posterior. Keduanya melingkupi sebuah ruang disebut foramen
vertebralis, yang dilalui oleh medulla spinalis dan bungkus-
bungkusnya. Arcus vertebrae terdiri atas sepasang pediculus yang
berbentuk silinder, yang membentuk sisi-sisi arcus, dan sepasang
lamina gepeng yang melengkapi arcus dari posterior. Arcus
vertebrae mempunyai 7 processus yaitu 1 processus spinosus, 2
processus transversus, dan 4 processus articularis.
Processus spinosus atau spina, menonjol ke posterior dari
pertemuan kedua laminae. Processus transversus menonjol ke
lateral dari pertemuan lamina dan pediculus. Processus spinosus
dan processus ransversus berfungsi sebagai pengungkit dan menjadi
tempat melekatnya otot dan ligamentum.
Processus articularis superior terletak vertical dan terdiri
atas 2 processus articularis superior dan 2 processus articularis
inferior. Processus ini menonjol dari pertemuan antara lamina dan
pediculus, dan facies articularisnya diliputi oleh cartilago
hyaline. Kedua processus articularis superior dari sebuah arcus
vertebrae bersendi dengan kedua processus articularis, inferior
dari arcus yang ada di atasnya membentuk sendi sinoval.
Pediculus mempunyai lekuk pada pinggir atas dan bawahnya,
membentuk incisura vertebralis superior dan inferior. Pada
masing-masing sisi, incisura vertebralis superior sebuah vertebra
dan incisura vertebralis inferior dari vertebra di atasnya
membentuk foramen intervertebrale. Foramina ini pada kerangka
yang berartikulasi berfungsi sebagai tempat lewatnya nervi
spinals dan pembuluh darah. Radix anterior dan posterior nervus
spinalis bergabung di dalam foramina ini, bersama dengan
pembungkusnya membentuk saraf spinalis segmentalis.
Vitamin D
Vitamin D mempunyai kontribusi penting dalam proses remodelling
tulang.Dalam mempertahankan fungsi mekanik dan biologi tulang
tersebut,vitamin D yang lebih tepat disebut hormon, berinteraksi
dengan organ ginjal dan gastrointestinal, sehingga terjadi homestatis
calsium dan fosfat. Dengan terjadinya gangguan baik insufisiensi
maupun defisiensi vitamin D
maka akan terjadi gangguan remodelling tulang, sehingga terjadi
progresivitas kehilangan masssa tulang, yang akan menjadi ancaman
fraktur. Insufisiensi/ defisiensi vitamin D merupakan indikasi untuk
pemberian suplement vitamin D, minimal 400 Iu dalam sehari. Walaupun
demikian baik terapi suplementasi maupun ajuvantivus vitamin D, tidak
menjadi
pilihan pengobatan tunggal, tetapi sebaiknya terapi kombinasi dengan
preparate obat lain yang mempengaruhi remodelling tulang
Pembentukan tulangTulang adalah jaringan ikat yang mengalami mineralisasi.
Tulang mengandung materi organik dan anorganik. Materi organiknya
sebagian besar berupa protein. Tulang adalah suatu struktur
dinamik yang mengalami siklus remodeling terus menerus, berupa
resorpsi yang diikuti oleh pengendapan jaringan tulang baru.
Remodeling ini memungkinkan tulang beradaptasi terhadap sinyal
fisik (seperti peningkatan beban yang harus disangga) dan hormon.
Jenis sel utama yang berperan dalam penyerapan dan
pengendapan tulang adalah osteoklas dan osteoblas. Osteoklas
berkaitan dengan resorpsi dan osteoblas dengan pengendapan
tulang. Osteosit berasal dari osteoblas; sel ini juga tampaknya
ikut serta dalam pemeliharaan matriks tulang. Osteoklas adalah
sel multinukleus yang berasal dari sel tunas hematopoietic
pluripoten. Osteoklas memiliki domain membran apikal, dan
memperlihatkan tepi bergelombang yang berperan utama dalam
penyerapan tulang.
Suatu ATPase pemindah proton mengeluarkan proton melalui
tepi bergelombang ke dalam area resorpsi, yang merupakan
lingkungan mikro ber-pH rendah. Hal ini menurunkan pH local
menjadi 4,0 atau kurang sehingga hidroksiapatit lebih mudah larut
dan memungkinkan terjadinya demineralisasi. Osteoblas, sel
mononukleus yang berasal dari prekursor mesenkim pluripoten yang
menyintesis sebagian besar protein yang ditemukan di tulang serta
berbagai faktor pertumbuhan dan sitokin. Sel ini bertanggung
jawab bagi pengendapan matriks tulang baru (osteoid) dan
mineralisasi selanjutnya. Osteoblas mengontrol mineralisasi
dengan mengatur lewatnya ion kalsium dan fosfat melalui membran
permukaannya. Fosfat tersebut mengandung fosfatase alkali, yang
digunakan untuk menghasilkan ion fosfat dari fosfat organik.
Banyak faktor yang berperan dalam regulasi metabolisme tulang.
Sebagian faktor merangsang osteoblas (misalnya hormone paratiroid
dan 1,25-dihidroksikolekalsiferol) dan yang lain menghambatnya
(misalnya kortikosteroid). Hormone paratiroid dan 1,25-
dihidroksikolekalsiferol juga merangsang osteoklas, sementara
kalsitonin dan estrogen menghambatnya. Estrogen tampaknya
berkaitan erat dengan timbulnya osteoporosis.
Proses terbentuknya tulang terjadi dengan 2 cara yaitu
melalui osifikasi intra membran dan osifikasi endokondral :
1. Osifikasi intra membran
Proses pembentukan tulang dari jaringan mesenkim menjadi
jaringan tulang, contohnya pada proses pembentukan tulang pipih.
Pada proses perkembangan hewan vertebrata terdapat tiga lapisan
lembaga yaitu ektoderm, mesoderm, dan endoderm. Mesenkim
merupakan bagian dari lapisan mesoderm, yang kemudian berkembang
menjadi jaringan ikat dan darah. Tulang tengkorak berasal
langsung dari sel-sel mesenkim melalui proses osifikasi
intramembran.
2. Osifikasi endokondral
Proses pembentukan tulang yang terjadi dimana sel-sel mesenkim
berdiferensiasi lebih dulu menjadi kartilago (jaringan rawan)
lalu berubah menjadi jaringan tulang, misal proses pembentukan
tulang panjang, ruas tulang belakang, dan pelvis. Proses
osifikasi ini bertanggung jawab pada pembentukkan sebagian besar
tulang manusia. Pada proses ini sel-sel tulang (osteoblas) aktif
membelah dan muncul dibagian tengah dari tulang rawan yang
disebut center osifikasi. Osteoblas selanjutnya berubah menjadi
osteosit, sel-sel tulang dewasa ini tertanam dengan kuat pada
matriks tulang.
Pembentukan tulang rawan terjadi segera setelah terbentuk
tulang rawan (kartilago). Mula-mula pembuluh darah menembus
perichondrium di bagian tengah batang tulang rawan, merangsang
sel-sel perichondrium berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini
akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta, perichondrium
berubah menjadi periosteum. Bersamaan dengan proses ini pada
bagian dalam tulang rawan di daerah diafisis yang disebut juga
pusat osifikasi primer, sel-sel tulang rawan membesar kemudian
pecah sehingga terjadi kenaikan pH (menjadi basa) akibatnya zat
kapur didepositkan, dengan demikian terganggulah nutrisi semua
sel-sel tulang rawan dan menyebabkan kematian pada sel-sel tulang
rawan ini.
Kemudian akan terjadi degenerasi (kemunduran bentuk dan
fungsi) dan pelarutan dari zat-zat interseluler (termasuk zat
kapur) bersamaan dengan masuknya pembuluh darah ke daerah ini,
sehingga terbentuklah rongga untuk sumsum tulang. Pada tahap
selanjutnya pembuluh darah akan memasuki daerah epiphise sehingga
terjadi pusat osifikasi sekunder, terbentuklah tulang spongiosa.
Dengan demikian masih tersisa tulang rawan dikedua ujung epifise
yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan satu tulang
rawan di antara epifise dan diafise yang disebut dengan cakram
epifise. Selama pertumbuhan, sel-sel tulang rawan pada cakram
epifise terus- menerus membelah kemudian hancur dan tulang rawan
diganti dengan tulang di daerah diafise, dengan demikian tebal
cakram epifise tetap sedangkan tulang akan tumbuh memanjang. Pada
pertumbuhan diameter (lebar) tulang, tulang didaerah rongga
sumsum dihancurkan oleh osteoklas sehingga rongga sumsum
membesar, dan pada saat yang bersamaan osteoblas di periosteum
membentuk lapisan-lapisan tulang baru di daerah permukaan.
Tulang Secara MikroTulang adalah jaringan ikat khusus yang terdiri atas materi
antarsel berkapur, yaitu matriks tulang, dan 3 jenis sel seperti:
osteosit, yang terdapat di rongga-rongga di dalam matriks;
osteoblas, yang Man sintesis unsur organic matriks, dan osteoklas
yang merupakan sel raksasa multinuklear yang terlibat dalam
resorpsi dan remodeling jaringan tulang. Karena metabolit tidak
dapat berdifusi melalui matriks tulang yang telah mengapur,
pertukaran zat antara osteosit dan kapiler darah bergantung pada
komunikasi melalui kanalikuli, yang merupakan celah-celah
silindris halus, yang menerobos matriks.
Osteoblas
Osteoblas bertanggung jawab atas sintesis komponen organik
matriks tulang (kolagen tipe I, proteoglikan, dan glikoprotein).
Deposisi komponen anorganik dari tulang juga bergantung pada
adanya osteoblas aktif. Osteoblas hanya terdapat pada permukaan
tulang, dan letaknya bersebelahan, mirip epitel selapis. Bila
osteoblas aktif menyintesis matriks, osteoblas memiliki bentuk
kuboid sampai silindris dengan sitoplasma basofilik. Bila
aktivitas sintesisnya menurun, sel tersebut menjadi gepeng dan
sifat basofilik pada sitoplasmanya akan berkurang. Beberapa
osteoblas secara berangsur dikelilingi oleh matriks yang baru
terbentuk dan menjadi osteosit. Selama proses ini, terbentuk
rongga yang disebut lakuna. Lakuna dihuni osteosit beserta
juluran-julurannya, bersama sedikit matriks ekstrasel yang tidak
mengapur.
Selama sintesis matriks berlangsung, osteoblas memiliki
struktur ultra sel yang secara aktif mensintesis protein untuk
dikeluarkan. Osteoblas merupkan sel yang terpolarisasi. Komponen
matriks disekresi pada permukaan sel, yang berkontak dengan
matriks tulang yang lebih “tua”, dan menghasilkan lapisan matriks
baru (belum berkapur) yang disebut osteoid, diantara lapisan
osteoblas dan tulang yang baru dibentuk. Proses ini, yaitu
aposisi tulang, dituntaskan dengan pengendapan garam-garam
kalsium ke dalam matriks yang baru terbentuk.
Osteosit
Osteosit berasal dari osteoblas, terletak di dalam lakuna yang
terletak di antara lamela-lamela matriks. Hanya ada satu osteosit
dalam satu lakuna. Bila dibandingkan dengan osteoblas, osteosit
yang gepeng dan berbentuk kenari tersebut memiliki sedikit
retikulum endoplasma kasar dan kompleks golgi serta kromatin inti
yang lebih padat. Sel-sel ini secara aktif terlibat untuk
mempertahankan matriks tulang, dan kematiannya diikuti oleh
resorpsi matriks tersebut.
Osteoklas
Osteoklas adalah sel motil bercabang yang sangat besar. Bagian
badan sel yang melebar mengandung 5 sampai 50 inti (atau lebih).
Pada daerah terjadinya resorpsi tulang, osteoklas terdapat di
dalam lekukan yang terbentuk akibat kerja enzim pada matriks,
yang dikenal sebagai lakuna Howship. Osteoklas berasal dari
penggabungan sel-sel sumsung tulang. Pada osteoklas yang aktif,
matriks tulang yang menghadap permukaan terlipat secara tak
teratur, seringkali berupa tonjolan yang terbagi lagi, dan
membentuk batas “bergelombang”. Batas bergelombang ini
dikelilingi oleh zona sitoplasma (zona terang) yang tidak
mengandung organel, namun kaya akan filament aktin. Zona ini
adalah tempat adhesi osteoklas pada matriks tulang dan
menciptakan lingkungan mikro tempat terjadinya resorpsi tulang.
Matriks Tulang
Berat kering matriks tulang 50% terdiri dari bahan
anorganik. Bahan-bahan yang ditemukan pada matriks tulang adalah
berupa kalsium, fosfor, bikarbonat, sitrat, magnesium, kalium,
dan natrium.
Bahan organik dalam matriks tulang adalah kolagen tipe I dan
substansi dasar, yang mengandung agregat proteoglikan dan
beberapa glikoprotein structural spesifik. Glikoprotein tulang
bertanggung jawab atas kelancaran kalsifikasi matriks tulang.
Jaringan lain yang mengandung kolagen tipe I biasanya tidak
mengapur dan tidak mengandung glikoprotein tersebut. Karena
kandungan kolagennya tinggi, matriks tulang yang terdekalsifikasi
terikat kuat dengan pewarna serat kolagen. Gabungan mineral
dengan serat kolagen memberikan sifat keras dan ketahanan pada
jaringan tulang. Setelah tulang mengalami dekalsifikasi,
bentuknya tetap terjaga, namun menjadi fleksibel mirip tendon.
Jenis–Jenis Penyakit Tulang
Ada beberapa macam gangguan atau kerusakan yang menyebabkan
terjadinya penyakit pada tulang, seperti :
1. Osteolisis
Hancurnya tulang yang mungkin disebabkan oleh trauma atau
kecelakaan berat dan juga mungkin disebabkan adanya kanker
yang mengenai tulang.
2. Osteomalacia
Gangguan pembentukan tulang sehingga tulang lembek dan
melunak. Orang yang terkena biasanya mempunyai cirri-ciri
kaki bengkok, tulang punggung memendek dan tulang pinggul
pipih. Gangguan ini disebabkan oleh kurangnya asupan kalsium
dan vit.D3 serta kurangnya berjemur di sinar matahari.
3. Osteoarthritis
Gangguan yang ditandai dengan menipisnya tulang rawan yang
ada di persendian, sehingga menggangu gerak persendian.
4. Rhematoid Arthritis
Penyakit rematik yang juga bisa menyerang tulang dan
persendian.
5. Osteopenia
Suatu keadaan dimana terjadi penurunan massa tulang, suatu
keadaan atau gejala awal terjadinya osteoporosis.
6. Osteoporosis
Suatu penyakit kelainan pada tulang yang ditandai dengan
menurunnya massa tulang, kerusakan tubuh atau arsitektur
tulang sehingga tulang mudah patah.
Estrogen dan OsteoporosisSelama perkembangannya tulang membutuhkan kalsium yang
tinggi, dan setelah mencapai massa pubertas kematangan hormon
reproduksi estrogen pada wanita dan testosteron pada laki-laki,
karena pengaruh anabolik dan prekusor estrogen terjadilah proses
remodeling tulang. Peranan sel tulang osteoblas dalam membentuk
formasi tulang dan osteoklas meresorpsi tulang menyebabkan
terjadinya remodeling tulang tampaknya sederhana, tetapi di
belakang proses remodeling ini terjadi proses yang rumit.
Secara tidak langsung, kadar estrogen yang rendah
mempengaruhi asupan kalsium ke dalam tubuh karena dihambatnya
sekresi PTH dan menghambat sintesis kalsitriol. Jadi pada
osteoporosis pasca menopause primer, jelas akibat tidak adanya
hormon estrogen menurunnya fungsi osteoblas dan meningkatnya
aktivitas osteoklas serta menurunnya kualitas hidup yang
meningkatkan resiko terjadinya osteoporosis sehingga menyebabkan
massa tulang menurun dengan cepat.
KesimpulanOsteoporosis merupakan penyakit tulang yang paling sering
dijumpai, dan sering menyerang tulang belakang (columna
vertebralis). Columna vertebralis merupakan pilar utama tubuh,
dan berfungsi menyanggah cranium, gelang bahu, ekstremitas
superior, dan dinding thorax serta melalui gelang panggul
meneruskan berat badan ke ekstremitas inferior. Osteoporosis ada
hubungannya dengan estrogen dalam pembentukan matriks. Secara
tidak langsung, kadar estrogen yang rendah mempengaruhi asupan
kalsium ke dalam tubuh karena dihambatnya sekresi PTH dan
menghambat sintesis kalsitriol. Jadi pada osteoporosis pasca
menopause primer, jelas akibat tidak adanya hormon estrogen
menurunnya fungsi osteoblas dan meningkatnya aktivitas osteoklas
serta menurunnya kualitas hidup yang meningkatkan resiko
terjadinya osteoporosis sehingga menyebabkan massa tulang menurun
dengan cepat. Tulang juga akan menjadi rapuh dan mudah patah.Hal
ini lah yang menyebabkan sang ibu tidak bisa mengangkat anak nya.
Daftar pustaka.
1. Unpad. Patofisiologi primary osteoporosis. Post at 2006.
Diunduh dari
http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2009/09/patof
isiologi_primary_osteoporosis_metabolisme_vitamin_d.pdf, 25
Maret 2011.
2. Snell Richard S. Anatomi klinik untuk mahasiswa kedokteran.
Edisi ke-6. Jakarta: EGC; 2006.h.881-4.
3. Srapper. Columna vertebralis. Post at 2008. Diunduh dari
http://kr.blog.yahoo.com/sysrapper /yblog.html, 25 Maret
2011.
4. Suherman Suharti K, Tobing Dohar A.L. Osteoporosis. Edisi
ke-1. Jakarta: Perosi; 2006.h.3-6.
5. Murray Robert K, Granner Daryl K, Rodwell Victor W.
Biokimia harper. Edisi ke-27. Jakarta: EGC; 2009.h.575-7.
6. Universitas Jember. Mekanisme pembentukan tulang. Post at
2010. Diunduh dari
http://www.scribd.com/doc/29426430/MEKANISME-PEMBENTUKAN-
TULANG, 25 Maret 2011.
7. Tambayong Jan. Histologi dasar: teks dan atlas. Edisi ke-
10. Jakarta: EGC; 2007.h.134-7.
8. Vanderbilt. Komposisi tulang. Post at 2008. Diunduh dari
http://mc.vanderbilt.edu, 25 Maret 2011.
9. Alovell. Struktur dan penyakit tulang. Post at 2009.
Diunduh dari http://medicastore.com/alovell/isi.php?
isi=tulang, 25 Maret 2011.