BAB I

PENDAHULUAN

Beragam jaringan dan organ sistem muskuloskeletal dapat menimbulkan

berbagai macam gangguan. Beberapa gangguan tersebut timbul primer pada

sistem itu sendiri, sedangkan gangguan yang berasal dari bagian lain tubuh tetapi

menimbulkan efek pada sistem muskuloskeletal.

Sebelum mengetahui gangguan yang dapat terjadi pada sistem

muskuloskeletal, ada baiknya perlu pemahaman lebih mendalam mengenai sistem

tersebut, bagian dari sistem muskuloskeletal, seperti tulang, sendi dan hubungan

antar tulang. Dengan adanya pemahaman baik dari segi anatomi, fisiologi, proses

pertumbuhan tulang dan yang lainnya, diharapkan akan lebih tepat mendiagnosis

gangguan yang dapat timbul pada sistem muskuloskeletal.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Embriologi Sistem Rangka

Sistem rangka terbentuk dari mesenkim, yang berasal dari lapisan

germinativum mesoderm dan dari krista neuralis. Mesoderm paraksial

membentuk serangkaian blok jaringan tersegmentasi di kedua sisi tabung

saraf yang dikenal dengan somiter di region kepala dan somit dari region

oksipital ke kaudal. Somit akan berdiferensiasi menjadi bagian ventromedial,

sklerotom dan bagian dorsolateral, dermiotom. Pada akhir minggu keempat,

sel-sel sklerotom membentuk jaringan yang terjalin longgar, mesenkim, atau

jaringan mudigah. Sel mesenkim memiliki ciri dapat bermigrasi melalui

banyak cara. Sel-sel ini dapat menjadi fibroblast, kondroblas atau osteoblas

(sel pembentuk tulang) (Sadler, 2006). Kemampuan mesenkim untuk

berdiferensiasi dipengaruhi oleh sekresi molekul WNT. Sekresi molekul

WNT akan meningkatkan β-catenin di mesenkim (Olsen, 2006).

Pada akhir minggu keempat perkembangan janin, tunas ekstremitas

mulai tampak sebagai kantong-kantong yang keluar dari dinding tubuh

ventrolateral. Pada awalnya, tunas-tunas ini masih terdiri dari inti mesenkim

yang berasal dari lapisan somatik mesoderm lempeng lateral yang akan

membentuk tulang dan jaringan ikat ekstremitas, dilapisi suatu lapisan

ektoderm kuboid (Sadler, 2006).

Ectoderm di batas distal ekstremitas menebal dan membentuk apical

ectodermal ridge (AER). Bubungan (ridge) ini menimbulkan pengaruh

induktif pada mesenkim sekitar, menyebabkannya tetap bertahan sebagai

populasi sel yang tidak berdiferensiasi dan cepat berproliferasi, yaitu progress

zone. Seiring dengan pertumbuhan ekstremitas, sel-sel yang terletak jauh dari

pengaruh AER mulai berdiferensiasi menjadi kartilago dan otot. Dengan cara

ini, perkembangan ekstremitas berlangsung secara proksimodistal (Sadler,

2006).

2

2.2 Histogenesis Kartilago dan Tulang

2.2.1 Kartilago

Muncul ketika embrio berumur 6 minggu. Pertumbuhan dimulai

dari sel-sel mesenkim yang mengalami kondensasi, berprolerasi, dan

berdiferensiasi menjadi kondroblas. Kondroblas mensekresikan serat-

serat kolagen dan subtansi dasar matriks sehingga terbentuk kondrosit.

Selanjutnya kondrosit akan terus menerus mengeluarkan matriks

sehingga kondrosit yang berdekatan akan saling mendorong sehingga

kartilago bertambah panjang (Sadler, 2006).

Sel-sel mesenkim yang letaknya diperifer akan berdiferensiasi

menjadi fibroblas. Fibroblas akan membentuk suatu jaringan ikat

kolagen, yaitu perikondrium (Sadler, 2006).

2.2.2 Tulang

Pertumbuhan tulang berlangsung dengan 2 cara :

a. Osifikasi intramembranosa (Gilbert, 2000)

Umumnya pada tulang pipih. Osifikasi berlangsung dalam

suatu membran yang dibentu oleh sel-sel mesenkim itu sendiri. Sel-

sel mesenkim berdiferensiasi menjadi osteoblast dan mulai

mensekresikan matriks dan subtansi interseluler membentuk osteosit.

Osteoblas yang terdapat diperifer tulang membentuk lapisan-lapisan

yang membuat tulang lebih tebal di bagian perifernya, ditambah lagi

dengan aktivitas osteoklas, akibatnya bagian tengah tulang akan

berongga. Pada rongga ini sel-sel mesenkim akan berdiferensiasi

menjadi sumsum tulang.

b. Osifikasi intrakartilago atau endokondral

Umumnya pada tulang panjang. Diawali dengan terbentuknya

tulang rawan, dimulai pada akhir periode mudigah. Pusat-pusat

osifikasi primer terdapat di semua tulang panjang ekstremitas pada

minggu ke-12 perkembangan. Dari pusat primer di batang atau

3

diafisis tulang, osifikasi endokondral secara bertahap menyebar ke

ujung-ujung model kartilago. Pada tingkat selular, sel-sel kartilago

akan berubah menjadi osteoblas lalu osteosit (Sadler, 2006).

Osifikasi pertama kali terjadi di diafisis (pusat osifikasi primer)

pada akhir masa embrionik. Pada diafisis sel-sel kartilago mengalami

3 hal yaitu : hipertropi, kalsifikasi matriks, serta kematian sel-selnya.

Selain itu perikondrium akan mengalami vaskularisasi sehingga sel-

sel kartilago berubah menjadi osteoblast. Pada waktu lahir sebagian

besar diafisis telah mengalami osifikasi, sedangkan epifisis masih

berupa kartilago. Osifikasi sekunder dilempeng epifisis baru

berlangsung pada tahun-tahun pertama usia bayi (Gilbert, 2000).

Saat lahir, diafisis tulang biasanya telah mengalami osifikasi

sempurna, tetapi kedua ujungnya, epifisis, tetap berupa kartilago.

Namun, segera sesudahnya, di epifisis muncul pusat-pusat osifikasi.

untuk sementara, lempeng kartilago tetap ada di antara lempeng ini,

lempeng epifisis yang berperan penting dalam pertambahan panjang

tulang. Osifikasi endokondral berlangsung di kedua sisi lempeng.

Ketika tulang telah mencapai panjang sepenuhnya, lempeng epifisis

lenyap dan epifisis menyatu dengan batang tulang (Gilbert, 2000).

Pada tulang panjang, lempeng epifisis ditemukan di masing-

masing ekstremitas, di tulang yang lebih kecil, misalnya falang,

lempeng tersebut ditemukan hanya di salah satu ekstremitas, dan di

tulang ireguler, misalnya vertebra, terdapat satu atau lebih pusat

osifikasi primer dan biasanya lebih dari satu pusat osifikasi sekunder

(Sadler, 2006).

2.3 Pertumbuhan Tulang

Pertumbuhan intertisial tidak dapat terjadi di dalam tulang. Oleh karena

itu, pertumbuhan intertisial terjadi melalui proses osifikasi endokondral pada

tulang rawan. Ada dua lokasi pertumbuhan tulang rawan pada tulang panjang

yaitu (Gilbert, 2000; Gilsanz dan Ratib, 2012) :

4

a. Tulang rawan artikuler. Pertumbuhan tulang panjang terjadi pada daerah

tulang rawan artikuler dan merupakan tempat satu-satunya bagi tulang

untuk bertumbuh pada daerah epifisis. Pada tulang pendek, pertumbuhan

tulang terjadi pada seluruh daerah tulang.

b. Tulang rawan lempeng epifisis. Tulang rawan lempeng epifisis memberi

kemungkinan metafisis dan diafisis untuk bertumbuh memanjang. Pada

daerah pertumbuhan ini terjadi keseimbangan antara dua proses yaitu :

1) Proses pertumbuhan. Adanya pertumbuhan intertisial tulang rawan

dari lempeng epifisis memungkinkan terjadinya penebalan tulang

2) Proses kalsifikasi. Kematian dan penggantian tulang rawan pada

daerah permukaan metafisis terjadi melalui proses osifikasi

endokondral.

Rangka manusia terbentuk pada akhir bulan kedua atau awal bulan

ketiga pada waktu perkembangan embrio. Tulang yang terbentuk mula-

mula adalah tulang rawan (kartilago) yang berasal dari jaringan mesenkim

(jaringan embrional). Sesudah kartilago terbentuk, rongga yang ada di

dalamnya akan terisi oleh osteoblas.

Sel-sel osteoblas terbentuk secara konsentris yaitu dari dalam

keluar. Setiap sel melingkari pembuluh darah dan serabut saraf yang

membentuk sistem Havers. Substansi di sekitar tulang disebut matriks

tulang, tersusun atas senyawa protein. Selanjutnya terjadi pengisian kapur

dan fosfor sehingga matriks tulang menjadi keras. Pengerasan tulang

disebut osifikasi.

Proses pertumbuhan tulang manusia dimulai sejak janin berusia

delapan minggu sampai umur kurang lebih 25 tahun, bahkan lebih dari itu

masih terjadi pembentukan tulang.

5

a. Tulang rawan pada embrio mengandung banyak osteoblas, terutama

pada bagian tengah epifisis dan bagian tengah diafisis, serta pada

jaringan ikat pembungkus tulang rawan.

b. Osteosit terbentuk dari osteoblas, tersusun melingkar membentuk

sistem Havers. Di tengah sistem Havers terdapat saluran Havers yang

banyak mengandung pembuluh darah dan serabut saraf.

c. Osteosit mensekresikan zat protein yang akan menjadi matriks tulang.

Setelah mendapat tambahan senyawa kalsium dan fosfat tulang akan

mengeras.

d. Selama terjadi penulangan, bagian epifisis dan diafisis membentuk

daerah antara yang tidak mengalami pengerasan, disebut cakraepifisis.

Bagian ini berupa tulang rawan yang mengandung banyak osteoblas.

e. Bagian cakraepifisis terus mengalami penulangan. Penulangan bagian

ini menyebabkan tulang memanjang.

f. Di bagian tengah tulang pipa terdapat osteoblas yang merusak tulang

sehingga tulang menjadi berongga kemudian rongga tersebut terisi

oleh sumsum tulang.

6

2.4 Anatomi Tulang

Secara garis besar, tulang dibagi menjadi (Snell, 2006) :

1) Tulang panjang (long bone), misalnya femur ,tibia, fibula, ulna, dan

humerus. Daerah batas disebut diafisis dan daerah yang berdekatan

dengan garis epifisis disebut metafisis. Didaerah ini sangat sering

ditemukan adanya kelainan atau penyakit karena daerah ini merupakan

daerah metabolik yang aktif dan banyak mengandung pembuluh darah.

Kerusakan atau kelainan perkembangan pada daerah lempeng epifisis

akan menyebabkan kelainan pertumbuhan tulang.

2) Tulang pendek (short bone), misalnya tulang-tulang karpal.

3) Tulang pipih (flat bone), misalnya tulang parietal, iga, scapula, dan pelvis.

4) Tulang tak beraturan (irregular bone), misalnya tulang vertebrata

5) Tulang sesamoid, misalnya tulang patella.

Tulang terdiri atas tulang yang kompak pada bagian luar yang disebut

korteks dan bagian dalam (endosteum) yang bersifat spongiosa berbentuk

trabekula dan diluarnya dilapisi oleh periosteum. Periosteum pada anak lebih

tebal dari pada orang dewasa, yang memungkinkan penyembuhan tulang anak

lebih cepat dibangdingkan orang dewasa.  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 (Price dan Wilson, 2006):

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. Fungsi periosteum antara lain :

1) Pertumbuhan tulang dalam ukuran lebarnya, berarti pertumbuhan

lapisan osteogenik yang lebih dalam dan lebih seluler.

2) Nutrisi tulang karena periosteum sangat tervaskularisasi dan

merupakan jalur masuk pembuluh darah untuk menembus tulang.

3) Regenerasi tulang setelah terjadi fraktur.

7

4) Sarana perlekatan untuk tendon dan ligament.

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.

c. Tulang Spongiosa (Spongy Bone)

Pada lapisan ketiga ada yang disebut dengan tulang spongiosa.

Sesuai dengan namanya tulang spongiosa memiliki banyak rongga.

Rongga tersebut diisi oleh sumsum merah yang dapat memproduksi sel-

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

trabekula.

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 yang ada

dalam tubuh.

Pada tulang panjang, ada anatomi-anatomi khusus. Diafisis atau batang,

adalah bagian tengah tulang yang berbentuk silinder. Bagian ini tersusun dari

tulang kortikal yang memiliki kekuatan yang besar. Metafisis adalah bagian

tulang yang melebar di dekat ujung akhir batang. Daerah ini terutama disusun

oleh tulang trabekular atau tulang spongiosa yang mengandung sel-sel

hematopoetik. Sumsum merah juga terdapat di bagian epifisis dan diafisis

tulang (Price dan Wilson, 2006).

8

Metafisis juga menopang sendi dan menyediakan daerah yang cukup

luas untuk perlekatan tendon dan ligament pada epifisis. Epifisis adalah

ujung-ujung tulang yang membesar sehingga rongga-rongga sumsum tulang

dengan mudah bersambungan. Lempeng epifisis adalah daerah pertumbuhan

longitudinal pada anak-anak, dan bagian ini akan menghilang pada tulang

dewasa. Bagian epifisis langsung berbatasan dengan sendi tulang panjang

yang bersatu dengan metafisis sehingga pertumbuhan memanjang tulang

berhenti (Price dan Wilson, 2006).

2.5 Histologi Tulang

Jika tulang diiris melintang pada lapisan tulang yang padat, maka

terdapat lingkaran-lingkaran. Dalam pusat setiap lingkaran terdapat kanal

(saluran) Havers. Lempeng-lempeng tulang atau lamella tersusun konsentris

sekitar saluran dan diantara lempeng-lempeng itu terdapat ruangan kecil-kecil

yang disebut lakuna. Ruangan ini mengandung sel-sel tulang, saling

bersambungan satu dengan yang lainnya, dan juga disambungkan dengan

saluran Havers ditengah-tengah oleh saluran kecil bernama kanalikuli. Sistem

Havers yang lengkap terdiri dari (Junqueira, 2007) :

a. Saluran Havers dipusatnya berisi pembuluh darah dan saraf serta aliran

limfe

b. Lamella yang tersusun konsentris

c. Lacuna yang mengandung sel tulang

d. Kanalikuli yang memancar diantara lacuna dan menggandengkannya

dengan saluran Havers.

Osteoblas hanya terdapat pada permukaan tulang, dan letaknya

bersebelahan, mirip epitel selapis. Osteosit, yang berasal dari osteoblas,

terletak di dalam lakuna yang terletak di antara lamela-lamela matriks. Hanya

ada satu osteosit di dalam satu lakuna. Osteoklas berbentuk lebih besar dan

mengandung 5 hingga 50 inti (Junqueira, 2007).

9

Periosteum terdiri atas lapisan luar serat-serat kolagen dan fibroblas.

Berkas serat kolagen periosteum, yang disebut serat Sharpey, memasuki

matriks tulang dan mengikat periosteum pada tulang (Junqueira, 2007).

Endosteum melapisi semua rongga di dalam tulang dan terdiri atas

selapis sel osteoprogenitor gepeng dan sejumlah kecil jaringan ikat.

Karenanya, endosteum lebih tipis dari periosteum (Junqueira, 2007).

2.6 Fisiologi Tulang

Tulang adalah kerangka penyangga tubuh, pelindung organ tubuh dari

benturan dan tempat melekatnya otot sehingga memungkinkan otot

melakukan pergerakan antara sambungan tulang yang satu dengan yang ;ain.

Dengan kata lain, tulang merupakan penunjang utama aktivitas fisik (Tortora,

2009; Guyton dan Hall, 2009).

Tulang terdiri dari sel-sel, matrik ekstrakurikuler dan jaringan tulang.

a. Tulang adalah suatu jaringan dinamis yang tersusun tiga jenis sel :

osteoblas, osteosit, dan osteoklas (Price dan Wilson, 2006).

1) Osteoblas, membangun tulang dengan membentuk kolagen tipe I dan

proteoglikan sebagai matriks tulang atau jaringan osteoid melalui

suatu proses yang disebut osifikasi. Ketika sedang aktif menghasilkan

jaringan osteoid, osteoblas mensekresikasikan sejumlah besar

fosfatase alkali dan fosfat ke dalam matriks tulang. Sebagian dari

fosfatase alkali akan memasuki aliran darah sehingga kadar fosfatase

alkali di dalam darah dapat menjadi indikator yang baik tentang

tingkat pembentukan tulang setelah mengalami patah tulang atau

pada kasus metastasis kanker ke tulang.

2) Osteosit, adalah sel tulang dewasa yang bertindak sebagai suatu

lintasan untuk pertukaran kimiawi melalui tulang yang padat.

3) Osteoklas adalah sel besar yang berinti banyak yang memungkinkan

mineral dan matriks tulang dapat diabsopsi. Tidak seperti osteoblas

dan osteosit, osteoklas megikis tulang. Sel ini menghasilkan enzim

proteolitik yang memecahkan matriks tulang dan beberapa asam yang

10

melarutkan mineral tulang sehingga kalsium dan fosfat terlepas ke

dalam aliran darah. Dalam keadaan normal, tulang mengalami

pembentukan dan absopsi pada suatu tingkat yang konstan, kecuali

pada masa pertumbuhan kanak-kanak yang lebih banyak terjadi

pembentukan daripada absorpsi tulang. Proses ini penting untuk

fungsi normal tulang. Keadaan ini dapat membuat tulang dapat

berespons terhadap tekanan yang meningkata dan mencegah terjadi

patah tulang, Bentuk tulang dapat disesuaikan untuk menanggung

kekuatan mekanis yang semakin meningkat. Perubahan tersebut juga

membantu mempertahankan kekuatan tulang pada proses penuaan.

Matriks organic yang sudah dapat berdegenerasi sehigga membuat

tulang relatif menjadi lemah dan rapuh. Pembentukan tulang yang

baru memerlukan matriks organik baru sehingga memberi tambahan

kekuatan pada tulang.

b. Matriks tulang, tersusun dari serat-serat kolagen organik yang tertanam

pada substansi dasar dan garam-garam anorganik sepertii fosfor dan

kalsium (Tortora, 2009).

1) Substansi dasar tulang terdiri dari sejenis proteoglikan yang tersusun

terutama dari kondroitin sulfat da sejumlah kecil asam hialuronat yang

bersenyawa dengan protein.

2) Garam-garam tulang berada dalam bentuk kalsium fosfat membentuk

suatu garam Kristal (hidroksiapatit), yang tertimbun pada matriks

kolagen dan proteoglikan. Kalsium merupana zat mineral penyusun

tulang terbesar, 99% kalsium terdapat dalam tulang dan 1% terdapat

dalam darah.

2.7 Biokimia Tulang

Struktur tulang berubah sangat lambat terutama setelah periode

pertumbuhan tulang berakhir. Setelah fase ini perubahan tulang lebih banyak

terjadi dalam bentuk perubahan mikroskopik akibat aktivitas fisiologis tulang

11

sebagai organ biokimia tulang. Komposisi tulang terdiri atas subtansi organic

33% dan subtansi inorganic 67%.

a. Subtansi tulang terdiri atas sel-sel tulang serta subtansi organic

intraselular atau matriks kolagen dan merupakan bagian terbesar dari

matriks tulang (90%), sedangkan sisanya adalah asam hialuronat dan

kondroitin asam sulfat.

b. Subtansi inorganik terutama terdiri atas kalsium dan fosfat dan sisanya

adalah magnesium, natrium, hidroksil, karbonat dan fluorida. Enzim

tulang adalah fosfatase alkali yang diproduksi oleh osteoblas yang

kemungkinan besar mempunyai peranan yang penting dalam produksi

organ matriks tulang sebelum terjadi kalsifikasi.

2.8 Metabolisme Tulang (Price dan Wilson, 2006; Guyton, 2009; Talwar dan

Srivastara, 2006)

Metabolisme tulang diatur beberapa hormon. Peningkatan kadar

hormone paratiroid mempunyai efek langsung dan segera pada mineral

tulang, yang menyebabkan kalsium dan fosfat diabsobsi dan bergerak

memasuki serum. Di samping itu, peningkatan kadar hormon paratriroid

secara perlahan menyebabkan peningkatan jumlah dan aktivitas osteoklas

sehingga terjadi dimeneralisasi. Peningkatan kadar kalsium serum pada

hiperparatiroidisme dapat pula menimbulkan pembentukan batu ginjal.

Metabolisme kalsium dan fosfat sangat berkaitan erat. Tulang mengandung

99% dari serum fosfat tubuh. Kalsium beberapa fungsi penting dalam tubuh.

Fungsi penting kalsium dalam tubuh :

a. Dalam mekanisme pembekuan darah

b. Transmisi impuls neuromuscular

c. Keseimbangan asam-basa

d. Permeabilatas memberan sel

e. Sebagai pelekat (adhesiveness) diantara sel-sel

f. Memberi rigiditas dan kekuatan mekanik tulang

12

Pengaturan konsentrasi ion kalsium dan cairan ekstrasel sangat penting

dalam proses homeostatis asam-basa. Beberapa organ yang terlibat dalam

proses homeostatis pengaturan ion kalsium tersebut meliputi ginjal, intertinal,

dan tulang. Pada keadaan konsentrasi ion kalsium melebihi kisaran (kadar)

normal dalam cairan ekstrasel (>11mg/dl), organ intertinal dengan kalsitriol

akan berupaya menurunkan absorpsi ion kalsium ekstrasel. Ginjal kemudian

membiarkan pelepasan ion kalsium keluar bersama urine sehingga kadar ion

kalsium dalam ekstrasel dapat menurun. Tulang membantu proses penurunan

konsentrasi ion kalsium oleh osteoklas dan penguncian dan pengeluaran ion

kalsium dari matriks tulang oleh osteoblas. Pada keadaan konsentrasi ion

kalsium dibawah kisaran (kadar) normal dalam cairan ekstrasel (<8,5 mg/dl),

organ intestinal dengan kalsitriol akan berupaya menigkatkan absorpsi

kalsium dari ekstrasel. Ginjal kemudian mempertahankan ion kalsium agar

tidak keluar bersama urine sehingga kadar ion kalsium dalam ekstrasel dapat

tetap stabil. Tulang membantu kadar peningkatan konsentrasi ion kalsium ini

dengan mekanisme penigkatan simulasi pelepasan dan penyimpanan ion

kalsium oleh osteoklas tulang.

Vitamin D, mempengaruhi deposisi dan absorpsi tulang. Vitamin dalam

jumlah besar dapat menyebabkan absorpsi tulang seperti yang terlihat pada

kadar hormone paratiroid yang tinggi. Bila tidak ada vitamin D, hormone

paratiroid tidak akan menyebabkan absorpsi tulang. Vitamin D dalam jumlah

yang sedikit membantu kalsifikasi tulang, antara lain dengan meningkatkan

absorpsi kalsium dan fosfat oleh usus halus. Estrogen menstimulasi osteoblas.

Penurunan estrogen setelah menopause mengurangi akrtivitas osteoblastik,

yang menyebabkan penurunan matriks organic tulang. Umumnya, kalsifikasi

tulang tidak terpengaruh oleh osteoporosis yang terjadi pada wanita sebelum

usia 65 tahun. Akan tetapi, berkurangnya matriks organiklah yang merupakan

penyebab osteoporosis.

13

2.9 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 parathyroid 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

14

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.

15

BAB III

KESIMPULAN

Sistem rangka terbentuk dari mesenkim, yang berasal dari lapisan

germinativum mesoderm dan dari krista neuralis. Pada akhir minggu keempat, sel-

sel sklerotom membentuk jaringan yang terjalin longgar, mesenkim, atau jaringan

mudigah. Sel mesenkim memiliki ciri dapat bermigrasi melalui banyak cara. Sel-

sel ini dapat menjadi fibroblas, kondroblas atau osteoblas (sel pembentuk tulang).

Pertumbuhan tulang berlangsung melalui dua cara, yaitu osifikasi

intramembranosa yang terutama terjadi pada tulang pipih, tulang tengkorak; dan

osifikasi endokondral yang terjadi pada tulang-tulang panjang.

Secara anatomi, pada tulang panjang terdapat bagian-bagian penting, yaitu

diafisis, epifisis, metafisis dan lempeng epifisis yang merupakan lempeng

pertumbuhan tulang.

Tulang terdiri dari sel-sel tulang, matriks ekstrakulikuler dan jaringan

tulang. sel-sel tulang, terdiri dari osteoblas sebagai pembangun tulang, osteosit

sebagai sel tulang dewasa yang bertindak sebagai suatu lintasan untuk pertukaran

kimiawi melalui tulang padat dan osteoklas sebagai sel yang membantu

menungkinkan mineral dari matriks tulang dapat diabsorpsi.

Metabolisme tulang diatur beberapa hormon. Peningkatan kadar hormone

paratiroid mempunyai efek langsung dan segera pada mineral tulang, yang

menyebabkan kalsium dan fosfat diabsorbsi dan bergerak memasuki serum.

16

DAFTAR PUSTAKA

Gilbert, S.F. 2000. Developmental Biology, 6th Edition. Sunderland (MA) :

Sinaver Associates.

Guyton, A.C dan Hall, J.E. 2009. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11.

Jakarta : EGC

Junqueira, C.L dan Carneiro, J. 2007. Histologi Dasar, Teks dan Atlas, Edisi 10.

Jakarta : EGC

Olsen, B.R. 2006. Bone Embriology in American Society for Bone and Mineral

Research Journal, Chapter 1, p (2-11).

Price, S.A dan Wilson, L.M. 2006. Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-proses

Penyakit, Edisi 6. Jakarta : EGC.

Sadler. T.W. 2006. Langman : Embriologi Kedokteran, Edisi 10. Jakarta : EGC

Snell, R. 2006. Anatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran, Edisi 6. Jakarta :

EGC.

Talwar, G.P dan Srivastara, L.M. 2006. Textbook of Biochemistry and Human

Biology.

Tortora, G.J. 2009. Principles of Anatomy and Physiology, 12th Edition. USA :

John Wiley and Son, Inc.

17

18