OSTEOGENESIS INTRAUTERINE

Jatuwarih Pintautami

Sistem rangka berasal dari lapisan

embriogenik mesoderem paraksial,

lempeng lateral dan sel-sel kista

neuralis. Akhir minggu ke 3,

mesoderem paraksial menjadi

semacam balok-balok yang disebut

somit.

Somit terbagi 2 :

o Dorsolateral

Disebut demomytome, bagian myotome

membentuk myoblast, dermatom

membentuk dermis

o Ventromedial

Disebut skleroton, pada akhir mingguke 4

akanmenjadi sel-sel mesenkim (jaringan

penyambung mudigah), kemudian berpindah

dan berdiferensiasi menjadi fibroblas,

kondroblas, dan osteoblas.

Histogenesis Tulang dan Kartilago1. Kartilago

Muncul ketika embrio berumur 5 minggu

o Pertumbuhan dimulai dari sel-sel mesenkim yang mengalami kondensasi, berprolerasi, dan berdiferensiasi menjadi condroblast.

Condroblast mensekresikan serat-serat kolagen dan subtansi dasar matric sehingga terbentuk condrosit. Selanjutnya condrosit akan terus menerus mengeluarkanmatriks sehingga condrosit yang berdekatan akansaling mendorong sehingga kartilago bertambah panjang.

Sel-sel mesenkim yang letaknya

diperifer akan berdiferensiasi menjadi

fibroblast. Fibroblast akan membentuk

suatu jaringan ikat kolagen, yaitu

perichondrium.

Tulang Pertumbuhan tulang berlangsung dengan 2

cara :

o Osifikasi intramembranosa

o Osifikasi intrakartilago/ endokondral

Osifikasi IntramembranosaUmumnya pada tulang pipihOsifikasi 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.

Osteoblast 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 berrongga. Pada rongga ini sel-sel mesenkim akanberdiferensiasi menjadi sumsum tulang.

Osifikasi Intrakartilago

Umumnya pada tulang panjang

Diawali dengan terbentuknya tulang rawan.

Pada tingkat selular, sel-sel kartilago akan

berubah menjadi osteoblas lalu osteosit

Osifikasi pertama kali terjadi di diafisis (pusat

osifikasi primer) pada akhir masa embrionik.

Osifikasi skunder dilempeng epifisis baru

berlangsung pada tahun-tahun pertama usia

bayi.

Perkembangan Sendi

Mulai terbentuk pada minggu ke 6 dan akhir

mingguke 8 sendiyang terbentuk sudah

seperti sendi orang dewasa.

Terdapat 3 jenis sendi berdasarkan materi

penyusunnya yaitu :

o Sendi fibrosa (sutura di kranium)

o Sendi kartilago (simfisis pubis)

o Sendi sinovial (sendi lutut)

Tulang TengkorakTerdiri atas :o Neurokranium (batok pelindung disekitar otak)o Viserokranium (kerangka/tulang wajah)

Neurokraniumo Bagian membranosa terdiri dari tulang-tulang pipih yang melindungi otak sebagai suatu kubah.

Berasal dari :o Sel-sel krista neuralis,membentuk atap dan sebagian besar tulang tengkorako Mesoderm paraksial, membentuk daerah oksipital dan posterior rongga matao Bagian kartilaginosa (kondrokranium) membentuk tulang-tulang dasar tengkorak, berasal dari :o Sel-sel krista neuralis, membentuk kondrokranium prakordalo Mesoderm paraksial, membentuk kondrokranium kordal

Viserokraniumo Dibentuk oleh 2 lengkung faring pertamao Lengkung pertama : o Bagian dorsal (prosesus maxilaris)Berjalan kedepan dibawah mata (os. Maxilaris, os. Zigomatikum, os. Temporalis)o Bagian ventral (prosesus mandibularis)Melindungi kartilago meckelo Mesenkim sekitar kartilagomeckel memadat, menulang, dan mengalami osifikasi (penulangan) membranosa membentuk mandibulao Ujung dorsal prosesus mandibularis dan lengkung faring ke 2(inkus, maleus,stapes) pada bulan ke 4o Mesenkimuntuk pembentukan wajahberasal dari sel-sel krista neuralis.

Anggota Badano Tunas anggota badan mulai tampak sebagaikantung-kantung pada akhir minggu ke 4

o Tunas anggota badan terdiri dari inti mesenkim yang berasal dari lapisan mesoderm lempeng lateral yang dibungkus oleh selapis ektoderm kuboid. Intimesenkim memberi signal kepada ektoderm dinujung badan untuk menebal dan membentuk rigi ektodermal apeks (REA). Proses ini berlangsung pada minggu ke 5.

o Minggu ke 6 ujung tunas anggota badan menjadipipih membentuklempeng tangan dan kaki.

o Jari-jari tangan dan kaki terbentuk ketika kematian sel di rigi ektodermal apeks memisahkannya menjadi 5 bagian.

Kolumna Vertebralis

o Berasal dari sel-sel sklerotom yang berpindah posisi mengelilingi medula spinalis dan notokord.

o Bagian kaudal masing-masing sklerotom mengalami proliferasi dan memadat serta meluas ke jaringan antara segmen dibawahnya, terjadi perlekatan setengah kaudal sklerotom dengan setengah sefalik sklerotom di bawahnya.

o Sel-sel diantara bagian sefalik dan kaudal membentuk diskus invertebralis (cakram antar ruas)

Mineral utama dalam tulang :1. Kalsium

(Michael, 2006). Kalsium sangat penting karena mempunyai fungsi sebagai berikut :

Diperlukan untuk pemeliharaan permeabilitas natrium normal di saraf.

Terlibat dalam memicu pelepasan asetilkolin dari ujung saraf padasambungan otot saraf.

Terlibat dalam eksitasi kontraksi dalam sel otot.

Sebagai sinyal intraseluler untuk beberapa hormone.

Diperlukan beberapa enzim untuk aktivitas normal.

Sekresi protein.

Terdapat tiga hormon yang berperan penting dalam pengaturanmetabolisme kalsium :

a. 1,25-Dihidroksikolekalsiferolmerupakan hormon steroid yang dibentuk dari vitamin D. Berguna untuk meningkatkan penyerapan kalsium dari ususdan meningkatkan responsifitas tulang terhadap hormon paratiroid.

b. Hormon Paratiroid (PTH)Menurut penelitian yang dilakukan oleh Miao D, et. All pada tahun 2002, PTH termasuk hormone peptide. Berguna untuk merangsang aktivitas osteoklas, pembentukan osteoklas, menghambat aktivitas osteoblas, sertameningkatkan konsentrasi kalsium plasma.

c. Kalsitosin

Pada ibu hamil dan menyusui, kalsitonin berfungsi untuk melindungitulang maternal dari proses resorbsi yang berlebihan untuk penyediaankalsium bagi pertumbuhan janin

2. Fosfor

Fosfor pentinguntuk fungsi otot dan sel-sel

darah merah, pembentukan adenosine

trifosfat(ATP) dan 2,3-difosfogliserat (DPG),

dan pemeliharaan keseimbangan

asam- basa, juga untuk sistem saraf dan

perantara metabolisme karbohidrat,

protein,dan lemak.

Demineralisasi / Mineralisasi

Mineralisasi tulang merupakan proses

penempatan kalsium ke dalam jaringan

tulang. Sedangkan demineralisasi

merupakan proses yang antagonisdengan

mineralisasi yaitu proses pengambilan

kalsium dari jaringan tulang.

Factors affecting newborn bone mineral content:in utero effects on newborn bone mineralization :

Recently we showed that maternal vitamin D deficiency may affect fetal bone mineralization.

Vitamin D dalam jumlah kecil merangsang kalsifikasi tulang secaralangsung dengan bekerja pada osteoblas dan secara tidak langsung denganmerangsang penyerapan kalsium di usus

Calcium supplementation during pregnancy and lactation: Effects on the mother and the fetus

Pregnant women at 22 weeks of gestation consumed a 2-g calcium carbonate supplement or a placebo daily to test the effects of supplementation on fetal BMC.

For all subjects, there was a significant trend that indicated a positive association between total maternal calcium intake and mean total-body BMC and lumbar spine BMC in the fetus.

Parathyroid hormone is essential for normal fetal bone formation.

PTH-deficient mice uniquely demonstrated diminished cartilage matrix mineralization, decreased neovascularization with reduced expression of angiopoietin-1, and reduced metaphyseal osteoblasts and trabecular bone.

Low Maternal Vitamin D Status and Fetal Bone Development: Cohort Study

Lower maternal 25-hydroxyvitamin vitamin D concentration was not related to fetal femur length but was associated with greater femoral metaphyseal cross-sectional area and a higher femoral splaying index at 19 weeks’ gestation.