JARINGAN TULANG DAN SKELETON

JARINGAN TULANG DAN SKELETON

Jaringan tulang

Tubuh manusia terdiri dari sekitar 62% air, tetapi jaringan tulang hanya memiliki sekitar 20% air sehingga tulang menjadi kuat dan lebih keras dari jaringan lain. Tulang menjadi lebih keras dan lebih kaku dari jaringan lain karena tersusun atas garam kalsium fosfat dan kalsium karbonat dan juga mengandung Kristal hydroxyapatite. Saat tubuh membutuhkan kalsium fosfat yang disimpan dalam tulang, Kristal hydroxyopatite akan mengalami ionisasi dan mengeluarkan sejumlah zat yang dibutuhkan tersebut. Proses tersebut dikenal dengan istilah dekalsifikasi.

Kebanyakan tulang memiliki lapisan terluar yang padat menutupi bagian tulang yang lebih berongga kecuali dimana jaringan berongga digantikan oleh ruang sumsum tulang atau ruang yang berisi udara yang disebut dengan sinus. Sebagai contoh tulang kaki mengandung sumsum tulang dan beberapa tulang kepala memiliki sinus.

Tulang yang berongga memiliki sumsum tulang dan vena (diplic veins) yang disebut diploe. Dengan kondisi seperti ini dapat terjadi fraktur yang tidak mengganggu bagian dalam dari tulang ataupun otak.

1.      Jaringan tulang berongga (spongy)/ cancellous

Jaringan tulang berongga memungkinkan untuk tumpuan yang lebih baik terhadap beban berat. Bagian yang sangat mencolok pada bagian tulang berongga ini adalah trabeculae ( duri tipis dari jaringan tulang yang dikelilingi oleh tulang matriks yang keras karena adanya deposit garam kalsium).

2.      Jaringan tulang padat

Tulang padat sangat keras. Tulang memiliki silinder yang klasifikasi yang disebut dengan osteon atau system haversian. Silinder terdiri dari lapisan konsentris atau lamella.di bagian tengah tulang terdapat central canals(haversian canals) yang mengandung persyarafan, pembuluh limfe dan pembuluh darah. Central canals biasanya memiliki cabang yang disebut dengan perforating canals (Volkmann’s canal, nutrient canals) yang menghubungkan dengan poriosteum (lapisan paling luar) dan dengan endosteum (lapisan paling dalam) yaitu ruang sumsum tulang. Tidak seperti centrals canals, perforating canals tidak menutupi oleh lamella. Lamella mengandung lacuna yaitu rongga kecil tempat sel tulang/osteosit. Menyebar seperti jeruji dari lacuna disebut dengan canaliculi yang merupakan saluran dari nutrisi dan zat-zat buangan dengan cara difusi kedalam dan keluar pembuluh darah di central canal.S

Jaringan tulang rawan 

Jaringan tulang rawan mempunyai matriks yang mirip dengan jaringan ikat fibrosa, tetapi lebih tegap dan keras, elastis yang disebut kondrin, yang dihasilkan kelompokan-kelompokan kecil sel-sel kartilago yang berbentuk bulat, yang terdapat di dalamnya. Zat dasarnya mengandung sejumlah besar kompleks karbohidrat khusus yang disebut kondroitin yang menutupi serabut kolagen. Memperoleh nutrisi secara difusi melalui matriks. Fibroblas yang mengalami modifikasi disebut sel tulang rawan yang menghasilkan matriks terjerat didalamnya, tetapi sel-sel ini masih hidup, tetap membelah dan menghasilkan matriks. Tulang rawan dapat timbul dari dalam dan tidak mengalami proses “remodeling” seperti pada tulang dan karena itu merupakan tulang kerangka embrio yang ideal. Meskipun tulang rawan tidak tahan akan penekanan dan ketegangan seperti tulang, tetapi lebih elastic dan licin. Pada vertebrata dewasa tulang rawan terdapat pada bagian yang memelukan elastisitas seperti pada sambungan tulang dada dan tulang rusuk atau yang memerlukan baik elastisitas maupun pergesekan halus seperti ujung-ujung tulang yang bergerak. Jaringan tulang rawan ini diselubungi oleh perikondrium yang tipis.

Ada tiga jenis kartilago, yaitu:

1.      Kartilago hyalin

Warnanya  putih kebiru-biruan, jernih dan homogen. Kartilago ini terdapat pada permulaan-permulaan persendian, ujung-ujung tulang rusuk, hidung dan annulus trachealis (cincin-cincin tulang rawan yang menyusun saluran pernapasan). Kartilago hyaline merupakan kartilago skelet pada tulang embrio. Semua vertebrae, ada yang tetap sampai dewaasa misalnya pada Squalus dan Raya. Jaringan ini dapat diinfiltrasi dan dipadati oeh garam-garam Ca, tetapi tidak akan berubah menjadi tulang.

2.      Kartilago elastik

Mengandung banyak serabut elastik berwarna kuning, terdapat misalnya pada cuping mammalia.

3.      Kartilago fibrosa

Sebagian besar terdiri dari serabut-serabut, sehingga sel-sel maupun matriksnya sangat sedikit. Kartilago ini terdapat misalnya sebagai bantalan-bantalan diantara vertebra mammalia.

Pembentukan tulang ada 2 macam, yaitu:

A.    Sebagai pengganti kartilago yang sudah terbentuk lebih dahulu, disebut tulang kartilageneus,

B.     Berasal dari sel-sel mesenkim embriona, disebut tulang membraneus.

Kedua macam tulang tersebut diatas dibentuk oleh sel-sel tulang yang disebut osteoblast. Sel-sel ini terpisah satu sama lain, tetapi masih berhubungan dengan perantaraan tonjolan-tonjolan protoplasmatis yang halus, yang juga berhubungan dengan pembuluh darah. Dengan demikian tulang merupakan jaringan hidup yang dapat direabsorpsi sebagian atau diubah komposisinya. Osteoblast dikelilingi dan disekap oleh sekresinya sendiri dan berada di dalam rongga mikroskopik.Dalam kehidupan sesuatu individu, keseimbangan mineral dengan perlahan-lahan bertambah dan keseimbangan material organis berkurang, sehingga tulang pada waktu muda bersifat lenting dan makin tua makin rapuh. Sel-sel tulang (osteosit) terdapat di dalm ruangan-ruangan kecil yang disebut lakuna, yang terdapat diantara lamella  yang saling berhubungan satu sama lain dengan perantaraan kanalikuli radial yang dialui processus protoplasmatis. Sel tulang mendapat oksigen dan bahan baku serta membuang limbah melalui kanalikulis ini.tulang tidak saj mengandung sel pembuat tualng tetapi juga sel perusak tulang. Karena kerja dua jenis sel ini, maka bentuk tulang dapat diubah untuk bertahan terhadap tekanan yang beruabah-ubah. Pembentukan dan perusakan tulang diatur oleh adanya kalsium dan fosfat, adanya vitamin D dan adanya hormone kalsitionin dan paratiroid yang dihasilakn oleh kelenjar tiroid dan paratiroid.

Rongga tengah sutau tulang panjang berisi sumsum berwarna kuning yang lunak dari spongeus karena mengandung banyak lemak, sedang rongga-rongga tulang yang lain berisi sumsum merah yang merupakan penghasil sel-sel darah.

Sel tulang

Tulang terdiri atas 5 jenis sel yaitu:

1)      sel osteogenik

banyak ditemukan pada bagian tulang paling dalam dari poriosteum dan sumsum tulang. Memiliki kemampuan untuk berubah bentuk menjadi osteoblast atau osteoclast selama terjadi stress dan proses penyembuhan.

2)      Osteoblast

Mensintesa dan mensekresi substansi dasar yang tidak bermineral yang disebut dengan osteoid. Saat kalsium terdepasit dalam substansi ini maka menjadi lebih keras atau terklasifikasi.

3)      Osteosit

Merupakan sel utama pada tulang yang sedang tumbuh. Mengisi lapisan setiap lacuna dalam matriks. Osteosit berasal dari osteoblast yang mampu mensekresi jaringan tulang disekitarnya. Memiliki peran dalam keseimbangan dengan mengatur pengeluaran kalsium dari tulang kedalam darah.

4)      Osteoclast

Sel besar dengan banyak inti dan biasanya ditemukan ketika tulang mengalami resorbsi dalam keadaan normal.

5)      Sel pembatas tulang

Memiliki banyak fungsi diantaranya menyediakan sel osteogenik yang dapat berubah dan berdifferensiasi menjadi osteoblast juga berperan sebagai ion barrier untuk pengaturan keseimbangan mineral terutama kalsium dan fosfat sehingga kendungannya dalam matriks tatap stabil.

KELAINAN PADA TULANG
Terdapat beberapa kelainan yang dapat terjadi pada tulang, antara lain:
1.    Osteopetrosis, merupakan penyakit tulang yang jarang sekali dijumpai dan sering kali parah. Hal ini dimana osteoklas mengalami gangguan dan tidak mampu menyerap tulang secara wajar sehingga osteoblas bekerja tanpa ada yang menyeimbagi. Akibatnya adalah pemadatan tulang, gangguan neurologik akibat penyempitan dan distorsi forame tempat lewatnya berbagai saraf, dan kelainan hematologik akibat dipenuhinya rongga sumsum.
2.    Osteoporosis, merupakan kelainan pada tulang ayng disebabkan oleh kelebihan relatif fungsi osteoklas. Matriks tulang pada penyakit ini berkurang dan insidens fraktura meningkat. Artinya, keadaan tulang osteoporosis ini sangat rapuh karena osteoklas tidak diimbangi oleh osteoblas. Osteoporosis ini sering terjadi pada wanita dewasa terutama yang telah mnegalami menopaose karena tingkat estrogen sangat berpengaruh dalam pembetukan tulang atau osteoblas.
3.    Osteomalasia, merupakan kelainan pada tulang yang terjadi karena gagalnya osteoid pada tulang untuk mengeras karena kekurangan vitamin D dan Estrogen, selain itu juga penurunannya tingkat kalsium dan fosfat serta demineralisasi seperti yang telah dijelaskan di atas. Hal ini juga terjadi karena meningkatnya hormon paratiroid dalam tubuh. Osteomalasia ini sering disebut softbone atau tulang lunak.

Sistem Rangka dan Otot Manusia

Sistem rangka termasuklah tulang, rawan, gigi dan sendi.Rangka struktur yang keras biasanya terdiri dari tulang dan rawan. Struktur ini menyokong dan melindungi tisu-tisu yang lembut.
Tulang dibentuk terutamanya melalui “intramembranous ossification” yang mana tulang leper terbentuk, atau melalui “endochondra formation” seperti pembentukan tulang panjang. Tulang terdiri daripada sel-sel dalam matrik interselular dipanggil osteoid. Tulang terdiri daripada 1/3 bahan organik dan 2/3 bahan tak organik.

Eksoskeleton: Skeleton luar badan yang berasal dari ektoderm.
Endoskeleton: Skeleton dalam badan yang ditutupi oleh tisu lembut (otot).

Skeleton ini berasal dari mesoderm kecuali notokord atau skeleton aksial primitif yang berasal dari endoderm.
Bahagian-bahagian utama badan: kepala; leher; badan; ekor; kaki
Tulang rangka mempunyai dua fungsi utama:
1. menyokong badan (membenarkan pergerakan normal hanya pada kawasan tertentu sahaja ie. sendi, terutamanya sendi sinovium)

2. melindungi struktur-struktur dalaman badan, cth. otak dilindungi oleh tengkorak, jantung dan paru-paru dilindungi oleh tulang rusuk.

Lain-lain fungsi ialah:
- menghasilkan sel darah merah dalam sum-sum tulang dan menyimpan bahan mineral kalsium dan fosforus. Bertindak sebagai organ hemopoietik.
- pelekatan otot untuk pergerakkan.

Sistem skeleton dibagikan kepada 3 yaitu:
Skeleton aksial
Skeleton apendikular
Skeleton splanknik /visera
Skeleton aksial

Skeleton yang terletak di bagian median badan. Tulang-tulang skeleton ini terdiri dari tengkorak (skull), tulang rusuk (rib), tulang vertebra dan tulang sternum. Tulang-tulang skeleton ini tidak berpasangan kecuali tulang rusuk (tulang-tulang tengkorak ada yang berpasangan dan ada yang tidak)
Skeleton apendikular
Skeleton yang bersambung dengan skeleton aksial (melalui dua struktur tulang i.e: tulang bahu dan tulang pelvik). Tulang-tulang skeleton ini terdiri dari tulang-tulang apendej atau tulang-tulang kaki.
Skeleton visera
Terdiri dari tulang yang terbina dari tisu visera atau organ lembut. Contoh: Os penis anjing, Os cordis lembu (tulang dalam jantung) dan gelang skelera dalam mata burung.
Kelas-kelas tulang: mengikut bentuk dan fungsi

1. Tulang panjang
Mempunyai shaf(diaphysis) atau badan yang panjang dan berbentuk selinder berongga (rongga = kaviti medula yang mengandungi sum-sum). Kedua-dua hujung shaf tulang ini besar (epiphysis). Semasa tumbesaran, setiap hujung adalah terpisah dari shaf oleh rawan epifisis (epiphyseal cartilage). Tumbesaran tulang akan berhenti bila matang dan epifisis akan bercantum dengan shaf.

2. Tulang leper
Besar dalam dua arah. Sediakan kawasan untuk perlekatan bagi otot-otot dan melindungi organ-organ yang ditutupinya.

3 Tulang pendek
Mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal yang sama. Contoh, tulang karpus dan tarsus. Fungsi, mengurangkan konkasyen. Tulang sesamoid yang terdapat dalam kapsul sendi atau tendon boleh dianggap sebagai tulang pendek. Tulang sesamoid dapat mengurangkan atau menghilangkan geseran atau menukar arah tendon.

4. Tulang ganjil
Mempunyai bentuk yang ganjil seperti tulang vertebra dan tulang bahagian base tengkorak. Tulang ini tidak ada pasangan dan terletak di bahagian median.
Struktur tulang panjang

1. Tulang padat
Tulang lapisan luar yang keras dan padat. Ketebalan tulang ini berbeza mengikut keadaan tempat. Di bahagian tulang yang menerima tekanan yang kuat ianya tebal.
Tulang panjang – bahagian tengah shaf tebal dan bertambah nipis hala kehujungnya di mana tulang ini menjadi sangat nipis dan padat, permukaan sendi licin.

2. Tulang spongi
Tulang lapisan dalam yang lebih lembut. Terdiri-dari plat-plat dan spikul-spikul tulang lembut yang teratur seperti jejaring. Ruang medula (ruang antara plat-plat dan spikul-spikul tulang) yang halus mengandungi som-som.
sinus yang diselaputi oleh membran mukusa dan tulang demikian dikenali sebagai tulang pneumatik. Adakalanya dua lapisan tulang padat (tulang leper) bercantum tanpa adanya lapisan tulang spongi diantara lapisan tulang padat.
Tulang leper (i.e tulang kranium) terdiri dari tulang padat biasa di lapisan luar (lamina eksterna) dan tulang lebih padat di lapisan dalam (lamina interna). Diantara 2 lamina terdapat juga tulang spongi yang dikenali sebagai diploe.

3. Periosteum
Membran yang menutupi permukaan luar tulang kecuali pada tempat yang ditutupi oleh rawan. Membran ini mempunyai dua lapisan: lapisan gentian dan lapisan osteogenik.
Lapisan gentian: Lapisan luar yang ketebalannya bergantung kepada keadaan beban yang biasa diterimanya: jika beban itu besar maka lapisan ini menjadi tebal.
Lapisan sel osteogenik: lapisan dalam yang menghasilkan tisu tulang, pembinaan tisu ini lebih aktif semasa tumbesaran, tisu ini menjadi aktif apabila bahagian tulang berdekatan dengannya itu retak atau patah.
Keadaan perlekatan periosteum kepada tulang berbeza. Ianya nipis dan senang ditanggalkan dimana tulang itu ditutupi oleh otot. Bilangan salur darah periosteum bergantung kepada aktiviti periosteum: salur darah bertambah jika aktivitinya bertambah.

4. Endosteum
Membran gentian nipis yang menyelaputi kaviti medula dan kanal Haversian.

5. Som-som
Tisu penghasil sel-sel darah. Oleh itu tisu som-som terdiri dari berbagai sel. Som-som ini boleh didapati dalam ruang-ruang kecil tulang spongi dan juga dalam kaviti medula. Som-som boleh dibahagikan kepada dua jenis:
i. Som-som merah: penghasil darah. Warnanya merah.
ii. Som-som kuning: som-som yang telah bertukar menjadi tisu lemak; terdapat pada ternakan yang tua; lagi tua ternakan itu lagi banyak som-som kuning.

Otot adalah sebuah jaringan konektif yang tugas utamanya adalah berkontraksi yang berfungsi untuk menggerakan bagian-bagian tubuh baik yang di sadari maupun yang tidak.

Sekitar 40% berat dari tubuh kita adalah otot. Tubuh manusia memiliki lebih dari 600 otot rangka. Otot memiliki sel-sel yang tipis dan panjang. Otot bekerja dengan cara mengubah lemak dan glukosa menjadi gerakan dan energi panas.

Otot rangka melekat pada tulang secara langsung ataupun dengan bantuan tendon. Otot bekerja berpasangan satu berkontraksi dan lawannya relaksasi sehingga otot bisa menggerakan berbagai bagian dari tubuh manusia seperti lutut yang bisa dibengkokan maupun di luruskan.

Bagian-bagian sistem otot rangka manusia

Otot rangka yang jumlahnya lebih dari 600 macam mulai dari ujung kepala sampai ujung kaki yang berfungsi untuk menggerakan seluruh tubuh kita sbb:
• Otot frontalis yang berfungsi untuk mengangkat alis mata, posisi nya terletak di sekitar alis
• otot orbikularis okuli berfungsi untuk menutup kelopak mata, posisinya terletak di kelopak mata
• Otot orbikularis oris berfungsi untuk mengkerutkan bibir
• Otot sternokleidomastoid yang berfungsi untuk memiringkan kepala
• Otot trapezius berfungsi untuk memperkuat bahu
• Otot pektoralis major berfungsi untuk memutar lengan
• Otot pektoralis minor berfungsi untuk menarik bahu kebawah
• Otot triseps dan otot biseps berfungsi untuk menggerakan lengan
• Otot serratus anterior yang berfungsi untuk menarik bahu kesekeliling
• Otot interkosta berfungsi untuk mengangkat rusuk
• Otot rektus abdominis berfungsi untuk mengempiskan dinding perut
• Otot sartorius berfungsi untuk memilin paha dan membengkokan penggul dan lutut
• Otot guadriseps femoris berfungsi untuk menekuk pinggul dan meluruskan lutut
• Otot gastroknemius berfungsi untuk mengangkat tumit dan menekuk lutut
• Otot tibialis anterior berfungsi untuk mengangkat kaki
• Otot peroneus berfungsi untuk melengkungkan kaki
• Otot latissimus dorsi berfungsi untuk memperkuat punggung
• Otot gluteus maksimus berfungsi untuk meluruskan pinggul
• Otot archiles tendon berfungsi untuk menggerakan telapak kaki

DAFTAR PUSTAKA

Amenta, peter S, 1990. Histologi dan Embriologi. Bandung: ITB

Barnes, et.al.,1999. Zoologi Umum Jilid I. Jakarta: Erlangga

Radiopoetro, 1988. Zoologi. Jakarta: Erlangga

Ani haryani, S. Kep., Irma halimatussadiah, S. Kep., Ners. Santy sanusi, S. Kep, 2009. Anatomi fisiologi manusia.