EMBRIOLOGI TULANG
Sistem rangka berkembang dari:
Mesoderm paraksial, lempeng lateral, dan krista neuralis. Mesoderm paraksial akan membentuk:
•
somitomer di kepala
•
somit dari regio oksipital ke kaudal, lalu berdiferensiasi menjadi skleretom dan dermomiotom
Skleretom pada akhir minggu ke-4 menjadi polimorfik --> mesenkim --> fibroblas, kondroblas, osteoblas Lapisan mesoderm somatik dinding tubuh juga --> sel mesoderm --> gelang bahu, gelang panggul, tulang-tulang panjang ekstremitas.
Sel-sel krista neuralis di daerah kepala berdiferensiasi menjadi mesenkim dan ikut serta membentuk tulang-tulang wajah dan tengkorak. Pada sebagian tulang, seperti tulang pipih tengkorak, mesenkim di dermis berdiferensiasi secara langsung menjadi tulang, prosesna disebut osifikasi intramembranosa. Sedangkan pada sebagian besar tulang lainna, sel-sel mesenkim mula-mula menghasilkan model kartilago hialin ang mengalami penulangan, disebut osifikasi endokondral.
!engkorak terdiri atas •
neurokranium: pars membranosa dan pars kartilaginosa"kondrokranium
•
#iscerokranium
$eurokranium membranosa berasal dari: - sel krista neuralis --% atap, sisi tulang kranium - mesoderm paraksial --% oksipital, rongga mata $eurokranium kartilaginosa: - sel krista neuralis --% kondrokranium prakordal --% membentuk daerah rostral &basis' - mesoderm paraksial --% kondrokranium kordal --% membentuk daerah posterior (iscerokranium: Processus ma)illaris --% os ma)illa, os *gomaticum, sebagian os temporalis Processus mandibularis --% mengandung kartilago meckel Sutura, berasal dari: - sel krista neuralis --% sutura sagitalis - mesoderm paraksial --% sutura koronalis +ontanella &ubun-ubun': - +ontanella anterior --% menutup usia sekitar bulan - +ontanella posterior --% menutup usia sekitar bulan /ika fontanella terlalu cepat menutup, akan menebabkan kraniosinostosis. +ungsi fontanella: - untuk proses kelahiran - agar perkembangan otak maksimal - sebagai indikasi kesehatan bai
Embriologi Sistem Muskuloskeletal
Sistem Rangka
Sistem rangka berasal dari lapisan embrionik mesoderm paraksial serta sel-sel krista neuralis (neural crest). Pada akhir dari minggu ketiga, mesoderm paraksial akan tersegmentasi menjadi semacam balok-balok ang disebut somit. Setiap somit akan timbul berpasangan, !entral dan dorsal. "agian !entral disebut sclerotome, sedang bagian dorsal adalah gabungan dari motome dan dermatome, disebut dermomotome. "agian motome akan membentuk moblas sedang dermatome akan membentuk dermis.
Sel-sel dari mesoderm akan membentuk jaringan mesenkim. Selain berasal dari mesoderm, jaringan mesenkim juga berasal dari sel-sel neural crest ang bermigrasi, seperti jaringan mesenkim di daerah kepala. Migrasi sel-sel neural crest diatur oleh gen #omeobo$ (#o$).
%. #istogenesis &ulang dan 'artilago
%.% 'artilago 'artilago pertama kali muncul pada embrio ang berumur lima minggu. Pertumbuhanna dimulai dengan kondensasi dari mesenkim ang menghasilkan pusat kondrikasi (chondrication centre). Sel-sel mesenkim ini kemudian berprolierasi serta berdierensiasi menjadi chondroblast. *hondroblast selanjutna mensekresikan serat-serat kolagen dan substansi dasar matirks. *hondroblast ang dikelilingi sekretna ini disebut dengan chondrocte. *hondrocte akan terus menerus
mengeluarkan matriks sehingga chondrocte ang berdekatan akan saling mendorong. +eat peristia ini, ang disebut pertumbuhan interstitial, kartilago akan bertambah panjang. Sel-sel mesenkim ang letakna di perier akan berdierensiasi menjadi broblast. ibroblast akan membuat suatu jaringan ikat kolagen ang padat, perichondrium. +eat mekanisme ang mirip dengan pertumbuhan interstitial, osteoblast di perichondrium akan memperlebar diameter (pertumbuhan ke arah perier) dari kartilago, ang disebut pertumbuhan aposisional.
%. &ulang Pertumbuhan tulang bisa berlangsung dengan dua cara, masing-masing dengan sel asal ang berbeda. /ntramembranous ossication berasal dari sel mesenkim sedangkan intracartilaginous (endochondral) ossication berasal dari kartilago.
%..% /ntramembranous 0ssication 0sikasi ini biasana terjadi pada tulang-tulang pipih. 0sikasi ini terjadi pada sel-sel mesenkim dan berlangsung dalam suatu membran ang dibentuk oleh sel-sel mesenkim itu sendiri. Sel-sel mesenkim ang telah berkondensasi berdierensiasi menjadi osteoblast dan mulai mensekresikan matriks dan substansi interselular. 0steoblast ang dikelilingi oleh matriks menjadi osteocte.
0steoblast juga banak ang terdapat di perier tulang. 0steoblast ini membuat lapisan-lapisan ang menebalkan permukaan tulang. 0leh karena pertumbuhan ang lebih banak berlangsung di perier serta aktitas dari osteoclast, bagian tengah tulang akan berongga. Pada rongga ini sel-sel mesenkim akan berdierensiasi menjadi sumsum tulang (bone marro).
%.. /ntracartilaginous
0ssication 0sikasi jenis ini berlangsung pada tulang-tulang raan ang telah terbentuk sebelumna. 1rtina, tulang raan ang terbentuk ada sebagian ang akan menjadi tulang. Pada tingkat seluler, berarti sel-sel kartilago akan berubah menjadi osteoblast lalu osteocte. Pada osikasi ini juga dikenal pusat osikasi primer (primar center o ossication) di diasis serta pusat osikasi sekunder (secondar ossication center) di episis.
Pada diasis, sel-sel kartilago mengalami tiga hal, aitu hipertropi, kalsikasi matriks serta kematian sel-selna. Selain itu, perichondrium akan mengalami !askularisasi sehingga sel-sel kartilago akan berubah menjadi osteoblast. Perichondrium pun sekarang disebut periosteum.
Pemanjangan tulang berlangsung hana pada perbatasan antara diasis dan episis (lempeng episis). #al ini dikarenakan hana sel-sel kartilago di bagian inilah ang mampu berprolierasi. Mendekati diasis, sel-sel ini mengalami hipertropi dan matriksna akan mengalami kalsikasi.
0sikasi pertama kali terjadi di diasis, aitu pusat osikasi primer, pada akhir masa embrionik. Pada aktu lahir, sebagian besar diasis telah mengalami osikasi, sedang episis masih berupa kartilago. 0sikasi sekunder baru berlangsung pada tahun-tahun pertama usia bai. 'arena osikasi dari dua arah, dari episis dan diasis, hana daerah di tengah-tengah kedua daerah itulah (lempeng episis) ang masih berupa kartilago. 'artilago ini akan terus berprolierasi ang dibarengi dengan osikasi. Saat seluruh lempeng episis telang mengalami osikasi, berarti masa pertumbuhan tulang telah berhenti.
. Perkembangan Sendi Sendi mulai terbentuk pada minggu keenam dan pada akhir dari minggu kedelapan, sendi ang terbentuk sudah seperti sendi orang deasa. Pada manusia,
terdapat tiga jenis sendi, berdasarkan materi penusunna, aitu %. sendi brosa (brous joints), co2 sutura di kranium . sendi kartilago (cartilaginous joints), co2 simsis pubis 3. sendi sino!ial (sno!ial joints), co2 sendi lutut
3. Perkembangan &ulang 1ksial &ulang aksial terdiri dari tulang tengkorak, tulang belakang, tulang rusuk dan tulang dada.
3.% Perkembangan &ulang "elakang (4ertebrae) Pada ase-ase aal pertumbuhan, sclerotome bisa ditemukan di tiga tempat, aitu di sekitar notokord, di sekitar tabung neural dan di dinding tubuh. Setiap segmen sclerotome tersusun atas sel-sel kompak pada kaudal dan sel-sel renggang pada kranialna.
%5 5 Sclerotome ang berada di sekitar tabung neural akan menjadi lengkung !ertebral sedangkan ang berada di dinding tubuh akan menjadi badan costal (costal processes). "agian kaudal dan kranial dari dua segmen sclerotome ang berdekatan di sekitar notokord kemudian akan bersatu membentuk satu badan primiti ang disebut centrum. *entrum ini nantina akan menjadi satu segmen !ertebrae. 6aerah di antara dua centrum disebut inter!ertebral disc.
Selama pembentukan centrum ini, notokord berdegenerasi karena terdesak oleh centrum
ang sedang berkembang. 7otokord kemudian akan berkembang menjadi gelatinous centre aitu nucleus pulposus. 7ucleus ini kemudian akan dikelilingi oleh serat-serat anulus brosus.
3. Perkembangan &ulang Rusuk (Ribs) &ulang rusuk berasal dari prosesus costal mesenkim (mesenchmal costal processus) dari !ertebrae thoracic. "adan ini akan menjadi kartilago selama masa embrionik dan mengalami osikasi pada masa janin. &empat bersatuna badan costal dan !ertebrae ini nantina akan digantikan sendi costo!ertebral, ang termasuk sendi sino!ial.
3.3 Perkembangan &ulang 6ada (Sternum) Sepasang batang ang berasal dari mesenkim, sternal bars, berkembang pada !entrolateral dinding tubuh. 'ondrokasi kedua batang ini berlangsung selama mereka bergerak ke arah medial, untuk kemudian bersatu membentuk sternum (manubrium, sternebrae, dan $iphoid process. Pusat osikasi akan muncul sebelum bai lahir, kecuali di $iphoid process.
3.8 Perkembangan &ulang &engkorak (*ranium) &ulang tengkorak (cranium) berkembang dari jaringan mesenkim di sekitar otak primiti. *ranium terdiri dari neurocranium (melapisi otak) dan !iscerocranium (tulang-tulang ajah).
3.8.% *artilaginous 7eurocranium (*hondrocranium) Pada aalna, chondrocranium hana terdiri dari kartilago pada bagian basal cranium. 'arena endochondral ossication ang terjadi, chondrocranium menusun tulang-tulang di bagian basal cranium. Proses osikasi ini khas karena puna urutan ang pasti, dari tulang occipitale, process o sphenoid,
dan tulang ethmoid.
3.8. Membranous 7eurocranium /ntramembranous ossication berlangsung pada jaringan mesenkim di sisi lateral dan atas dari otak, cal!aria. Selama janin, cal!aria ini dipisahkan oleh sendi brosa ang disebut sutura. &itik dimana ada dua atau lebih sutura bertemu disebut dengan ontanelle.
Siat dari tulang dan sutura ang renggang berungsi untuk mendukung proses kelahiran bai. Pada proses kelahiran, cal!aria mampu mengalami perubahan bentuk ang disebut molding. *ontoh dari eek molding adalah tulang rontal akan menjadi pipih, satu tulang occipital akan berada di atas ang lain, dll. "eberapa hari setelah kelahiran, tulang-tulang ini akan kembali pada posisi aalna.
3.8.3 *artilaginous 4iscerocranium 4iscerocranium berasal dari keempat lengkung aring, terutama kedua lengkung aring pertama2 a) +engkung aring pertama menjadi dua tulang telinga tengah, malleus dan incus b) +engkung aring kedua menjadi stapes dan stloid process di tulang temporal. c) +engkung aring ketiga bagian dorsal menjadi greater horn o hoid bone d) +engkung aring keempat dan keenam bergabung dan membentuk kartilago di laring, kecuali di epiglotis
3.8.8 Membranous 7eurocranium /ntramembranous
ossication di !iscerocranium berlangsung pada tonjolan ma$illar di lengkung aring pertama ang nantina akan membentuk s9uamus temporal, ma$illar dan :gomatic bones.
3.8.; Perkembangan *ranium paska kelahiran Sutura ang terdapat di cal!aria memungkinkan terjadina pertambahan besar cal!aria. #al ini sangat penting mengingat otak bai akan mengalami pembesaran sampai deasa, terutama pada dua tahun pertama. *al!aria akan terus membesar sampai sekitar umur %< tahun. &ahun-tahun berikutna, cal!aria hana akan bertambah besar sedikit. Pembesaran sedikit ini dikarenakan adana penebalan.
Pertumbuhan tulang pun berlangsung pada ajah dan gigi. Perubahan ajah terutama akan makin terlihat setelah tumbuhna gigi permanen sekunder. Regio orntal dan acial akan mengalami pelebaran, terutama karena membesarna sinus paranasal.
8. Perkembangan &ulang 1pendikular &ulang apendikular terdiri dari tulang tungkai serta pectoral dan pel!ic girdles. Pertumbuhan dimulai pada minggu kelima dengan kondensasi dari mesenkim. Pada minggu keenam, mesenkim ang telah berkondensasi membentuk haline cartilage bone models.
0sikasi di tulang-tulang panjang berlangsung mulai minggu kedelapan masa embrionik dan berlangsung di diasis. Pada usia % minggu, pusat osikasi primer sudah terlihat di hampir semua tulang tungkai. &ulang ang paling pertama mengalami osikasi adalah cla!icula, ang dilanjutkan dengan emora. Sedangkan osikasi sekunder ang berlangsung di episis pertama kali terlihat di lutut.
