TULANG MAKALAH Tugas Mata Kuliah Fisiologi
oleh : Almira Keviena Dina Afrida Resti N. Fernando Purba Karina Astheria Khiyarotun Nisa¶
0906633855 0906513781 0906562474 0906513951 0906513970
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS INDONESIA 2010
I. Tipe dan Fisiologi Tulang
Tulang adalah bentuk khusus jaringan ikat dengan kerangka kolagen yang 2+
mengandung garam Ca
3-
dan PO4 , terutama hidroksiapatit. Sistem skelet
(tulang) dibentuk oleh sebuah matriks dari serabut-serabut dan protein yang diperkeras dengan kalsium, magnesium fosfat, dan karbonat. Bahan-bahan tersebut berasal dari embrio hyalin tulang rawan melalui osteogenesis kemudian menjadi tulang, proses ini dilakukan oleh sel-sel yang disebut osteoblast.
Terdapat 206 tulang di tubuh yang yang diklasifikasikan diklasifikasikan menurut menurut
panjang, pendek, datar, dan tak beraturan, sesuai dengan bentuknya. Secara umum tulang mempunyai fungsi sebagai berikut: a. Tulang
berperan
dalam
homoestasis
2+
Ca
dan
PO4
3-
secara
keseluruhan. b. Tulang berfungsi untuk melindungi organ vital. c. Menahan jaringan tubuh dan memberi bentuk kepada kerangka tubuh d. Melindungi organ ±organ tubuh (contoh tengkorak melindungi otak). e.
Untuk
pergerakan (otak melekat kepada tulang untuk berkontraksi dan
bergerak). f. Merupakan tempat penyimpanan penyimpanan mineral, seperti seperti kalsium. kalsium. g.
Hematopoiesis
tulang).
(tempat pembuatan sel darah merah dalam sum-sum
1.1
Struktur Tulang
a. Periosteum
Periosteum merupakan lapisan pertama dan selaput terluar tulang yang tipis. Periosteum mengandung osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang), jaringan ikat dan pembuluh darah. Periosteum merupakan tempat melekatnya otot-otot rangka (skelet) ke tulang dan berperan dalam memberikan nutrisi, pertumbuhan dan reparasi tu lang rusak.
b. Tulang kompak (korteks)
Tulang kompak merupakan lapisan kedua pada tulang yang memiliki tekstur halus dan sangat kuat. Tulang kompak memiliki sedikit rongga dan lebih banyak mengandung kapur (Calsium Phosfat dan Calsium Carbonat) sehingga tulang menjadi padat. Tulang kompak paling banyak ditemukan pada tulang kaki dan tulang tangan. Delapan puluh persen tulang di tubuh dibentuk oleh tulang kompak. Sel tulang kompak berada di lakuna dan menerima nutrisi dari kanalikulus yang bercabang di seluruh tulang kompak dan disalurkan melalui kanal havers yang mengandung pembuluh darah. Di sekeliling
tiap kanal havers, kolagen tersusun dalam lapisan konsentris dan membentuk silinder yang disebut osteon (sistem
Havers)
atau disebut
juga tulang keras. Setiap sistem
Havers
terdiri dari saluran
Havers,
yaitu suatu saluran
yang sejajar dengan sumbu tulang. Disekeliling sistem havers terdapat lamella-lamella yang konsentris dan berlapis-lapis. Pada lamella terdapat rongga-rongga yang disebut lakuna. Di dalam lakuna terdapat osteosit. Dari lakuna keluar saluran-saluran kecil yang menuju ke segala arah disebut kanalikuli yang berhubungan dengan lakuna lain. Di antara sistem havers terdapat lamella interestial yang lamella-lamellanya tidak berkaitan dengan sistem havers. Pembuluh darah dari periosteum menembus tulang kompak melalui saluran volkman yang berhubungan dengan pembuluh darah saluran havers. Kedua saluran ini arahnya saling tegak lurus. . c. Tulang Spongiosa
Pada lapisan ketiga disebut dengan tulang spongiosa, berada di dalam korteks dan membentuk sisa 20% tulang di tubuh.
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. Trabekula terdiri dari spikulum / lempeng, dan sel-sel terletak di permukaan lempeng. Nutrien berdifusi dari cairan ekstrasel tulang ke dalam trabekula. Lebih dari 90 % protein dalam matriks tulang tersusun atas kolagen tipe I.
d. Sumsum Tulang (Bone Marrow)
Lapisan terakhir tulang 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.
1.2
Tipe-tipe Tulang
1.2.1
Berdasarkan Jaringan Penyusun dan Sifat-sifat Fisiknya a. Tulang Rawan ( Kartilago )
Tulang rawan adalah tulang yang tidak mengandung pembuluh darah dan saraf kecuali lapisan luarnya (perikondrium). Tulang rawan memiliki sifat lentur karena tulang rawan tersusun atas zat interseluler yang berbentuk jelly jelly
yaitu condroithin sulfat yang yang di dalamnya terdapat
serabut kolagen elastin. Maka dari itu, tulang rawan bersifat lentur dan lebih kuat dibandingkan dengan jaringan ikat biasa. Pada saat interseluler tersebut juga terdapat rongga-rongga yang disebut lakuna yang berisi ber isi sel tulang rawan yaitu kondrosit. Tulang rawan terdiri dari tiga tipe, yaitu yaitu : y
Tulang rawan hialin Yaitu
tulang
yang
berwarna
putih
sedikit
kebiru-biruan,
mengandung serat-serat kolagen dan kondrosit. Tulang rawan hialin dapat kita temukan pada laring, trakea, bronkus, ujung-ujung tulang panjang, tulang rusuk bagian depan, cuping hidung, dan rangka janin.
y
Tulang rawan elastic Yaitu
tulang yang mengandung serabut-serabut elastis. Tulang
rawan elastis dapat kita temukan pada daun telinga, tuba eustachi (pada telinga ) dan laring.
y
Tulang rawan fibrosa
Yaitu
tulang yang mengandung banyak sekali bundle-bundel serat
kolagen sehingga tulang rawan fibrosa sangat kuat dan lebih kaku. Tulang inio dapat kita temukan pada discus diantara tulang vertebrae dan pada simfisis pubis diantara dua tulang pubis. Pada orang dewasa tulang rawan jumlahnya sangat sedikit dibandingkan dengan anak-anak. Pada orang dewasa tulang rawan hanya ditemukan di beberapa tempat, yaitu cuping hidung, cuping telinga, antar tulang rusuk (cortal cartilage) dan tulang dada, sendi-sendi tulang, antar ruas tulang belakang dan pada cakra epifisis.
b. Tulang Keras ( Osteon )
Tulang keras atau yang sering kita sebut sebagai tulang yang sebenarnya berfungsi untuk menyusun berbagai sistem rangka. Tulang tersusun atas sel, matriks protein, dan deposit mineral. Sel-selnya terdiri atas tiga jenis dasar, yaitu osteoblas, osteosi o steosit, t, dan osteoklas. o steoklas. 1. Osteoblas
Merupakan sel pembentuk tulang yang memproduksi kolagen tipe I dan berespon terhadap perubahan PTH. Tulang baru dibentuk oleh osteoblast yang membentuk osteoid dan mineral pada matriks tulang. Bila proses ini selesai osteoblast menjadi osteosit dan terperangkap dalam matriks tulang yang mengandung mineral 2. Osteosit
Berfungsi memelihara kontent mineral dan elemen organik tulang. Osteosit ini merupakan sel-sel tulang dewasa. 3.
Osteoklas
Osteoklas mengikis mengikis dan menyerap tulang
yang sudah sudah terbentuk di
sekitarnya dengan mengeluarkan asam yang melarutkan kristal kalsium
fosfat dan enzim yang menguraikan matriks organik. Sel ini berinti banyak, dapat bergerak, serta melekat di tulang melalui integrin di tonjolan membran yang disebut sealing disebut sealing zone. zone.
1.2.2 Berdasarkan Bentuk a. Tulang Pipa
Tulang pipa bentuknya bulat, memanjang, bagian tengahnya berlubang, seperti pipa. Di bagian dalam ujungnya terdapat sum-sum merah berfungsi untuk pembentukan sel darah merah. Tulang pipa terdiri atas tiga bagian, yaitu kedua ujung yang bersendian (epifisis), bagian tengah (diafisis), dan cakra epifisis yang berada di antara epifisis dengan diafisis. Pada anak-anak cakra epifisis berupa tulang rawan yang mengandung osteoblas, sehingga masih mengalami pertumbuhan. Sedangkan pada orang dewasa, cakra epifisis berupa tulang keras yang menyebabkan epifisis dan diafisisnya menyatu, sehingga tidak lagi mengalami pertumbuhan. Contoh : Tulang lengan, t ulang paha, tungkai dan ruas-ruas tulang t ulang jari.
b. Tulang Pipih
Tulang pipih bentuknya pipih, terdiri atas lempengan tulang kompak dan tulang spongiosa. Didalamnya terdapat sumsum merah yang berfungsi untuk pembuatan sel darah merah dan sel darah putih. Contoh : Tulang rusuk, tulang dada, tulang belikat, tulang panggul, dan tulang dahi.
c. Tulang Pendek
Tulang pendek bentuknya bulat dan pendek (ruas tulang). Didalamnya juga terdapat sumsum merah berfungsi untuk pembuatan sel darah merah dan sel darah putih. Contoh : Tulang-tulang pada pergelangan tangan, pergelangan kaki, dan telapak tangan.
d. Tulang tidak beraturan
Selain ke tiga macam tulang tersebut di atas yang sudah dijelaskan secara rinci, ada juga kelompok tulang yang tidak beraturan karena bentuknya tidak teratur. Contoh : Tulang punggung dan tulang rahang.
I.
Osifikasi
Merupakan proses penulangan, yaitu perubahan tulang rawan menjadi tulang keras. Osifikasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu: y
Osifikasi kondral, yaitu pembentukan tulang keras dar i tulang rawan. Contoh: tulang pipa dan tulang pendek
y
Osifikasi desmal, yaitu pembentukan tulang keras dari jaringan mesenkim. Contoh: tulang pipih
Selama perkembangan janin, sebagian tulang dibentuk dalam tulang rawan, kemudian diubah menjadi tulang melalui osifikasi. Osifikasi dimulai dari sel-sel mesenkim memasuki daerah osifikasi, bila daerah tersebut tersebut banyak mengandung pembuluh darah akan membentuk osteoblas, bila tidak mengandung pembuluh darah akan membentuk kondoblas.
Mula-mula pembuluh darah menembus perikondrium di bagian tengah batang tulang rawan, merangsang sel-sel perikondrium berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta, perikondrium berubah menjadi periosteum. Bersamaan dengan proses ini pada bagian dalam tulang rawan di daerah diafisis se-sel tulang rawannya membesar kemudian pecah sehingga terjadi kenaikan pH (menjadi basa) akibatnya zat kapur didepositkan, nutrisi terganggu, akibatnya terjadi kematian pada semua sel-sel tulang rawan. 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 epifise sehingga terjadi pusat
osifikasi sekunder, terbentuklah tulang spongiosa.
Dengan demikian masih tersisa tulang rawan di kedua ujuang epifise yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan satu tulang rawan di antara epifise dan diafise yang disebut dengan cakr am 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.
III.
Mineral Utama dalam Tulang
3.1
Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Tubuh manusia dewasa mengandung sekitar 1100 g (27,5 mol) kalsium. Kira-kira 99% kalsium terdapat di dalam jaringan keras yaitu pada tulang dan gigi. Sedangkan sisanya, 1% kalsium terdapat pada darah dan jaringan lunak. Untuk memenuhi 1% kebutuhan ini, tubuh mengambilnya dari makanan yang dimakan atau dari tulang. Apabila makanan yanag dimakan tidak dapat memenuhi kebutuhan, maka tubuh akan mengambilnya dari tulang. Sehingga tulang dapat dikatakan sebagai cadangan kalsium tubuh. Jika hal ini terjadi dalam waktu yang lama, maka tulang akan mengalami pengeroposan tulang. Kalsium sangat penting karena mempunyai fungsi sebagai berikut : a. Diperlukan untuk pemeliharaan pemeliharaan permeabilitas permeabilitas natrium normal di saraf. b. Terlibat dalam memicu pelepasan asetilkolin dari ujung saraf pada sambungan otot saraf. c. Terlibat dalam eksitasi kontraksi dalam sel otot. d. Sebagai sinyal intraseluler intraseluler untuk beberapa beberapa hormone. e. Diperlukan beberapa enzim untuk aktivitas aktivitas normal. f. Sekresi protein.
3.1.2
Zat-zat yang Berperan dalam Metabolisme Kalsium
Terdapat
tiga
hormon
yang
berperan
penting
dalam
pengaturan
metabolisme kalsium, yaitu :
a. 1,25-Dihidroksikolekalsiferol
1,25-Dihidroksikolekalsiferol merupakan hormon steroid yang dibentuk dari vitamin D.
Reseptor 1,25-dihidrokolekalsiferol 1,25-dihidrokolekalsiferol ditemukan di banyak
jaringan selain usus, ginjal, dan tulang. tulang. Jaringan tersebut di antaranya adalah kulit, limfosit, monosit, otot rangka dan jantung, payudara, dan kelenjar
hipofisis anterior. Berguna untuk meningkatkan penyerapan kalsium dari usus dan meningkatkan responsifitas tulang terhadap ho rmon paratiroid. Sintesis dan sekresi 1,25-Dihidroksikolekalsiferol dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu faktor hormonal dan faktor mineral. Faktor hormonalnya antara lain : - Peningkatan kadar PTH - GH yang meningkat pada masa pertumbuhan - Peningkatan kadar prolaktin pro laktin dan estrogen selama masa kehamilan Sedangkan faktor mineralnya adalah hipokalsemia (kekurangan kalsium).
b. Hormon Paratiroid (PTH)
PTH termasuk hormone peptide. Berguna untuk merangsang aktivitas osteoklas, pembentukan osteoklas, menghambat aktivitas osteoblas, serta meningkatkan konsentrasi kalsium plasma.
PTH bekerja langsung pada
tulang untuk meningkatkan resorpsi tulang. Pengatur utama sekresi PTH adalah konsentrasi kalsium bebas dalam plasma. Jika konsentrasi klasium plasma turun, maka sekresi PTH naik atau sebaliknya.
c. Kalsitosin
Kalsitosin termasuk hormone polipeptida yang biasa bekerja pada tulang dan hanya memiliki efek kecil pada ginjal dan usus. Kalsitonin ini tidak esensial mempertahankan homeostasis kalsium, sehingga tidak pernah ditemukan kelainan karena kekurangan atau kelebihan kalsitonin. Kalsitosin bekerja menurunkan kadar kalsium plasma dalam tulang dengan cara sebagai berikut : y
Menurunkan perpindahan kalsium dari cairan tulang ke dalam plasma (efek jangka pendek)
y
Menurunkan resorpsi tulang dengan menghambat aktivitas osteoklas (efek jangka panjang)
y
Menghambat absorpsi kalsium di usus halus Pengatur utama sekresi kalsitosin adalah kadar kalsium bebas dalam
plasma. Jika kalsium bebas dalam plasma meningkat, maka sekresi kalsitosin juga akan meningkat. Namun jika kalsium bebas dalam plasma menurun, maka sekresi kalsitosin juga akan menurun. Sekresi kalsitonin lebih tinggi terjadi pada individu muda, ibu hamil, serta ibu menyusui. Pada individu muda, kalsitonin berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tulang rangka. Pada ibu hamil dan menyusui, kalsitonin berfungsi untuk melindungi tulang maternal dari proses resorbsi yang berlebihan untuk penyediaan kalsium bagi pertumbuhan janin.
3.1.3
Metabolisme Kalsium
Kalsium plasma dalam tubuh manusia sebagian besar ada yang berdifusi, 2+
antara lain terionisasi menjadi Ca
atau berkompleks dengan
HCO3
-
, sitrat,
dan lain-lain. Sedangkan sisanya yang tidak berdifusi berikatan dengan protein albumin dan globulin. Metabolisme kalsium dalam tulang terdiri atas dua tipe : y
Cadangan pertukaran cepat terjadi pada pertukaran antara tulang dan CES dan penyesuaian ekskresi kalsium ka lsium melalui urine.
y
Cadangan pertukaran lambat terjadi pada penyesuaian penyerapan kalsium di usus dan penyesuaian ekskresi kalsium melalui urine. Penyerapan berlangsung lebih stabil. stab il.
Terdapat dua sistem homeostatik yang independen, namun berinteraksi dalam mempengaruhi kalsium tulang, yaitu: y
Sistem pengaturan Ca
2+
plasma
Bergerak keluar masuk pada cadangan yang pertukarannnya cepat.
Sistem pada remodelling tulang
y
Remodelling tulang meliput deposisi tulang (pembentukan dan pengendapan) serta resorbsi tulang (pembuangan) yang berlangsung secara terus-menerus.
Sejumlah besar kalsium disaring di ginjal dan sebagian besar diserap kembali di tubulus proksimal, distal, dan lengkung henle. Setelah diserap di 2+
saluran cerna, Ca
dibawa keluar usus oleh suatu sistem dalam brush border 2+
sel epitel yang diaatur oleh 1,25-dihidrokolekalsiferol. Jika asupan Ca 2+
tinggi, maka Ca
plasma meningkat, dan kadar 1,25-dihidrokalsiferol 2+
meenurun. Penyerapan Ca
mengalami adaptasi berupa peningkatan, jika
asupan kalsium rendah dan penurunan jika asupan kalsium tinggi. Penyerapan kalsium juga menurun oleh zat-zat yang membentuk garam tidak larut dengan 2+
Ca
atau oleh alkali, sedangkan peningkatan penyerapan dapat dilakukan
dengan diet tinggi protein pada orang dewasa.
1.2
Fosfor
Fosfor merupakan zat penting dari semua jaringan tubuh. Fosfor penting untuk 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. Kadar normal serum fosfor berkisar 2,5 dan 4,5 mg/dl dan dapat setinggi 6 mg/dl pada bayi dan anak-anak. Fosfor adalah anion utama dari cairan intraseliler (CIS). Kira-kira 85% fosfor tubuh terdapat didalam tulang dan gigi, 14% adalah jaringan lunak, dan kurang dari 1% dalam cairan ekstraseluler (CES). Karena simpanan
intraseluler besar, pada kondisi akut tertentu, fosfor dapat bergerak ke dalam atau ke luar sel, menyebabkan perubahan dramatik pada fosfor plasma. Secara kronis, peningkatan subtansial atau penurunan dapat terjadi dalam kadar fosfor intraseluler tanpa perubahan kadar bermakna. Jadi, kadar fosfor plasma tidak
selalu
menunjukan
kadar
intraselular.
Meskipun
kebanyakan
laboratorium dan laporan elemen fosfor, hampir semua fosfor yang ada dalam tubuh berbentuk fosfat (PO43-) dan istilah fosfor dan fosfat sering digunakan secara bertukaran. Fosfor adalah senyawa penting dari semua jaringan tubuh yang mempunyai variasi luas dalam fungsi vital, termasuk pembentukan subtansi penyimpangan energi ( misal, adenosintrifosfat (ATP)), pembentukan sel darah merah 2,3 difosfogliserat (DPG), yang memudahkan pengiriman oksigen ke jaringan-jaringan, metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak, dan pemeliharaan keseimbangan asam basa. Selain itu, fosfor adalah penting untuk saraf normal dan fungsi otot dan memberi struktur penyokong untuk tulang dan gigi. Kadar PO4
3-
plasma bervariasi sesuai usia, dengan 3-
pengecualiaan sedikit peningkatan pada PO4
wanita setelah menopause.
Makanan yang mengandung glikosa, insulin atau gula menyebabkan 3-
penurunan sementara pada PO4 karena perpindahan PO4
3-
serum ke dalam
sel-sel. Status asam basa juga akan mempengaruhi keseimbangan fosfor. Alkalosis, terutama alkalosis pernafasan, dapat menyebabkan fosfatemia karena perpindahan fosfor intraseluler. Mekanisme pasti untuk perpindahan ini tidak sepenuhnya dipahami tapi mungkin berhubungan dengan glikolisis seluler karena alkalosis dengan peningkatan pembentukan metabolik mengandung
fosfor
sedang.
Asidosis
respiratori
dapat
menyebabkan
perpindahan fosfor keluar dari sel-sel dan memperberat hiperfosfatemia.
Kadar fosfat CES diatur oleh kombinasi faktor-faktor, termasuk masukan diet, absropsi usus, eksresi ginjal, dan secara hormonal terikat secara erat pada kalsium. Rentang normal untuk fosfor serum 2,5-4,5 mg/dl (1.7-2,6 mEq/L).
II.
Demineralisasi / Mineralisasi
Mineralisasi tulang merupakan proses penempatan kalsium ke dalam jaringan tulang. Sedangkan demineralisasi merupakan proses yang antagonis dengan mineralisasi yaitu proses pengambilan kalsium dari jaringan tulang. Selama hidup, tulang secara terus-menerus diresorpsi dan dibentuk tulang baru. Kalsium dalam tulang mengalami pergantian dengan kecepatan 100% per tahun pada bayi dan 18% per tahun pada orang dewasa. Remodeling tulang ini, sebagian bessar adalah proses lokal yang berlangsung di daerah yang terbatas oleh populasi sel yang disebut disebut unit remodeling tulang. Dalam proses ini melibatkan dua komponen utama yaitu : a. Osteoblas
Osteoblas merupakan sel jaringan tulang yang berperan mensintesis kolagen untuk membentuk osteoid sebagai bahan dasar tulang.
b. Osteoklas
adalah sel fagositik multinukleus besar yang berasal dari sel-sel miripmonosit yang terdapat di tulang.
4.1
Mineralisasi Tulang
Pembentukan tulang berlangsung secara terus menerus dan dapat berupa pemanjangan dan penebalan tulang. Kecepatan pembentukan tulang berubah selama hidup. Pembentukan tulang ditentukan oleh rangsangan hormon,
faktor makanan, dan jumlah stres yang dibebankan pada suatu tulang, dan terjadi akibat aktivitas sel-sel pembentuk tulang yaitu osteoblas. Osteoblas dijumpai dipermukaan luar dan dalam tulang. Osteoblas berespon terhadap berbagai sinyal kimiawi untuk menghasilkan matriks tulang. Sewaktu pertama kali dibentuk, matriks tulang disebut osteoid. Dalam beberapa hari garam-garam kalsium mulai mengendap pada osteoid dan mengeras selama beberapa minggu atau bulan berikutnya. Sebagian osteoblas tetap menjadi bagian dari osteoid, osteo id, dan disebut osteosit atau sel tulang sejati.
4.1.2
Faktor yang Mempengaruhi Mineralisasi
Kalsium adalah salah satu komponen yang berperan terhadap tulang, sebagian ion kalsium di tulang tidak mengalarni kristalisasi. Garam nonkristal ini dianggap sebagai kalsium yang dapat dipertukarkan, yaitu dapat dipindahkan dengan cepat antara tulang, cairan interstisium, dan darah. Estrogen, testosteron, dan hormon perturnbuhan adalah promotor kuat bagi aktivitas osteoblas dan pertumbuhan tulang. Pertumbuhan tulang dipercepat semasa pubertas akibat melonjaknya kadar hormon-hormon tersebut. Estrogen dan testosteron akhirnya menyebabkan tulang-tulang panjang berhenti tumbuh dengan merangsang penutupan lempeng epifisis (ujung pertumbuhan tulang). Vitamin D dalam jumlah kecil merangsang kalsifikasi tulang secara langsung dengan bekerja pada osteoblas dan secara tidak langsung dengan merangsang penyerapan kalsium di usus.
Hal
ini meningkatkan konsentrasi
kalsium darah, yang mendorong mendoro ng kalsifikasi tulang.
4.2
Demineralisasi Tulang
Sedangkan penguraian tulang disebut absorpsi, terjadi secara bersamaan dengan pembentukan tulang. Penyerapan tulang terjadi karena aktivitas sel-sel
yang disebut osteoklas. Osteoklas adalah sel fagositik multinukleus besar yang berasal dari sel-sel mirip-monosit yang terdapat di tulang. Osteoklas tampaknya mengeluarkan berbagai asam dan enzim yang mencerna tulang dan memudahkan fagositosis. Osteoklas biasanya terdapat pada hanya sebagian kecil dari potongan tulang, dan memfagosit tulang sedikit demi sedikit. Setelah selesai di suatu daerah, osteoklas menghilang dan muncul osteoblas. Osteoblas mulai mengisi daerah yang kosong tersebut dengan tulang baru. Proses ini memungkinkan tulang tua yang telah melemah diganti dengan tulang baru yang lebih kuat.
4.2.1
Faktor yang Mempengaruhi Demineralisasi
Sewaktu kadar estrogen turun pada masa menopaus, aktivitas osteoblas berkurang. Akibatnya, aktivitas osteoklas akan lebih tinggi untuk menyerap tulang. Sehingga, defisiensi hormon ini juga mengganggu pertumbuhan tulang. Vitamin D dalam jumlah besar meningkatkan kadar kalsium serum dengan meningkatkan penguraian tulang. Dengan demikian, vitamin D dalam jumlah besar tanpa diimbangi kalsium yang kuat dalam makanan akan menyebabkan absorpsi tulang. Adapun faktor-faktor yang mengontrol aktivitas osteoklas terutama dikontrol oleh hormon paratiroid.
Hormon
paratiroid dilepaskan oleh kelenjar
paratiroid yang terletak tepat di belakang kelenjar tiroid. Pelepasan hormon paratiroid meningkat sebagai respons terhadap penurunan kadar kalsium serum.
Hormon
paratiroid meningkatkan aktivitas osteoklas dan merangsang
pemecahan tulang untuk membebaskan kalsium ke dalam darah. Peningkatan kalsium serum bekerja secara umpan balik negatif untuk menurunkan pengeluaran hormon paratiroid lebih lanjut.
4.3
Remodeling Tulang
Keseimbangan antara aktivitas osteoblas dan osteoklas menyebabkan tulang terus menerus menerus diperbarui atau mengalami mengalami remodeling.
Osteoklas
membuat terowongan ke dalam tulang korteks yang diikuti oleh osteoblas, sedangkan remodeling tulang trabekular terjadi di permukaan trabekular. Pada kerangka manusia, setiap saat sekitar 5% tulang mengalami remodeling oleh sekitar 2 juta unit remodeling tulang. Kecepatan pembaruan untuk tulang adalah sekitar 4% per tahun untuk tulang kompak dan 20% per tahun untuk tulang trabekular . Pada anak dan remaja, aktivitas osteoblas melebihi aktivitas osteoklas, sehingga kerangka menjadi lebih panjang dan menebal. Aktivitas osteoblas juga melebihi aktivitas osteoklas pada tulang yang pulih dari fraktur. Pada orang dewasa muda, aktivitas osteoblas dan osteoklas biasanya setara, sehingga jumlah total massa tulang konstan. Pada usia pertengahan, khususnya pada wanita, aktivitas osteoklas melebihi aktivitas osteoblas dan kepadatan tulang mulai berkurang. Aktivitas osteoklas juga meningkat pada tulang. Pada usia dekade ketujuh atau kedelapan, dominansi aktivitas osteoklas dapat menyebabkan tulang menjadi rapuh sehingga mudah patah.
DAFTAR PUSTAKA
Ganong, W.F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Fisiologi Kedokt eran. eran. Jakarta: EGC http://www.produgen.co.id/?m=pr&s=news&a=view&id=34&cid=90 http://www.medicastore.com/alovell/isi.php?isi=tulang http://www.info-sehat.com/content.php?s_sid=987 http://belajarbiologi.rumahilmuindonesia.net/?p=12
