Jaringan Tulang
Tulang Rawan
• Bentuk khusus jaringan ikat yg tdd dr sel, serat
& matriks extrasel
• Fungsi:
– Menahan stres mekanik – Menyanggah jar lunak – Peredam benturan
– Daerah pergeseran bagi sendi – Memudahkan pergerakan tulang
– Perkembangan & pertumbuhan tulang panjang
• Sel tulang rawan = kondrosit (dlm lakuna) • Matriks extrasel : serat + substansi dasar • Kondrosit :
– Metabolisme glikolitik
•
Tidak mempunyai p darah, p limfe, saraf,
sehingga nutrisi melalui:
– Difusi dr kapiler jar ikat didekatnya (perikondrium) – Cairan sinovia rongga sendi
•
Aktivitas metabolisme rendah
•
Perikondrium : selubung jar ikat padat
(fbrosa) yg mengelilingi tl rawan (kec: tl
rawan sendi)
– Fungsi :
• Tempat pertemuan tl rawan + jar lain • Pertumbuhan + ketahanan tl rawan
– Terdiri dari :
• Serat kolagen tipeI • Fibroblas (banyak)
•
Tulang rawan dibagi:
1.Tulang rawan hialin
2.Tulang rawan elastis
Tulang rawan hialin
• Pada embrio : kerangka sementara • Dewasa :
– Permukaan sendi yg dpt bergerak
– Hidung, laring, trakea, bronkus – Ventral tl rusuk dg sternum
– Lempeng epifsis – pertumbuhan memanjang tulang
• Sediaan segar : massa bening putih kebiruan • Matriks :
– Homogen : amorf, kolagen tipe II, proteoglikans
( kondroitin sulfat, keratin sulfat), as hialuronat.
– Proteoglikans:
• Menahan air-75% vol total matriks
• Embrio : tersebar merata diseluruh matriks
•
Kondrosit (sel tulang rawan)
– Muda (tepi) : lonjong, sumbu panj paralel thd
permukaan, lbh ke dlm: inti bulat-besar ditengah, berkelompok (isogen/isogenous)
– Anak inti sel bisa 1/lebih
– Sitoplasma butiran halus- basofl, ribosom byk – Tl rawan hidup: kondrosit memenuhi seluruh
lakuna, pd sediaan tjd pengerutan
– Kelompok sel dlm satu lakuna: cell nest / sel
isogen : berasal dari satu kondrosit induk
– Sel tl rawan fetal: gepeng, jarang terlihat sel
isogen
•
Sel tl rawan dpt berubah menjadi:
– Tumor jinak: kondroma
Histogenesis
• Berasal : mesenkim---membulat (cabang2
memendek)---membelah, mjd sel kondroblas---sel kondrosit ( vakuol, lipid, glikogen )
• Diferensiasi tl rawan berlangsung dr pusat ke
luar
• Mesenkim superfsial menjadi perikondrium • Pertumbuhan tl rawan secara:
– Interstitial: kondrosit bermitosis (proliferasi)—sel2
isogen pd tl dewasa (proses endogen)
• Kurang berperan, krn tjd pd tahap awal pembentukan tl rwn
• Tjd di lempeng epifsis tl panj & tl rwn sendi, untuk
– Memperpanjang tl panjang
– Model tl rwn --- pembentukan endokondrium
– Aposisional ( exogen ): diferensiasi sel2
•
Tl rwn hialin lbh rentan thd proses
penuaan degeneratif
•
Degeneratif asbes (
asbestiform
)---pd
tl rwn tua, krn pembentukan agregasi
setempat dr serat kolagen abnormal
dan tebal
•
Regenerasi :
–
Sangat rendah ( sukar beregenerasi )
–
Proses lambat ( tdk sempurna )
–
Aktivitas perikondrium --- aposisional
–
Bila cedera luas: perikondrium
membentuk jar ikat padat
fbrosa---diganti oleh tulang
Perubahan retrogresif
•
Dengan meningkatnya usia:
– Tl rawan kurang bening, kurang basofl
( proteoglikans berkurang, protein non kolagen bertambah)
– Sel berkurang – Kalsifkasi
•
Kalsifkasi: pemberi kekuatan sementara:tl
rwn--- tl butir2 halus kalsium fosfat, kalsium
karbonat diendapkan pd matriks, mula2
dekat sel—lalu seluruh matriks sehingga:
– Tl rwn mjd keras + rapuh – Nutrisi tdk dpt berdifusi
Tulang rawan elastis
• Sediaan: daun telinga, dinding liang telinga luar, tuba eustachius, epiglotis, tl rwn kuneiformis pd laring
• Sediaan segar: berwrn kuning, banyak serat elastin
• Modifkasi dr tl rwn hialin: perbedaannya:
– Matriks lebih keruh
– Sel: sedikit lemak + glikogen
– Matriks: kolagen tipe II, serat elastin halus yg luas, terutama bagian tengah tl rwn
– Lebih lentur
– Jarang retrogresif ( kalsifkasi ) • Persamaan :
– Dibungkus perikondrium
Fibrokartilago
•
Jar intermediate antara jar ikat padat & tl
rwn hialin
•
Sediaan: diskus intervertebralis, simfsis
pubis, ligamen, tl rwn yg membatasi
bahu+persendian tl paha
•
Tidak pernah berdiri sendiri, selalu
berhubungan dg jar ikat padat fbrosa/tl
rwn, dg batas tdk jelas
•
Kondrosit: satu2 / kelompok isogen---barisan
panjang---serat kolagen tipe I (kasar)
•
Matriks asidoflik
Diskus intervertebralis
•
Fungsi:
1. Bantal pelumas, cegah erosi vertebra---daya abrasi selama kolumna vertebralis bergerak.
2. Menahan tekanan pd vertebra yg saling menindih
•
Diantara 2 vertebra, terikat ligamen
•
Ada 2 komponen:
– Annulus fbrosus fbrosa
• Lapisan luar: jar ikat padat
• Terdiri dari: lamina fbrokartilago yg tumpang tindih, kolagen (ortogonal), lamela multiple dg kolagen tipe I tersusun 90⁰
• Sehingga sangat kenyal
•
Pusat annulus fbrosus
– Berasal: notochord embrio: sel bulat,
terbenam matriks (hialuronat, kolagen tipe II)
– Anak: ukuran besar---mengecil---diganti
fbrokartilago (dewasa)
•
Herniasi diskus intervertebralis
: rupture
annulus fbrosus (posterior)---kolagen
sedikit
– Nukleus pulposus menonjol
Tulang (jaringan oseosa)
• Unsur pokok kerangka orang dewasa• Menyangga otot
• Melindungi organ2 vital (tengkorak, rongga dada)
• Sumsum tulang (sel darah) • Cadangan kalsium, fosfat, dll
• Sistem pengungkit, melipatgandakan kekuatan kontraksi otot---tubuh bergerak
• Avaskular
• Terdiri dari:
– Matriks tulang
– Sel osteoprogenitor
–
Osteoblas (menyintesis unsur organik
matriks)
–
Osteoklas (sel raksasa
multinuklear---resorpsi & remodelling jar tulang)
–
Endosteum (permukaan dalam) +
periosteum (permukaan luar): lapisan
yg mengandung sel2 osteoprogenitor
Matriks tulang
•
Organik:
–
± 35% serat osteokolagen = serat
kolagen tipe I
–
Substansi dasar amorf: semen
(proteoglikan, glikosaminoglikans,
kondroitin sulfat)
•
Anorganik: 65% (2/3 berat tulang)
–
Kalsium, fosfor (± 85%)
–
Bikarbonat (± 10%)
–
Kalsium fuorida
–
Sitrat
–
Magnesium
–
Kalium
–
Natrium
–
Kalsium + fosfor = kristal hidroksiapatit
–
Ca10(PO4)6(OH)2
•
Lamel2 setebal 3-7 µm
•
Lamel: hasil peletakan matriks
•
Antibiotik tetrasiklin: interaksi
matriks tl yg baru diendapi
mineral---parameter studi pertumbuhan tl
dx: penyakit pertumbuhan tulang
Cara: tetrasiklin disuntik 2x interval 5
hr---biopsi tl---mikroskop
fuoresensi---lihat jarak 2 lapisan
fuoresen sebanding dg kecepatan
aposisi tl
Dx:
-
Osteomalasia
(gangguan mineralisasi)
-
Osteitis fbrosa kistik
(osteoklas
Sel osteoprogenitor
•
Sel induk
•
Mesenkim
•
Gelendong, inti pucat memanjang,
sitoplasma sedikit
•
Terdapat pada:
–
Lapisan dalam periosteum
–
Endosteum
–
Saluran vaskular tl kompakta
•
Mitosis:
–
Preosteoblas---osteoblas
–
Preosteoklas---osteoklas
•
Fungsi: pertumbuhan + perbaikan
Osteosit
• Osteoblas yg terpendam dlm matriks tulang • Satu osteosit-satu lakuna
• Lonjong, tak teratur, biconvex pd tepinya • Inti gelap (kromatin inti lebih padat)
• Sitoplasma:
– Basofl lemah, lemak, glikogen, retikulum endoplasma
kasar (sedikit), kompleks golgi
– Tonjolan2 halus masuk kanalikuli (gap junction/maculae
communicantes)---ion+malekul kecil antar sel)
• Mempertahankan matriks tulang • Osteosit mati---resorpsi matriks tsb
• Kanalikuli (berupa celah2 silindris halus yg
Osteoblast
• Fungsi: pembentukan tl (matriks +proses kalsifkasi)
– Sintesis komponen organik matriks tl:
• Kolagen tipe I
• Glikoprotein
• Proteoglikan
– Deposisi komponen anorganik
• Letak: permukaan tl, bersebelahan≈epitel selapis
• Aktif: kuboid-silindris, sitoplasma basoflik (butir2 halus), inti besar, satu anak inti.
• Pasif: gepeng, basoflik (kurang)
• Bila dikelilingi matriks---osteosit—terbentuk juga rongga= lakuna
• Osteoid---sel yg belum mengapur, proses: aposisi tl
• Enzyme: fosfatase alkali
Osteoklas
• Sel motil, besar, berinti banyak
• Inti sel 5-50 bervariasi
• Letak: dekat permukaan tl, didaerah tjdnya resorpsi tl. Didalam lekukan : lakuna howship
• Sitoplasma granular, basofl ringan, vakuol (lisosom—as fosfatase)
• Asal: sel mononuklear (monosit) sumsum tl hemopoietik
• Aktif: permukaan matriks tl tdk teratur—batas
‘bergelombang’—zona terang (adhesi osteoklas—matriks tl = resorpsi tl)
• Sekresi: kolagenase + enz proteolitik—mencerna kolagen, melarutkan kristal garam kalsium
• Aktivasi: sitokin + hormon
• Reseptor: kalsitonin (hormon tiroid)
Periosteum & endosteum
•
Fungsi: nutrisi & perbaikan + pertumbuhan tl
(osteoblas baru)
•
Periosteum: jar ikat fbrosa membungkus tl kec
permukaan sendi
– Terdiri 2 lapisan: (batas tidak jelas)
• Lapisan luar: jar ikat padat fbrosa + p darah • Lapisan dalam:
– Jar ikat longgar, kolagen yg masuk matriks tl, untuk mengikat periosteum pada tl = serat sharpey
– Sel osteoprogenitor (dewasa), dikelilingi laps matriks tipis,tak mengapur (insersi ligamen+tendon). Sel ini akan aktif—fraktur
•
Endosteum:
– Melapisi semua rongga dlm tl—sist sal tl kompakta – Selapis jar retikuler, sel osteoprogenitor gepeng,
Jenis tulang
1. Tl kompakta (padat) lamel tersusun
teratur sesuai distribusi p darah yg
memasoknya
2. Tl berongga (spongiosa/cancellous):
trabekula yg tak teratur, bercabang
membentuk anyaman, celah2
diantaranya terdapat sumsum tl
Trabekula terdiri dari: lamel2
(prenatal belum jelas), lakuna,
osteosit, sistem kanalikuli.
Woven
bone
: lamel tidak jelas, kolagen tak
beraturan, khas unt tl yg
berkembang cepat
•
Kedua jenis tulang terdapat dlm
•
Epifsis:
–
Tl spongiosa ditutup selapis tipis tl
kompakta
–
Celah tl spongiosa berhubungan langs
dg rongga sum-tul diafsis
•
Diafsis: tl kompakta, sedikit tl
berongga didekat sum-tul
•
Tl pendek: tl berongga dikelilingi tl
kompakta
•
Tl pipih (calvaria): 2 lapis tl kompakta
(lempeng), ditengahnya 1 lapis tl
berongga=
diploë
•
Mikroskopis:
• Tulang primer:
– Embrio (sifat sementara)—jar tl sekunder (dewasa),
kec: sutura tl pipih tengkorak, alveolus gigi, insersi tendon
– Fraktur
– Serat kolagen halus—acak
– Kadar mineral lebih rendah (mudah ditembus sinar x) – Proporsi osteosit > tl sekunder
• Tulang sekunder:
– Orang dewasa
– Serat kolagen tersusun dlm lamela (tebal 3-7µm),
sejajar konsentris, mengelilingi sistem havers/osteon
– Osteosit didlm lakuna diantara lamela
– Substansi semen: mengelilingi, diantara sist havers.
Terdiri dari: matriks bermineral, serat kolagen sedikit
Tulang kompakta
•
Lamela sirkumferensia luar (dibawah
periosteum)= periosteal
–
Lebih banyak daripada endosteal
–
Kanalikulinya berhubungan langsung dg
permukaan periosteum
•
Sistem havers/osteon=satuan
struktural tl kompakta
•
Lamela interstitial/ intermediate (sisa
sist havers selama pertumbuhan &
remodeling tl)
•
Lamela sirkumferensia dalam
(endosteal)
–
Dekat rongga sumsum
–
Kanalikulinya berhubungan langs dg
• Sistem havers: silinder panjang, sejajar sumbu
panjang diafsis. Terdiri dari:
– Sebuah saluran pusat dikelilingi 4-20 lamel konsentris
– Tiap saluran dilapisi endosteum (p darah, saraf, jar ikat longgar)
• Kanal havers berhubungan dg rongga sumsum,
periosteum melalui kanal volkmann (melintang/obliq)
• Kanal volkmann: – Saluran nutrien
– Dr permukaan periosteum + endosteum masuk secara tegak lurus ke dlm tulang, menerobos lamela
– Berhubungan saluran havers melalui sist kompleks, guna mengangkut p darah, saraf untuk tulang
• Diameter kanal havers bervariasi krn remodelling tl • Sist havers muda: kanal besar
• Sist havers dewasa: lamela baru yg letaknya dekat
Histogenesis
•
Pembentukan tulang: 2 cara
1. Osifkasi intramembranosa:
mineralisasi langsung matriks hasil
sekresi osteoblas
2. Osifkasi endokondral:
•
Deposisi matriks tl pada matriks tl
rawan yg sudah ada
•
Sebagian matriks tl rawan tertinggal—
Osifkasi intramembranosa
• Tl pipih, tl frontal, tl parietal • Sel mesenkim—blastema
(osteogenik/osteoprogenitor)—osteoblas—
matriks tulang—kalsifkasi—osteoblas menjadi osteosit (scr aposisi)—tl bertambah tebal
• Titik awal osifkasi: pusat osifkasi primer • Awal: tulang terdiri dari:
– Spicules, trabekula, sifat: spongiosa – Jenis: woven bone
– Diantaranya terdapat: kapiler, sel sumsum tl,
osteoprogenitor
• Pusat osifkasi tl tumbuh radial—menyatu
•
Daerah antar trabekula terisi—tl kompakta
(lempeng tl dalam + luar). Diantaranya tl
spongiosa = diploë
•
Jar ikat yg mengelilingi tl (tak terjadi
osifkasi)—endosteum + periosteum
•
Tl pipih tengkorak: pembentukan tl >
resorpsi (pd permukaan dalam + luar )
•
Sebagian besar matriks tl dewasa