1

HISTOLOGI TULANG

Tulang berfungsi sebagai :

- tulang penyangga

- tulang pelindung alat vital ( mis. dalam tengkorak, rongga dada, sumsum tulang )

- pembentuk sel-sel darah

- cadangan kalsium, fosfat

- sistem pengungkit

Tulang adalah jaringan ikat khusus terdiri dari :

- matriks tulang, dan

- sel-sel tulang : - osteosit

- osteoblas

- osteoklas

Permukaan dalam dan luar tulang dilapisi :

- periosteum

- endosteum

Jaringan tulang keras, agar mudah dipotong dilakukan de kalsifikasi misalnya dengan

etilendiamintetraasetat

1. Matriks tulang

Terdiri dari : 1. Bahan anorganik ± 50 % yaitu kalsium, fosfor, bikarbonat, sitrat,

magnesium, kalium dan natrium.

Kalsium dan fosfor membentuk kristal hidroksiapatit berbentuk

lempengan, terletak disamping serabut kolagen, dikelilingi substansia

dasar. Sekitar kristal dijumpai selapis air dan ion, disebut lapisan hidrasi

berfungsi membantu pertukaran ion antara kristal dan cairan tubuh.

2. Bahan organik : serabut kolagen I dan substansia dasar mengandung

proteoglikan dan glikoprotein (dianggap untuk kalsifikasi matriks tulang).

Karena kandungan kolagen tinggi, matriks tulang yang terdekalsifikasi

terikat dengan pewarna serat kolagen. Mineral dan kolagen

mengakibatkan sifat keras dan ketahanan pada tulang.

2). Sel tulang

a) Osteoblas ( Yun. osteon : tulang, blastos : benih )

Bertanggungjawab terhadap : 1. sintesis kolagen I, proteoglikan dan glikoprotein

2. deposisi komponen anorganik

Osteoblas terdapat pada permukaan tulang, bila sedang aktif ( mensitesis matriks )

berbentuk kuboid dan sitoplasma basophilik, Bila sedang tidak aktif, sel menjadi

gepeng, kurang basofil.

Lama-lama osteoblas dikelilingi matrik terbentuk osteosit, sehingga osteosit terdapat

dalam rongga disebut lakuna, yang diisi selain osteosit dan lanjutannya juga matriks

ekstraselular yang tidak mengapur.

Matriks yang terbentuk oleh osteoblas diletakkan di permukaan tulang disebut

osteoid, baru diendapkan garam-garam kalsium → aposisi tulang.

mengandung sel osteogenik

1

2

2

b) Osteosit

Berasal dari osteoblas dalam lakuna di antara lamela

Satu lakuna berisi satu osteosit

Tonjolan sitoplasma osteosit masuk kanalikuli tipis dan saling kontak dengan

tonjolan- tonjolan sel yang lain.

Terjadi pertukaran zat antara osteosit dan pembuluh darah ( pertukaran natrium )

Osteosit, gepeng berbentuk kenari memiliki :

retikulum endoplasma kasar sedikit

kompleks golgi

khromatin inti lebih padat dibanding osteoblas

Osteosit berfungsi mempertahankan matriks, bila mati terjadi resorpsi matriks

c) Osteoklas

Sel motil, besar dan bercabang

badan sel mengandung 5 – 50 inti

terdapat pada lekukan dikenal sebagai lakuna Howship

berasal dari penggabungan sel sumsum tulang

matriks tulang yang berhadapan dengan osteoblas melipat tak teratur

membentuk batas bergelombang

batas dikelilingi zona sitoplasma zona terang yang tidak mengandung organel,

banyak filamen aktiv

osteoblas mensekresi kolagenase dan enzim

kolagen setempat dicerna dan kristal garam kalsium dilarutkan

aktivitas osteoklas dikendalikan oleh sitokin dan hormon

osteoklas memilki reseptor untuk kalsitonin ( hormon tiroid )

osteoblas memiliki reseptor hormon paratiroid

begitu teraktivasi oleh hormon paratiroid, sitokin diproduksi dan merangsang

osteoklas

batas gelombang berhubungan dengan aktivitas osteoklas

3

Periosteum dan Endosteum

Berfungsi memberi nutrisi ke jaringan tulang dan menyediakan osteoblas baru untuk

perbaikan dan pertumbuhan tulang

Periosteum :

- lapisan luar terdiri dari serat kolagen dan fibroblast

- serabut Sharpey ( = serabut kolagen periosteum ) masuk matriks dan mengikat

periosteum pada tulang )

- lapisan dalam , banyak sel mirip fibroblast disebut sek osteoprogenitor, mampu

bermitosis, dan berkembang menjadi osteoblas

- sel osteoprogenitor berperan dalam pertumbuhan dan perbaikan tulang

Endosteum

- melapisi rongga dalam didalam tulang

- terdiri dari selapis sel osteoprogenitor gepeng dan jaringan ikat

- lebih tipis dari periosteum

Struktur tulang

Pada penampang melintang tampak substansia kompakta ( padat ) dan substansia

spongiosa ( berongga )

Ujung tulang panjang, bulat disebut epiphysis = pertumbuhan keluar, terdiri dari tulang

berongga ditutupi selapis tulang kompakta

Bagian silindris (diaphysis = pertumbuhan diantara) terdiri dari tulang kompakta dengan

sedikit tulang spongisa di sekitar rongga sunsum tulang.

Pusat tulang pendek, tulang berongga dan dikelilingi tulang kompakta.

Tulang pipih ( calvaria ) memiliki 2 lapis tulang kompakta (=lempeng ), dipisah selapis tulang

berongga (= diploe ).

4

Secara mikoroskopis di tubuh manusia dikenal jaringan tulang primer (imatur) yang bersifat

sementara, berkas serabut kolagen halus dan tidak teratur, kadar mineral rendah.

Selain itu dikenal jaringan tulang sekunder (matur) yang banyak dijumpai pada dewasa

dengan gambaran serat kolagen yang tersusun lamelar konsentris mengililingi kanalikuli

vaskular yang berisi vasa darah, saraf dan jaringan ikat longgar.

Terbentuklah sistem Havers atau osteon.

Lakuna dan osteosit terdapat di antara atau di dalam lamela.

Pembentukan tulang

1. Osifikasi intramembranosa

- mineralisasi matriks yang disekresi osteoblas secara langsung

- kebanyakan tulang pipih, tulang pendek dan penebalan tulang panjang

- dimulai terbentuknya pusat ossifikasi primer, sekelompok sel mesenkim

berkembang menjadi osteoblas

1

5

- osteoblas menghasilkan matriks tulang, diikuti kalsifikasi

- sebagian osteoblas terbungkus dan menjadi osteosit

- pusat osifikasi tumbuh secara radial dan menyatu

- pada atap tulang kepala, 2 lapisan tulang kompakta dibentuk, sedang diploe (bagian

pusat = tengah) ciri spongiosa tidak berubah

- jaringan pengikat yang tidak mengalami osifikasi membentuk endosteum dan

periosteum

2. Osifikasi endokhondral ( yun.endon = di dalam; chondras = tulang rawan )

- terjadi pada tulang rawan sesuai miniatur tulang yang akan di bentuk

- terjadi pada tulang panjang dan pendek.

- mula-mula jaringan tulang pertama berbentuk tabung . tulang berongga mengililingi

bagian tengah model tulang = leher tulang

- terjadi osifikasi intramembranosa

- tulang rawan setempat mengalami proses degenerasi kematian sel, pembesaran sel

( hipertropi ) dan kalsifikasi matriks

- proses dimulai dibagian pusat modal tulang rawan (diafisis) tempat masuknya

pembuluh darah

- sel-sel osteoprogenitor diletakkan didaerah tersebut.

- kemudian osteoblas melekat pada matriks tulang yang telah mengapur

2

6

7

- tulang rawan berkapur tampak basofolil dan tulang primer terlihat eosinofilik

- terbentuklah pusat ossifikasi primer

- kemudian muncul pusat ossifikasi sekunder, di ujung yang membesar di model

tulang rawan ( epifisis )

- pusat ossifikasi primer dan sekunder berongga dan di isi oleh sumsum tulang

- tulang rawan tetap ada di : 1). tulang rawan sendi, tidak pernah ikut dalam

pertumbuhan

2). tulang rawan epifisis = lempeng epifisis,

menghubungkan epifisis dan diafisis

- tulang epifisis pada dewasa tidak ada, sehingga pertumbuhan memanjang berhenti

(umur 20 th)

- epifisis bisa dipakai untuk menetapkan “ usia tulang “dengan sinar x bisa ditetapkan

epifisis yang masih terbuka atau sudah tertutup

- pertumbuhan memanjang dapat berhenti, tetapi melebar masih dimungkinkan

- tulang rawan epifisis di bagi 5 zona

a) zona istirahat : tulang rawan hialin tanpa perubahan

b) zona proliferasi : kondrosit membelah, tersusun dalam kolom sel secara paralel

terhadap sumbu panjang tulang

c) zona hipertrofi : khondrosit besar dengan glikogen di dalam sitoplasma

d) zona kalsifikasi : khondrosit mati, sisa matriks yang telah diresorbsi mengalami

pengapuran.

8

e) zona osifikasi : muncul jaringan tulang andokondral

- kesimpulan : ● pertumbuhan memanjang tulang melalui poliferasi kondrosit dalam

lempeng epifisis

● kondrositsisi diafisis lempeng mengalami hipertrofi, matriks

mengalami perkapuran, sel-sel mati

● selapis tulang primer diletakkan di matriks yang berkapur oleh

osteoblas

● kedapatan poliferasi dan destruksi sama, tebal lempeng epifisis

tidak berubah

● lempeng epifisis didesak menjauhi diafisias →bertambah panjang.

- mekanisme kalsifikasi :

kalsifikasi diawali dengan deposisi garam kalsium pada serabut kolagen

proses ini diinduksi oleh proteoglikan dan glikoprotein (pengikat kalsium)

- dipercepat olah kemampuan osteoblas memadatkan garam-garam tersebut.

- kalsifikasi dibantu oleh alkali fosfatase yang dihasilkan oleh osteoblas

pembentuk kalus

9

- tulang yang patah : - matriks tulang dihancurkan

- sel-sel tulang mati

- pembuluh darah rusak, terjadi perdarahan dan terbentuk

bekuan darah

- masa perbaikan : - bekuan darah

- sel-sel mati diangkut oleh makrofag

- matriks rusak

- peristeum dan endosteum berpoliferasi

intensif→menghasilkan jaringan yang mengelilingi

fraktur dan menyusup di antara ujung-ujung fraktur

- melalui osifikasi endokondral dan intramembranosa

dibentuk tulang primer

- trabekula yang terbentuk di tulang primer menyatukan

kedua ujung tulang yang patah disebut kalus tulang

- tekanan-tekanan pada tulang selama pemulihan

jaringan tulang primer kalus akan diresorbsi dan diganti

jaringan sekunder dan memulihkan struktur aslinya

- penyembuhan tulang tanpa terjadinya jaringan parut

Tulang mengandung 99% kalsium total, sebagai cadangan kalsium Konsentrasi kalsium

darah dan jaringan stabil, karena pertukaran kalsium tulang dan tulang berkontinuitas

Mobilisasi kalsium tulang ada dua : cepat dan lambat

a) cepat : ● pemindahan ion secara sederhana dari kristal hidroksiapatit ke cairan

intgerstitial terus pindah lagi ke darah

● terjadi di tulang spongiosa

● konsentrasi kalsium darah dipertahankan oleh lamela yang muda dan

sedikit berkapur

● lamela yang berkapur banyak berfungsi sebagai penunjang dan

pelindung.

10

b) lambat : - dikerjakan oleh hormon paratiroid yang meningkatkan resorpsi matriks

oleh osteoklas

- hormon ini bekerja pada reseptor osteoblas untuk berhenti

menghasilkan tulang dan mensekresi faktor perangsang osteoklas

- hormon kedua : kalsitonin yang disintesis oleh sel parafolikular kelenjar

tiroid

- menghambat resorpsi matriks, karena bersifat inhibisi terhadap aktivitas

osteoklas

Osteoporosis

penyakit yang disebabkan oleh defek fungsi osteoklas→pertumbuhan berlebihan,

penebalan dan pengerasan tulang→penutupan rongga sumsum tulang, depresi

pembentukan sel darah→anemia→infeksi

11

12

13

14

15

16