Osteoporosis Makalah Pbl Blok 5
-
Upload
messi-ronaldo-neymar -
Category
Documents
-
view
57 -
download
2
Transcript of Osteoporosis Makalah Pbl Blok 5
Struktur Tulang dan Pembentukan Tulang
Fransiska Ayu Kristanty
102010313
28 Maret 2011
Mahasiswa Fakultas Universitas Kristen Krida Wacana
Email : [email protected]
Pendahuluan
Osteoporosis merupakan penyakit metabolisme tulang yang ditandai pengurangan massa
tulang, kemunduran mikroarsitektur tulang dan fragilitas tulang yang meningkat, sehingga resiko
fraktur menjadi lebih besar. Insidenosteoporosis meningkat sejalan dengan meningkatnya
populasi usia lanjut.1 Masalah osteoporosis di Indonesia dihubungkan dengan masalah hormonal
pada menopause. Menopause lebih cepat dicapai wanita Indonesia pada usia 48 tahun
dibandingkan wanita barat yaitu usia 60 tahun. Dimana dipengaruhi beberapa faktor, dimulai
berkurangnya paparan terhadap sinar matahari,kurangnya asupan kalsium, perubahan gaya hidup
seperti merokok, alkohol dan berkurangnya latihan fisik serta penggunaan obat-obatan steroid
jangka panjang.1 Tujuan penulisan ini adalah agar pembaca mengerti struktur dan pembentukan
tulang, serta sedikit penjelasan mengenai penyebab osteoporosis secara umum.
Struktur Makro Tulang
Tulang pada anak dan orang dewasa terdiri atas dua jenis, yaitu: tulang kompak atau korteks,
yang membentuk lapisan luar sebagian besar tulang dan membentuk 80% tulang di tubuh; dan
tulang trabekular atau berongga di dalam tulang korteks, yang membentuk sisa 20% tulang di
tubuh. 2 Tulang korteks mempunyai fungsi mekanik, modulus elastisitas yang tinggi dan mampu
menahan tekanan mekanik berupa beban tekukan dan puntiran yang berat. Tulang korteks terdiri
dari lapisan padat kolagen yang mengalami mineralisasi, tersusun konsentris sejajar dengan
1
permukaan tulang. Tulang korteks terdapat pada tulang panjang ekstremitas dan vertebra. Tulang
spongiosa terdiri atas kisi – kisi tiga dimensi tulang atau spikul, membatasi celah – celah mirip
labirin yang diisi sumsum tulang.3 Tulang spongiosa atau canselous atau trabekular mempunyai
elastisitasnya lebih kecil dari tulang korteks, mengalami proses resorpsi lebih cepat dibandingkan
dengan tulang korteks. Tulang spongiosa terdapat pada daerah metafisis dan epifisis tulang
panjang serta pada bagian dalam tulang pendek.3
Secara makroskopis tulang dibedakan menjadi tulang woven dan tulang berlapis lamellar . Tulang
woven adalah bentuk tulang yang paling awal pada embrio dan selama pertumbuhannya terdiri
dari jaringan kolagen berbentuk ireguler. Setelah dewasa tulang woven diganti oleh tulang
berlapis yang terdiri dari tulang korteks dan trabekular.4 Korteks tulang tersusun seperti osteon,
yaitu lapisan konsentris dari tulang yang dikelilingi oleh kanal dengan panjang > 2 mm dan lebar
2 mm dimana didalamnya terdapat osteosit dan pembuluh darah untuk nutrisi. Trabekular tulang
terdiri dari unit tulang struktural. Pada kedua tempat ini yaitu bagian trabekular tulang dan
permukaan dalam korteks tulang merupakan bagian yang rentan terhadap pengeroposan tulang.4
Terdapat sistem havers yang merupakan susunan melingkar berbentuk silinder yang dihubungkan
oleh saluran havers. Saluran ini berisi kapiler, arteriola, venula, nervi dan limfe. Tulang
mendapat nutrisi melalui sirkulasi intraoseus.1 Selama perkembangannya tulang membutuhkan
kalsium yang tinggi dan setelah mencapai masa pubertas kematangan hormon estrogen pada
wanita dan kematangan hormon testoteron pada laki-laki, karena pengaruh anabolik dan prekusor
estrogen terjadilah proses remodeling tulang. Keterlambatan dan kegagalan pembentukan gonad
(sindroma Turner, sindroma Klinefelter), faktor nutrisi dan aktifitas fisik berat terutama saat
puber sebelum menarche (atlit berperestasi) merupakan faktor yang menyebabkan tidak tercapai
puncak massa tulang dan ancaman terjadinya osteoporosis dini).1
Pada tulang panjang khas, seperti humerus atau femur, bagian batang (diafisis) terdiri dari atas
silinder berlubang tulang kompak berdinding tebal dengan rongga sumsum besar di pusat
(rongga medulla) terisi sumsum tulang. Ujung tulang panjang terutama terdiri atas tulang spons
ditutupi korteks tulang kompak tipis. Ruang antar trabekel tulang spons pada orang dewasa
berhubungan langsung dengan sumsum bagian tulang. Pada permukaan sendi di ujung tulang
panjang, lapis kompak tipis itu dilapisi tulang rawan hialin. Dengan sedikit pengecualian tulang
dibungkus oleh periosteum, lapisan jaringan ikat khusus yang dibekali potensi osteogenik,
2
artinya ia sanggup membentuk tulang. Penutup periosteum tidak terdapat di daerah ujung tulang
panjang yang ditutupi tulang rawan sendi. Ia juga tidak terdapat pada tempat insersio tendo dan
ligament ke dalam lubang dan pada permukaan patela serta tulang sesamoid yang dibentuk oleh
tendo. Ia juga tidak terdapat pada subskapula leher, femur dan dari astragulus. Bila periosteum
fungisonal tidak ada, maka jaringan ikat yang berkontak pada permukaan tulang tidak
mempunyai potensi osteogenik. Rongga sumsum diafisis dan rongga dalam tulang spons dilapisi
oleh endosteum, lapis sel tipis yang juga memiliki sifat osteogenik.3
Struktur Mikroskopik Tulang
Jika sediaan tipis pada bagian tulang panjang diamati oleh mikroskop, maka nyatalah bahwa
kontribusi dari unsur sel dari tulang terhadap massa total adalah sangat kecil. Sebagian besar
terdiri atas matriks tulang, substansi interstisial bermineral yang didepositkan dalam lapisan atau
lamel dengan tebal 3-7 µm, tersebar agak merata dalam substansi interstisial tulang adalah
berongga lentikuler disebut lacuna, masing – masing ditempati oleh sel tulang atau osteosit. Dari
lacuna memancar ke segala arah kanalikuli memanjang yang menerobos dari substansi
ineterstisial dan beranastomosis dengan kanalikuli lacuna yang berdekatan. Jadi, meskipun
lacuna tulang agak berjauhan letaknya mereka membentuk system berongga utuh yang saling
berhubungan melalui jaringan saluran sangat halus. Saluran halus ini penting untuk nutrisi sel –
sel tulang. Pada tulang – tulang rawan, sel – selnya dipasok oleh difusi melalui fase berair
matriks mirip jel. Perletakan garam kalsium dalam matriks tulang mengurangi permebialitasnya
terhadap zat terlarut. Tetapi system kanalikuli yang saling berhubungan antar lacuna
menyediakan sarana bagi pertumbuhan metabolit antara sel – sel dan ruang perivaskuler terdekat.
Lamel tulang kompak terdapat pada tiga pola umum, yaitu: (1) sebagian besar disusun konsentris
mengelilingi saluran vaskuler memanjang, membentuk unit silindris yang disebut system havers
atau osteon. Diameternya bervariasi, dibentuk oleh 4 – 20 lamel. Pada potongan melintang
system havers tampak sebagai cincin – cincin konsentris mengitari lubang bulat. Pada potongan
memanjang mereka tampak berupa lapis – lapis rapat paralel terhadap saluran vaskuler. (2) Di
antara system havers terdapat potongan ulang berlamel dengan berbagai ukuran dan bentuk tak
teratur. Ini yang disebut system interstisial. Batas antara system havers dan interstisial oleh
adanya lapis refraktil disebut garis semen. Pada potongan melintang, tulang kompak tampak
3
mosaic potongan – potongan bulat dan bersudut yang direkatkan menjadi satu. (3) Pada
permukaan luar tulang korteks, tepat di bawah periosteum pada permukaan dalam, terdapat
sejumlah lamel yang berjalan tidak terputus – putus mengitari bagian batang. Mereka disebut
lamel sirkumferens dalam dan luar. Dua kategori saluran vaskuler terlihat dalam tulang kompak
berdasarkan orientasi dan hubungannya dengan struktur berlamel tulang sekitar. Saluran
memanjang di pusat osteon disebut saluran havers. Diameternya 22 – 110 µm dan mengandung
satu atau dua pembuluh darah kecil terbungkus jaringan ikat. Saluran havers saling berhubungan
dengan permukaan bebas dan rongga sumsum melalui saluran serong atau melintang yang
disebut saluran Volkmann. Saluran ini dapat dibedakan dengan saluran havers karena tidak
dikelilingi oleh lamel – lamel konsentris. Sebaliknya, mereka menerobos tulang dalam arah tegak
lurus atau serong terhadap lamel tulang.3
Pembuluh darah dari sumsum dan sedikit dari periosteum berhubungan dengan yang dari sistem
havers melalui saluran Volkmann. Penampilan mikroskopis periosteum bervariasi sesuai keadaan
fungsionalnya. Semasa embrional dan pertumbuhan pasca – lahir, ia memiliki lapis dalam dari
sel – sel pembuat tulang, osteoblast, yang berhubungan langsung dengan tulang. Lapis luar
periosteum adalah jarigan ikat yang relative aseluler dengan banyak pembuluh darah. Cabang –
cabangnya menerobos ke lapis dalam periosteum untuk memasuki saluran Volkmann serta
berhubungan dengan pembuluh darah dalam saluran havers. Banyak pembuluh kecil memasuki
saluran Volkmann dari periosteum dapat ikut mempertahankan perlekatannya pada tulang di
bawahnya. Berkas kasar serat kolagen dari lapis luar periosteum membalik ke dalam, menerobos
lamel sirkumferens luar dan meluas di antara lamel interstisial di bagian lebih dalam tulang, serat
ini disebut serat Sharpey. Mereka timbul semasa pertumbuhan tulang saat berkas tebal serat
kolagen periosteum terperangkap dalam matriks tulang dalam peletakan lamel baru
subperiosteal. Saat serat penerobos ini belum mengapur, mereka menempati saluran – saluran tak
teratur yang meluas ke dalam tulang kompak dari periosteum secara tegak lurus atau serong
terhadap lamel sirkumferens. Bila sudah mengapur, mereka terlihat dalam sediaan histologist
hanya sebagai garis – garis halus di bagian luar korteks tulang. Mereka berfungsi sebagai
menambat periosteum dengan erat pada tulang dibawahnya. Jumlahnya dalam daerah berbeda
sangat bervariasi, terutama banyak pada beberapa tulang tengkorak dan dekat tempat perlekatan
tendo pada tulang panjang. Selain serat Sharpey, sejumlah serat elastin menerobos tulang korteks
4
dari periosteum bersama – sama dengan atau tidak tergantung pada berkas – berkas serat
kolagen.
1. Endosteum adalah lapis tipis sel gepeng yang melapisi dinding berongga dalam tulang yang
menampung sumsum tulang. Endosteum adalah lapis stroma perifer dari sumsum yang
berkontak dengan tulang. Endosteum mirip periosteum dalam potensi osteogeniknya, namun
jauh lebih tipis satu lapis sel gepeng dan serat jaringan ikat yang terkait. Semua rongga dari
tulang termasuk saluran havers dan celah – celah sumsum di dalam tulang spons, dilapisi
endosteum.3
2. Matriks tulang
Kira – kira 50% dari berat kering matriks tulang adalah bahan anorganik. Yang teristimewa
banyak dijumpai adalah kalsium dan fosfor, namun bikarbonat, sitrat, magnesium, kalium,
dan natrium juga ditemukan. Difraksi sinar X memperlihatkan bahwa kalsium dan fosfor
membentuk kristal hidroksiapatit dengan komposisi Ca10(PO4)6(OH)2. Kalsium amorf
(nonkristal) juga cukup banyak dijumpai. Pada mikrograf electron, kristal hidroksiapatit
tulang tampak sebagai lempengan yang terketak di samping serabut kolagen, namun
dikelilingi oleh substansi dasar. Ion permukaan hidroksiapatit berhidrasi dari selapis air dan
ion terbentuk di sekitar kristal. Lapisan ini, yaitu lapisan hidrasi, membantu pertukaran ion
antara kristal dan cairan tubuh.5
Bahan organic dalam matriks tulang adalah kolagen tipe I dan substansi dasar, yang
mengandung agregat proteoglikan dan beberapa glikoprotein structural spesifik. Glikoprotein
tulang mungkin bertanggung jawab atas kelancaran kalsifikasi matriks tulang. Jaringan lain
yang mengandung kolagen tipe I biasanya tidak mengapur dan tidak mengandung
glikoprotein tersebut. Kandungan kolagennya yang tinggi, matriks tulang yang
terdekalsifikasi terikat kuat dengan pewarna serat kolagen. Gabungan mineral dengan serat
kolagen memberikan sifat keras dan ketahanan pada jaringan tulang. Setelah tulang
mengalami dekalsifikasi. Bentuknya tetap terjaga, namun menjadi fleksibel mirip tendon.
Dengan menghilangkan bagian organic dari matriks yang terutama berupa kolagen, bentuk
tulang juga masih terjaga, namun kini menjadi rapuh, mudah patah dan hancur bila dipegang.5
3. Sel –sel tulang
Osteoblas
5
Osteoblas bertanggung jawab atas sintesis komponen organic matriks tulang (kolagen tipe
I, proteoglikan, dan glikoprotein). Deposisi komponen anorganik dari tulang juga
bergantung pada adanya osteoblas aktif. Osteoblas hanya terdapat pada permukaan tulang,
dan letaknya bersebelahan, mirip epitel selapis. Bila osteoblast aktif menyintesis matriks,
osteoblast memiliki bentuk kuboid sampai silindris dengan sitoplasma basofilik. Bila
aktivitas sintesisnya menurun, sel tersebut menjadi gepeng dan sifat basofilik pada
sitoplasmanya akan berkurang.5
Beberapa osteoblas secara berangsur dikelilingi oleh matriks yang baru terbentuk dan
menjadi osteosit. Selama proses ini, terbentuk rongga yang disebut lakuna. Lakuna dihuni
osteosit beserta juluran – julrannya, bersama sedikit matriks ekstrasel yang tidak
mengapur. Selama sintesis matriks berlangsung, osteoblas memiliki striktur ultra sel yang
secara aktif menyintesis protein untuk dikeluarkan. Osteoblas merupakan sel yang
terpolarisasi. Komponen matriks disekresi pada permukaan sel, yang berkontak dengan
matriks tulang yang lebih tua, dan menghasilkan lapisan matriks baru (namun belum
berkapur), yang disebut osteosid, di antara lapisan osteoblas dan tulang yang baru
dibentuk. Proses ini, yaitu aposisi tulang, dituntaskan dengan pengendapan garam – garam
kalsium ke dalam matriks yang baru terbentuk.5
Osteosit
Osteosit yang berasal dari osteoblas, terletak di dalam lacuna yang terletak di antara
lamella – lamella matriks. Hanya ada satu osteosit di dalam lakuna. Kanalikuli matriks
silindris yang tipis mengandung tonjolan – tonjolan sitoplasma osteosit. Tonjolan dari sel –
sel yang berdekatan saling berkontak dan molekul – molekul berjalan melalui struktur ini
dari sel ke sel. Sejumlah molekul bertukar tempat dari osteosit dan pembuluh darah melalui
sejumlah kecil substansi ekstrasel yang terletak di antara osteosit dan matriks tulang.
Pertukaran ini menyediakan nutrient kira – kra untuk 15 sel yang sederet. Bila
dibandingkan dengan osteoblas, osteosit yang gepeng dan berbentuk seperti kenari tersebut
memiliki sedikit retikulum endoplasma kasar dan kompleks Golgi serta kromatin inti yang
lebih padat. Sel – sel ini secara aktif terlibat untuk mempertahankan matriks tulang.5
Osteoklas
Osteoklas adalah sel motil bercabang yang sangat besar. Bagian badan sel yang melebar
mengandung 5 sampai 50 inti atau lebih. Pada daerah terjadinya resorpsi tulang, osteoklas
6
terdapat di dalam lekukan yang terbentuk akibat kerja enzim pada matriks, yang dikenal
sebagai lacuna Howship. Osteoklas berasal dari penggabungan sel – sel sumsum tulang.
Pada osteoklas yang aktif, matriks tulang yang menghadap permukaan terlipat secara tak
teratur, seringkali berupa tonjolan yang terbagi lagi, dan membentuk batas bergelombang.
Batas bergelombang ini dikelilingi oleh zona sitoplasma – zona terang – yang tidak
mengandung organel, namun kaya akan filamen aktin. Zona ini adalah tempat adhesi
osteoklas pada matriks tulang dan menciptakan lingkungan mikro tempat terjadinya
resorpsi tulang. Osteoklas menyekresi kolagenase dan enzim lain dan memompa proton ke
dalam kantung subseluler (lingkungan mikro yang disebut sebelumnya), yang
memudahkan pencernaan kolagen setempat dan melarutkan kristal garam kalsium.
Aktivitas osteoklas dikendalikan oleh sitokinin (protein pemberi sinyal kecil yang bekerja
sebagai mediator setempat) dan hormone. Osteoblas akan memproduksi suatu sitokinin
yang disebut faktor perangsang osteoklas.5
Sel osteoprogenitor
Seperti jaringan ikat lain, tulang semula berkembang dari sel mesenkim embrional yang
memiliki potensi perkembangan yang sangat luas, menghasilkan fibroblast, sel lemak, otot,
dan sebagainya. Sepanjang jalur perkembangannya menjadi sel pembentuk tulang,
terbentuk sebuah populasi sel dengan potensi lebih terbatas, yang hanya sanggup
berproliferasi dan berkembang menjadi kondroblas atau osteoblas. Sel osteoprogenitor ini
tetap ada semasa kehidupan pasca – lahir dan ditemukan pada atau dekat semua permukaan
bebas tulang; dalam endosteum, lapis dalam periosteum, dan pada trabekel tulang rawan
mengatur pada metafisis tulang yang tumbuh. Intinya lemah (pucat) dan lonjong atau
memanjang dan sitoplasmanya yang sedikit asidofilik atau basofilik. Sel osteoprogenitor
paling aktif selama pertumbuhan tulang namun diaktifkan kembali semasa kehidupan
dewasa pada pemulihan fraktur tulang dan bentuk cedera lainnya. Osteoblas dan osteosit
diduga tidak mampu membelah. Setelah pemberian trimidin dan tritium, sel
osteoprogenitor adalah sel satu – satunya yang berlabel dalam autoradiograf pada interval
awal dan ditemukan butir – butir perak pada inti osteoblas. Jadi jelas bahwa ketika populasi
osteoblas dihancurkan selama berlangsungnya remodeling tulang, mereka diganti baru
melalui proliferasi dan diferensiasi sel – sel osteoprogenitor. Pada remodeling tulang,
osteoblas aktif untuk sementara pada tempat – tempat reformasi tulang. Bila mereka
7
berhenti memebentuk matriks tulang, maka hilanglah basofilianya, membentuk lapisan sel
– sel gepeng pada permukaan tulang. Mereka dari morfologinya tidak dapat dibedakan
dngan sel – sel osteoprogenitor.2
Jaringan tulang primer
Jaringan tulang primer umunya bersifat sementara dan akan diganti oleh jaringan tulang
sekunder pada orang dewasa, keculai pada sedikit tempat di tubuh, misalnya dekat sutura
tulang pipih tengkorak, di alveolus gigi, dan insersi beberapa tendo. Selain berkas serat
kolagen tak teratur, ciri tulang primer lain adalah kadar mineral yang lebih rendah (tulang
ini lebih mudah ditembus sinar X) dan proporsi osteosit lebih banyak daripada osteosit
jaringan tulang sekunder.5
Jaringan tulang sekunder
Jaringan tulang sekunder adalah jenis jaringan yang biasanya dijumpai pada orang dewasa.
Jaringan tersebut secara khas memperlihatkan serat – serat kolagen yang tersusun dalam
lamella yang sejajar satu sama lain atau tersusun secara konsentris mengelilingi kanal
vascular. Seluruh kompleks lamel tulang konsentrik mengelilingi suatu saluran yang
mengandung pembuluh darah, saraf, dan jaringan ikat longgar, yang disebut system havers
atau osteon. Lakuna dengan osteosit didalamnya terdapat di antara dan kadang – kadang
dalam lamella. Di setiap lamella, serat kolagen tersusun paralel. Endapan materi amorf
yang disebut substansi semen, mengelilingi setiap system havers dan terdiri atas matriks
bermineral dengan sedikit serat kolagen. Pada tulang kompaks, lamella memiliki susunan
khas yang terdiri atas system havers, lamela sirkumferens luar, lamela sirkumferens dalam,
dan lamella interstisial. Lamella sirkumferens dalam berlokasi di sekitar rongga sumsum
dan lamella sirkumferens luar terdapat tepat di bawah periosteum. Terdapat lebih banyak
lamella luar daripada lamella dalam. Di antara kedua system sirkumferens tersebut,
terdapat banyak system havers, termasuk kelompok lamella berbentuk tak teratur, yang
disebut lamella onterstisial atau intermediate. Struktur ini merupakan lamella yang tersisa
dari system haver yang dihancurkan selama pertumbuhan dan remodeling tulang terjadi.
Setiap system havers merupakan suatu silinder panjang, seringkali bercabang dua, dan
sejajar terhadap sumbu panjang diafisis. System ini terdiri atas sebuah saluran di pusat
yang dikelilingi 4 – 20 lamela konsentris. Setiap saluran yang berlapiskan endosteum
mengandung pembuluh darah, saraf, dan jaringan ikat longgar. Kanal havers ini
8
berhubungan dengan rongga sumsum, periosteum, dan saling berhubungan melalui kanal
Volkmann yang melintang atau oblik. Kanal Volkmann tak memiliki lamella konsentris,
dan sebaliknya, kanal – kanal tersebut menerobos lamella. Semua kanal vascular di
jaringan tulang akan dijumpai bila matriks terletak di sekitar pembuluh darah yang sudah
ada. Pemeriksaan system havers dengan cahaya polarisasi memperlihatkan lapisan –
lapisan anisotropi terang yang diselilingi lapisan isotrop gelap. Bila diamati di bawah
cahaya polarisasi tegak lurus terhadap panjangnya, serat kolagen terlihat birefringen
disebabkan perubahan orientasi serat – serat terletak paralel satu sama lain dan jalannya
berpilin. Akan tetapi, puncak pilinan atau heliks berbeda – beda untuk berbagai lamela
sehingga di sembarang titik, serat – serat dari lamella yang bersebelahan saling menyilang
kurang lebih tegak lurus. Karena jaringan tulang selalu mengalami remodeling, terdapat
variasi besar dalam diameter kanal havers. Setiap system dibentuk oleh tumpukan lamella,
dari luar ke dalam sehingga system yang lebih muda memiliki kanal yang lebih besar. Pada
system havers dewasa, lamella yang baru terbentuk letaknya paling dekat dengan kanal
sentral.5
Pembentukan 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 hormone, faktor makanan, dan jumlah stress yang dibebankan pada
suatu tulang, dan terjadi akibat aktivitas sel – sel pembentuk tulang, osteoblas.6
Modeling
Modeling tulang adalah suatu proses untuk mencapai bentuk dan ukuran yang tepat selama
pertumbuhan dan perkembangan tulang. Pembentukan tulang panjang terjadi melalui mekanisme
pergeseran tulang endokondrial pada tulang panjang dan pergeseran pada tulang apendikular. Hal
ini merupakan perubahan dari garis turunan sel mesenkim menjadi kondroblas selanjutnya
menjadi kondrosit dengan mensintesis proteoglikan sebagai dasar dari matriks ekstraseluler.
Ketika terjadi kalsifikasi matriks ekstraseluler, berlangsung juga invasi pembuluh darah
termasuk prekursor osteoklas dan prekursor osteoblas. Kalsifikasi tulang rawan disebut the
9
primary spongiosum bone dan untuk tulang yang terletak di antara jaringan disebut the secondary
spongiosum bone yang nantinya dikenal sebagai woven bone.1
Mekanisme kalsifikasi tulang
Tahap awal produksi tulang adalah sekresi molekul – molekul kolagen yang disebut sebagai
kolagen monomer dan substansi dasar terutama proteoglikan oleh osteoblas. Kolagen monomer
dengan cepat berpolimerasi untuk membentuk serat – serat kolagen dan jaringan akhir yang
terbentuk adalah osteoid, yang merupakan bahan seperti tulang rawan namun berbeda dengan
tulang rawan karena garam – garam kalsium akan segera mengendap didalamnya. Sewaktu
osteoid terbentuk, beberapa osteoblas terperangkap dalam osteoid dan selanjutnya disebut
sebagai osteosit. Dalam waktu beberapa hari sesudah osteoid terbentuk, garam – garam kalsium
mulai mengendap pada permukaan serat – serat kolagen. Pengendapan mula – mula tampak pada
interval di sepanjang setiap serat kolagen, membentuk sarang – sarang kecil yang dengan cepat
memperbanyak diri dan tumbuh dalam beberapa hari dan beberapa minggu sehingga membentuk
hasil akhir, yakni kristal hidroksiapatit. Garam kalsium yang pertama diendapkan bukan kristal
hidroksiapatit tetapi senyawa amorf, yang mungkin merupakan campuran beberapa garam seperti
CaHPO4 . 2H2O, Ca3(PO4)2 . 3H2O, dan lain – lain. Selanjutnya melalui proses substitusi dan
penambahan atom – atom, atau melalui proses reabsorpsi dan pengendapan kembali, garam –
garam ini diubah menjadi kristal hidroksiapatit dalam waktu beberapa minggu atau beberapa
bulan. Namun beberapa persen tetap dalam bentuk amorf. Keadaan ini penting sebab dengan
demikian seluruh garam ini dapat dengan cepat diabsorpsi sewaktu diperlukan tambahan kalsium
dalam cairan ekstraseluler.2
Pengendapan dan absorpsi tulang
Tulang secara terus – menerus diendapkan oleh osteoblas, dan diabsorpsi terus menerus di
tempat osteoklas aktif. Osteoblas dijumpai di permukaan luar ulang dan dalam rongga tulang.
Sejumlah kecil aktivitas osteoblastik terjadi secara terus – menerus pada semua tulang hidup,
sehingga secara konstan sedikitnya ada pembentukan beberapa tulang baru.
Tulang secara terus – menerus diabsorpsi oleh osteoklas, yang merupakan sel fagositik besar,
berinti banyak, turunan dari monosit yang dibentuk dalam sumsum tulang. Osteoklas biasanya
10
bekerja pada kurang dari 1 persen permukaan tulang orang dewasa. Dipandang dari sudut
histology, absorpsi tulang segera terjadi sewaktu berdekatan dengan osteoklas. Mekanisme
absorpsi ini diyakini sebagai berikut: mula – mula osteoklas menjulurkan suatu penonjolan
seperti vilus ke tulang, membentuk apa yang disebut sebagai batas yang berkerut, yang
berbatasan dengan tulang. Vili tersebut mensekresikan dua macam substansi: (1) enzim
proteolitik, yang dilepaskan oleh lisosom osteoklas. (2) beberapa macam asam, termasuk asam
sitrat dan asam laktat, yang dilepaskan dari mitokondria dan vesikel – vesikel sekretorik. Enzim
ini mencernakan atau melarutkan matriks organic tulang. Sel – sel osteoklastik juga menangkap
partikel – partikel matriks tulang dan kristal melalui fagositosis, yang akhirnya juga melarutkan
benda – benda tersebut dan melepaskannya ke dalam darah.7
Remodeling
Keseimbangan antara aktivitas osteoblas dan osteoklas menyebabkan tulang terus menerus
diperbarui atau mengalami remodeling.1 Osteoklas menghancurkan tulang dan osteoblas yang
membangunnya. Kita memiliki kerangka baru setiap sekitar tujuh tahun. Setiap hari osteoklas
menghancurkan tulang yang mengandung sekitar 0,5 g kalsium, dan osteoblas membentuk tulang
yang baru dengan menggunakan kalsium dengan jumlah yang sama.8 Kecepatan remodeling
(pergantian tulang) sangat aktif pada anak – anak, yang mungkin 200 kali lebih cepat daripada
kecepatan remodeling pada orang dewasa. Pada anak dan remaja, aktivitas osteoblas melebihi
aktivitas osteoklas, sehingga 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, aktivitas osteoklas melebihi aktivitas
osteoblas dan kepadatan tulang mulai berkurang.1 Sehingga terjadi penurunan bertahap massa
tulang yang berlanjut sampai kematian.8 Pada usia dekade ketujuh atau kedelapan, dominasi
aktivitas osteoklas dapat menyebabkan tulang menjadi rapuh sehingga mudah patah.6
Menopause
Pada usia 45 sampai 50 tahun, siklus seksual biasanya menjadi tidak teratur, dan ovulasi tidak
terjadi. Sesudah beberapa bulan sampai beberapa tahun, siklus terhenti sama sekali. Periode di
mana siklus terhenti dan hormon – hormon kelamin wanita menghilang dengan cepat sampai
hampir tidak ada sebagai menopause.6 Menopause adalah saat dimana terjadi berhentinya
11
menstruasi secara permanen akibat berkurang atau hilangnya aktifitas ovarium. Pada wanita
postmenopause telah mengalami penurunan fungsi ovarium dalam menyediakan hormon seks
steroid yaitu estrogen dan progesterone.1
Osteoporosis postmenopause adalah hilangnya massa tulang karena menurunnya kadar estrogen.
Hal ini menyebabkan tidak proporsional antara peningkatan resorpsi tulang dibandingkan dengan
formasi tulang wanita dua sampai tiga kali lebih banyak menderita osteoporosis jika
dibandingkan dengan laki-laki. Lebih kurang 35% wanita postmenopause menderita osteoporosis
dan 50% osteopenia.1
Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa hipotesis yang dibuat benar bahwa
menopause salah satu penyebab terjadinya osteoporosis. Kadar estrogen pada wanita yang
menopause telah berkurang sehingga mengakibatkan resorpsi tulang yang tidak seimbang.
12
Daftar Pustaka
1. Struktur tulang. Scribd. 2006. Diunduh dari : www.scribd.com, 25 Maret 2011.
2. Ganong, WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. Edisi ke – 22. Jakarta: EGC; 2008.h.400 –
401.
3. Fawcett, DW. Buku ajar histology. Jakarta: EGC;2002.h.175-8, 183.
4. Lane, NE. Lebih lengkap tentang osteoporosis rapuh tulang. Edisi ke - 1. Jakarta: Raja
Grafindo Persada; 2001.
5. Junqueira, LC. Histology dasar. Jakarta: EGC;2007.h.136-140.
6. Corwin, EJ. Buku saku patofisiologi. Jakarta: EGC; 2001.h.290- 291.
7. Guyton, AC. Buku fisiologi kedokteran. Jakarta: EGC; 2007.h.1247-8, 1298.
8. Cameron, JR. Fisika tubuh manusia. Edisi ke – 2. Jakarta: EGC; 2006.h.79-80.
13