Tulang Rawan

Histologi tulang rawan II

Apa sich, Tulang Rawan Itu??

• Tulang rawan ditandai dengan suatu matriks ekstrasel yang banyak mengandung glikosaminoglikan dan proteoglikan, yaitu makromolekul yang berinteraksi dengan serat kolagen dan elastin.

• Variasi komposisi komponen matriks menghasilkan 3 jenis tulang rawan, yang sesuai dengan kebutuhan biomekanika setempat.

• Tulang rawan merupakan bentuk khusus jaringan ikat dengan konsistensi matriks ekstrasel yang “keras” sehingga memnugkinkan jaringan ini menahan stres mekanik tanpa terbentuknya distorsi yang permanen.

Fungsi

• Menyangga jaringan lunak

• Peredam benturan dan daerah pergeseran bagi sendi

• Memudahkan pergerakan tulang

• Penting untuk perkembangan dan pertumbuhan tulang-tulang panjang, baik sebelum maupun sesudah lahir.

Struktur Tulang Rawan

• Tulang rawan terdiri atas sel-sel, yang disebut kondrosit (Yun. Chondros = tulang rawan, Kytos = sel) dan Matriks Ekstrasel luas, yang terdiri atas serat dan substansi dasar.

• Kondrosit menyintesis dan menyekresi matriks ekstrasel, dan sel-selnya sendiri terdapat di dalam rongga-rongga matriks, yang disebut lakuna

• Kolagen, asam hialuronat, proteoglikan, dan sejumlah kecil glikoprotein adalah makromolekul utama yang terdapat di semua jenis matriks tulang rawan.

• Tulang rawan elastis, yang ditandai dengan kelenturannya yang tinggi, mengandung cukup banyak protein elastin di dalam matriksnya

• Akibat adanya variasi kebutuhan fungsional, ada 3 macam tulang rawan dengan komposisi matriks yang bervariasi pula.

Tulang Rawan Dapat Makan, Ngga??

• Tulang rawan tidak mempunyai pembuluh darah, pembuluh limfe, dan saraf. Tetapi, mendapat nutrisi dari difusi kapiler jaringan ikat di dekatnya (perikondrium) atau cairan sinovial dari sendi.

• Pada situasi tertentu, pembuluh darah menerobos tulang rawan untuk memberi makan jaringan lain, tetapi tidak memasok nutrien ke tulang rawan.

Perikondrium, hmmm…

• Perikondrium adalah selubung jaringan ikat padat yang mengelilingi tulang rawan di kebanyakan tempat, yang membentuk tempat pertemuan antara tulang rawan dan jaringan yang disangga tulang rawan tsb.

• Perikondrium mengandung pembuluh darah yang memasok tulang rawan (avaskular) dan juga pembuluh limfe dan saraf.

• Tulang rawan sendi, yang menutupi permukaan tulang sendi yang dapat digerakkan, tidak memiliki perikondrium dan dipertahankan oleh difusi oksigen dan nutrien dari cairan sinovial

Macam-Macam Tulang Rawan

• Tulang rawan hialin

bentuk paling umum yang banyak dijumpai, tipe kolagen utamanya adalah kolagen II

• Tulang rawan elastis

lebih lentur dari tulang rawan hialin dan memiliki banyak serat elastin di dalam matriksnya selain kolagen tipe II

• Fibrokartilago

dijumpai di bagian-bagian tubuh yang mengalami tarikan atau tekanan, ditandai dengan suatu matriks yang mengandung anyaman padat serat kolagen tipe I yang kasar

Tulang Rawan Hialin

• Adalah bentuk tulang rawan yang paling umum dijumpai dan paling banyak dipelajari.

• Tulang rawan hialin segar berwarna putih kebiruan dan bening.

• Pada embrio, tulang ini bersifat sementara, sampai tulang ini diganti oleh tulang sejati secara berangsur.

• Pada mamalia dewasa, tulang rawan hialin terdapat pada permukaan sendi di sendi yang dapat bergerak, seperti di dinding jalan nafas yang besar (hidung, laring, trakea, bronkus), di ujung ventral tulang rusuk tempat persendian rusuk dengan sternum, dan di lempeng epifisis, yang berperan bagi pertumbuhan memanjang di tulang.

Bagian-Bagian Tulang Rawan Hialin

• Hampir 40% berat kering tulang rawan terdiri dari kolagen, yang terbenam dalam jel berhidrasi yang solid dari proteoglikan dan glikoprotein struktural.

• Pada sediaan histologi rutin, kolagen tidak dapat dilihat karena :

– Kolagen terdapat berupa fibril yang memiliki dimensi submikroskopik

– Indeks refraksi serabut hampir sama dengan indeks refraksi substansi dasar tempat serabut ini terbenam

Matriks

• Tulang rawan hialin sebagian besar mengandung kolagen tipe II, selain itu ada juga sejumlah kecil tipe kolagen IX, X, XI, dll.

• Mengandung kondroitin 4-sulfat, kondroitin 6-sulfat, yang terikat secara kovalen pada protein pusat.

• Sebanyak 200 proteoglikan ini berhubungan dengan molekul panjang asam hialuronat secara nonkovalen dan membentuk agregat proteoglikan, yang berinteraksi dengan kolagen

• Tingginya kandungan air yang terikat pada glikosaminoglikan bermuatan negatif bertindak sebagai peredam goncangan atau pegas biomekanik, hal ini penting secara fisiologis, terutama untuk tulang sendi

Proteoglikan

• Adalah suatu makromolekul yang secara spesifik terikat pada glikosaminoglikan dan kolagen tipe II, yang menjembatani perlekatan kondrosit pada matriks ekstrasel

• Matriks tulang rawan yang mengelilingi setiap kondrosit kaya akan glikosaminoglikan dan miskin kolagen matriks teritorial atau kapsular menghasilkan pulasan yang berbeda dari matriks lainnya

Glikoprotein Struktural Kondronektin

• Semua tulang rawan hialin ditutupi selapis jaringan ikat padat perikondrium penting untuk pertumbuhan dan ketahanan tulang rawan kecuali tulang rawan sendi

• Perikondrium kaya akan kolagen I dan mengandung banyak fibroblas.

• @ ada banyak sel yang menyerupai fibroblas, tetapi sel ini adalah kondroblas yang dapat berkembang menjadi kondrosit

Perikondrium

• Di perifer tulang rawan hialin, kondrosit muda memiliki bentuk panjang lonjong, dengan sumbu panjangnya yang paralel terhadap permukaan

• Lebih ke dalam, sel-sel ini menjadi bulat dan terdapat dalam kelompok yang beranggotakan 8 sel akibat pembelahan mitosis dari satu kondrosit isogen (isogenous) Yun, isos = sama, genos = keluarga.

Kondrosit

• Sel-sel dan matriks dari tulang rawan mengerut selama pembuatan sediaan histologi rutin, yang berakibat ketidakteraturan bentuk kondrosit dan retraksi kapsulnya.

• Pada jaringan hidup dan sediaan yang dibuat dengan baik, kondrosit akan memenuhi lakuna. Kondrosit menyintesis kolagen dan molekul matriks lainnya.

• Tulang rawan tidak memiliki kapiler darah kondrosit “bernafas” dalam tekanan oksigen rendah

• Sel-sel tulang rawan hialin memetabolisme glukosa terutama melalui glikolisis anaerob menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir

• Mekanisme : difusi dan transpor air dan zat terlarut dengan bantuan “kerja” pompa akibat kompresi dan dekompresi tulang rawab secara intermiten sebab terbatasnya kebetulan maksimum tulang rawan.

• Bergantung pada keseimbangan hormon yang sesuai. Sintesis glikosaminoglikan sulfat dipercepat oleh hormon pertumbuhan (growth hormon), tiroksin, dan testosteron serta diperlambat oleh kortison, hidrokortison, dan estradiol.

• Pertumbuhan tulang rawan >< hormon pertumbuhan somatotropin hipofisis (ditingkatkan lewat sintesis somatomedin C di hati.

• Somatomedin C bekerja langsung pada sel-sel tulang rawan pertumbuhan

Fungsi Kondrosit

• Tulang rawan mesenkim • Tahap-tahap modifikasi :

– Membulatnya sel-sel mesenkim memendekkan cabang-cabang dan membelah dengan cepat, membentuk kondensasi mesenkim dari kondroblas sel-sel yang terbentuk melalui diferensiasi langsung mesenkim, semakin sentral semakin membentukkondrosit

– Mesenkim superfisial perikondrium

Histogenesis

• Pertumbuhan tulang rawan akibat 2 proses :– Pertumbuhan interstisial

terjadi akibat pembelahan mitosis dari kondisi yang sudah ada

– Pertumbuhan aposisionalterjadi akibat diferensiasi sel-sel mesenkim

Pertumbuhan

• Tulang rawan hialin lebih rentan terhadap proses penuaan degeneratif.

• Klasifikasi matriks yang didahului oleh bertambahnya ukuran dan volume kondrosit yang diikuti oleh kematiannya biasa

• Degenerasi asbes (asbestiform) sering terjadi pada tulang rawan tua pembentukan agregasi setempat dari serabut kolagen yang abnormal dan tebal.

Perubahan degeneratif

• Regenerasi jaringan tulang rawan kurang baik. Kecuali pada anak-anak

• Tulang rawan yang cedera sukar beregenerasi dan degenerasinya sering tidak sempurna aktivitas perikondrium yang memasuki daerah cedera dan membentuk tulang rawan baru.

• Pada daerah cedera luas, kadang-kadang pada daerah kecil, perikondrium membentuk parut jaringan ikat padat, bukan membentuk tulang rawan baru.

Regenerasi jaringan

Tulang Rawan Elastis

• Ditemukan di aurikula telinga, dinding liang telinga luar, tuba auditorius (eustachius), epiglotis, dan tulang rawan kuneiformis di laring.

• Identik dengan tulang rawan hialin kecuali banyak kandungan serat elastin halus yang membentuk jalinan, selain serabut kolagen tipe II

• Berwarna kekuningan karena adanya elastin dalam serat elastin

• Sering ditemukan menyatu dengan tulang rawan hialin secara berangsur.

• Memiliki perikondrium

Fibrokartilago

• Adalah jaringan intermediat antara jaringan ikat padat dan tulang rawan hialin.

• Ditemukan di diskus intervertebralis, tempat perlekatan beberapa ligamen pada permukaan tulang rawan dari tulang, dan di simfisis pubis

• Mengandung kondrosit satu-satu atau dalam kelompok isogen, biasanya tersusun dalam barisan panjang yang dipisahkan oleh serat kolagen tipe I kasar matriksnya bersifat asidofilik

• Tidak ada perikondrium

Diskus Intervertebralis

• Setiap D.I terletak di antara 2 vertebra dan terikat padanya oleh ligamen.

• Memiliki 2 komponen :– Annulus fibrosus– Nukelus pulposus

• Memiliki lapisan luar jaringan ikat padat, tapi biasanya terdiri atas lamina fibrokartilago yang tumpang tindih, lamela multipel dengan kolagen tipe I sifat kekenyalan yang luar biasa mampu menahan tekanan yang ditimbulkan oleh vertebra yang saling menindih.

Annulus fibrosus

• Terletak di pusat annulus fibrosus• Berasal dari notochord embrio dan tersusun

atas beberapa sel bulat yang terbenam dalam matriks kental kaya akan asan hialuronat dan kolagen tipe II

• Pada anak, berukuran besar dan mengecil seiring bertambahnya usia dan sebagian digantikan fibrokartilago

Nukleus pulposus

• Ruptur annulus fibrosus paling sering dijumpai di daerah posterior dengan sedikit kolagen penonjolan nukleus pulposus dan diskus menjadi gepeng diskus sering tergelincir atau bergeser dari posisinya di antara vertebra.

• Jika diskus ini bergerak ke arah medula spinalis, diskus dapat menekan saraf dan menimbulkan nyeri hebat disertai gangguan neurologis daerah lumbal bawah

Herniasi Diskus Invertebralis

• Sel- sel tulang rawan dapat berubah menjadi tumor jinka (kondroma) atau ganas (kondrosarkoma)