Struktur dan Fungsi Tulang

Kerangka manusia terdiri dari 206 tulang dan jaringan ikat lainnya yang disebut ligamen, tendon, dan tulang rawan. Ligamen menghubungkan tulang ke tulang lainnya, tendon menghubungkan tulang dengan otot, dan tulang rawan memberikan tulang lebih fleksibel dan bertindak sebagai bantalan pada sendi antara tulang.

struktur tulang

Kerangka terdiri dari banyak tulang dan jaringan ikat yang memungkinkan untuk beberapa jenis gerakan seperti mengetik dan berjalan. Kerangka memberikan dukungan struktural dan perlindungan untuk semua sistem organ lain dalam tubuh. Tengkorak, atau tempurung, seperti helm dan melindungi mata, telinga, dan otak. Tulang rusuk membentuk kandang yang mengelilingi dan melindungi paru-paru dan jantung. Selain membantu dalam gerakan, melindungi organ, dan memberikan dukungan struktural, sel darah merah dan sel darah putih serta trombosit disintesis di sumsum tulang. Fungsi penting lain dari tulang adalah bahwa mereka bertindak sebagai gudang penyimpanan untuk mineral seperti kalsium, fosfor, dan magnesium. Meskipun jaringan tulang mungkin terlihat aktif pada pandangan pertama, di tingkat mikroskopis Anda akan menemukan bahwa tulang terus rusak dan tumbuh. Tulang juga mengandung jaringan kanal kompleks, pembuluh darah, dan saraf yang memungkinkan untuk transportasi nutrisi dan komunikasi dengan sistem organ lainnya.

Anatomi dan Struktur Tulang

Untuk mengoptimalkan kesehatan tulang melalui gizi, penting untuk memahami anatomi tulang. Kerangka ini terdiri dari dua bagian utama, rangka aksial dan apendikular. Kerangka aksial terdiri dari tengkorak, tulang belakang, dan tulang rusuk, dan terdiri dari delapan puluh tulang. Kerangka apendikular terdiri dari korset bahu, gelang panggul, dan ekstremitas atas dan bawah dan terdiri dari 126 tulang. Tulang juga dikategorikan berdasarkan ukuran dan bentuk. Ada empat jenis tulang: tulang panjang, tulang pendek, tulang pipih, dan tulang yang tidak teratur. Tulang terpanjang di tubuh Anda adalah femur (atau tulang “paha”), yang memanjang dari pinggul ke lutut Anda. Ini adalah tulang panjang dan fungsi untuk mendukung berat badan Anda saat berdiri, berjalan, atau berlari. Pergelangan tangan Anda terdiri dari delapan berbentuk tulang beraturan, yang memungkinkan untuk gerakan rumit tangan Anda. Anda dua belas rusuk pada setiap sisi tubuh Anda tulang pipih melengkung yang melindungi jantung dan paru-paru. Dengan demikian, ukuran dan bentuk tulang yang berbeda memungkinkan untuk fungsi yang berbeda.

anatomi tulang

Tulang terdiri dari sekitar 65 persen bahan anorganik dikenal sebagai matriks mineral. Matriks mineral ini terdiri dari sebagian besar merupakan kristal hidroksiapatit. Matriks kristal tulang yang keras dari jaringan tulang memberikan struktur kaku. 35 persen lainnya dari tulang adalah bahan organik, yang sebagian besar adalah protein berserat, atau kolagen. Serat kolagen adalah jaringan di seluruh jaringan tulang dan menyediakan fleksibilitas dan kekuatan. Bahan anorganik dan organik tulang ‘yang terstruktur menjadi dua jenis jaringan yang berbeda. Ada tulang spons, juga disebut trabecular atau tulang kanselus, dan tulang kompak, juga disebut tulang kortikal (Gambar atas). Kedua jenis jaringan berbeda dalam mikroarsitektur dan porositas mereka. Tulang trabekular adalah 50 sampai 90 persen berpori dan muncul sebagai struktur seperti kisi di bawah mikroskop. Hal ini ditemukan di ujung tulang panjang, dalam vertebra, dan panggul. Jaringan tulang trabekular membentuk sekitar 20 persen dari kerangka dewasa. Tulang kortikal lebih padat, sekitar 10 persen berpori dan terlihat seperti banyak lingkaran konsentris, mirip dengan cincin di batang pohon, terjepit bersama-sama (Gambar bawah). Jaringan tulang kortikal membentuk sekitar 80 persen dari kerangka dewasa. Jaringan ini mengelilingi semua jaringan trabekular dan merupakan satu-satunya jaringan tulang pada poros dari tulang panjang.

anatomi tulang 2

Jaringan tulang diatur dalam cara yang terorganisasi. Sebuah selaput tipis, disebut periosteum, mengelilingi tulang. Ini berisi jaringan ikat dengan banyak pembuluh darah dan saraf. Terletak di bawah periosteum adalah tulang kortikal. Dalam beberapa tulang, tulang kortikal mengelilingi tulang trabekular yang kurang padat dan sumsum tulang terletak di dalam tulang trabekular, tetapi tidak semua tulang mengandung jaringan trabekular atau sumsum.

Jaringan Tulang dan Sel

Jaringan tulang mengandung banyak jenis sel yang berbeda yang terus-menerus mengubah ukuran dan membentuk kembali tulang selama pertumbuhan dan dewasa. Sel jaringan tulang termasuk sel osteoprogenitor, osteoblas, osteoklas, dan osteosit. Sel-sel osteoprogenitor adalah sel yang belum matang. Setelah mereka dirangsang, beberapa akan menjadi osteoblas, pembangun tulang, dan yang lainnya akan menjadi osteoklas, sel-sel yang memecah tulang bawah. Osteosit adalah sel-sel yang paling melimpah di jaringan tulang. Osteosit adalah sel berbentuk bintang pada jaringan seluruh tulang melalui lengan sitoplasma panjang yang memungkinkan untuk pertukaran nutrisi dan faktor-faktor lain dari tulang ke darah dan getah bening.

Pembentukan dan Renovasi Tulang

Selama masa bayi, masa kanak-kanak, dan remaja, tulang terus tumbuh dan berubah bentuk melalui dua proses yang disebut pertumbuhan (atau pengerasan) dan pemodelan. Bahkan, pada tahun pertama kehidupan, hampir 100 persen dari jaringan tulang di tulang diganti. Dalam proses pemodelan, jaringan tulang dibongkar di satu lokasi dan membangun di lokasi yang berbeda. Pada usia dewasa, tulang kita berhenti tumbuh, tapi dilanjutkan dengan proses remodeling tulang. Dalam proses renovasi, jaringan tulang terdegradasi dan dibangun di lokasi yang sama. Sekitar 10 persen dari jaringan tulang yang direnovasi setiap tahun pada orang dewasa. Seperti yang diamati dalam, tulang beradaptasi struktur mereka dengan gaya yang bekerja atas mereka, bahkan di masa dewasa. Fenomena ini disebut hukum Wolff, yang menyatakan bahwa tulang akan mengembangkan struktur yang paling mampu menahan gaya yang bekerja pada mereka. Inilah sebabnya mengapa berolahraga, terutama ketika ia melibatkan aktivitas berat, dapat meningkatkan kekuatan tulang.

Langkah pertama dalam remodeling tulang adalah aktivasi osteosit. Osteosit mendeteksi perubahan kekuatan mekanik, homeostasis kalsium, atau kadar hormon. Pada langkah kedua, osteoklas direkrut ke lokasi degradasi. Osteoklas adalah sel besar dengan membran acak yang sangat tidak teratur. Sel-sel ini berdifusi ke tulang dan mengeluarkan ion hidrogen, yang mengasamkan lingkungan lokal dan melarutkan mineral dalam matriks jaringan tulang. Proses ini disebut resorpsi tulang dan menyerupai pit penggalian. Tubuh kita menggali lubang di jaringan tulang kita karena tulang bertindak sebagai gudang untuk kalsium dan mineral lainnya. Tulang memasok mineral ke jaringan tubuh lainnya karena permintaan muncul. Jaringan tulang juga remodels jika rusak sehingga dapat memperbaiki dirinya sendiri. Selain itu, jika Anda memutuskan untuk melatih untuk lari maraton tulang Anda akan merestrukturisasi diri dengan renovasi untuk lebih mampu mempertahankan kekuatan fungsi baru mereka.

Setelah sejumlah tulang digali, osteoklas mulai mati dan resorpsi tulang berhenti. Pada langkah ketiga remodeling tulang, situs ini dipersiapkan untuk membangun. Dalam tahap ini, gula dan protein menumpuk di sepanjang permukaan tulang, membentuk garis semen yang bertindak untuk membentuk ikatan yang kuat antara tulang lama dan tulang baru yang akan dibuat. Ini tiga langkah pertama memakan waktu sekitar dua sampai tiga minggu untuk menyelesaikan. Pada langkah terakhir dari remodeling tulang, osteoblas berbaring jaringan osteoid baru yang mengisi rongga-rongga yang digali selama proses resorpsi. Osteoid adalah matriks tulang jaringan yang terdiri dari protein seperti kolagen dan tidak mineralisasi belum. Untuk membuat kolagen, vitamin C diperlukan. Gejala kekurangan vitamin C (dikenal sebagai penyakit kudis) adalah nyeri tulang, yang disebabkan oleh remodeling tulang berkurang. Setelah jaringan osteoid dibangun, jaringan tulang mulai termineralisasi. Langkah terakhir dari remodeling tulang terus selama berbulan-bulan, dan untuk waktu yang lebih lama sesudahnya tulang mineralisasi terus dikemas secara lebih padat.

 

Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa tulang adalah jaringan hidup yang terus-menerus menyesuaikan diri terhadap stres mekanik melalui proses renovasi. Untuk jaringan tulang untuk merombak nutrisi tertentu seperti kalsium, fosfor, magnesium, fluoride, vitamin D, dan vitamin K yang diperlukan.

Ringkasan

  • Sistem rangka membantu dalam gerakan, menyediakan untuk dukungan dan melindungi organ, mensintesis trombosit dan sel darah merah dan putih, dan berfungsi sebagai gudang penyimpanan untuk mineral, seperti kalsium.
  • Kerangka ini terdiri dari jaringan ikat termasuk tulang, tulang rawan, tendon, dan ligamen.
  • Tulang terdiri dari periosteum yang mengelilingi tulang kompak, yang pada gilirannya mengelilingi tulang trabekular. Sumsum tulang berada di dalam tulang trabekular.
  • Sel-sel jaringan tulang adalah sel osteoprogenitor, osteoblas, osteoklas, dan osteosit.
  • Tulang adalah jaringan hidup yang menyesuaikan dengan stres mekanik melalui proses renovasi.
  • Remodeling tulang adalah proses multifaset yang melibatkan empat langkah: aktivasi osteosit, resorpsi tulang osteoklas-dimediasi, persiapan permukaan, dan bangunan tulang osteoblast-dimediasi.
  • Proses remodeling tulang membutuhkan nutrisi tertentu seperti kalsium, fosfor, magnesium, fluoride, vitamin D, dan vitamin K.

Facebook Twitter

Sponsored Ads
loading...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *