Kamis, 20 Desember 2012

Jaringan Tulang Histologi


JARINGAN TULANG RAWAN DAN TULANG


TULANG RAWAN (KARTILAGO)
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 ini menghasilkan tiga jenis tulang rawan, yang sesuai dengan kebutuhan biomekanika setempat.
Tulang rawan merupakan bentuk khusus jaringan ikat, dengan konsistensi matriks ekstraselnya yang “keras”, sehingga tulang rawan ini memiliki daya kenyal yang tinggi, fungsinya antara lain;
1.         Memungkinkan  jaringan ini menahan stress mekanik  tanpa mengalami distorsi.
2.       Menunjang jaringan lunak, karena permukaannya licin  dan berdaya kenyal, maka tulang rawan merupakan daerah peredam guncangan dan permukaan gesekan bagi sendi, sehingga memudahkan gerakan tulang.
3.       Penting untuk perkembangan dan pertumbuhan tulang–tulang panjang sebelum dan sesudah lahir.
Tulang rawan terdiri atas sel (kondrosit; Yn. chondros, tulang rawan, + kytos, sel) dan banyak matriks ekstrasel yang terdiri atas serat dan substansi dasar. Kondrosit membuat dan mensekresi matriks ekstrasel, dan sel-sel itu sendiri terletak dalam rongga matriks yang disebut lakuna. Kolagen, asam hialuronat, proteoglikans, dan sejumlah kecil glikoprotein tertentu merupakan makromolekul utama dalam semua jenis matriks tulang rawan. Tulang rawan elastis, dicirikan oleh kelenturan yang sangat mengandung cukup banyak elastin dalam matriks.
Sebagai akibat adanya kebutuhan  fungsional yang berbeda, maka terdapat 3 jenis tulang rawan, masing-2 menunjukkan komposisi yang berbeda dalam matriksnya
1.         Tulang Rawan Hialin
Bentuk yang paling banyak dijumpai, memiliki matriks dengan kolagen tipe II sebagai unsur kolagen utamanya.
2.       Tulang Rawan Elastis
Lebih lentur dan kenyal, selain mengandung kolagen tipe II juga memiliki banyak serat elastin di dalam matriksnya.
3.       Fibrokartilago
Terdapat dalam daerah yang mengalami stres berat/menahan beban, dicirikan oleh matriks yang mengandung jalinan serat kolagen tipe I yang kasar. Ketiga jenis tulang rawan itu avaskular dan mendapat makanannya melalui difusi dari kapiler dalam jaringan ikat berdekatan (perikondrium) atau melalui cairan sinovial dari rongga sendi. Tulang rawan tidak memiliki pembuluh getah bening dan saraf.
Perikondrium adalah selubung berupa simpai jaringan ikat padat yang membungkus tulang rawan hampir seluruhnya, merupakan perantara di antara tulang rawan dan jaringan yang ditunjangnya. Perikondrium menjadi tempat suplai vaskular bagi tulang rawan yang avaskular (tidak mempunyai pembuluh darah, limf, dan saraf).

TULANG RAWAN HIALIN
Tulang rawan hialin segar berwarna putih kebiruan dan translusen. Pada embrio sebagian tulang sementara hingga secara berangsur-angsur diganti oleh tulang. Pada mamalia dewasa, terdapat di permukaan sendi pada sendi yang dapat bergerak; hidung, laring, trakea, bronki; ujung ventral iga; tempat berartikulasi dengan sternum; dan pada lempeng epifisis, dimana ia berfungsi untuk pertumbuhan memanjang tulang.
Tulang rawan berkembang dari mesenkim. Sel-sel yang dibentuk melalui diferensiasi langsung dari sel mesenkim ini disebut kondroblas, dengan sitoplasma basofilik penuh ribosom. Kejadian diferensiasi tulang rawan berlangsung dari pusat ke luar; karenanya sel-sel yang lebih di pusat memiliki ciri kondrosit sedangkan sel-sel perifer memiliki ciri kondroblas.
Matriks (substansi Interselular)
Empat puluh persen  berat kering tulang rawan hialin terdiri atas kolagen yang terpendam dalam substansi intersel amorf. Selain kolagen tipe II dan proteoglikan, komponen penting lain dari matriks tulang rawan adalah glikoprotein kondronektin, sebuah makromolekul yang membantu perlekatan kondrosit pada kolagen matriks.
Perikondrium
Kecuali pada tulang rawan sendi, semua tulang rawan hialin ditutupi oleh selapis jaringan ikat padat, perikondrium, yang esensial bagi pertumbuhan dan pemeliharaan tulang rawan. Lapisan ini kaya serat kolagen tipe I dan mengandung banyak fibroblas.
Kondrosit (sel-sel tulang rawan)
Kondrosit muda berbentuk lonjong, dengan sumbu panjang paralel terhadap permukaan. Lebih ke dalam bentuknya bulat, dan dapat berkelompok hingga 8 sel dari hasil pembelahan mitosis satu kondrosit (kelompok isogen).
Kondrosit sebagai sel penghasil protein RE kasar dan kompleks golgi. Kondrosit membuat kolagen tipe II, proteoglikans, dan kondronektin.
Pertumbuhan
Pertumbuhan tulang rawan dapat melalui dua proses: pertumbuhan interstisial, akibat pembelahan mitotik dari kondrosit-kondrosit yang ada; dan pertumbuhan aposisional, akibat diferensiasi sel-sel perikondrial.

TULANG RAWAN ELASTIS
Tulang rawan elastis terdapat di aurikula telinga, dinding meatus auditiva eksterna, tuba auditiva (eustachii), epiglotis, dan kartilago cuneiform dalam laring. Tulang ini memiliki serabut kolagen tipe II, mengandung jalinan serat-serat elastis tersebar secara luas. Kondrosit pada tulang rawan elastis dan hialin serupa dan memiliki perikondrium.

 FIBROKARTILAGO
Jenis tulang rawan ini terdapat pada tempat yang memerlukan penyokong kuat dan daya rentang. Ditemukan pada  diskus intervertebra, pada perlekatan ligamen tertentu pada permukaan tulang rawan dari tulang dan simfisis pubis. Serat kolagen yang banyak itu membentuk berkas-berkas  tidak teratur di antara kelompok-kelompok kondrosit  atau tersusun paralel sepanjang kolom kondrosit.

DISKUS INTERVERTEBRA
Setiap diskus intervertebra terletak di antara 2 vertebra dan terikat padanya oleh ligamen.  Anulus fibrosus dari tulang rawan dan nukleus pulposus cair. Diskus intervertebra berfungsi sebagai bantal pelicin yang mencegah vertebra bersebelahan mengalami erosi oleh kekuatan abrasif selama gerakan tulang belakang. Nukleus pulposus cair berfungsi sebagai peredam kejut di antara vertebra bersebelahan.

TULANG

Sebagai unsur utama dari kerangka dewasa, jaringan tulang berfungsi untuk;
1.         Menunjang struktur berdaging
2.       Melindungi organ-organ vital (rongga kranium, rongga dada)
3.       Mengandung sumsum tulang, tempat sel-sel darah merah terbentuk.
4.        Sebagi cadangan kalsium, fosfat, dan ion lain yang dapat dibebaskan  atau ditimbun secara terkendali untuk mempertahankan konsentrasi tetap ion-ion penting ini dalam cairan tubuh.
5.       Membentuk sistem pengungkit yang melipatgandakan kekuatan yang timbul akibat kontraksi otot rangka, menghsilkan gerak tubuh.
Tulang adalah jaringan ikat khusus yang terdiri atas materi intersel yang mengapur, yaitu matriks tulang dan 3 jenis sel:
A.       Osteosit, (Yn. Osteon, tulang, + kytos, sel) yang terdapat dalam rongga (lakuna) di dalam matriks.
B.       Osteoblas, (Yn. Osteon, tulang, + blastos, benih) yang membentuk komponen organik dari matriks.
C.       Osteoklas, (Yn. Osteon, + klastos, pecah) yang merupakan sel raksasa berinti banyak yang berperan pada resorbsi dan pembentukan kembali jaringan tulang.
Karena metabolit tidak dapat berdifusi melalui matriks tulang yang telah mengapur, maka pertukaran antara osteosit dan kapiler darah bergantung pada komunikasi selular melalui kanalikuli, (Yn. Canalis, saluran) yaitu celah-celah silindris halus yang menembus matriks.

Endosteum melapisi permukaan dalam tulang dan periosteum melapisi permukaan luar tulang.

SEL TULANG
A. Osteoblas:
Osteoblas berfungsi mensintesis komponen organik dari matriks tulang (kolagen tipe I, proteoglikans, dan glikoprotein). Bila osteoblas aktif dalam pembuatan matriks tulang maka akan berbentuk kuboid hingg silindris dengan sitoplasma basofil. Bila aktifitas mensintesis berkurang, maka bentuknya menjadi gepeng, basofil pada sitoplasmanya mengurang.
Osteoblas memiliki juluran sitoplasma yang bersentuhan dengan osteoblas didekatnya. Begitu terkurung oleh matriks yang baru saja dibentuk maka disebut sebagai osteosit.
B. Osteosit:
Osteosit yang asalnya dari osteoblas, terdapat dalam lakuna yang berada di antara lamel-lamel. Di dalam lakuna hanya terdapat satu osteosit. Di dalam kanalikuli silindris halus terdapat juluran sitoplasma dari osteosit.
C. Osteoklas :
Osteoklas adalah sel motil bercabang banyak yang sangat besar. Bagian badan sel yang melebar mengandung 5-50 lebih inti. Cabang-cabang selnya tidak teratur dan mempunyai berbagai bentuk dan ukuran. Osteoklas menghasilkan asam, kolagenase, dan enzim proteolitik lain yang menyerang matriks tulang dan membebaskan substansi dasar yang mengapur dan secara aktif terlibat dalam membersihkan debris yang terjadi selama resorbsi tulang.
MATRIKS TULANG
Materi anorganik merupakan lebih kurang 50% berat kering matriks tulang. Kalsium dan fosfor sangat banyak, namun bikarbonat, sitrat, magnesium, kalsium dan natrium juga ada (kalsium fosfat [85%], kalsium karbonat [10%], kalsium fluorida dan magnesium fluorida) .
Materi organik adalah 95% serat serat kolagen tipe I dan substansi dasar amorf, yang mengandung proteoglikan.
PERIOSTEUM DAN ENDOSTEUM
Permukaan luar dan dalam tulang ditutupi oleh lapisan sel-sel pembentuk tulang dan jaringan ikat yang disebut periosteum dan endosteum.
Periosteum terdiri atas lapisan luar yaitu serat-serat kolagen dan fibroblas. Berkas serat-serat periosteum, yang disebut serat Sharpey, yang menerobos matriks tulang, melekatkan periosteum pada tulang. Lapis dalam yang lebih seluler dari periostuem terdiri atas sel-sel gepeng dengan potensi membelah melalui mitosis dan berdeferensiasi menjadi osteoblas.
Endosteum melapisi semua permukaan rongga di dalam tulang dan terdiri atas selapis sel osteoprogenitor gepeng dan sedikit sekali jaringan ikat.
Fungsi utama periosteum dan endosteum adalah nutrisi jaringan tulang dan persediaan secara tetap osteoblas baru untuk keperluan perbaikan atau pertumbuhan tulang.
JENIS JARINGAN TULANG
Ada dua jenis; primer, imatur, atau tulang bertenun (woven bone); dan sekunder, matur, atau tulang lamelar.
q  Jaringan Tulang Primer :
Jaringan tulang yang petama kali terbentuk selama perkembangan embrional, pada fraktur dan proses penyembuhan yang lain. Pengamatan secara umum terhadap tulang yang terpotong melintang menampakkan  daerah-daerah padat tanpa rongga-yaitu daerah tulang padat (kompak) dan daerah-daerah dengan banyak rongga yang bersinambungan-yaitu tulang spons (kanselosa).
Pada tulang panjang, ujung-ujungnya membulat disebut epifisis (Yn. Epifisis, suatu tonjolan abnormal) terdiri atas tulang spons yang ditutupi oleh selapis tipis tulang kompak. Bagian silindris diafisis (Yn. Diaphisis, pertumbuhan antara) hampir seluruhnya terdiri atas tulang kompak, dengan sedikit tulang spons pada permukaan dalam sekitar rongga sumsum tulang.
Celah-celah pada tulang spons dan rongga sumsum dalam diafisis tulang panjang mengandung sumsum tulang, yang ada dua jenisnya; sumsum tulang merah, tempat pembentukan sel-sel darah merah; dan sumsum tulang kuning yang terutama terdiri atas  sel-sel lemak.
q  Jaringan Tulang Sekunder :
Tulang sekunder adalah variasi yang umumnya dijumpai pada orang dewasa. Secara khas tampak serat-serat kolagen tersusun dalam lamel yang paralel satu sama lain atau tersusun secara konsentris yang mengelilingi kanal vaskular. Kompleks seluruhnya terdiri atas lamel-lamel tulang konsentris, mengelilingi saluran yang mengadung pembuluh darah, saraf, dan jaringan ikat longgar disebut sebuah sistem havers atau osteon.


HISTOGENESIS
Tulang dapat dibentuk dalam dua cara: melalui mineralisasi langsung pada matriks yang disekresi oleh osteoblas (osifikasi intramembranosa) atau melalui penimbunan matriks tulang pada matriks tulang rawan sebelumnya (osifikasi endokondral).

Osifikasi Intramembranosa
Osifikasi intramembranosa, sumber hampir semua tulang pipih, karena berlangsung di dalam daerah-daerah pemadatan jaringan mesenkim. Tulang frontal dan parietal tengkorak, selain bagian tulang oksipital dan temporal dan mandibula dan maksila dibentuk melalui proses ini.
Dalam lapis padatmesenkim, titik awal osifikasi disebut pusat osifikasi primer. Proses ini dimulai bila kelompok sel-sel berdiferensiasi menjadi osteoblas. Matriks tulang yang baru terbentuk dan diikuti kalsifikasi, mengakibatkan terkurungnya beberapa osteoblas, yang kemudian menjadi osteosit.
Sel-sel jaringan mesenkim padat membelah, menghasilkan lebih banyak osteoblas, yang berfungsi melanjutkan pertumbuhan pusat osifikasi. Berbagai pusat osifikasi tulang tumbuh secara radial dan akhirnya menyatu mengganti jaringan ikat yang ada di situ.
Bagian laipsan jaringan ikat yang tidak mengalami osifikasi akan menjadi endosteum dan periosteum dari tulang intramembranosa.
Osifikasi Endokondral
Osifikasi endokondral (Yn. endon, di dalam + chondros, tulang rawan) terjadi di dalam sepotong tulang rawan hialin yang bentuknya menyerupai contoh atau model kecil dari tulang yang akan dibentuk.
Pada dasarnya, osifikasi endokondaral terbagi dalam 2 tahap. Tahap pertama mencakup hipertrofi dan destruksi kondrosit dari model tulang, berakibat terjadinya lakuna melebar yang dipisahkan oleh septa matriks tulang rawan yang mengapur. Tahap kedua, sebuah kuncup osteogenik terdiri atas sel-sel osteoprogenitor dan kapiler-kapiler darah menerobos ke dalam  celah-celah yang ditinggalkan oleh kondrosit yang berdegenerasi. Sel osteoprogenitor menghasilkan osteoblas, yang menutupi septa tulang rawan dengan matriks tulang. Septa jaringan tulang rawan yang mengapur berfungsi sebagai penunjang bagi awal osifikasi.
Tulang panjang dibentuk dari model tlang rawan dengan bagian yang melebar (epifisis) pada setiap ujung batang silindris (diafisis). Jadi sebuah silinder tulang berongga, kerah tulang, dibentuk pada bagian dalam perikondrium yang mengelilingi tulang rawan. Perikondrium ini kemudian disebut periosteum karena menutupi tulang yang baru dibentuk itu. Di bagian dalam kerah tulang, kondrosit dari model tulang rawan mulai berdegenerasi, dan kehilangan kemampuan untuk mempertahankan matriks; terbentuk timbunan kalsium, dan tulang rawannya menjadi terkalsifikasi.
Pembuluh-pembuluh darah dari kuncup osteogenik, yang berasal dari periosteum masuk melalui lubang-lubang yang dibuat oleh osteolkas dalam kerah tulang, menerobos matriks tulang rawan yang mengapur. Bersama-sama pembuluh-pembuluh darah ikut masuk sel-sel osteoprogenitor ke daerah ini; mereka berproliferasi dan menghasilkan osteoblas. Osteoblas ini membentuk lapisan utuh di atas matriks tulang rawan yang mengapur dan mulai menghasilkan matriks tulang rawan yang mengapur dan mulai menghasilkan matriks tulang. Jadi pembuatan tulang primer berlangsung di atas sisa-sisa tulang rawan yang mengapur. Sel-sel induk sumsum tulang beredar dalam darah dan masuk ke dlam tulang yang sedang dibentuk melalui kuncup osteogenik.
Pertumbuhan memanjangnya berakhir bila seluruh diafisis telah dihuninya, yang pada saat itu seluruhnya telah menjadi jaringan tulang. Perluasan pusat osifikasi primer ini dibarengi oleh perluasan kerah tulang periosteum, yang juga melus ke arah epifisis. Sejak awal pembentukan pusat osifikasi, osteoklas bekerja aktif, dan penyerapan tulang berlangsung di pusat, berakibat terbentuknya rongga sumsum yang meluas ke arah epifisis bersamasama meluasnya osifikasi ke arah ujung-ujung yang pada akhirnya seluruhnya menjadi model tulang.
Pada tahap lanjut perkembangan embrio, timbul sebuah pusat osifikasi sekunder pada pusat masing-masing epifisis. Fungsi pusat-pusat ini sama dengan yang pada pusat primer, namun arah pertumbuhannya ialah radial dan bukan memanjang.. Tulang rawan sendi tidak memiliki perikondrium, ekivalennya kerah tulang tidak dibentuk di sini.
Bila jaringan tulang yang berasal dari pusat sekunder telah menempati epifisis, maka tulang rawan hanya tersisa pada 2 tempat: tulang rawan sendi, yang menetap selama hidup dan tidak terlibat dalam pembentukan tulang; dan tulang rawan epifisis  atau lempeng epifisis, yang menghubungkan epifisis dengan diafisis. Sementara tulang rawan dari lempeng epifisis tumbuh, ia secara tetap diganti oleh matriks tulang yang baru dibentuk terutama dari pusat diafisis. Tidak ada pertumbuhan memanjang lagi pada tulang setelah lempeng epifisis berhenti tumbuh.
 Tulang rawan epifisis dibagi dalam 5 zona, dimulai dari sisi tulang rawan epifisis:
(1)       Zona rehat (zona cadangan) terdiri atas tulang rawan hialin tanpa perubahan morfologi dalam sel.
(2)     Zona proliferasi, kondrosit dengan cepat membelah dan membentuk kolom-kolom (kelompok-kelompok isogen) sel sejajar dengan sumbu panjang tulang.
(3)     Zona hipertrofi tulang rawan mengandung kodrosit-kondrosit besar yang sitoplasmanya berisikan glikogen.
(4)     Bersamaan dengan matinya kondrosit dalam zona pengapuran (kalsifikasi) tulang rawan septa tipis matriks tulang rawan akan mengapur dengan diendapkan hidroksiapatit.
(5)     Dalam zona osifikasi (penulangan) dibentuk jaringan tulang endokondral. Kapiler darah dan sel-sel osteoprogenitor, yang dibentuk melalui mitosis sel-sel yang berasal dari periosteum, menyusup ke dalam rongga-rongga yang ditinggalkan oleh kondrosit.
Pertumbuhan tulang panjang  adlah proses majemuk. Epifisis membesar akibat pertumbuhan tulang rawan secara radial, diikuti oleh osifikasi endokondral. Dengan cara ini bagian spons epifisis akan bertambah.
Diafisis (bagian tulang yang dibentuk di antara epifisis) pada mulanya terdiri tas tulang slindris. Karena epifisis bertumbuh lebih cepat, ujung-ujung diafisis menjadi lebih besar, membentuk 2 corong diafisis yang dipisahkan oleh batang diafisis.
Tulang panjang akan bertambah panjang sebagia akibat aktifitas lempeng epifisis dan bertambah lebar sebagai akibat aposisi tulang yang dibentuk oleh periosteum. Bila tulang rawan lempeng epifisis berhenti tumbuh, ia diganti oleh jaringan tulang melalui proses osifikasi. Penutupan epifisis ini mengikuti suatu proses yang kronologis pada setiap tulang dan selesai pada usia sekitar 20 tahun.
Perbaikan fraktur
Bila sebuah tulang patah, matriks tulang rusak dan sel-sel tulang yang berdekatan dengan daerah fraktur akan mati. Pembuluh-pembuluh darah yang cedera mengakibatkan perdarahan setempat dengan pembentukan bekuan darah.
Selama perbaikan, bekuan darah, sel-sel, dan matriks tulang yang rusak dibersihkan oleh makrofag. Periosteum dan endosteum di sekitar daerah fraktur  memberi respon berupa proliferasi hebat dari sel-sel osteoprogenitor, yang membentuk jaringan seluler sekeliling fraktur dan menyusup di antara ujung-ujung fraktur tulang itu.
Kemudian dibentuk tulang muda melalui proses osifikasi endokondral dari fragmen tulang rawan kecil  yang muncul dalam jaringan ikat fraktur. Tulang juga dibentuk melalui osifikasi intramebranosa. Karennya secara bersamaan ditemukan daerah-daerah tulang rawan, osifikasi intramebranosa, dan  osifikasi endokondral pada daerah fraktur. Proses perbaikan berlangsung sedemikian rupa sehingga terbentuk trabekel-trabekel tidak beraturan yang untuk sementara menyambung ujung-ujung tulang yang patah, membentuk yang disebut kalus tulang.
SENDI
Sendi merupakan daerah di mana tulang-tulang ditutupi dan dikelilingi oleh jaringan ikat yang mempertahankan tulang-tulang bersama dan menetukan jenis  dan derajat pergerakan di antara tulang.
Sendi dapat digolongkan sebagai diartrosis, yang memungkinkan gerakan bebas tulang, dan sinartrosis, yang memungkinkan sedikit sekali atau sama sekali tidak ada gerakan. Terdapat 3 jenis sinartrosis; sinostosis, sinkondrosis dan sidesmosis, sesuai jenis jaringan yang menyambung permukaan tulangnya.
Sinostosis
 Tulang-tulang disatukan oleh jaringan tulang dan tidak ada gerakan. Contoh menyatukan tulang tengkorak.
Sinkondrosis
Sendi dimana tulang-tulang disatukan oleh tulang rawan hialin.  Lempeng epifisis yng sdang tumbuh dan iga pertama pada sternum adalah contohnya.
Sindesmosis
Memungkinkan sedikit gerakan. Misal simfisis pubis.
Diartrosis
Sendi yang umumnya menyatukan tulang panjang dan bersifat sangat mobil, seperti sendi siku dan lutut. Ligamen dan sebuah simpai jaringan ikat mempertahakankonta pada ujung tulang.  Simpai ini melingkupi sebuah rongga sendi tertutup, yang mengandung cairan kental, transparan, tanpa warna, yang disebut cairan sinovial. Cairan sinovial adalah  dialisat plasma darah dengan kandungan asam hialuronat tinggi yang dihasilkan oleh sel B dari lapis sinovium.





Tidak ada komentar:

Posting Komentar