DAFTAR ISI

Daftar Isi 1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang 2

B. Identifikasi Istilah 2

C. Rumusan Masalah 2

D. Tujuan Penulisan 3

BAB II PEMBAHASAN

A. Osteologi Columna Vertebra 4

B. Penyebab Umum Osteoporosis 7

C. Histologi Tulang 10

D. Proses Terbentuknya Tulang 13

E. Metabolisme Tulang 15

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 19

Daftar Pustaka 20

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penulisan makalah ini dilatarbelakangi skenario B, yaitu mengenai Tulang punggung

seorang ibu terasa ngilu.

Jabaran skenario :

Seorang ibu berumur 65 tahun ingin sekali menggendong anaknya yang berumur 5

tahun, namun ia tidak sanggup karena tulang punggungnya terasa ngilu. Ibu tersebut

memeriksakan diri ke dokter, dokter menyatakan bahwa ibu tersebut menderita osteoporosis.

B. Identifikasi Istilah

Osteoporosis : pengurangan massa tulang ; menyebabkan fraktur setelah trauma

minimal.

C. Perumusan Masalah

Dari latar belakang skenario diatas dapat dirumuskan beberapa masalah serta ruang

lingkup yang akan dipelajari yaitu :

1. Ibu osteoporosis.

2. Punggung terasa ngilu.

3. Ibu tidak snggup menggendong anak.

Dari rumusan masalah diatas yang menjadi masalah utama dalam skenario adalah ibu

osteoporosis.

Hipotesa :

Tulang punggung ibu terasa ngilu dikarenakan osteoporosis.

2

D. Tujuan Penulisan

Dengan adanya suatu perumusan masalah tersebut, mahasiswa diharapkan mampu

untuk :

1. Menjelaskan mengenai osteologi columna vertebralis.

2. Menjelaskan mengenai penyebab umum osteoporosis.

3. Menjelaskan mengenai struktur makroskopik dari tulang.

4. Menjelaskan mengenai proses terbentuknya tulang.

5. Menjelaskan mengenai metabolisme tulang.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Osteologi Columna Vertebralis

Columna vertebralis ;

Terbentuk dari 26 tulang.

Mendistribusikan berat tubuh ke tungkai.

Melindungi medula spinalis.

Merupakan tempat perlekatan otot-otot leher dan punggung.

Dipertahankan posisinya oleh :

- Ligamentum longitudinalis anterior dan posterior.

- ligamentum flavum.

Segmen dan Kurvatura Columna Vertebralis.

Vertebrae cervicales

7 buah di daerah leher ; kurvatura : lordosis.

Vertebrae thoracoles

12 buah di daerah thorax ; kurvatura : kiphosis.

Vertebrae lumbales

5 buah di daerah lumbal/pinggang ; kurvatura : lordosis.

Os sacralis

Merupakan fusi dari 5 vertebrae sacrales di daerah panggul ; kurvatura :

kiphosis.

Os coccygys

Merupakan fusi dari 3-5 vertebrae coccygeales dan terletak paling inferior.

Diskus Intervertebralis :

Bantalan di antara vertebra.

Berfungsi sebagai peredam tekanan.

Merupakan 25% dari tinggi columna vertebralis.

Terdiri dari nucleus pulposus dan annulus fibrosus.

4

Vertebrae Cervicales :

Merupakan vertebrae teringan dan terkecil.

Vertebrae cervicales III-VII = tipikal

- Corpus berbentuk elips ke arah lateral.

- Processus spinosus pendek dan bifidus (kecuali C7).

- Foramen vertebra besar dan berbentuk segitiga.

- Foramen transversus pada processus transversus.

- Facies articularis superior menghadap ke superolateral.

Os Atlas :

Tidak mempunyai corpus vertebra dan processus spinosus.

Bersendi dengan :

- Cranium di superior

- Os axis di inferior

Os Axis :

Memiliki corpus vertebra dan processus spinosus.

Khas : dens axis.

- Terbentuk dari fusi corpus vertebra os atlas dengan os axis.

- Berfungsi sebagai pivot pada gerak rotasi os atlas.

- Memungkinkan gerak rotasi kepala.

Vertebrae Thoracales :

Semua bersendi dengan costae I-XII.

Corpus vertebra berbentuk hati.

Processus spinosus panjang dan mengarah ke inferior.

Foramen vertebra berbentuk bulat.

Processus transversus berarticulatio dengan tuberculum costae.

Facies articularis superior mengarah ke posterior.

Facies articularis inferior mengarah anterior.

Memungkinkan gerak rotasi, fleksi dan ekstensi terbatas.

Vertebrae Lumbales :

5

Corpus vertebrae tebal dan kuat.

Processus transversus tipis dan runcing.

Processus spinosus tebal, tumpul dan mengarah ke posterior.

Foramen vertebra berbentuk segitiga.

Facies articularis superior dan inferior mengarah ke medial.

Memungkinkan gerak fleksi, ekstensi, rotasi terbatas.

Os Sacrum dan Os Coccygis :

Os Sacrum.

Membentuk dinding posterior pelvis.

Terbentuk dari fusi 5 vertebrae sacrales.

Bersendi dengan :

- Vertebrae lumbal V di superior.

- Os coccygis di inferior.

Os Coccygis.

= tulang ekor.

Terbentuk dari fusi 3-5 vertebrae.

Ossa Thoracis :

Membentuk rangka dada (cavum thoracis).

Terdiri dari :

- Vertebrae thoracicae di posterior.

- Costae di lateral.

- Strenum dan cartilago di anterior.

Fungsi :

- Melindungi organ di dada.

- Menyokong gelang bahu dan ektremitas superior1.

B. Penyebab Umum Osteoporosis

6

Penyebab Osteoporosis dan Faktor Risiko Osteoporosis

Berikut ini beberapa penyebab osteoporosis:

1. Osteoporosis postmenopausal terjadi karena kekurangan estrogen (hormon

utama pada wanita), yang membantu mengatur pengangkutan kalsium ke dalam

tulang pada wanita.Biasanya gejala timbul pada wanita yang berusia di antara 51-

75 tahun, tetapi bisa mulai muncul lebih cepat ataupun lebih lambat.

Tidak semua wanita memiliki risiko yang sama untuk menderita osteoporosis

postmenopausal, wanita kulit putih dan daerah timur lebih mudah menderita

penyakit ini daripada wanita kulit hitam.

2. Osteoporosis senilis kemungkinan merupakan akibat dari kekurangan

kalsium yang berhubungan dengan usia dan ketidakseimbangan diantara kecepatan

hancurnya tulang dan pembentukan tulang yang baru.

Senilis berarti bahwa keadaan ini hanya terjadi pada usia lanjut. Penyakit ini

biasanya terjadi pada usia diatas 70 tahun dan 2 kali lebih sering menyerang wanita.

Wanita seringkali menderita osteoporosis senilis dan postmenopausal.

3. Osteoporosis sekunder dialami kurang dari 5% penderita osteoporosis,

yang disebabkan oleh keadaan medis lainnya atau oleh obat-obatan.

Penyakit osteoporosis bisa disebabkan oleh gagal ginjal kronis dan kelainan

hormonal (terutama tiroid, paratiroid dan adrenal) dan obat-obatan (misalnya

kortikosteroid, barbiturat, anti-kejang dan hormon tiroid yang berlebihan).Pemakaian

alkohol yang berlebihan dan merokok bisa memperburuk keadaan osteoporosis.

4. Osteoporosis juvenil idiopatik merupakan jenis osteoporosis yang

penyebabnya tidak diketahui.

Hal ini terjadi pada anak-anak dan dewasa muda yang memiliki kadar dan fungsi

hormon yang normal, kadar vitamin yang normal dan tidak memiliki penyebab yang

jelas dari rapuhnya tulang.

Faktor Risiko Osteoporosis

7

1. Wanita

Osteoporosis lebih banyak terjadi pada wanita. Hal ini disebabkan pengaruh hormon

estrogen yang mulai menurun kadarnya dalam tubuh sejak usia 35 tahun. Selain itu,

wanita pun mengalami menopause yang dapat terjadi pada usia 45 tahun.

2. Usia

Seiring dengan pertambahan usia, fungsi organ tubuh justru menurun. Pada usia 75-85

tahun, wanita memiliki risiko 2 kali lipat dibandingkan pria dalam mengalami

kehilangan tulang trabekular karena proses penuaan, penyerapan kalsium menurun

dan fungsi hormon paratiroid meningkat.

3. Ras/Suku

Ras juga membuat perbedaan dimana ras kulit putih atau keturunan asia memiliki

risiko terbesar. Hal ini disebabkan secara umum konsumsi kalsium wanita asia

rendah. Salah satu alasannya adalah sekitar 90% intoleransi laktosa dan menghindari

produk dari hewan. Pria dan wanita kulit hitam dan hispanik memiliki risiko yang

signifikan meskipun rendah.

4. Keturunan Penderita osteoporosis

Jika ada anggota keluarga yang menderita osteoporosis, maka berhati-hatilah.

Osteoporosis menyerang penderita dengan karakteristik tulang tertentu. Seperti

kesamaan perawakan dan bentuk tulang tubuh. Itu artinya dalam garis keluarga pasti

punya struktur genetik tulang yang sama.

5. Gaya Hidup Kurang Baik

Konsumsi daging merah dan minuman bersoda, karena keduanya

mengandung fosfor yang merangsang pembentukan horman parathyroid, penyebab

pelepasan kalsium dari dalam darah.

Minuman berkafein dan

beralkohol.

Minuman berkafein seperti kopi dan

alkohol juga dapat menimbulkan

tulang keropos, rapuh dan rusak. Hal

ini dipertegas oleh Dr.Robert Heany

dan Dr. Karen Rafferty dari creighton

University Osteoporosis Research

Centre di Nebraska yang menemukan

8

hubungan antara minuman berkafein dengan keroposnya tulang.

Hasilnya adalah bahwa air seni peminum kafein lebih banyak mengandung kalsium,

dan kalsium itu berasal dari proses pembentukan tulang. Selain itu kafein dan alkohol

bersifat toksin yang menghambat proses pembentukan massa tulang (osteoblas).

Malas Olahraga

Wanita yang malas bergerak atau olahraga akan terhambat proses osteoblasnya

(proses pembentukan massa tulang). Selain itu kepadatan massa tulang akan

berkurang. Semakin banyak gerak dan olahraga maka otot akan memacu tulang untuk

membentuk massa.

Merokok

Ternyata rokok dapat meningkatkan risiko penyakit osteoporosis. Perokok sangat

rentan terkena osteoporosis, karena zat nikotin di dalamnya mempercepat penyerapan

tulang. Selain penyerapan tulang, nikotin juga membuat kadar dan aktivitas hormon

estrogen dalam tubuh berkurang sehingga susunan-susunan sel tulang tidak kuat

dalam menghadapi proses pelapukan.

Disamping itu, rokok juga membuat penghisapnya bisa mengalami hipertensi,

penyakit jantung, dan tersumbatnya aliran darah ke seluruh tubuh. Kalau darah sudah

tersumbat, maka proses pembentukan tulang sulit terjadi. Jadi, nikotin jelas

menyebabkan osteoporosis baik secara langsung tidak langsung.

Saat masih berusia muda, efek nikotin pada tulang memang tidak akan terasa karena

proses pembentuk tulang masih terus terjadi. Namun, saat melewati umur 35, efek

rokok pada tulang akan mulai terasa, karena proses pembentukan pada umur tersebut

sudah berhenti.

Kurang Kalsium

Jika kalsium tubuh kurang maka tubuh akan mengeluarkan hormon yang akan

mengambil kalsium dari bagian tubuh lain, termasuk yang ada di tulang.

6. Mengkonsumsi Obat

Obat kortikosteroid yang sering digunakan sebagai anti peradangan pada penyakit

asma dan alergi ternyata menyebabkan risiko penyakit osteoporosis. Jika sering

dikonsumsi dalam jumlah tinggi akan mengurangi massa tulang. Sebab, kortikosteroid

menghambat proses osteoblas. Selain itu, obat heparin dan antikejang juga

menyebabkan penyakit osteoporosis2.

9

C. Histologi Tulang

Tulang Rawan.

Tulang rawan merupakan sejenis jaringan penyambung dimana bahan interselnya

mempunyai konsistensi keras, meskipun jaringan tersebut kurang resisten terhadap

tekanan daripada tulang. Permukaannya biasanya berpegas dan halus. Fungsi utama

tulang rawan adalah untuk menyokong jaringan lunak dan berdasarkan permukaannya

yang halus, untuk memberikan suatu daerah pergeseran bagi persendian, sehingga

mempermudah gerakan tulang. Tulang rawan penting untuk pertumbuhan tulang

panjang baik sebelum maupun setelah lahir. Sama halnya dengan berbagai jenis

jaringan penyambung lain, tulang rawan banyak mengandung bahan intersel yang

dikenal sebagai matriks tulang rawan, dengan rongga-rongga (lakuna) yang

mengandung sel tulang rawan (kondrosit).

Kesanggupan tulang rawan untuk menahan beban hanya dilampaui oleh tulang,

suatu jaringan yang sangat sempurna untuk menyokong dan melindungi.

Sifat-sifat fisiologik tulang rawan terutama tergantung kepada sifat fisiokimia

matriksnya, yang mengandung kolagen atau kolagen elastin, yang berhubungan

dengan glikosaminoglikan. Kondrosit mensintesa dan mempertahankan matriks

tersebut. Karena kolagen dan elastin lunak, konsistensi keras kebanyakan jaringan

tulang rawan tergantung kepada glikosaminoglikan, yang molekul-molekulnya

rupanya bergabung dengan ikatan elektrostatik, dengan kolagen yang ada di dalam

matriks tersebut. Variasi dalam kadar dan jenis serabut kolagen dan elastik

memberikan sifat khusus kepada tulang rawan itu.

Didalam daerah yang menahan beban berat badan atau daya tarikan yang kuat,

kadar serabut kolagen besar, dan tulang rawan di dalam darah seperti itu hampir tidak

dapat diperpanjang. Daerah tubuh dimana tulang rawannya fleksibel dan kebutuhan

menahan beban berat dan stress kurang besar mengandung suatu matriks dengan

serabut elastik dan lebih sedikit serabut kolagen, sehingga menyebabkan jenis tulang

rawan yang lebih fleksibel dan elastik.

Tulang rawan yang tidak mempunyai pembuluh darah, mendapatkan zat gixi dan

difusi dari kapiler dalam jaringan penyambung didekatnya atau melalui cairan sinovial

dari kavum sendi. Dalam beberapa kasus, pembuluh darah menembus tulang rawan

10

untuk memberi makan jaringan lain. Tulang rawan tidak mempunyai pembuluh limfe

atau saraf dan mempunyai kecepatan metabolisme yang rendah.

Ada tiga jenis tulang rawan, yaitu : hialin (bentuk terbanyak), matriksnya

mengandung serabut kolagen dalam jumlah moderat; elastik matriksnya mengandung

serabut kolagen dan sejumlah besar serabut elastik; fibrosa (fibrokartilago), yang

mengandung suatu matriks dapat yang kebanyakan dibentuk oleh suatu jalinan jala-

jala serabut kolagen kasar.

Perikondrium yang membentuk suatu permukaan bersama dengan tulang rawan

dan matriks jaringan penyambung yang membungkusnya, adalah suatu sarung khusus

seperti kapsul dari jaringan penyambung yang melapisi tulang rawan di dalam

kebanyakan tempat.

Histogenesis

Tulang rawan berasala dari sel mesenkim. Perubahan pertama yang dapat diamati

adalah sel mesenkim tersebut menjadi bulat, menarik juluran protoplasmik mereka,

bermultipikasi dengan cepat, dan membentuk kumpulan rapat. Sel-sel yang dibentuk

oleh differensiasi langsung sel mesnkim ini, yang sekarang disebut kondroblas,

mempunyai sitoplasma basofilik yang mengandung ribosom. Sintesa dan

pengumpulan matriks kemudian mulai memisahkan kondroblas tersebut satu sama

lain. Differensiasi tulang rawan terjadi dari bagian tengah ke luar; oleh karena itu, sel-

sel yang lebih sentral mempunyai ciri-ciri kondrosit sedangkan sel-sel perifer

merupakan kondroblas yang khas. Mesenkim superfisial berkembang menjadi

fibroblas perikondrium.

Tulang

Struktur tulang ;

Tulang adalah bentuk khusus jaringan ikat yang tersusun oleh kristal-kristal

mikroskopik kalsium, terutama hidrosiapatit, di dalam matriks kolagen. Kolagen itu

sendiri tersusun dalam suatu cara yang kompleks yang berdimensi tiga. Karena

tingginya kandungan kalsium dan fosfat, tulang berperan penting dalam homeostatis

kalsium. Organ ini melindungi organ-organ vital dan menunjang beban terhadap gaya

tarik bumi. Tulang tua secara konstan diserap dan dibentuk tulang baru, sehingga

tulang dapat berespons terhadap stress dan regangan yang menimpanya. Tulang

11

adalah jaringan hidup yang memiliki vaskularisasi baik dan aliran darah total 200-400

ml/menit pada manusia dewasa.

Sebagian besar tulang tersusun dari satu lapisan luar tulang kompak yang

mengelilingi tulang trabekular dan pada umumnya sebuah rongga sumsum tulang.

Tulang trabekular atau berongga yang terbentuk dari spikulum-spikulum tulang yang

dipisahkan oleh ruang-ruang. Tulang kompak jauh lebih padat dan secara metabolis

kurang aktif. Sekitar 75% tulang dalam tubuh adalah tulang kompak, dan 25%

trabekular. Pada tulang berongga, nutrien berdifusi dari CES tulang ke dalam

trabekula, tetapi pada tulang kompak, nutrien disediakan melalui kanalis Haversian,

yang mengandung pembuluh-pembuluh darah. Di sekeliling tiap kanalis Haversian,

kolagen disusun dalam lapisan konsentrik, membentuk silinder-silinder yang disebut

osteon atau sistem Haversian.

Histogenesis

Jaringan tulang berkembang dari osifikasi intramembranosa, yang terjadi didalam

suatu lapisan ( membran) jaringan penyambung, atau dengan osifikasi endokondral,

yang terjadi di dalam suatu model tulang rawan. Model tersebut secara berangsur-

angsur dihancurkan dan digantikan oleh tulang yang dibentukdari sel-sel yang berasal

dari jaringan penyambung periosteum di dekatnya.

Dalam kedua proses itu, jaringan tulang yang muncul pertama kali primer atau

imatur. Ia merupakan suatu jaringan sementara dan segera digantikan oleh jenis tulang

definitif yang berlapis-lapis. Selama pertumbuhan tulang, daerah tulang primer,

daerah resorpsi, dan daerah tulang yang berlapis-lapis nampak saling berdampingan.

Kombinase sintesa dan perusakan tulang tidak hanya terjadi di dalam tulang yang

sedang tumbuh tetapi juga terjadi selama kehidupan dewasa, meskipun kecepatan

perubahannya jauh lebih rendah1,3,4.

Terdapat penurunan jumlah kalsium persatuan matriks tulang; osteoporosis,

yang sering diimobilisasikan dan wanita pascamenopause, merupakan suatu

penurunan massa tulang yang disebabkan oleh penurunan pembentukan

tulang atau peningkatan resorpsi tulang atau kedua-duanya. Pada

osteoporosis, perbandingan mineral dan matriks normal3.

12

D. Proses Terbentuknya Tulang

Pembentukan dan resorpsi tulang;

Selama hidup, tulang secara terus-menerus diresorpsi dan tulang baru dibentuk.

Kalsium dalam tulang mengalami pertukaran dengan kecepatan 100% per tahun pada

bayi dan 18% per tahun pada orang dewasa. Remodeling tulang sebagian besar adalah

proses lokal yang berlangsung pada daerah-daerah kecil oleh populasi sel yang

disebut unit-unit remodeling tulang.

Sel-sel yang berperan dalam pembentukan dan resorpsi tulang adalah osteoblas dan

osteoklas. Mula-mula osteoklas menyerap tulang lalu osteoblas meletakkan tulang

baru di daerah yang sama. Siklus ini memerlukan waktu 100 hari. Namun, juga terjadi

remodelingdrifts, dimana bentuk tulang berubah sewaktu tulang mengalami

penyerapan di satu lokasi dan penambahan di lokasi lain. Pada kerangka manusia

setiap saat sekitar 5% persen massa tulang mengalami remodelisasi oleh sekitar 2 juta

unit remodeling tulang. Kecepatan pembaruan untuk tulangadalah sekitar 4% per

tahun untuk tulang kompak dan 20% per tahun untuk tulang trabekular. Remodeling

sebagian berkaitan dengan stres dan regangan yang menimpa tulang oleh gaya tarik

bumi dan faktor lain serta diatur oleh hormon-hormon dalam sirkulasi sistemik dan

oleh faktor pertumbuhan.

Rincian proses yang berperan dalam kalsifikasi matriks tulang baru masih belum

jelas walaupun telah dilakukan penelitian intensif. Apakah kalsium posfat mngendap

dari larutan bergantung pada hasil konsentrasi Ca2+ dan PO43-. Pada nilai tertentu

untuk hasil ini ( hasil kelarutan ), larutan menjadi jenuh. Apabila [Ca2+].[ PO43-]

melebihi hasil kelarutan, maka kalsium fosfat akan mengendap. Osteoblas

mensekresikan suatu fosfatase alkali yang menghidrolisis ester-ester fosfat. Fosfat

yang dibebaskan oleh hidrolisis ester meningkatkan konsentrasi fosfat disekitar

osteoblas sampai ke suatu titik dimana hasil kali kelarutan terlampaui dan kalsium

fosfat mengendap. Mekanisme ini mungkin berperan dalam proses kalsifikasi, tetapi

hampir pasti ini hanyalah sebagian dari keseluruhan proses.

Beberapa protein tulang yang ditambahkan pada kolagen telah berhasil diisolasi

dan diidentifikasi. Protein Gla matriks (MGP) dan protein Gla tulang (BGP,

osteokalsin) keduanya mengandung sisa asam glutamat karboksilasi γ (Gla), dan

karboksilasi γ-nya dikatalisis oleh vitamin K. Sisa Gla mengikat Ca2+, tetapi

defisiensi vitamin K hanya menyebabkan abnormalitas skeletal pada janin. Dua

13

protein tambahan, yaitu osteonektin dan osteopontin di sintesa oleh osteoblast. Sintesa

osteokalsin dan osteopontin meningkat sejalan dengan dimulainya kalsifikasi. Namun,

fungsi yang sebenarnnya dari semua protein ini dalam tulang masih ditentukan5.

Pada osteoporosis, matriks dan mineral keduanya hilang, serta terjadi

kehilangan massa dan kekuatan tulang, dengan peningkatan insidens

fraktur. Penyakit ini berlawanan dengan osteopetrosis yaitu bahwa ia

ditandai oleh resorpsi tulang yang melebihi pembentukan tulang. Penyakit

ini memiliki banyak sebab, tetapi yang tersering adalah osteoporosis

involunsional, yang terutama berkaitan dengan usia lanjut dan menopause.

Pada awal kehidupan, semua orang normal mengalami pertambahan tulang

selama pertumbuhan. Setelah suatu plateau, orang mulai kehilangan tulang

seiring dengan proses penuaan. Bila kehilangan ini dipercepat dan

diperhebat, seperti pada osteoporosis, maka terjadi insidens fraktur,

terutama di lengan bawah bagian distal (fraktur Colles), korpus vertebra,

dan panggul. Semua daerah ini memiliki kandungan trabekular yang tinggi,

dan karena lebih aktif secara metabolis, maka tulang trabekular hilang lebih

cepat. Fraktur vertebra disertai kompresi menyebabkan kifosis, disertai

pembentukan widows humps yang khas sering dijumpai pada wanita tua

dengan osteoporosis. Fraktur panggul pada orang tua berkaitan dengan

angka mortalitas 12-20%, dan separuh selamat memerlukan perawatan

berkepanjangan yang mahal.

Wanita dewasa memiliki massa tulang yang lebih sedikit dari pria dewasa,

dan setelah menopause mereka kehilangan tulang lebih cepat daripada pria

dewasa dengan usia setara. Akibatnya, wanita lebih rentan menderita

osteoporosis serius. Penyebab utama berkurangnya tulang setelah

menopause adalah defisiensi estrogen, dan pemberian estrogen

menghentikan perkembangan penyakit. Peningkatan asupan kalsium,

terutama dari sumber alami misalnya susu, dan olahraga sedang juga dapat

mencegah atau memperlambat perkembangan osteoporosis, walaupun

efeknya tidak besar5.

14

E. Metabolisme Tulang

Tulang mengandung materi organik dan anorganik. Materi organiknya sebagian

besar berupa protein. Protein utama di tulang, kolagen tipe I adalah protein terbanyak,

yang membentuk 90-95% materi antara lain oragnik. Kolagen tipe V juga terda[at

dalam jumlah kecil, demikian juga sejumlah protein nonkolagen yang sebagian

diantaranya relatif spesifik untuk tulang. Komponen anorganik atau mineral terutama

adalah kristal hidroksiapatit – Ca10(PO4)6(OH)2 – bersama denagn natrium,

magnesium, karbonat dan fluorida; sekitar 99% kalsium tubuh terkandung dalam

tulang. Hidroksiapatit memberi tulang kekuatan dan ketahanan yang diperlukan untuk

melakukan fungsi fisiologisnya.

Tulang adalah suatu struktur dinamik yang mengalami siklus remodeling terus-

menerus, berupa resorpsi yang diikuti oleh pengendapan jaringan tulang baru.

Remodeling ini memungkinkan tulang beradaptasi terhadap sinyal fisik

(mis.peningkatan beban yang harus disangga) dan hormon.

Jenis sel utama yang berperan dalam penyerapan dan pengendapan tulang adalah

osteoklas dan osteoblas. Osteoklas berkaitan dengan resorpsi dan osteoblas dengan

pengendapan tulang. Osteosit berasal dari osteoblas; sel ini juga tampaknya ikut serta

dalam pemeliharaan matriks tulang.

Osteoklas adalah sel multinukleus yang berasal dari sel tunas hematopoietik

pluripoten. Osteoklas memiliki domain membran apikal, dan memperlihatkan tepi

bergelombang (ruffled border) yang berperan utama dalam penyerapan tulang.

Suatu ATPase pemindah proton mengeluarkan proton melewati tepi bergelombang

ke dalam area resorpsi, yang merupakan lingkungan mikro ber-pH rendah yang

diperlihatkan pada gambar. Hal ini menurunkan pH lokal menjadi 4,0 atau kurang

sehingga hidroksiapatit lebih mudah larut dan memungkinkan terjadinya

demineralisasi. Terjadi pembebasan protease asam lisosom yang mencerna protein-

protein matriks yang kini dapat di akses. Osteoblas – sel mononukleus yang berasal

dari prekursor mesenkim pluripoten – menyintesis sebagian besar protein yang

ditemukan di tulang serta berbagai faktor pertumbuhan dan sitokin. Sel ini

bertanggung jawab bagi pengendapan matriks tulang baru (osteoid) dan mineralisasi

selanjutnya. Osteoblas mengontrol mineralisasi dengan mengatur lewatnya ion

kalsium dan fosfat melalui membran permukaannya. Fosfat tersebut mengandung

fosfatase alkali, yang digunakan untuk menghasilkan ion fosfat dan fosfat organik.

15

Mekanisme yang terlibat dalam mineralisasi belum sepenuhnya dipahami, tetapi hal

beberapa faktor diperkirakan berperan. Fosfatase alkali ikut serta dlam mineralisasi,

tetapi ini saja belum memadai. Vesikel kecil (vesikel matriks) yang mengandung

kalsium dan fosfat pernah dilaporkan ditemukan ditempat mineralisasi, tetapi

perannya masih belum jelas. Kolagen tipe I tampaknya dibutuhkan, dengan

mineralisasi yang pertama kali terlihat di celah-celah antar molekul yang

berdampingan. Akhir-akhir ini perhatian ditujukan kepada fosfoprotein asam,

misalnya sialoprotein tulang, yang berfungsi sebagai tempat nukleasi. Protein-protein

ini mengandung motif yang mengikat kalsium dan mungkin membentuk perancah

awal untuk mineralisasi. Beberapa makromolekul, misalnya proteoglikan dan

glikoprotein tertentu, juga dapat berfungsi sebagai inhibitor nukleasi.

Pada orang dewasa sehat, diperkirakan bahwa 4% tulang kompakta diperbarui

setiap tahun, sementara sekitar 20% tulang trabekular diganti.

Banyak faktor berperan dalam regulasi metabolisme tulang. Sebagian faktor

merangsang osteoblas (mis. Hormon paratiroid dan 1,25-dihidroksikolekasiferol) dan

yang lain menghambatnya (mis. Kortikostreoid). Hormon paratiroid dan 1,25-

dihidroksikolekasiferol juga merangsang osteoklas, sementara kalsitonin dan estrogen

menghambatnya6-8.

Protein utama yang terdapat pada tulang :

1. Protein Kolagen : kolagen tipe I dan kolagen tipe V.

2. Protein Nonkolagen : protein plasma, proteoglikan, osteonektin,

osteokalsin, osteopontin, sialoprotein tulang, protein morfogenetik tulang,

osteoprotegerin.

Matriks ekstrasel.

Sebagian besar sel mamalia terletak di jaringan tempat sel-sel ini dikelilingi oleh

suatu matriks ekstrasel (MES) kompleks yang sering disebut sebagai jaringan ikat.

MES mengandung tiga kelas utama biomolekul:

16

1) Protein struktural : kolagen, elastin, dan fibrilin.

2) Protein khusus tertentu : misalnya fibrilin, fibronektin, dan laminin.

3) Proteoglikan.

Proteoglikan adalah protein yang mengandung glikosaminoglikan-

glikosaminoglikan yang disatukan oleh ikatan kovalen6. Proteoglikan mengikat

banyak air dan membentuk matriks ekstraseluler berbentuk gel.

Proteoglikan terdiri dari :

a) Polisakarida (95%) : terdiri dari glikosaminoglikan (GAGs) = gula

amin = mukopolisakarida.

b) Protein (5%).

Terdapat paling sedikit tujuh glikosaminoglikan (GAG): asam hialuronat,

kondroitin sulfat, keratan sulfat I dan II, heparin, heparan sulfat, dan dermatan sulfat.

GAG adalah suatu polisakarida tidak bercabang yang terbentuk dari disakarida

berulang yang slah satu komponennya selalu merupakan gula amino (karena itu

dinamai GAG), baik D-Glukosamin D-Galaktosamin.

Penguraian GAG dilaksanakan oleh serangkaian hidrolase lisosom. Enzim-enzim

ini mencakup endoglikosidase tertentu, berbagai eksoglikosidase, dan sulfatase yang

umumnya bekerja secara berurutan untuk menguraikan berbagai GAG.

Hialurinodase adalah enzim penting yang berperan dalam katabolisme asam

hialuronat dan kondroitin sulfat. Zat ini adalah endoglikosidase yang tersebar luas dan

memotong ikatan heksominidat. Dari asam hialuronat, enzim akan menghasilkan

suatu tetrasakarida yang dapat diuraikan lebih lanjut oleh β-glukuronidase dan β-

asetilheksominidase1,6.

17

Osteoporosis adalah pengurangan massa jaringan tulang per satuan volume

yang progresif dan generalisata serta menyebabkan kelemahan tulang.

Rasio mineral terhadap elemen organik tidak berubah di tulang normal

sisanya. Fraktur berbagai tulang, misalnya kaput femur, mudah terjadi dan

menimbulkan beban besar baik bagi pasien maupun sistem kesehatan

masyarakat. Di antara berbagai faktor lain, estrogen tampaknya berkaitan

erat dengan timbulnya osteoporosis6.

18

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Setelah melakukan pembuktian hipotesa, dapat ditunjukkan bahwa hipotesa tersebut

benar. Hipotesa tersebut adalah tulang punggung ibu terasa ngilu dikarenakan osteoporosis.

Wanita dewasa memiliki massa tulang yang lebih sedikit dari pria dewasa, dan setelah

menopause mereka kehilangan tulang lebih cepat daripada pria dewasa dengan usia setara.

Akibatnya, wanita lebih rentan menderita osteoporosis serius. Penyebab utama berkurangnya

tulang setelah menopause adalah defisiensi estrogen. Pada osteoporosis, matriks dan mineral

keduanya hilang, serta terjadi kehilangan massa dan kekuatan tulang, dengan peningkatan

insidens fraktur. Corpus vertebra dan panggul, semua daerah ini memiliki kandungan

trabekular yang tinggi, dan karena lebih aktif secara metabolis, maka tulang trabekular hilang

lebih cepat.

19

DAFTAR PUSTAKA

Darminto S, Wong WW, Anna MD, dkk. Bahan kuliah blok 5. Muskuloskletal. Jakarta:

penerbit FK Ukrida:2010.

Houslay MD, Siddle K. Penyebab dan faktor osteoporosis.2009. Diunduh dari

www.studygs.net/indon.html. 28 maret 2010.

Junqueira LC & Carneiro J. Histologi Dasar. Alih bahasa: Adji Dharma. Edisi 10. Jakarta:

EGC: 2003. 123-154.

Ducy P [et all]. Leptin inhibits bone formation through a hypothalamic relay: a central

control of bone mass. Cell 200;100-97.

Ganong WF. Alih bahasa; M. Djauhari Widjaya K. [et all]. Buku ajar fisiologi kedokteran.

Edisi 17. Jakarta: EGC: 1998. 376-88.

Robert KM, Daryl K.G & Victor W.R. Biokimia harper. Alih bahasa, Brahm U. Pendit ;

editor edisi bahasa indonesia, Nanda W...[et all]. Ed 27. Jakarta: EGC:2009. 562-82.

Brodsky B, persikov AV. Molecular structure of the colagen triple helix. Adv prot chem

2005;70:301.

Chen D, Zhao M, Mundy GR. Bone morphogenetic proteins. Growth Fact. 2004.

20