Modul Ajar Sistem Tulang Manusia

HP

[Type the document
title]

[Type the document subtitle]

Universitas negeri jakarta 2022
[Pick the date]

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

SISTEM TULANG PADA MANUSIA
MATA KULIAH FISIOLOGI LANJUTAN

PENYUSUN

LISAYANTI, S. Pd
1312822023

PASCASARJANA FMIPA PENDIDIKAN BIOLOGI

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 1

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

PENDAHULUAN

A. Identitas Modul

Mata Kuliah : Fisiologi Lanjutan

Semester : 1 (Satu)

Alokasi Waktu : 3 JP

Judul Modul : Sistem Tulang Manusia

B. Kompetensi Dasar

Mahasiswa mampu menjelaskan Klasifikasi Tulang Pada Manusia;

Medeskripsikan Histologi Tulang; memahami pertumbuhan dan remodelling tulang;

mampu menjelaskan kasus kelainan dan penyakit tulang seperti osteoporosis dan lain-

lain.

C. Deskripsi Singkat Materi

Tulang adalah jaringan ikat yang terdiri dari sel, serat, dan matriks ekstraselular.

Matriks tulang adalah bagian terkeras yang terletak dilapisan luar tulang, yang

diakibatkan oleh pengendapan mineral dalam matriks, sehingga tulang pun mengalami

klasisfikasi. Didalam tubuh manusia juga terdapat yang namanya tulang rawan

(cartilago) yaitu jaringan ikat yang mempunyai kemampuan meregang, membentuk

penyokong yang kuat bagi jaringan lunak, memberikan kelenturan, dan sangat tahan

terhadap tekanan.

Tulang berfungsi sebagai kerangka tubuh yang kaku, dan memberikan tempat

perlekatan pada otot dan organ yang terdapat pada tubuh seseorang. Tulang juga

melindungi otak, yang terletak didalam tengkorak, bisa dibayangkan ketika terjadi

kecelakaan yang membentur kepala seseorang jika tanpa tulang tengkorak, maka organ

penting didalamnya seperti otak dan semua susunan sarafnya dengan mudahmenjadi

hancur.

Tulang melindungi jantung dan paru di dalam rongga dada, dan organ seksual

dan urinaria terlindungi oleh tulang yang disebut tulang pelvis. Selain itu tulang

juga berfungsi dalam hemopoiesis (pembentukan sel darah), dan sebagai reservoir

(tempat penyimpanan) kalsium, fosfat, dan banyak mineral lainnya. Hampir seluruh

kalsium (99%) pada tubuh tersimpan di dalam tulang, dan ketika tubuh butuh terhadap

kalsium, maka kalsium tersebut akan berasal dari tulang. Sedangkan tulang

rawan berfungsi sebagai shock absorber (peredam tekanan).

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 2

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

KEGIATAN PEMBELAJARAN
SISTEM TULANG MANUSIA

A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul kegiatan pembelajaran ini mahasiswa diharapkan

mampu:
1. Menjelaskan Klasifikasi Tulang Pada Manusia.
2. Mendeskripsikan Histologi Tulang
3. Memahami Pembentukan tulang.
4. Menjelaskan kasus kelainan dan penyakit tulang seperti osteoporosis dan lain-
lain.
5. Menerapkan cara memelihara kesehatan tulang.

B. Uraian Materi

1. Klasifikasi Tulang Pada Manusia
a. Pengertian, Fungsi dan Klasifikasi Tulang
Tulang adalah jaringan ikat yang terdiri dari sel, serat, dan matriks ekstraselular.
Tulang berfungsi sebagai kerangka tubuh yang kaku, dan memberikan tempat
perlekatan pada otot
Dan organ yang terdapat pada manusia. Tulang juga melindungi otak, yang terletak
di dalam tengkorak. Tulang melindungi jantung dan paru-paru di dalam rongga dada,
dan organ seksual dan urinaria terlindungi oleh tulang yang di sebut tulang pelvis.
Selain itu tulang juga berfungsi dalam hemopoiesis (pembentukan sel darah),dan
sebagai reservoir (tempat penyimpanan) kalsium, fosfat, dan banyak mineral lainnya.
Hampir seluruh kalsium (99%) pada tubuh tersimpan di dalam tulang, dan ketika
tubuh butuh terhadap kalsium, maka kalsium tersebut akan berasal dari
tulang.Tulang pada manusia memiliki bentuk yang beragam, tergantung letaknya
didalam tubuh. Berdasarkan uluran dan bentuk, tulang dibagi atas :
Berdasarkan Bentuk dan Ukuran Tulang
 Tulang Panjang (Ossa longa)
 Bentuk seperti tabung, kedua ujung bulat, dan ditengahnya slindris (diafisis)
 Terdiri dari 3 bagian: bagian ujung disebut epifisis, bagian tengah diafisis
tersusun atastulang keras. Bagian antara epifisis dan diafisis disebut cakra

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 3

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

epifisis atau metafisis yangterdiri atas tulang rawan dan mengandung
osteoblast
 Berfungsi untuk sebagai alat pengumpil atau alat penunjang tubuh
Contoh : Femur, humerus, radius, ulna, tibia, fibula, metacarpals dan
metatarsa
 Tulang Pendek (Ossa brevia)
 Berbentuk seperti kubus atau pendek tidak beraturan. Panjang, tinggi dan
lebarnya hampirsama
 Tidak memiliki sumsum rongga, pada bagian dalam terdiri atas tulang spons
(spongybone) diisi oleh 3 ruang sumsum
 Pada bagian luar dikelilingilapisan tipis tulang kompak
 Fungsinya adalah untuk penahan benturan
Contoh : Carpus dan tarsus
 Tulang Pipih (Ossa plana)
 Tulang pipih berbentuk gepeng memipih
 Mempunyai dua lapisan tulang kompak, yaitu lamina eksterna dan interna
ossis karnii. Kedua lapisan dipisahkan oleh satu lapisan tulang spongiosa
disebut diploe.
 Fungsinya adalah untuk melindungi bagian tubuh yang lunak seperti otak,
jantung dan paru-paru.
Contoh : Scapula, tulang rusuk, tulang tengkorak
 Tulang Tidak Beraturan (Irregular)
 Memiliki bentuk tidak beraturan
 Struktur tulang ini menunjukkan daya tahan yang besar terhadap tenaga
tekan

Contoh : Tulang Vertebrae
 Tulang sesamoid

 Mirip dengan biji wijen
 Berfungsi untuk mengurangi pergeseran dan perubahan arah dari tendo (ossa

sesamoidea)
Contoh : Patella (tempurung lutut) and fabellae
 Tulang Pneumatic
 Memiliki ruang atau sinus yang menghubungkan dengan udara (atmosphere)

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 4

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

Contoh : Frontal and maxillary (tulang rahang atas)
 Tulang Splancnic

 Tulang yang berkembang dengan organ-organ lunak
Contoh : Os Penis

Gambar Jenis tulang:(a)tulang panjang (os humerus), (b)tulang pendek
(ostarsus), (c) tulang pipih (tulang rusuk), (d) tulang irregular (lumbal vertebrae)

b. Struktur Tulang
Tulang-tulang dalam tubuh membentuk sistem rangka. Rangka manusia terdiri

dari 206 tulang. Sistem rangka ini bersama-sama menyusun kerangka tubuh. Secara
garis besar rangka manusia yang terdiri dari 206 tulang tersebut dibagi menjadi dua,
yaitu rangka aksial (sumbu tubuh) dan rangka apendikuler (anggota tubuh).
Perhitungan Jumlah Keseluruhan Tulang Manusia :

1. Tulang Kepala yang membentuk tengkorak : 8 buah
2. Tulang Muka : 14 buah
3. Tulang telinga dalam : 6 Buah
4. Tulang lidah : 1 buah
5. Tulang Kerangka dada : 25 buah
6. Tulang pembentuk tulang belakang dan gelang panggul : 26 buah
7. Tulang anggota gerak atas : 64 buah
8. Tulang anggota gerak bawah : 62 buah

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 5

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

2. Histologi Tulang Pada Manusia
a. Matriks Tulang
Matriks merupakan gabungan protein dan karbohidrat yang mengikat sel
bersama-sama atau membagi satu jaringan dari yang lain. Matriks tersusun atas
serabut-serabut dan bahan dasar. Matriks merupakan salah satu jaringan
pengikatyang bekerja sinergis dengan sel-sel tulang dalam pembentukan dan
pelekatan antar jaringan tulang. Matriks tersusun atas air 25 %, mengandung
senyawa anorganik(67%) berupa kalsium, fosfat, Na, Mg, bikarbonat dan sitrat, serta
senyawa organik berupa serabut kolagen (protein) tipe 1, serabut elastin, serabut
retikuler (bakal fibroblast yang juga disebut sel retikuler), dan mengandung glikosa
minoglikan.
b. Sel-sel Tulang
 Osteoprogenitor
Osteoprogenitor terletak di luar membrane (prosteum). Sel-sel ini berasal
dari mesenkim embrio, akan ada sepanjang hidup pasca kelahiran dan dapat
mengalami pembelahan mitosis dan memiliki potensi untuk berdiferensiasi

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 6

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

menjadi osteoblas.Sel Osteoprogenitor berbentuk gelendong dan memiliki inti
oval berwarna pucat,sitoplasmanya mengandung sedikit RE dan sebuah badan
golgi yang berkembang dengan kurang baik, tapi berisi ribosom yang sangat
banyak. Sel-sel ini paling aktif selama periode pertumbuhan tulang. Selama
pertumbuhan tulang, sel-sel ini akan membelah diri dan menghasilkan sel
osteoblas yang kemudian akan membentuk tulang. Sebaliknya pada permukaan
dalam dari jaringan tulang, sel-sel osteogenik menghasilkan osteoklas untuk
mengikis tulang membentuk rongga rongga (spons).
 Osteoblas

Osteoblas berasal dari sel osteoprogenitor dan berkembang dibawah
pengaruh Bone Morphogenic protein (BMP). Osteoblas memiliki diameter
antara 20-30 μm dan terlihat sangat jelas pada sekitar lapisan osteoid dimana
tulang baru terbentuk. Membran plasma osteoblas memiliki sifat khas yakni
kaya akan enzim alkali fostatase, yang konsentrasinya dalam serum digunakan
sebagai indeks dari adanya pembentukan tulang. Sel osteoblas yang telah
matang memiliki banyak apparatus golgi yang berkembang dengan baik yang
berfungsi sebagai sel sekretori, sitoplasma yang basofilik (tidak mengandung
granula), dan banyak sekali reticulum endoplasma.

Osteoblas bertanggung jawab mensintesis komponen protein organik dari
matriks tulang, termasuk kolagen tipe I, proteoglikans, dan glikoprotein,
osteocalcin (untuk mineralisasi tulang), protein yang bukan kolagen diantaranya
osteonectin(terkait dengan mineralisasi tulang), osteopontin , sialoprotein tulang,
faktor pertumbuhan tulang, sitokin, dan tentunya reseptor dari hormon-hormon.

Osteoblas memiliki jaluran sitoplasma yang bersentuhan dengan
osteoblas berdekatan. Juluran ini lebih jelas bila sel itu mulai dikelilingi oleh
matriksnya. Begitu terkurung seluruhnya oleh matriks yang baru dibentuk ini
maka osteoblas itu disebut sebagai osteosit. Lakunan dan kenalikuli tampak,
karena matriks telah dibentuk di sekitar sel dan juluran sitoplasmanya
 Osteosit

Osteosit merupakan sel tulang yang telah dewasa dan sel utama pada
tulangyang berperan dalam mengatur metabolisme seperti pertukaran nutrisi dan
kotoran dengan darah. Osteosit berasal dari osteoblas yang berdeferensiasi dan
terdapat didalam lacuna yang terletak diantara lamela-lamela matriks pada saat

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 7

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

pembentukan lapisan permukaan tulang berlangsung. Jumlahnya 20.000-30.000
per mm3 dan sel-sel ini secara aktif terlibat untuk mempertahankan matriks
tulang dan kematiannya diikuti oleh resorpsi matriks tersebut sehingga osteosit
lebih penting saat perbaikan tulang daripada pembentukan tulang baru.
Kanalikuli merupakan suatu kanal dimana terdapat pembuluh darah yang
berfungsi sebagai penyalur nutrisi dan pertukaran gas yang akan digunakan oleh
osteosit.Osteosit lebih kecil dari osteoblas dan osteosit telah kehilangan banyak
organel pada sitoplasmanya. Osteosit muda lebih menyerupai osteoblas tetapi
merupakan sel dewasa yang memiliki aparatus golgi dan reticulum endoplasma
kasaryang sedikit lebih jelas tetapi memiliki jumlah lisosom yang lebih banyak.
 Osteoklas

Osteoklas adalah sel raksasa hasil peleburan monosit (jenis sel darah
putih) yang terkonsentrasi di endosteum dan melepaskan enzim lisosom di
endosteum untuk memecah protein dan mineral di matriks ekstraseluler.

Osteoklas memiliki progenitor berbeda dari sel tulang lain karena tidak b
erasal dari sel mesenkim, melainkan dari jaringan mieloid yaitu monosit atau
makrofag pada sumsusm tulang. Osteoklas bersifat mirip dengan sel fagositik
lainnya dan berperan aktif dalam proses resobsi tulang.

Osteoklas merupakan sel fusi dari beberapa monosit sehingga bersifat
multinukleus (10-20 nuklei) dengan ukuran besar dan berada di tulang kortikal
atau tulang trabecular. Osteoklas berfungsi dalam mekanisme
osteoklastogenesis, aktivasi resorpsi kalsium tulang, dan kartilago, dan
merespon hormonal yang dapat menurunkan struktur dan fungsi tulang.
Osteoklas dalam proses resorpsi tulang mensekresi enzim kolagenase dan
proteinase lainnya, asam laktat, serta asam sitrat yang dapat melarutkan matriks
tulang. Enzim-enzim ini memecah atau melarutkan matriks organik tulang
sedangkan asam akan melarutkan garam-garam tulang. Melalui proses resorpsi
tulang, osteoklas ikut mempengaruhi sejumlah proses dalam tubuh yaitu dalam
mempertahankan keseimbangan kalsium darah, pertumbuhan dan perkembangan
tulang serta perbaikan tulang setelah mengalami fraktur. Aktifitas osteoklas
dipengaruhi oleh hormon sitokinin.

Osteoklas memiliki reseptor untuk kalsitokinin, yakni suatu hormon
tiroid. Akan tetapi osteoblas memiliki reseptor untuk hormon paratiroid dan

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 8

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

begitu teraktivasi oleh hormon ini, osteoblas akan memperoduksi suatu sitokin
yang disebut faktor perangsang osteoklas. Osteoklas bersama hormon
parathyroid berperan dalam pengaturan kadar kalsium darah sehingga dijadikan
target pengobatan osteoporosis.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 9

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

c. Tulang Kompak dan Tulang Berongga

Gambar. Struktur Makroskopis Tulang

1. Tulang Rawan (Berongga / Sponge / trabekular / cancelous / kartilago)
Tulang spons adalah bagian tengah tulang yang berongga serta terdapat

sumsung tulang merah dan sumsum tulang kuning. Sumsun tulang merah
memproduksi sel darah merah, sedangkan sumsum tulang kuning menyimpan
lemak. Dalam bahasa Inggris, tulang spons (spongiosa) disebut cancellous bone.
Tulang spons merupakan salah satu dari dua jenis jaringan tulang yang
membentuk tulang.Tulang rawan terdiri atas sel-sel tulang rawan (kondrosit),
serabut kolagen, dan matriks. Sel-sel tulang rawan dibentuk oleh bakal sel-sel
tulang rawan, yaitu kondroblas. Sedangkan sel-sel tulang rawan di sebut
kondrosit.

Kondrosit mempunyai inti yang khas berbentuk bundar dengan sebuah
nucleus atau dua buah nucleoli. Kondrosit terletak didalam lacuna
(celah) berbentuk bulat.
Ia disebut juga sel kartilago (yang kalau berkelompok disebut sel isogen). Letak
chondrocyt di dalam jaringan tulang rawan lebih ke dalam daripadaletak
chondroblast. Matriks jaringan tulang rawan terdiri atas kondrin, yaitu zat jernih
sepertikanji yang terbuat dari mukopolisakarida dan fosfat. Oleh karena itu, sel
tulang rawan disebut kondrosit. Kondrosit berfungsi mensintesis dan

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 10

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

mempertahankan matriks yang mengandung serabut kolagen, serabut elastis, dan
serabut fibrosa.Kondrin dihasilkan oleh sel kondroblast yang terletak pada
lakuna. Tulang rawan selalu terbungkus oleh membran perikondrium karena
masih bersifat lunak.

Jaringan tulang rawan pada anak berasal dari jaringan ikat embrional
(mesenkim), sedangkan pada orang dewasa dibentuk oleh selaput rawan atau
fibrosatipis yang dinamakan Perikondrium Pada stadium embrio, rangka hewan
mamalia terdiri atas kartilago (tulang rawan). Pada perkembangan selanjutnya,
sebagian mengalami osifikasi (mengeras) menjadi tulang keras dan hanya
sebagian kecil yang tersisa pada stadium dewasa. Misalnya pada daun telinga,
hidung, serta antar ruas tulang belakang dan tulang dada.

Dibandingkan dengan tulang kompak, tulang spons memiliki luas
permukaan yang lebih luas dan massa jenis yang kurang karena kurang padat.
Struktur seperti itu membuat tulang spons menjadi lebih lembut, lemah, dan
lebih fleksibel. Luas permukaan yang lebih besar dibandingkan tulang kompak
membuat tulang spons cocok untuk dijadikan tempat metabolisme kalsium.
Tulang spons banyakmengandung pembuluh darah dan seringkali ditemukan
sumsum tulang merah.

Tulang spons dapat ditemukan di seluruh tubuh. Tulang spons biasanya
ditemukan di ujung tulang panjang, persendian, dan bagian dalam tulang
belakang. Fungsi tulang spons adalah sebagai peredam kejut seperti saat
melompat, sebagai tempat memproduksi sel darah merah, dan sebagai tempat
terjadinya metabolism kalsium, dan berfungsi untuk mengurangi berat tulang
agar menjadi lebih ringan. Tulang rawan juga berfungsi sebagai rangka tubuh
pada awal embrio, menunjang jaringan lunak dan organ dalam, serta melicinkan
permukaan tulang dan sendi.Tulang rawan tidak mempunyai saraf dan pembuluh
darah. Tulang rawan tidak mengandung system haversian. Jaringan tulang diatur
dalam piringan yang disebut trabekula (dipisahkan oleh ruang irregular, atau
lubang) dan membuat penampakan tulang berongga seperti “keju Swiss”

Berdasarkan susunan serabutnya, tulang rawan dapat digolongkan
menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 11

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

a) Tulang rawan hialin, mempunyai serabut tersebar dalam anyaman yang halus
dan rapat. Tulang rawan hialin terdapat di ujung-ujung tulang rusuk yang
menempel ketulang dada

b) Tulang rawan elastis, susunan sel dan matriksnya mirip tulang rawan hialin,
tetapi tidak sehalus dan serapat tulang rawan hialin. Tulang rawan elastis
terdapat di daun telinga, laring, dan epigloti.

c) Tulang rawan fibrosa, matriksnya tersusun kasar dan tidak beraturan. Tulang
rawan fibrosa terdapat di cakram antar tulang belakang dan simfisis pubis
(pertautan tulang kemaluan).

2. Tulang Keras (Kompak / Osteon)
Tulang terbentuk dari tulang rawan yang mengalami penulangan

(osifikasi). Ketika tulang rawan (kartilago) terbentuk, rongga-rongga matriksnya
terisi oleh selosteoblas. Osteoblas merupakan lapisan sel tulang muda. Osteoblas
akanmenyekresikan zat interseluler seperti kolagen yang akan mengikat zat
kapur.Osteoblas yang telah dikelilingi zat kapur akan mengeras dan menjadi
osteosit (seltulang keras). Osteosit terletak di dalam lakuna. Antara satu osteosit
dengan osteositlainnya di dalam lacuna terhubungkan oleh saluran halus yang
disebut kanalikuli. Lakuna dan osteositnya tersusun secara konsentris
(melingkar) disebut lamela.

Di tengah lamela terdapat saluran sentral mikroskopis disebut Saluran
Havers yang mengandung pembuluh darah (vena, arteri, kapiler), saraf, dan
pembuluhgetah bening (limfe). Antara saluran Havers saling terhubungkan oleh

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 12

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

Saluran Volkman.Saluran Volkman adalah saluran yang menghubungkan dua
saluran havers.

Tulang kompak tersusun atas periosteum (Luar) dan endosteum (Dalam)
yang berbatasan dengan sumsum tulang. Periosteum berupa jaringan ikat padat ti
dakteratur. Endosteum mempunyai komponen-komponen yang sama dengan
periosteum hanya lebih tipis. Berbatasan dengan periosteum terdapat lamela
tulang sirkumferensial luar (lamela periosteum) yang terdiri atas lamela tulang
yangtersusun sejajar dengan permukaan luar tulang, sedangkan berbatasan
dengan endosteum terdapat lamela tulang sirkum ferensial dalam (lamela
endosteum) yang terdiri atas lamela tulang yang sejajar dengan permukaan
dalam tulang.

Diantara Sistem Havers tedapat lamela tulang yang susunannya tidak
teratur disebut lamela intersisial. Lakuna juga terdapat diantara lamela
intersisial, lamella tulang sirkum ferensial luar dan lamela sirkum ferensial
dalam.

Tulang kompak memiliki matriks yang padat dan rapat, sedangkan tulang
spons memiliki matriks yang berongga-rongga. Sebenarnya, kedua jenis tulang
tersebut terdapat di suatu tempat yang sama. Penamaan diambil hanya dengan
melihat bagian mana yang paling dominan.

Gambar Tulang Kompak

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 13

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

d. Jaringan Tulang
Secara histologis tulang dibedakan menjadi 2 komponen utama, yaitu :
 Tulang muda/tulang primer
 Tulang dewasa/tulang sekunder
Kedua jenis ini memiliki komponen yang sama, tetapi tulang primer mempunyai
serabut-serabut kolagen yang tersusun secara acak, sedang tulang sekunder
tersusun secara teratur.
1. Jaringan Tulang Primer
Dalam pembentukan tulang atau juga dalam proses penyembuhan
kerusakan tulang, maka tulang yang tumbuh tersebut bersifat muda atau tulang
primer yang bersifat sementara karena nantinya akan diganti dengan tulang
sekunder .
Jaringan tulang ini berupa anyaman, sehingga disebut sebagai Woven
bone. Merupakan komponen muda yang tersusun dari serat kolagen yang tidak
teratur pada osteoid. Woven bone terbentuk pada saat osteoblast membentuk
osteoid secara cepat seperti pada pembentukan tulang bayi dan pada dewasa
ketika terjadi pembentukan susunan tulang baru akibat keadaan patologis.
Selain tidak teraturnya serabut serabut kolegen, terdapat ciri lain untuk
jaringan tulang primer, yaitu sedikitnya kandungan garam mineral sehingga
mudah ditembus oleh sinar-X dan lebih banyak jumlah osteosit kalau
dibandingkan dengan jaringan sekunder Jaringan tulang primer akhirnya akan
mengalami remodeling menjadi tulang sekunder (lamellar bone).
2. Jaringan Tulang Sekunder
Jenis ini biasa terdapat pada kerangka orang dewasa. Dikenal juga
sebagai lamellar bone karena jaringan tulang sekunder terdiri dari ikatan paralel
kolagen yang tersusun dalam lembaran-lembaran lamella. Ciri khasnya : serabut-
serabut kolagen yang tersusun dalam lamellae (lapisan) setebal 3-7 μm yang
sejajar satu sama lain dan melingkari konsentris saluran di tengah yang
dinamakan Canalis Haversi. Dalam Canalis Haversi ini berjalan pembuluh
darah, serabut saraf dan diisi oleh jaringan pengikat longgar.
Keseluruhan struktur konsentris ini dinamai Systema Haversi atau osteon.
Sel-sel tulang yang dinamakan osteosit berada diantara lamellae atau
kadang-kadang didalam lamella. Di dalam setiap lamella, serabut-serabut

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 14

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

kolagen berjalan sejajar secara spiral meliliti sumbu osteon, tetapi serabut-
serabut kolagen yang berada dalam lamellae di dekatnya arahnya menyilang
3. Perkembangan dan Pertumbuhan Tulang
Pada awal perkembangan janin manusia, kerangka seluruhnya terbuat dari tulang
rawan. Tulang rawan yang relatif lunak secara bertahap berubah menjadi tulang keras
melalui osifikasi.
a. Ossifikasi

Proses penulangan tulang dari tulang rawan menjadi tulang keras disebut
osifikasi. Proses ini dibedakan menjadi dua, yaitu osifikasi intramembranosa dan
osifikasi endocondral. Osifikasi intramembranosa disebut juga penulangan langsung
(osifikasi primer). Proses ini terjadi pada tulang pipih, misalnya tulang tengkorak.
Penulangan ini terjadi secara langsung dan tidak akan terulang lagi untuk selamanya.
Contoh osifikasi endocondral adalah pembentukan tulang pipa.

Tulang dewasa diklasifikasikan menurut bentuknya menjadi tulang panjang
(seperti femur), tulang pipih atau flat (seperti panggul), dan tulang pendek (seperti
tulang tangan dan kaki). Tulang panjang (dan beberapa tulang pendek seperti tulang
metakarpal) dibagi menjadi tiga wilayah topografi: diafisis, epifisis, dan metafisis.
Diafisis merupakan bagian poros tulang. Epifisis tampak di kedua ujung tulang dan
sebagian tertutup oleh tulang rawan artikular. Metafisis
merupakan persambungan antara bagian diafisis dan epifisis.

Dalam perkembangan tulang, proses perkembangannya sendiri dimulai dari le
mpeng epifisis (epifisis disk ). Ditempat inilah di mana proses osifikasi endokhondral
terjadi, suatu proses pertumbuhan dimana terjadi secara longitudinal, kolom tulang
rawan diganti dengan massa tulang. Ketika tulang telah mencapai panjang dewasa,
proses ini berakhir, danterjadi penutupan bagian epifisis, sehingga tulang menjadi
benar-benar kaku.
1. Ossifikasi Intramembranousa

Merupakan proses pembentukan tulang dari jaringan mesenkim
menjadi jaringan tulang, contohnya pada proses pembentukan tulang pipih. Jaring
an mesenkim berdiferensiasi menjadi osteoblas, lalu osteoblas mensekresi
matriks organik membentuk osteoid dan terkalsifikasi. Osteoid membentuk
tulang spongeus dan berkondensasi menjadi periosteum. Mesenkim
merupakan bagian dari lapisan mesoderm, yang kemudian berkembang menjadi

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 15

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

jaringan ikat dan darah. Tulang tengkorak berasal langsung dari sel-sel mesenkim
melalui proses osifikasiintrammebrane.

Gambar Mekanisme Osifikasi Intramembranosa

Osifikasi intramembranosa, sumber sebagian terbesar tulang pipih.
Osifikasi intramembranosa juga membantu pertumbuhan tulang pendek dan
penebalan tulang panjang. Di dalam lapisan lapisan jaringan penyambung
tersebut, titik permulaan osifikasi disebut sebagai pusat osifikasi primer. Proses
ini mulai ketika kelompok-kelompok sel yang menyerupai fibroblast muda
berdifferensiasi menjadi osteoblas. Kemudian terjadi sintesa osteoid dan
kalsifikasi, yang menyebabkan penyelubungan beberapa osteoblas yang
kemudian menjadi osteosit. Bagian lapisan jaringan penyambung yang tidak
mengalami osifikasi menghasilkan endosteum dan periosteum tulang
intramembranosa. Osifikasi intramembranosa banyak terjadi padatulang
tengkorak.

Proses yang hanya terjadi pada tulang pipih tertentu, diringkas dalam dua
langkah dasar
 Tulang spons mulai berkembang di tempat-tempat di dalam membran yang

disebut pusat osifikasi.
 Sumsum tulang merah terbentuk di dalam jaringan tulang spons, diikuti oleh

pembentukan tulang padat di luarnya.
2. Ossifikasi Endokhondral

Proses pembentukan tulang yang terjadi dimana sel-sel mesenkim
berdiferensiasi lebih dulu menjadi kartilago (jaringan rawan) lalu berubah

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 16

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

menjadi jaringan tulang, misal proses pembentukan tulang panjang, ruas tulang
belakang, dan pelvis. Proses osifikasi ini bertanggungjawab pada pemanjangan
tulang dan pembentukan sebagian besar tulang manusia. Pada proses ini sel-sel
tulang(osteoblas) aktif membelah dan muncul di bagian tengah dari tulang rawan
yangdisbeut center osifikasi. Osteoblas selanjutnya berubah menjadi osteosit,
sel-sel tulang dewasa ini tertanam dengan kuat pada mtariks tulang.

Osifikasi endokondral terjadi di dalam suatu potongan tulang rawan
hialin yang bentuknya mirip ukuran kecil tulang yang akan dibentuk. Jenis
osifikasi ini terutama bertanggung jawab untuk pembentukan tulang pendek dan
tulang panjang.Tulang panjang dibentuk dari model tulang rawan dengan
pelebaran ujung-ujung (epifisis) suatu batang silindris (diafisis). Dalam
pertumbuhan jenis ini, urutan kejadian yang dapat diperhatikan adalah:
a) Kondrosit yang terdapat pada bagian tulang rawan hialin mengalami

hipertropikdan memulai sintesa kolagen X dan vascular endothelial cell
growth factor (VEGF );
b) Pembuluh darah pada perikondrium memasuki bagian tengah dari tulang
rawan, dimana matriks akan mengalami kalsifikasi, osifikasi primer
terbentuk;
c) Sel-sel perikondrium bagian dalam membentuk bagian periosteal yang tipis
pada titik tengah poros tulang atau diafisis, periosteal (periosteum yang
membentuk dinding dari luar) akan membentuk tulang woven, dengan
pertumbuhan tulang intramembranosa yang nantinya akan menjadi
periosteum;
d) Pembuluh darah menginvasi rongga yang sebelumnya dibentuk oleh
kondrosit yang hipertropik dan sel-sel osteoprogenitor, dan sel-sel
hematopoetik yang menembus jaringan perivaskular; dan
e) Sel-sel osteoprogenitor yang berdifferensiasi menjadi osteoblas yang tumbuh
sejajar dengan kalsifikasi tulang rawan dan akan menempati osteoid.

Atau dengan penjabaran mekanisme berikut :
a) Pada tahap awal proses osifikasi, osteoblas akan membentuk suatu lapisan

kompak sehingga perikondrium berubah menjadi periosteum (selaput tulang
keras), setelah osteoblas mengisi jaringan sekelilingnya akan membentuk

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 17

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

osteosit (sel-sel tulang). Bersamaan dengan proses tersebut, pada bagian
tulang rawan di daerah diafisis atau pusat batang (pusat osifikasi primer),
sel-selkondrosit membesar akhirnya pecah.
b) Sel-sel tulang dibentuk secara bertahap dari arah dalam ke arah luar sehingga
pembentukannya konsentris. Setiap sel-sel tulang ini melingkari suatu
pembuluh darah dan saraf membentuk suatu sistem yang disebut sistem
havers. Selain itu disekeliling sel-sel tulang ini terbentuk senyawa protein
pembentuk matriks tulang dan akan mengeras karena adanya garam kapur
dan garam fosfat. Hal ini mengganggu komponen nutrisi bagi sel-sel
kondrosit akhirnya mati.
c) Perikondrium yang mengelilingi diafisis di pusat osifikasi berubah menjadi
periosteum. Lapisan osteogenik didalam membentuk kolar tulang
(klavikula), dan kemudian mengelilingi kartilago yang telah terkalsifikasi.
d) Kondrosit (sel-sel kartilago) yang nutrisinya telah di putuskan oleh kolar
akan berdegenerasi dan kehilangan kemampuan untuk mempertahankan
matriks kartilago.
e) Kuncup periosteal mengandung pembuluh darah dan osteoblas yang masuk
kedalam spikula kartilago terkalsifikasi melalui ruang yang di bentuk
osteoklas pada kolar tulang.
f) Jika kuncup periosteal mencapai puncak pertumbuhan akan menyebar dua
arah menuju epifisis.
g) Kemudian tumbuh pusat osifikasi sekunder dalam kartilago epifisis pada
kedua ujung tulang panjang.
h) Semua elongasi tulang yang terjadi selanjutnya adalah hasil dari pembelahan
sel-sel kartilago dalam lempeng epifisis
i) Saat pertumbuhan seseorang penuh seluruh kartilago dalam lempeng epifisis
menjadi tulang dan akan berhenti.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 18

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

Gambar Zona pertumbuhan tulang secara Endrokondral. Tampak zona
pertumbuhandimulai dari zona istirahat tulang rawan, zona proliferasi tulang

rawan, zona hipertropitulang rawan, zona kalsifikasi, dan zona ossifikasi

Gambar Mekanisme secara endrokondral

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 19

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

4. Remodeling Tulang
a. Efek Latihan pada Tulang
Walaupun tampak keras seperti batu, sebenarnya tulang adalah jaringan yang
hidup dan dinamis, yang terus-menerus mengalami proses regenerasi yang dikenal
sebagai remodelling. Tulang terdiri dari matriks protein, yang tertanam dalam
mineral seperti kalsium dan fosfor yang membuat tulang keras. Proses remodeling
mengikuti suatu siklus. Pada tahap pertama dari siklus, terjadi proses resorpsi dimana
sel memecah dan tulang mengalami demineralisasi. Setelah itu, sel-sel lain dalam
tulang akan mengalami remineralisasi dan membangun kembali tulang dalam
prosesyang disebut formasi. Semua ini tidak terjadi dalam semalam. Siklus
remodeling biasanya memakan waktu berbulanbulan, dan pada waktu tertentu, ada d
aerah tertentu dalam tulang.
Tekanan untuk menopang berat badan dan beban dari tarikan mekanik yang
terjadi saat kontraksi otot selama latihan, merangsang proses remodeling tulang.
Sekitar periode pubertas (selama kira-kira 2 tahun), kepadatan mineral tulang
mencapai kurang lebih seperempat dari total kepadatan mineral dalam tulang, dan
sekitar 95 % dari massa tulang tercapai pada akhir masa remaja. Oleh karena itu, ini
merupakan windows of opportunity untuk meningkatkan massa tulang. Studi
menunjukkan bahwa latihan dengan intensitas tinggi, olahraga ketahanan dan
aktivitas olahraga sebelum dan selama masa pubertas adalah masa paling efektif
untuk membentuk tulang yang kuat. Kegiatan yang melibatkan melompat akansangat
berguna. Dengan demikian, kunci penting untuk membantu memastikan adanya
tulang yang kuat seumur hidup, adalah dengan memaksimalkan kepadatan mineral
tulang selama masa pubertas saat remaja dan masa dewasa awal. Caranya dengan
mendorong partisipasi remaja untuk berpartisipasi dalam berbagai aktivitasfisik dan
olahraga secara reguler.
Puncak massa tulang, biasanya terjadi pada dekade ketiga kehidupan. Setalah
masa itu, laju resorpsi dan pembentukan tulang relatif stabil. Namun ketika berusia
40-an tahun, resorpsi mulai melampaui laju pembentukan dan mulai mengalami
penurunan massa tulang. Rata-rata usia menopause adalah sekitar 50 tahun, dan ini
menandai saat ketika wanita kehilangan massa tulang dengan sangat cepat.
Tingkat kecepatan kehilangan massa tulang terkait dengan penurunan
hormone estrogen yang bersirkulasi. Estrogen menghambat aktivitas sel-sel yang

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 20

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

memecah/resorpsi tulang. Namun, dengan menurunnya kadar estrogen saat masa
menopause,aktivitas sel-sel yang memecah tulang tidak terhambat. Akibatnya,
tingkat resorpsi tulang meningkat sedangkan tingkat pembentukan tulang tidak bisa
mengikuti kecepatan resorpsi tulang. Hal tersebut sering berakhir dengan penurunan
tajam dalam massa tulang selama masa menopause.

Untungnya, olahraga tampaknya memiliki efek positif pada massa tulang
selamamasa dewasa. Sebagian besar penelitian tentang hubungan antara olahraga dan
kepadatan mineral tulang, dilakukan pada wanita karena wanita memiliki risiko lebih
besar untuk menderita patah tulang seiring dengan pertambahan usia, dibanding laki-
laki. Studi menunjukkan bahwa latihan ketahanan yang Anda lakukan, apakah
berjalan, jogging, atau berlari, cenderung berdampak positif pada massa tulang. Dan
ini tampaknya benar bagi wanita sebelum maupun sesudah menopause.

Pelatihan ketahanan secara progresif dengan menggunakan lift yang
memuat pinggul dan punggung, mungkin lebih efektif untuk membangun kepadatan
mineral tulang pada wanita premenopause dan postmenopause. Pada wanita muda,
pelatihan ketahanan secara progresif dan berlari meningkatkan kepadatan mineral
tulangdi punggung bagian bawah. Dan meskipun belum banyak penelitian pada pria t
erkait halini, efek serupa diprediksi juga dialami oleh pria.

Pesan utama dari studi ini adalah bahwa latihan beban dan latihan
ketahanansecara progresif, dapat membantu melindungi kesehatan dan kekuatan
tulang Anda, terlepas dari usia dan jenis kelamin. Untuk orang
dewasa, American College of Sports Medicine merekomendasikan kombinasi latihan
beban hampir setiap hari, danlatihan resistensi progresif 2-3 kali per minggu. Dengan
menerapkan latihan pada tulang, aktivitas enzim pada tulang meningkat serta
kepadatan, kekuatan, dan besarnya tulang juga meningkat,
selain mencegah pengeroposan tulang. Permukaan tulang juga akan bertambah kuat
dengan adanya tarikan otot yang terus menerus yang sama yang sedang diresorpsi,
sementara daerah lain dalam tahap pembentukan.
b. Efek Nutrisi dan Hormon

Nutrisi dan hormone sangat berkaitan dengan proses remodeling tulang.
Berkaitan dengan nutrisi, Ternyata asupan kalori merupakan faktor penting dalam
memperkuat tulang. Beberapa atlet, khususnya wanita yang terlibat dalam olahraga
ketahanan seperti lari, atau olahraga dimana kerampingan dianggap ideal seperti

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 21

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

menari dan senam, membatasi asupan kalori sementara masih berlatih dan bersaing
dengan intensitas yang tinggi.

Tubuh menyesuaikan diri dengan keadaan kekurangan kalori, dan atlet ini
mungkin memiliki berat badan yang sangat stabil, meskipun mengkonsumsi asupan
rendah kalori. Tapi beban fisiologis terhadap keadaan ini, sangat tinggi.

Kalori berharga yang dikonsumsi, digunakan untuk memenuhi kebutuhan ene
rgi berlatih dan bersaing. Sayangnya, ini berarti tidak ada cukup kalori tersisa untuk
mendukung fungsi fisiologis normal lainnya. Fungsi reproduksi sering menjadi
korban akibat asupan kalori yang terlalu rendah. Seringkali, atlet ini
berhenti berovulasi dan berhenti mengalami menstruasi. Mungkin pertamanya hal ini
tampak sebgai sesuatu yang menyenangkan, tapi efek pada tulang sangat buruk.

Menstruasi berhenti, karena hormon yang terlibat dalam fungsi reproduksi,
seperti estrogen, jumlahnya berkurang karena tubuh kekurangan kalori
untukmembentuk estrogen. Namun, seperti pada orang yang menopause, ketika
mengambil efek estrogen sebagai penghambat sel-sel yang memecah tulang, tiba-tiba
kecepatan resorpsi tulang jauh melebihi kecepatan pembentukan tulang .

Sementara jumlah siklus menstruasi yang terlewati semakin bertambah, kepa
datan mineraltulang terus menurun yang menyebabkan tulang menjadi lemah.
Bahkan, wanita yang aktif secara fisik namun memiliki siklus mentruasi yang tidak
teratur, memiliki risiko patah tulang stres 2-4 kali lebih besar daripada wanita dengan
siklus menstruasi yang teratur.

Untungnya, siklus menstruasi dan fungsi reproduksi yang normal, dapat
dikembalikan dengan meningkatkan kalori yang tersedia, dan ini dapat
menormalkan proses remodeling tulang. Jadi, urutan pertama adalah meningkatkan k
etersediaan kalori. Lakukan ini dengan baik meningkatkan asupan kalori,
mengurangi latihan, atau kombinasi keduanya. Apapun pendekatan yang ambil untuk
meningkatkan ketersediaan kalori demi mendukung fungsi fisiologis yang normal,
pertahankan hingga siklus menstruasi menjadi normal kembali dan lanjutkan terus
saat berlatih dan bersaing.

Selain menambah asupan kalori, pastikan bahwa menyediakan nutrisi penting
lainnya yang dibutuhkan untuk mendukung remodeling tulang yang optimal,
termasuk kalsium, vitamin D, dan protein. Menurut
American College of Sports Medicine, jumlah harian yang dibutuhkan untuk

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 22

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

membangun tulang adalah 1,000-1,300 mg kalsium dan 400-800 IU vitamin D.
Produk susu adalah sumber kalsium dan vitamin D yang baik. Sebagai contoh,
segelas susu menyediakan sekitar 300 mgkalsium dan 100 IU vitamin D. Seporsi
yogurt menyediakan sekitar 300 mg kalsium dan 80 IU vitamin D. Produk lain yang
kaya kalsium adalah keju, yogurt beku, eskrim dan tahu (menyediakan sekitar 150
mg kalsium per porsi). Jika ada pembatasan asupan produk susu, suplemen kalsium
dan vitamin D mungkin diperlukan untuk secara konsisten mencapai asupan yang
optimal bagi kesehatan tulang.

Rekomendasi harian untuk protein demi mendukung tulang yang kuat adalah
0,5-0,7 gram per lb (1,2-1,6 gram per kg) berat badan. Ini setara dengan sekitar 63-
88gram protein setiap hari untuk atlet dengan berat badan 125 - pound (57 kg).
Asupan protein sebagian besar atlet adalah sekitar jumlah tersebut, meskipun atlet
vegetarian mungkin harus ekstra perhatian dalam memastikan kecukupan asupan
protein mereka. Akhirnya, nutrisi lain yang penting dalam proses remodeling tulang
adalahvitamin C, vitamin K, seng, tembaga, dan mangan. Dengan demikian,
mengkonsumsi berbagai macam makanan akan membantu memastikan kecukupan
berbagai macam nutrisi yang dibutuhkan untuk kesehatan tulang.

Berikut Penjabaran Faktor Genetik dan Hormon yang mempengaruhi
Pertumbuhan Tulang:

1) Herediter (genetic)
Tinggi badan anak secara umum bergantung pada orang tua, anak-anak

dari orang tua yang tinggi biasanya mempunyai badan yang tinggi juga.
2) Factor endokrin

 Hormone paratiroid (PTH) satu sama lain saling berlawanan dalam
memelihara kadar kalsium darah. Sekresi PTH terjadi dengan cara:
 Merangsang osteoklas, reapsobsi tulang dan melepas kalsium
kedalam darah.
 Merangsang absorbsi kalsium dan fosfat dari usus.

 Tirokalsitonin, hormone yang dihasilkan dari sel-sel parafolikuler dari
kelenjar tiroid, cara kerjanya menghambat resorbsi tulang.

 Hormone pertumbuhan yang di hasilkan hipofise anterior penting untuk
proliferasi (bertambah banyak) secara normal dari rawan epifisealis untuk
memelihara tinggi badan yang normal dariseseorang.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 23

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

 Tiroksi bertanggung jawab untuk pertumbuhan tulang yang layak,
remodeling tulang dan kematangan tulang.

 HGH (Human Growth Hormone), yang dikeluarkan oleh
kelenjar pituitary. Semakin dewasa jumlah hormone ini semakin
berkurang

 Estrogen : mencegah proses perombakan tulang oleh osteoklas.
 Progesteron :

Pemberian terapi hormon estrogen disarankan tidak dipisahkan dari
terapi hormon progesteron. Memang estrogen akan mengurangi perombakan
tulang, tapi tidak
meningkatkan pembentukan tulang baru. Akibatnya, otot yang sudah tua dan
rusak karena kerja fisik, tak diperbaharui. Untuk itulah diperlukan progesterone,
hormone yang berperan penting dalam pembentukan tulang baru. Untuk Sebuah
penilitian diketahui bahwa progesteron akan terikat pada osteoblas, sel yang
membuat tulang baru, dan membantu osteoblas menangkal efek negative dari
obat-obatan yang mengandung steroid.
3. Skeleton Sebagai Cadangan Makanan

Rangka tersusun atas tulang. Di dalam tulang terdapat berbagai mineral
seperti kalsium, kalium, dan natrium. Kalsium (zat kapur) merupakan mineral
utama pembentuk tulang. Sebagai cadangan mineral, tulang rangka menyimpan
cadanganenergi dalam bentuk lemak yang disimpan pada sumsum tulang
kuning.

Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat didalam tubuh
manusia. Kira-kira 99% kalsium terdapat di dalam jaringan keras yaitu pada
tulang dan gigi. 1% kalsium terdapat pada darah, dan jaringan lunak. Tanpa
kalsium yang1% ini, otot akan mengalami gangguan kontraksi, darah akan sulit
membeku, transmisi saraf terganggu, dan sebagainya.

Untuk memenuhi 1% kebutuhan ini, tubuh mengambilnya dari makanan
yang dimakan atau dari tulang. Apabila makanan yanag dimakan tidak dapat
memenuhi kebutuhan, maka tubuh akan mengambilnya dari tulang. Sehingga
tulang dapat dikatakan sebagai cadangan kalsium tubuh. Jika hal ini terjadi
dalam waktu yang lama, maka tulang akan mengalami pengeroposan tulang.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 24

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

4. Proses Penyembuhan Fraktur
Penyembuhan Fraktur secara garis besar terdiri atas 2 kombinasi proses

yaitu intermembranous dan endochondral. Proses endochondral dimulai ketika
periosteum robek ketika terjadi fraktur, sedangkan pada proses intramembranous
dimulai terbentuk soft callus hingga hard callus.

Berikut ini Proses Penyembuhan Fraktur / Patah tulang, berdasarkan
Apley &Solomon (1995: 240), adalah sebagai berikut :
 Pembentukan Hematom

Tahap ini dimulai setelah fraktur sampai hari ke 5 terjadi perdarahan,
dalam 24 jam pertama terbentuk darah dan fibrin yang masuk ke daerah fraktur,
setelah 24 jam pertama, suplai darah meningkat ke daerah fraktur danterbentuk
hematom. Hematom berkembang menjadi jaringan granulasi.
 Proliferasi Seluler

Tahap/proses ini terjadi sampai hari ke 12. Pada area fraktur, periosteum
endosteum dan sum-sum tulang yang mensuplai sel, berubah menjadi fibro
kartilago,kartilago hialan dan jaringan penunjang, fibrosa terjadinya
osteogenesis dengancepat.
 Tahap Pembentukan Kalus

Enam sampai sepuluh hari setelah fraktur/cidera, jaringan granulasi
berubah menjadi bentuk prakalus, prakalus menjadi puncak ukuran maksimal
pada 14–21 hari setelah cidera.

 Tahap Osifikasi Kalus
Tahap osifikasi kalus ini terjadi sampai minggu ke dua belas.

Membentuk osifikasi dan kalus intermediate pada minggu ke 3 sampai 10 kalus
menutupi tulang.
 Tahap Konsolidasi

Dengan aktifitas osteoblas dan osteoklast, kalus mengalami pembentukan
tulang sesuai dengan bentuk aslinya
 Tahap Remodelling

Bilamana union telah lengkap, maka tulang yang baru akan membentuk
Bagian yang menyerupai bulbus yang meliputi tulang. Pada fase remodeling ini
perlahan-lahan terjadi resorpsi. Kalus intermediet berubah menjadi tulang yang

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 25

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

kompak dan berisi system haversian dan kalus bagian dalam akan
mengalami peronggaan untuk membentuk susmsum. Pada fase terakhir
ini, dimulai dari mingguke 8 – 12 dan berakhir sampai beberapa tahun dari
terjadinya fraktur

Gambar Proses Penyembuhan Fraktur

5. Penuaan Pada Tulang
Penuaan adalah konsekuensi yang tidak dapat dihindarkan. Menua

(menjadi tua) adalah suatu proses menghilangnya secara perlahan-lahan
kemampuan jaringanuntuk memeperbaiki diri/mengganti dan mempertahankan
fungsi normalnya sehingga tidak dapat bertahan terhadap infeksi dan
memperbaiki kerusakan yang diderita.

Proses menua bukan merupakan suatu penyakit, melainkan suatu masa
atau tahap hidup manusia, yaitu; bayi, kanak-kanak, dewasa, tua, dan lanjut usia.
Proses menua dapat menyebabkan berkurangnya daya tahan tubuh dalam
menghadapi rangsangan dari dalam maupun dari luar tubuh.
Walaupun demikian, memang harus diakui bahwa ada berbagai penyakit yang
sering menghinggapi kaum lanjut usia.Sebenarnya tidak ada batas yang tegas,
pada usia berapa penampilan seseorang mulai menurun. Pada setiap orang,
fungsi fisiologis alat tubuhnya sangat berbeda, baikdalam hal pencapain puncak
maupun menurunnya.

Banyak faktor yang menyebabkan setiap orang menjadi tua melalui
proses penuaan. Pada dasarnya berbagai faktor tersebut dapat dikelompokkan m
enjadi faktor internal dan faktor eksternal. Beberapa faktor internal adalah
radikal bebas, hormon yang menurun kadarnya, sistem kekebalan tubuh yang
menurun dan juga faktor genetik. Sedangkan faktor eksternal adalah gaya hidup

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 26

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

yang tidak sehat, dietyang tidak sehat, kebiasaan hidup yang salah, paparan
polusi lingkungan dan sinar ultraviolet, stress dan penyebab sosial lain seperti
kemiskinan. Kedua faktor inisaling terkait dan memainkan peran yang besar
dalam penyebab proses penuaan.

Pada tulang cirri-ciri perubahan fisik adalah perubahan struktur dan
fungsi bervariasi diantara individu selama proses penuaan. Perubahan yang berm
akna terjadi mulai usia pertengahan. Secara umum perubahan sacara fisiologis
adalah :
 Penurunan tinggi badan sekitar 6-10 cm.
 Lebar bahu menurun.
 Fleksi pada lutut dan panggul.
 Patah tulang akibat kompresi dari vertebrae.
 Jalan goyah karena perubahan otot dan fungsi motorik.
 Berkurangnya serta dan diameter otot.
 Jumlah mineral dalam tulang berkurang.
 Pembentukan tulang berkurang
 Resorbsi tulang bertambah.
 Tendon dan jaringan pengikat bertambah kaku
 Tulang rawan persendian makin tipis

Perubahan secara klinis dimanifestasikan oleh adanya :
 Kekuatan berkurang.
 Cenderung patah tulang ( osteoporosis )
 Sendi kaku dan cenderung inflamasi
 Terjadi Resorpsi Tulang

Resorpsi tulang merupakan proses pendegradasian dari matriks tulang
olehosteoklas. Resorpsi tulang inidapat dikatakan pula suatu proses
pengerusakan tulang oleh osteoklas yang berdampak pada pengeluaran isi atau
bahan pembentuk matriks tulang.

Osteoklas ini sejenis dengan makrofag yangkhusus berada ditulang. Pros
es resorpsi tulang ini bertujuan dalam mengaturkadar kalsium dalam tubuh dan
tahapan dalam bone remodelling atau pembaharuan matriks tulang yang rusak.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 27

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

Menariknya proses ini di atur oleh berbagai macam komponen pendukung

(inisiator) dan penghambat (inhibitor). Kedua komponen ini penting agar

resorpsi tulang terjadi dalam keadaan normal sehingga tidak menimbulkan

masalah dalam tubuh kita. Akibat resorpsi juga menimbulkan penurunan massa

tulang.

 Penurunan Fungsi Hormon

Estrogen merupakan hormon kelas steroid yang banyak diproduksi pada

wanita. Hormon ini berperan dalam mengatur siklus menstruasi wanita. Selain

berperan dalam bidang reproduksi, estrogen berperan dalam mengatur tulang,

yaitu dengan menghambat terjadinya resorpsi tulang. Oleh karena itu pada

wanita yang telah mengalami menopause dimana kadar hormon

tersebut berkurang pesat produksinya, degradasi

tulang akan cepat terjadi sehingga menimbulkan keropos pada tulang yang

biasanya disebut osteoporosis. Dilihat dari penyebab penyakit ini, kita tak dapat

berasumsi dengan meningkatkan kadar asupan kalsium yang merupakan struktur

pembentuk tulang dapat mengobati penyakit ini. Masalah dari penyakit ini

adalah meningkatnya aktivitas osteoklas dalam tulang bukan kurangnya kadar

kalsium dalam diri Osteoporosis dapat menyebabkan tulang mudah patah,

biasanya terjadi pada tulang belakang yang menyebabkan terjadinya

pembungkukkan tubuh serta nyeri punggung akibat tertekannya saraf,

Dan tulang panggul yang menyebabkan kelainan dalam pengaturan berat tubuh

sehingga terjadi kesulitan dalam berjalan. Selain itu, menurunnya kadar HGH,

juga mempengaruhi. Karena hanya tersisa 25% hormone HGH yang tersisa pada

seseorang yang berumur 65 tahun. Sedangkan tulang membutuhkan hormone

tersebut untuk proses fisiologis sepanjang hidup.

5. Kelainan Pada Tulang

a. Penyakit yang Merusak Rangka Tulang

1. Osteoporosis

Penyakit osteoporosis adalah gangguan pada kesehatan tulang yang

disebabkan oleh kurangannya zat kapur (kalsium) di dalam tubuh. Penyakit ini

menyebabkan tulang mudah patah ataupun retak. Biasanya penyakit ini

menyerang kaum wanita yang berusia lanjut. Untuk mencegah penyakit

osteoporosis, dianjurkan untuk memakan makanan yang baik untuk tulang

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 28

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

seperti makanan yang mengandung vitamin D dan juga kalsium. Bahan makanan
yang mengandung vitamin D dan kalsium terdapat pada susu dan ikan.

Gambar Osteoporosit pada Tulang

2. Polio
Penderita pada polio akan mengalami kelumpuhan yang menyebabkan

tulang mengecil, penyakit ini dapat dicegah dengan memberikan vaksin polio
pada saat masih berusia di bawah lima tahun.
3. Rematik

Penyakit rematik adalah penyakit yang menyebabkan nyeri pada
persendian. Penyakit ini biasanya menyerang pada pergelangan tangan, kaki,
maupun siku.
4. TBC Tulang

Kuman tuberculosis (TBC) dapat juga menyerang tulang, sehingga
tulang akan menjadi lemah hingga bernanah yang menimbulkan rasa sakit yang
luar biasa.
b. Sikap Tubuh

Sikap tubuh yang salah mengakibatkan dampak yang buruk terhadap
bentuk rangka tulang. Ada rangka yang mudah mengalami gangguan yaitu
tulang belakang atau tulang punggung. Berikut ini gangguan yang ada pada
tulang belakang :

1) Lordosis, tulang punggung yang terlalu bengkok ke depan.
2) Kifosis, tulang punggung yang terlalu bengkok ke belakang.
3) Skoliosis, tulang punggung yang terlalu bengkok ke kanan atau ke kiri.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 29

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

Gambar Kelainan Bentuk Rangka Tulang akibat Sikap Tubuh

c. Kelainan atau gangguan pada tulang akibat dari kecelakaan
1. Fraktur (patah tulang), terputusnya kontinuitas tulang yang ditentukan
sesuai jenis dan luas retak atau patah pada tulang yang utuh.
2. Urai sendi, terlepasnya ujung-ujung tulang dari sendi

d. Infeksi
Gangguan pada tulang yang diakibatkan oleh infeksi yaitu :

1. Artritis eksudatif.
Akibat peradangan pada selaput sendi.

2. Artritis sika.
Akibat kekurangan minyak synovial (pelumas sendi)

C. Rangkuman
Tulang adalah jaringan ikat yang terdiri dari sel, serat, dan matriksekstraselular.

Fungsi utama tulang sebagai kerangka tubuh yang kaku, danmemberikan tempat
perlekatan pada otot dan organ yang terdapat pada tubuhseseorang. Ada lima jenis
ukuran tulang dalam tubuh manusia: panjang, pendek,datar, tidak teratur, dan sesamoid.
Struktur tulang dibagi menjadi dua, yaitu rangkaaksial (sumbu tubuh) dan rangka
apendikuler (anggota tubuh). Matrik tulang padamanusia terdiri dari tulang keras dan
tulang rawan.
D. Penugasan Mandiri

1. Membuat video tentang proses pembentukan tulang
2. Projek artikel studi kasus fraktur dan remodeling pada tulang.

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 30

Modul Fisiologi Lanjutan Semester 1

DAFTAR PUSTAKA
Anonim. ………. http://uraiansehat.com/jenis-penyakit-kelainan-pada-tulang/

Pada tanggal 17 Desember 2022 pukul 14.56 WIB.
Hairy J. 1989; Fisiologi Olahraga Jilid I; Depdikbud, Dirjen Dikti, Jakarta.
Shih AT, Zainalabidin. Bone Healing. Diunduh dari http://www.headtotoehe.mmh

Althcare.org/library/Bone_Healing.pdf pada tanggal 18 Desember 2022 pukul
09.00 WIB
Sridianti…………http://www.sridianti.com/pengertian-dan-penanganan-patah-tulang-
fraktur.httml. pada tanggal 18 Desember 2022 pukul 10.00 WIB

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2022 31