Struktur Tulang Manusia (Artikel Lengkap)

Tulang adalah jaringan yang susunannya didominasi oleh matriks kolagen ekstraseluler (kolagen tipe I) yang disebut osteoid. Osteoid ini termineralisasi oleh deposit kalsium hidroksiapatit yang membuat tulang menjadi keras dan kuat. Pada tulang juga terdapat pembuluh darah, jaringan saraf, dan berbagai sel serta protein. Tulang merupakan kerangka dalam tubuh manusia. Manusia memiliki sekitar 270 tulang saat lahir dan berkurang menjadi sekitar 206 tulang saat usia dewasa karena beberapa tulang menyatu. Struktur tulang berbeda-beda tergantung jenisnya. Berikut adalah penjelasan struktur tulang manusia secara umum.

1. Komposisi Tulang

Tulang tidak sepenuhnya padat, karena terdiri dari matriks tulang yang fleksibel (sekitar 30%) dan mineral terikat (70%) yang tersusun seperti tenunan dan secara aktif dibangun dan dirombak oleh sel tulang yang disebut osteoblas dan osteoklas. Komposisi tulang yang unik ini memungkinkan struktur tulang yang keras dan kuat namun tetap ringan.

Pada matriks tulang, 90 sampai 95% diantaranya terdiri dari serat kolagen elastis yang juga disebut ossein, sedangkan sisanya merupakan substansi dasar. Elastisitas kolagen membuat tulang lebih tahan patah. Matriks tulang dikeraskan oleh ikatan garam mineral anorganik kalsium fosfat dalam susunan kimia yang dikenal sebagai kalsium hidroksiapatit. Mineralisasi tulang membuat tulang menjadi lebih kaku.

2. Periosteum

Periosteum adalah membran tulang tipis dan padat yang merupakan jaringan fibrosa yang menutupi seluruh bagian tulang kecuali pada sisi ujungnya. Periosteum mengandung osteoblas (sel pembentuk jaringan tulang), jaringan ikat, dan pembuluh darah. Fungsi periosteum adalah sebagai tempat melekatnya otot-otot rangka, memberikan nutrisi, mendukung pertumbuhan tulang, dan memperbaiki tulang yang rusak.

3. Struktur Jaringan Tulang Menurut Jenisnya

3.1 Tulang Kompak

Selengkapnya: Tulang Kompak (Artikel Lengkap)

Tulang kompak adalah tulang yang padat dan keras. Tulang kompak memiliki banyak kanal (saluran) yang terdapat pembuluh darah dan saraf. Fungsi kanal tersebut adalah agar pembuluh darah dan serabut saraf dapat masuk ke dalam tulang. 80% kerangka manusia adalah tulang kompak. Tulang kompak sebagian besar terdiri dari zat kapur seperti kalsium fosfat dan kalsium karbonat. Tulang kompak dilapisi oleh periosteum di permukaan luar dan endosteum di permukaan dalam.

3.2 Tulang Spongiosa

Selengkapnya: Tulang Spongiosa (Artikel Lengkap)

Tulang spongiosa adalah tulang yang kurang padat, lebih lentur, dan lebih fleksibel dari tulang kompak sehingga massa jenisnya juga lebih rendah. Tulang spongiosa memiliki banyak ruang dan rongga. Luas permukaan tulang yang lebih besar membuat tulang ini lebih efektif melakukan metabolisme seperti pertukaran ion kalsium. Tulang spongiosa terdiri dari trabekula dan sangat vaskular serta sering mengandung sumsum tulang merah yang menjadi tempat berlangsungnya hematopoiesis (produksi sel darah merah).

3.3 Tulang Rawan

Tulang rawan adalah tulang yang strukturnya lebih lunak namun tetap kuat yang terdiri dari jaringan ikat fibrosa yang mengandung zat seperti gel. Tulang rawan lebih keras dan kurang lentur dari otot. Tulang rawan tersusun atas sel-sel tulang rawan (kondosit) yang menghasilkan matriks ekstraseluler berupa serat dan substansi dasar yang disebut kondrin. Matriks tersebut membuat tulang rawan menjadi lentur, licin, dan kuat. Kelenturan tulang rawan sangat berguna contohnya pada tulang rusuk yang mampu mengembang mengikuti pengembangan paru-paru. Tulang rawan juga bersifat liat dan lentur karena terdapat zat antar sel tulang yang banyak mengandung zat perekat dan zat kapur.

4. Rongga Medula Tulang

Rongga medula adalah ruang yang terdapat di dalam poros tulang yang mengandung sumsum tulang kuning yang berperan sebagai tempat jaringan lemak yang berfungsi menyimpan energi. Namun diameter rongga medula yang terlalu lebar dapat mengindikasikan osteoporosis.

5. Sel Tulang

Tulang merupakan jaringan aktif yang tersusun atas beberapa jenis sel. Berikut adalah lima jenis sel tulang beserta fungsinya:

1. Sel osteoblas, adalah sel tulang yang membentuk lapisan tulang baru selama tahap pembentukan tulang. Sel ini mengisi rongga dan terowongan yang dibuat oleh osteoklas. Fungsi utama osteoblas adalah pembentukan tulang.
2. Sel osteosit, adalah sel yang membentuk tulang yang berasal dari osteoblas. Sebagian besar massa jaringan tulang dewasa manusia terdiri dari sel osteosit. Fungsi osteosit adalah menyusun tulang dan memperbaiki tulang.
3. Sel osteoklas, adalah sel tulang yang memecah jaringan tulang. Fungsi osteoklas adalah membongkar dan mencerna komposisi protein dan mineral terhidrasi pada tingkat molekuler dengan mensekresi asam dan kolagenase. Proses tersebut disebut resorpsi tulang. Fungsi tersebut penting dalam proses pemeliharaan, perbaikan, dan pemodelan ulang tulang belakang.
4. Sel osteogenik atau sel osteoprogenitor, adalah sel mesenkimal primitif yang menghasilkan osteoblas selama pertumbuhan tulang dan osteosit pada permukaan dalam jaringan tulang. Fungsi sel osteogenik adalah memberikan osteoblas dan berdiferensiasi menjadi kondroblas yang menjadi sel kartilago.
5. Sel pelapis tulang, adalah sel yang dibentuk oleh osteoblas di sepanjang permukaan tulang orang dewasa. Fungsi sel pelapis tulang adalah untuk mengatur pergerakan kalsium dan fosfat dari dan ke dalam tulang.