Makalah anatomi fisiologi muskuloskeletal

MAKALAH ANATOMI FISIOLOGI MUSKULOSKELETAL

BAB I

PENDAHULUAN

Pengetahuan tentang anatomi dan fisiologi tubuh manusia merupakan dasar yang penting untuk mengenali dan mengerti cara kerja organ–organ tubuh manusia sebagai satu kesatuan individu. Termasuk di dalamnya sistem rangka (skelet) dan otot (muskulus) yang disebut dengan sistem muskuloskeletal.

Manusia dapat melakukan pergerakan tubuh karena adanya rangka dan otot. Rangka tidak dapat berfungsi sebagai alat gerak bila tidak digerakkan oleh otot. Otot dapat menggerakkan tulang karena dapat berkontraksi. Sehingga, otot disebut alat gerak aktif sedangkan tulang disebut alat gerak pasif.

Tulang tidak hanya kerangka penguat tubuh, tetapi juga merupakan bagian susunan sendi, sebagai pelindung tubuh, serta tempat melekatnya origo dan insertion dari otot-otot yang menggerakkan kerangka tubuh. Tulang dan kerangka merupakan bagian yang sangat penting di dalam bidang ortopedi. Banyak sekali pentakit berkaitan dengan kelainan bentuk atau salah gerak yang disebabkan adanya kelainan-kelainan tulang. Pengetahuan yang jelas tentang kerangka dan tulang merupakan dasar yang kuat didalam ilmu ortopedi. Tulang juga mempunyai fungsi sebagai tempat mengatur dan menyimpan kalsium, fosfat, magnesium, dan garam. Bagian ruang di tengah tulang-tulang tertentu memiliki jaringan hemopoietik yang berfungsi untuk memproduksi sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit.

Tulang terbentuk dari jaringan-jaringan mesenkim. Pada pembentukan tulang zat-zat anorganik seperti kalsium, fosfor, dan CO₂ sangat diperlukan. Selain zat-zat protein dan lemak. Sementara itu, pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh vitamin D dan hormone-hormon, seperti hormone tiroid dan pituitari. Sinar ultraviolet juga memiliki pengaruh dalam proses biokimia pertumbuhan tulang.

BAB II

TINJUAN PUSTAKA

A. ANATOMI DAN FISIOLOGI TULANG

•         Tulang bukan saja merupakan kerangka penguat tubuh, tetapi juga merupakan bagian untuk susunan sendi dan di samping itu pada tulang melekat origo dan insertio dari otot-otot.

•         Dengan demikian tulang dan kerangka merupakan segi yang sangat penting di dalam bidang ortopedi.

B. Fungsi Utama Tulang

1. Membentuk rangka badan.

2. Sebagai pengumpil dan tempat melekat otot.

3. Sebagai bagian dari tubuh untuk melindungi dan mempertahankan alat-alat dalam, seperti otak, sumsum tulang belakang, jantung, dan paru-paru.

4. Sebagai tempat mengatur dan deposit kalsium, fosfat, magnesium, serta garam.

5. Ruang di tengah tulang-tulang tertentu sebagai organ yang mempunyai fungsi tambahan lain yaitu sebagai jaringan hemopoetik untuk memproduksi sel-sel darah merah, sel-sel darah putih, dan trombosit.

C. Komponen Jaringan Tulang

1.   Komponen-komponen utama dari jaringan tulang adalah mineral-mineral dan jaringan organik (kolagen dan proteoglikan).

2.   Kalsium dan fosfat membentuk suatu kristal garam (hidroksiapatit), yang tertimbun pada matriks kolagen dan proteoglikan.

3.   Matriks organik tulang disebut juga sebagai suatu osteoid. Sekitar 70% dari osteoid adalah kolagen tipe I yang kaku dan memberikan ketegaran tinggi pada tulang.

4.   Materi organik lain yang juga menyusun tulang berupa proteoglikan.

D. Perkembangan Tulang

•         Secara langsung

     Pada proses ini tulang akan terbentuk secara langsung dari membran tulang dalam bentuk lembaran-lembaran, misalnya pada tulang muka, pelvis, skapula, dan tulang tengkorak. Proses penulangan ini ditandai dengan terbentuknya osteoblast yang merupakan rangka dari trabekula tulang yang penyebarannya secara radial.

•         Secara tidak langsung

Pada proses ini tulang terbentuk dari tulang rawan, di mana proses penulangan dari tulang rawan terjadi melalui dua cara, yaitu: 1) pusat osifikasi primer, pada keadaan ini osifikasi dari tulang terjadi melalui osifikasi endokondral; 2) osifikasi sekunder, pada keadaan ini osifikasi terjadi di bawah perikondrium/perikondrial (osifikasi periosteum/ periosteal).

E. Klasifikasi Bentuk Tulang

1. Tulang panjang (long bone)

     Misalnya: femur, tibia, fibula, ulna, dan humerus (daerah batas disebut diafisis dan daerah yang berdekatan dengan garis epifisis disebut metafisis).

1. Tulang pendek (short bone).

  Misalnya: tulang-tulang karpal.

3. Tulang pipih (fist bone).

  Misalnya: tulang parietal, iga, skapula, dan pelvis.

4. Tulang takberaturan (irregular bone).

   Misalnya: tulang vertebra.

5. Tulang sesamoid.

  Misalnya: tulang patella.

6. Tulang sutura (sutural bone).

F. Histologis Tulang

Secara histologis, pertumbuhan tulang terbagi dalam:

1.   Tulang imatur (non-lamelar bone, woven bone, fiber bone). Terbentuk pada perkembangan embrional dan pada usia 1 tahun tidak terlihat lagi. Tulang imatur mengandung jaringan kolagen.

2.   Tulang matur (mature bone, lamelar bone).

3.   Tulang kortikal (cortical bone, dense bone, compacto bone).

4.   Tulang trabekuler (cancellous bone, trabecular bone, spongiosa).

•         Seluruh tulang diliputi oleh lapisan fibrosa yang disebut periosteum (Gambar hlm. 14),yang mengandung sel-sel yang dapat berproliferasi dan berperan dalam proses pertumbuhan transversal tulang panjang.

•         Kebanyakan tulang panjang mempunyai arteria nutrisi. Lokasi dan keutuhan dari pembuluh-pembuluh inilah yang menentukan berhasil atau tidaknya proses penyembuhan suatu tulang yang patah pada saat mengalami kerusakan.

G. Fisiologi Sel-sel Tulang

1. Osteoblas

Membangun tulang dengan membentuk kolagen tipe I dan proteoglikan sebagai matriks tulang atau jaringan osteoid melalui suatu proses yang disebut osifikasi.

2. Osteosit

Adalah sel-sel tulang dewasa yang bertindak sebagai suatu lintasan untuk pertukaran kimiawi melalui tulang yang padat.

3. Osteoklas

Adalah sel-sel besar berinti banyak yang memungkinkan mineral dan matriks tulang dapat diabsorpsi.

H. Sendi dan Otot

1. Sendi

Sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Tulang-tulang ini dipadukan dengan berbagai cara, misalnya dengan kapsul sendi, pita fibrosa, ligamen, tendon, fasia, atau otot.

2. Macam Sendi

a. Sendi fibrosa (sinartrodial), merupakan sendi yang tidak dapat bergerak;

b. Sendi kartilaginosa (amfiartrodial), merupakan sendi yang dapat sedikit bergerak; dan

c. Sendi sinovial (diartrodial), merupakan sendi yang dapat digerakkan dengan bebas.

•         Sinovium menghasilkan cairan sangat kental yang membasahi permukaan sendi.

•         Cairan sinovial normalnya bening, tidak membeku, dan tidak berwarna. Jumlah yang ditemukan pada tiap-tiap sendi relatif kecil (1–3 ml). Hitung sel darah putih pada cairan ini normalnya kurang dari 200 sel/ml dan terutama adalah sel-sel mononuklear.

3. Otot Rangka

•         Otot merupakan organ tubuh yang mempunyai kemampuan mengubah energi kimia menjadi energi mekanik/gerak sehingga dapat berkontraksi untuk menggerakkan rangka.

•         Otot rangka bekerja secara volunter (secara sadar atas perintah dari otak), bergaris melintang, bercorak, dan berinti banyak di bagian perifer. Secara anatomis terdiri atas jaringan konektif dan sel kontraktil.

I. Tendon dan Ligamen

1. Tendon merupakan suatu berkas (bundel) serat kolagen yang melekatkan otot ke tulang. Tendon menyalurkan gaya yang dihasilkan oleh kontraksi otot ke tulang. Serat kolagen dianggap sebagai jaringan ikat dan dihasilkan oleh sel-sel fibroblas.

2. Ligamen adalah taut fibrosa kuat yang menghubungkan tulang ke tulang, biasanya di sendi. Ligamen memungkinkan dan membatasi gerakan sendi.

BAB III

PEMBAHASAN

A. Pertumbuhan Embriologi Tulang

Pembentukan dan perkembangan tulang merupakan suatu proses morfologi yang unik serta melibatkan perubahan biokimia. Tulang rawan (kartilago) lempeng epifisis tidak sama dengan tulang rawan hialain dan tulang rawan lempeng epifisis mempunyai struktur pembuluh darah, zona-zona, dan susunan biokimia sehingga memberikan gambaran matriks yang unik.

Pada fase awal perkembangan, tulang embrio (pada minggu ke-3 dan ke-4) dan tiga lapisan germinal yaitu ectoderm, mesoderm, serta endoderm terbentuk. Lapisan ini merupakan jaringan multipotensial yang akan membentuk mesenkim dan kemudian berdiferensiasi membentuk jaringan tulang rawan. Pada minggu kelima perkembangan embrio, terbentuk tonjolan angota gerak (limb bud) yang didalamnya terdapat juga sel mesoderm. Sel mesoderm akan berubah menjadi mesenkim yang merupakan bakal terbentuknya tulang dan tulang rawan.

Perkembangan tulang terjadi melalui dua tahap. Tehap pertama terjadi pada minggu kelima perkembangan embrio. Pada tahap ini tulang rawan terbentuk dari prakartilagi, dimana terdiri atas tiga tulang rawan, yaitu tulang rawan hialin, tulang rawan fibrin, dan tulang rawan elastic. Tehap kedua terjadi setelah minggu ketujuh perkembangan embrio. Pada tahap ini, tulang akan terbentuk melalui dua cara, yaitu secara langsung dan secara tidak langsung. Pembentukan tulang secara langsung berarti bahwa tulang terbentuk terbentuk langsung dari lembaran-lembaran membran tulang, misalnya pada tulang muka, pelvis, scapula, dan tengkorak. Pada jenis ini dapat ditemukan satu atau lebih pusat-pusat penulangan membran. Proses penulangan ini ditandai dengan terbentuknya osteoblas yang merupakan rangka dari trabekula tulang dan penyebaran secara radial. Sementara itu, pembentukan tulang secara tidak langsung berarti bahwa tulang terbentuk dari tulang rawan. Proses penulangan dari tulang rawan terjadi melalui dua cara, yaitu pusat osifikasi primer dan osifikasi sekunder. Pada osifikasi primer,osifikasi dari tulang terjadi melalui osifikasi ondokondral, sedangkan pada osifikasi sekunder terjadi dibawah perokondrium/perikondrial (osifikasi periosteum/periosteal). Mesenkim pada daerah perifer berdiferensiasi dalam bentuk lembaran yang membentuk periosteum, di mana osteoblas terbentuk di dalamnya.

Proses osifikasi dapat terjadi apabila sel-sel mesenkim memasuki daerah osifikasi. Apabila sel mesenkim masuk ke daerah yang banyak mengandung pembuluh darah, maka akan membentuk osteoblas. Sementara itu, apabila daerah tersebut tidak mengandung pembuluh darah, sel mesenkim akan membentuk kondroblas.

Pembentukan tulang terjadi segera setelah terbentuknya tulang rawan (kartilago). Mula-mula darah menembus perikondrium di bagian tengah batang tulang rawan, kemudian merangsang sel-sel perikondrium berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta, sedangkan perikondrium berubah manjadi periosteum.

Bersamaan dengan proses ini, pada bagian dalam tulang rawan di daerah diafisis yang disebut juga pusat osifikasi primer, sel-sel tulang rawan membesar kemudian pecah sehingga terjadi kenaikan pH (menajdi basa) akoibat zat kapur (kalsium) disimpan. Dengan demikian terganggulah nutrisi semua sel-sel tulang rawan dan menyebabkan kematian pada sel-sel tulang rawan ini. Kemudian akan terjadi degenerasi (kemunduran bentuk adan fungsi) dan pelarutan dari zat-zat interseluler (termsuk zat kapur) bersamaan dengan terbentuknyapembuluh darah ke daerah ini sehingga membentuk rongga sumsum tulang. Pada tahap selanjutnya pembuluh darah akan memasuki daerah efipisis sehingga terjadi pusat osifikasi sekunder dan membentuk tulang spongiosa. Oleh karena itu, masih tersisa tulang rawan di kedua ujung efipisis dan diafisis yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan satu tulang rawan di antara epifisis dan diafisis yang disebut dengan cakram epifisis.

Selama pertumbuhan, sel-sel tulang rwan pada cakram epifisis terus-menerus membelah kemudian hancur dan tulang rawan diganti dengan tulang di daerah diafisi. Tulang akan tumbuh memanjang, tetapi tebal cakram epifisis tetap. Pada pertumbuhan diameter (lebar) tulang, tulang didaerah rongga sumsum dihancurkan oelh osteoklas sehingga rongga sumsum membesar dan pada saat yang bersamaan osteoblas di periosteum membentuk lapisan-lapisan tulang baru didaerah permukaan.

B. Klasifikasi Bentuk Tulang

Tulang dalam garis besarnya dibagi dalam enam kategori. Berdasarkan anatomis dan fisiologisnya, klasifikasi dari bentuk tulang meliputi: tulang panjang, tulang pendek, tulang pipih, tulang tak beraturan, tulang sesamoid, dan tulang sutura.

Bentuk tulang panjang biasanya relative panjang dan silinder. Tulang panjang bida ditemukan dilengan, paha, kaki, jari tangan dan kaki. Bentuk tulang pendek menyerupai bentuk kotak yang terdapat seperti pada tulang-tulang karpal dan tarsal. Bentuk tulang pipih tipis dan permukaannya paralel. Contoh tulang pipih adalah pada atap tengkorak, sternum, iga, dan scapula. Tulang-tulang ini mempunyai fungsi proteksi terhadap jaringan lunak di bawahnya dengan membuat suatu permukaan luas untuk melekatnya suatu otot. Bentuk tulang tak beraturan memiliki kompleksitas pendek dan permukaan tidak beraturan. Contoh tulang ini adalah tulang belakang. Tulang sesamoid berbentuk kecil, tipis, dan seperti biji-bijian. Contoh tulang ini adalah patela. Sementara tulang sutura berbentuk kecil, tipis, tidak beraturan, dan tersebar di antara tulang tengkorak.

C. Histologi Tulang

Secara histology, pertumbuhan tulang terbagi dalam dua jenis.

1. Tulang imatur (non-lamelar bone, woven bone, fiber bone).

Terbentuk pada perkembangan embrional dan pada usia satu tahun tidak terlihat lagi. Tulang imatur mengandung jaringan kolagen.

2. Tulang matur (matur bone, lamellar bone).

Perbedaan tulang matur dan imatur terutama terdapat pada jumlah sel, jaringan kolagen, dan mukopolisakarida. Diafisi atau tulang batang merupakan bagian tengah tulang yang berbentuk silinder. Bagian ini tersusun dari tulang kortikal yang memiliki kekuatan yang besar. Metafisis adalah bagian tulang yang melebar di dekat ujung/akhir batang. Daerah ini disusun oleh tulang trabekular atau tulang spongiosa yang mengandung sumsum merah. Sumsum merah jug aterdapat di bagian epifisis dan diafisis tulang.

Pada anak-anak, sumsum merah mengisi sebagian besar bagian dalam dari tulang panjang. Sumsum merah berubah menajdi sumsum kuning sejalan dengan pertambahan usia anak tersebut. Pada orang dewasa, aktivitas hematopoetik menjadi terbatas (hanya pada sternum dan Krista iliaka), walaupun tulang-tulang yang lain masih berpotensi untuk aktif kembali jika diperlukan. Sumsum kuning yang terdapat pada diafisi tulang orang dewasa terdiri atas sel-sel lemak.

Metafisis juga menopang sendi dan menyediakan daerah yang cukup luas untuk perlekatan tendon dan ligament pada epifisis. Lempeng epifisis adalah daerah pertumbuhan longitudinal pada anak-anak. Bagian ini akan menghilang pada tulang dewasa. Bagian epifisis yang letaknya dekat sendi tulang panjang bersatu dengan metafisis sehingga pertumbuhan memanjang tulang terhenti. Seluruh tulang diliputi oleh lapisan fibrosa yang disebut periosteum. Periosteum mengandung sel-sel yang dapat berpoliferasi dan berperan dalam proses pertumbuhan transversal tulang panjang. Kebanyakan tulang panjang mempunyai arteria nutrisi. Lokasi dan kebutuhan dari pembuluh-pembuluh inilah yang menentukan berhasil atau tidaknya proses penyembuhan suatu tulang yang patah pada saat mengalami kerusakan. Semakin tebal lapisan periosteum, semakin cepat proses penyembuhan trauma tulang.

D. Fisiologi Sel-sel Tulang

Tulang adalah suatu jaringan dinamis yang tersusun dari tiga jenis sel: oateoblas, osteosit, dan osteoklas. Osteoblas membangun tulang dengan membentuk kolagen tipe I dan proteoglikan sebagai matriks tulang atau jaringan osteoid melalui proses yang disebut osifikasi. Ketika sedang aktif menghasilkan jaringan osteoid, osteoblas menyekresikan sejumlah besar fosfatase alkali yang memegang peranan penting dalam mengendapkan kalsium dan fosfat ke dalam matriks tulang. Sebagian dari fosfatase alkai akan memasuki aliran darah. Oelh karena itu, kadar fosfatase alkali di dalam darah dapat menajadi indikator yang baik tentang tingkat pembentukan tulang setelah mengalami patah tulang atau pada kasus metastasis kanker ke tulang.

Osteosit adalah sel-sel tulang dewasa yang bertindak sebagai suatu lintasan pertukaran. Kimiawi melalui lintasan tulang yang padat. Osteoklas adalah sel-sel besar berinti banyak yang memungkinan mineral dan matriks tulang diabsorbsi. Osteoklas menjadi sel fagosit yang mempunyai kemampuan mengikis tulang dengan menghasilkan enzim proteolitik yang memecahkan matriks danmelarutkan meineral tulang, sehingga kalsium dan fosfat terlepas ke dalam darah. Dengan fungsi tersebut osteoklas mampu memperbaiki tulang bersama osteoblas.

Tidak seperti osteoblas dan osteosit, osteklas mengikis tulang. Sel-sel ini menghasikan enzim-enzim proteolitik yang memecahkan matriks serta beberapa asam yangmelarutkan mineral tulang sehingga kalsium dan fosfat terlepas ke dalam aliran darah.

Pada keadaan normal, pembentukan tulang terjadi dalam kondisi yang konstan, kecuali pada masa pertumbuhan anak-anak di mana akan terjadi lebih banyak proses pembentukan tulang. Proses-prose ini penting untuk fungsi normal tulang. Keadaan ini membuat tulang dapat berespon terhadap tekanan yang meningkatkan dan mencegah terjadi patah tulang.

Bentuk tulang dapat disesuaikan dengan beban kekuatan mekanis. Perubahan tersebut juga membantu mempertahankan kukuatan tulang pada proses penuaan. Tulang secara relatif menjadi lemah dan rapuh karena matriks organik yang sudah tua berdegenerasi. Pembentukan tulang yang baru memerlukan matriks organic baru sehingga memberi tambahan kekuatan pada tulang.

Proses pembentukan tulang (ossteogenesis)terdiri atas beberapa macam, diantaranya osteogenesis endesmalis dan osteogenesis kondralis. Osteogenesis endesmalis terjadi dari dan di dalam jaringan pengikat. Tulang yang dibentuk melalui osteogenesis endesmalis disebut tulang desmal, contoh: pada tulang calvaria cranii (tulang atap tengkorak). Osteogenesis kondralis berasal dari tulang rawan. Proses kondralis ini terdiri atas hal-hal berikut ini.

1. Osteogenesis perikondralis, yaitu proses permulaan pembentukan tulang dari tepi tulang, contoh tulang-tulang panjang.

2. Osteogenesis enkondralis, yaitu dimana proses pembentukan tulang berlangsung dari bagian dalam tulang, contoh pada tulang-tulang pendek.

3. Osteogenesis kondometaplastik, yaitu proses pembentukan tulang berasal dari proses perubahan jaringan tulang rawan menjadi tulang, contoh pada tulang mandibula.

Pada pertumbuhan tulang, suatu tulang tidak tumbuh membesar karena bertambah banyaknya jaringan tulang saja. Pada waktu pertumbuhan tulang, jarigan tulang yang baru selalu dibuat berlapis-lapis dan menempel pada jaringan tulang yang lama. Untuk menghindari jangan sampai tulang itu tebal dan berat, maka tubuh kita melakukan usaha penghancuran atau perusakan dan reabsorpsi jaringan tulang yang telah ada. Di sebelah luar terjadi penghancuran jaringan tulang, maka pada bagian dalam terjadi reabsorpsi.

Pada orang dewasa, tulang dan periosteum (selaput tulang) tampak dalam keadaan istirahat. Namun, apabila ada gangguan patologis atau penyakit, misalnya pada kondisi fraktur (patah tulang) atau luka, proses regenerasi dari tulang akan segera terbentuk. Sel osteoblas pada tulang yang terdapat pada periosteum dan pada sumsum tulang akan membentuk jaringan tulang spongiosa sehingga menutupi tulang yang patah atau yang luka. Jaringan baru yang terbentuk disebut dengan kalus. Kalus ini mula-mula tebal, tetapi karena syarat-sayarat mekanis, maka terjadi lagi reabsorpsi seperlunya sehingga kalus mengempis dan setelah beberapa tahun bekas patah atau luka tidak tampak lagi.

Pertumbuna tulang memerlukan diet yang bertimbang dengan baik dan berisi semua unsur makanan yang penting, seperti kalsium dan fosfor. Seorang dewasa memerlukan 1 g kalsium sehari. Kalsium dapat diperoleh dari susu, keju, kubis, worteld an sayur-sayuran lainnya, sedangkan fosfor dapat diperoleh dari susu, kuning telur, dan syuran hijau. Makanan yang mengandung vitamin D untuk memperlancar absorpsi kalsium penting untuk kalsifikasi tulang. Kekurangan vitamin D dalam makanan pada anak akan menimbulkan penyakit riketsia, di mana absorpsi kalsium tidak memadai sehingga proses kalsifikasi tulamg terhambat dan tulang menajdi lunak. Pada orang dewasa, kekurangan vitamin D menimbulkan osteomalasia. Diperkirakan bahwa lebih dari 90% kalsium dalam tubuh berada dalam tulang dan gigi.

E. Metabolisme Tulang

Metabolisme tulang diatur oelh beberapa hormon. Suatu peningkatan kadar hormone paratiroid mempunyai efek langsung dan cepat terhadap meineral tulang yaitu menyebabkan kalsium dan fosfat dilepaskan dan bergerak emasuki serum. Di samping itu, peningkatan kadar hormone paratiroid secara perlahan-lahan menyebabkan peningkatan jumlah dan aktivitas osteoklas sehingga terjadi demineralisasi. Peningkatan kadar kalsium serum pada hiperparatiroidisme dapat pula menimbulkan pembentukan batu ginjal.

F. Sendi Dan Tulang Rawan Kartilago

Sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Tulang-tulang ini dipadukan dengan berbagai cara, misalnya dengan kapsul sendi, pita fibrosa, ligamen, tendon, fasia, atau otot. Secara umum, sendi terbagi atas tiga tipe.

1. Sendi fibrosa (sinartrodial), merupakan sendi yang tidak dapat bergerak.

2. Sendi kartilaginosa (amfiartrodial), merupakan sendi yang dapat sedikit bergerak.

3. Sendi sinovia (diartrodial), merupakan sendi yang dapat digerakkan dengan bebas.

Sendi Fibrosa

Sendi fibrosa tidak memiliki lapisan tulang rawan. Tulang yang satu dengan tulang lainnya dihubungkan oleh jaringan penyambung fibrosa. Salah satu contohnya adalah sutura pada tengkorak. Contoh lainnya adalah sindesmosis yang terdiri atas membran interoseus atau suatu ligamen di antara tulang. Serat-serat ini memungkinkan sedikit gerakan, tetapi bukan merupakan gerakan sejati. Perlekatan tulang tibia dan fibula bagian distal adalah suatu contoh dari tipe sendi fibrosa ini.

Sendi Kartilaginosa

Sendi kartilaginosa adalah sendi di mana ujung-ujung tulangnya dibungkus oleh tulang rawan hialin, disokong oleh ligamen, dan hanya dapat sedikit bergerak. Ada dua tipe sendi kartilaginosa.

1. Sinkondrosis adalah sendi-sendi yang seluruh persendiannya diliputi oleh tulang rawan hialin. Sendi-sendi kostokondral adalah contoh dari sinkondrosis.

2. Simfisis adalah sendi yang tulang-tulangnya memiliki suatu hubungan fibrokartilago dan selapis tipis tulang rawan hialin yang menyelimuti permukaan sendi. Simfisis pubis dan sendi sendi pada tulang punggung merupakan contoh-contohnya.

Sendi Sinovia

Sendi sinovia adalah sendi-sendi tubuh yang dapat digerakkan. Sendi-sendi ini memiliki rongga sendi dan  permukaan sendi dilapisi tulang rawan hialin. Bagian cair dari cairan sinovia diperkirakan berasal dari transudat plasma. Cairan sinovia juga bertindak sebagai sumber nutrisi bagian tulang rawan sendi. Kartilago hialin menutupi bagian tulang yang menanggung beban tubuh pada sendi sinovia. Tulang rawan ini memegang peranan penting dalam membagi beban tubuh. Rawan sendi tersusun dari sedikit sel dan sejumlah besar substansi dasar. Substansi dasar ini terdiri atas kolagen tipe II dan proteoglikan yang dihasilkan oleh sel-sel tulang rawan. Proteoglikan yang ditemukan pada tulang rawan sendi sangat hidrofilik sehingga memungkinkan rawan tersebut mampu menahan kerusakan sewaktu sendi menerima beban yang berat.

Tulang rawan sendi pada orang dewasa tidak mendapat aliran darah, limfe, atau persarafan. Oksigen dan bahan-bahan metabolisme lain dibawa oleh cairan sendi yang membasahi tulang rawan tersebut. Perubahan susunan kolagen dan pembentukan proteoglikan dapat terjadi setelah terjadi setelah cedera atau ketika usia bertumbuh. Beberapa kolagen baru pada tahap ini mulai membentuk kolagen tipe satu yang fibrosa. Proteoglikan dapat kehilangan sebagian kemampuan hidrofiliknya. Perubahan-perubahan ini berarti tulang rawan akan kehilangan kemampuannya untuk menahan kerusakan bila diberi beban berat.

G. Suplai Darah Sendi

Aliran darah ke sendi banyak yang menuju ke sinovium. Pembuluh darah mulai masuk melalui tulang subkondral pada tingkat tepi kapsul. Jaringan kapiler sangat tebal di bagian sinovium yang menempel langsung pada ruang sendi. Hal ini memungkinkan bahan-bahan di dalam plasma berdifusi dengan mudah ke dalam ruang sendi. Proses peradangan dapat sangat menonjol di sinovium, karena di daerah tersebut banyak mendapat aliran darah, dan di samping itu juga terdapat banyak sel mast dan sel lain, serta zat kimia yang secara dinamis berinteraksi untuk merangsang dan memperkuat respons peradangan.

H. Inervasi Saraf

Saraf-saraf otonom dan sensorik tersebar luas pada ligament, kapsul sendi, dan sinovium. Saraf-saraf ini berfungsi untuk memberikan sensitivitas pada struktur-struktur ini terhadap posisi dan pergerakan. Ujung-ujung saraf pada kapsul, ligamen, dan adventisia pembuluh darah sangat sensitive terhadap peregangan dan perputaran.

Nyeri yang timbul dari kapsul sendi atau sinovium cenderung difusi dan tidak terlokalisasi. Sendi difersarafi oleh saraf-saraf perifer yang menyeberangi sendi. Hal ini berarti neyri dari satu sendi mungkin dapat dirasakan pada sendi lainnya, misalnay nyeri pada sendi panggul dapat dirasakan nyeri lutut.

I. Jaringan Penghubung

Jaringan yang ditemukan pada sendi dan daerah-daerah yang berdekatan tertuma adalah jaringan penyambung yang tersusun dari sel-sel dan substansi dasar. Dua macam sel yang ditemukan pada jaringan penyambung adalah sel-sel yang tidak dibuat dan tetap berada pada jaringan penyambung, seperti sel mast, sel plasma, lomfosit, monosit, dan leukosit polimorfonuklear. Sel-sel ini memegang peran penting pada reaksi-reaksi imunitas, dan peradangan yang terlihat pada penyakit-penyakit reumatik. Jenis sel yang kedua dalam jaringan penyambung ini adalah sel-sel yang tetap berada di dalam jaringan, sperti fibroblas, kondrosit, dan osteoblas. Sel-sel ini menyintesis berabagai macam serat dan proteoglikan dari sebstansi dasar dan membuat tiap jenis jaringan penyambung memiliki susunan sel yang tersendiri.

Serat-serat yang diapatkan di dalam substansi dasar adalah kolagen dan elastin. Setidaknya terdapat sebelas bentuk kolagen yang dapat diklasifikasikan menurut rantai molekul, lokasi, dan fungsinya. Kolagen dapat dipecahkan oleh kerja kolagenase. Enzim proteolitik ini membuat molekul stabil berubah menjadi molekul tidak stabil pada suhu fisiologik, dan selanjutnya dihidrolisis oleh proses lain. Perubahan sintesis kolagen tulang rawan terjadi pada orang-orang yang usianya semakin  lanjut. Peningkatan aktivitas kolagenase terlihat pada bentuk penyakit-penyakit reumatik yang diperantarai oleh imunitas, seperti srtitis rheumatoid.

Serat-serat elatin memiliki sifat elastis yang penting. Serat ini didapat dalam ligament, dinding pembuluh darah besar, dan kulit. Elastin dipecahkan oelh enzim yang disebut elastase. Elastase dapat menjadi penting pada proses pembentukan arteriosklerosis dan emfisema. Ada bukti-bukti yang menunjukkan bahwa perubahan dalam system kardiovaskular karena penuaan, dapat terjadi oleh karena peningkatan pemecahan serat elastin.

J. Otot Rangka

Otot merupakan organ tubuh yang mempunyai kemampuan mengubah energi kimia menjadi energi mekanik/gerak sehingga dapat berkontraksi untuk menggerakkan rangka. Otot rangka bekerja secara volunteer (secara sadar atas perintah dari otak), bergaris melintang, bercorak, dan berinti banyak bagian perifer. Secara anatomis, otot rangka terdiri atas jaringan konektif dan sel kontraktil.

K. Struktur Otot Rangka

Secara makroskopis setiap otot dilapisi jaringan konektif yang disebut epimisium. Otot rangka disusun oeh folikel yang merupakan berkas otot yang terdiri atas beberapa sel otot. Setiap fasikel dilapisi jaringan konektif yang disebut perimisium dan setiap sel otot dipisahkan oleh endomisium.

Secara mikroskopis sel otot rangka terdiri atas sarkolema (membran sel tersebut otot), yang terdiri atas membrane sel yang disebut membrane plasma dan sebuah lapisan luar yang terdiri atas satu lapisan tipis mengandung kolagen.

1. Miofibril. Myofibril ini mengandung filamen aktin dan miosin.

2. Sarkoplasma. Mengandung cairan intrasel berisi kalsium, magnesium, fosfat, protein, dan enzim.

3. Retikulum sarkoplasma, mempunyai fungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium.

4. Tubulus T (system tubulus pada serabut otot).

L. Fisiologis Otot Rangka

Fungsi utama dari otot rangka yaitu melakukan kontarksi yang menjadi dasar terjadinya gerakan tubuh. Aktivitas otot rangka dikoordinasi oleh susunan saraf sehingga memebentuk gerakan yang harmonis dari posisi tubuh yang tepat. Fungsi lain yaitu menyokong jaringan lunak, menunjukkan pintu masuk dan keluar saluran dalam system tubuh, serta mempertahankan suhu tubuh dengan pembentukan kalor saat kontraksi.

M. Kontraksi Otot

Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relative dari filament-filamen aktin dan miosin. Huxley dkk.(1954) menyarankan model pergeseran filamen (filament-sliding). Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filamen aktin dan filament myosin. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energy.

Pada waktu kontarksi, filament aktin meluncurkan di antara miosin ke dalam zona H (zona H adalah bagian terang di antara dua pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang tetap panjangnya ialah ban A (pita gelap), sedangkan ban I (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi. Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisis menajdi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin sehingga membentu jembatan silang. Kemudian, simpanan energi miosin dilepaskan. Ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah dan pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung miosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang lagi.

N. Sumber Energi untuk Gerak Otot

Adenoshine Tri Phosphat (ATP) merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi antara aktin dan miosin yang memerlukan ATP. Fosfokreatin merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam konsentrasi tinggi pada otot. Fosfokreatin tidak dapat dipakai langsung sebagai sumber energy, tetapi fosfokreatin dapat memberikan energinya kepada ADP. Pada otot lurik jumlah fosfokreatin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan ATP dan fosfokreain untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen bebas. Oleh sebab itu, fase kontraksi otot sering disebut sebagai fase anaerob.

O. Tendon Dan Ligamen

Tendon merupakan suatu berkas (bundel) serat kolagen yang melekatkan otot ke tulang. Tendon menyalurkan gaya yang dihasilkan oleh kontraksi otot ke tulang. Serat kolagen dianggap sebagai jaringan ikat dan dihasilkan oleh sel-sel fibroblas. Ligamen adalah taut fibrosa kuat yang menghubungkan tulang ke tulang, biasanya di sendi. Ligamen memungkinkan dan membatasi gerakan sendi. Tendon dan ligamen tidak memiliki kemampuan untuk berkontraksi seperti jaringan otot, tetapi dapat memanjang. Kedua jaringan ini bersifat elastis dan akan kembali ke posisi panjang awalnya setelah direnggangkan, kecuali bila direnggangkan melampaui batas elastisitasnya.

Suatu tendon atau ligamen yang mengalami peregangan (stretch) melampaui batas elastisitasnya selama injuri akan tetap dalam posisi teregang dan dapat dikembalikan ke posisi panjang awalnya hanya melalui pembedahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara rutinitas tendon akan mengalami penyembuhan untuk memperbaiki kerusakan kecil yang bersifat internal sepanjang daur kehidupan agar jarngan tetap utuh.

Tendon dan ligmen seperti tulang, dapat merespon terhadap perubahan stress mekanikal yang habitual dengan meghasilkan hipertropi atau atropi. Penelitian telah menunjukkan bahwa latihan yang teratur dalam jangka waktu yang lama dapat enghasilkan peningkatan ukuran dan kekuatan pada tendon dan ligamen, serta peningkatan kekuatan hubungan antara tendon dan tulang atau antara ligament dan tulang.

Fakta (evidence) juga menunjukkan bahwa ukuran ligament seperti ligamen cruciatum anterior adalah proporsi dengan kekuatan antagonisnya. (dalam hal ini adalah otot kuadriseps). Tendon dan ligamen tidak dapat hanya mengalami penyembuhan setelah ruptur, tetapi pada beberapa kasus/kondisi akan mengalami regenerasi secara keseluruhan, seperti dalam fakta terjadi regenerasi sempurna pada tendon semitendinosus setelah tindakan pelepasan secara bedah untuk memperbaiki rupture ligament cruciatum anterior.

BAB IV

KESIMPULAN

Pertumbuhan dan perkembangan tulang merupakan suatu proses morfologis yang unik serta melibatkan perubahan biokimia. Pembentukan tulang itu ada dua cara, pertama pembentukan tulang secara tidak langsung dan pembentukan tulang secara langsung.

Berdasarkan anatomis dan fisiologisnya, klasifikasi tulang meliputi: tulang panjang, tulang pendek, tulang pipih, tulang tak beraturan, tulang sesamoid, dan tulang sutura. Tulang adalah suatu jaringan dinamis yang tersusun dari tiga jenis sel: osteoblas, osteosit, dan osteoklas.

Sendi adalah tempat pertemuan dua atau lebih tulang. Sendi terbagi atas tiga tipe, sendi fibrosa, sendi kartilaginosa dan sendi sinovia.

Otot merupakan organ tubuh yang mempunyai kemampuan mengubah energy kimia menjadi energy mekanik/gerak sehingga dapat berkontraksi untuk menggerakkan rangka. Fungsi otot rangka yaitu melakukan kontraksi yang menjadi dasar terjadinya gerakan tubuh.

Tendon merupakan suatu berkas (bundel) serat kolagen yang melekatkan otot ke tulang. Ligamen adalah taut fibrosa kuat yang menghubungkan tulang ke tulang, biasanya sendi.

DAFTAR PUSTAKA

Helmi, Zairin Noor. 2014. Buku Ajar Gangguan Muskuloskeletal. Jakarta: Salemba Medika.