PERTUMBUHAN EMBRIOLOGI TULANG

 

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

Gb 1.1 : Perkembangan Embriologi: A Embrio usia 28 hari yang mengilustraikan perkembangan awal dari anggota gerak (limb bud). B. Skematis Induksi ektoderm yang yang memberikan pertumbuhan mensekin. C. Ilustrasi perkembangan pada hari ke 33 pada tulang tangan. D. Ekstremitas atas pada minggu ke 6 dengan pertumbuhan tulang rawan hialin. E. Minggu ke 7 dengan model tulang rawan yang sudah lengkap.

          Pada fase awal perkembangan, tulang embrio (pada minggu ke-3 dan ke-4) dan tiga lapisan germinal yaitu ektoderm, 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 anggota gerak (limb bud) yang didalamnya terdaat juga sel mesoderm. Sel mesoderm akan berubah menjadi mesenkim yang merupakan bakal terbentuknya tulang dan tulang rawan.

          Perkembangan tulang terjadi melalui dua tahap. Tahap pertama terjadi pada minggu kelima perkembangan embrio. Pada tahap ini tulang rawan terbentuk dari prakartilago, di mana terdiri atas tiga jenis tulang rawan, yaitu tulang rawan hialin, tulang rawan fibrin, dan tulang rawan elastis. Tahap 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 langsung dari lembaran lembaran membrane tulang misalnya pada tulang muka, pelvis, skapula, 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 pengebarannya 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 endokondral, sedangkan pada osifikasi sekunder terjadi dibawah perikondrium/perikondrial (osifikasi periosteum/periosteal). Mesenkim pada daerah perifer berdiferensiasi dalam bentuk lembaran yang membentuk periosteum, dimana osteoblas terbentuk di dalamnya.

Gb 1.2 : Proses Pertumbuhan Tulang

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 masenkin akan membentuk kondroblas.

Pembentukan tulang terjadi segera setelah terbentuk tulang rawan (kartilago). Mula-mula darah menembus perikondrium dibagian tengah batang tulang rawan, kemudian merangsang sel-sel perikondrium berubah menjadi osteoblas. Osteoblas ini akan membentuk suatu lapisan tulang kompakta, sedangkan perikondrium berubah menjadi 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 (menjadi basa) akibatnya zat kapur (kalsium) disimpah.

Dengan demikian terganggulah nutrisi semua sel-sel tulang rawan dan menyebabkan kematian pada sel-sel tulang rawan ini. Kemudian akan terjadi degenerasi (kemunduran bentuk dan fungsi) dan pelarutan dari zat-zat interseluler (termasuk zat kapur) bersamaan dengan terbentuknya pembuluh darah ke daerah ini sehingga membentuk rongga sumsum tulang.

Pada tahap selanjutnya pembuluh darah akan memasuki daerah epifisis sehingga terjadi pusat osifikasi sekunder dan membentuk tulang spongiosa. Oleh karena itu, masih tersisa tulang rawan dikedua ujung epifisis yang berperan penting dalam pergerakan sendi dan satu tulang rawan diantara epifisis dan diafisis yang disebut dengan cakram epifisis.

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

AFI - Dhiar