SISTEM RANGKA Bag I Prof. Win Darmanto, Ph.D

JARINGAN TULANG Tulang merupakan struktur penunjang utama tubuh JARINGAN TULANG Tulang merupakan struktur penunjang utama tubuh. Berfungsi; Sebagai perlekatan otot dan bersama-sama otot membangun alat gerak tubuh; Melindungi organ-organ vital di tengkorak dan rongga dada; Menyimpan kalsium yang dapat dimobilisasi bila diperlukan oleh tubuh; Tempat hemopoesis. Dibangun oleh sel tulang (osteosit), serabut kolagen dan substansi dasar yang amorf dengan matriks yang termineralisasi.

Ada dua jenis tulang : Tulang kompak dan tulang berongga. (spongiosa) Ada dua jenis tulang : Tulang kompak dan tulang berongga (spongiosa). Tulang kompak diselaputi oleh jaringan ikat yang disebut periosteum. Permukaan tulang yang membatasi rongga sumsum dilapisi oleh endosteum yang lebih tipis dari pada periosteum. Periosteum maupun endosteum mempunyai kemampuan untuk membentuk tulang baru.

Disamping osteosit, dijumpai pula osteoblat yang mensintesa komponen organik matriks dan osteoclast yang merupakan sel raksasa berinti banyak dengan fungsi sebagai perombak tulang. Karena matrik tulang yang mengalami kalsifikasi, maka pertukaran metabolit antara ostosit dan kapiler darah berlangsung melalui juluran osteosit yang terdapat dalam kanal halus yang menembus matriks tulang disebut kanalikuli. Matriks tulang terdiri dari keping-keping matriks yang disebut lamela tulang.

Bahan anorganik, kalsium dan fosfor sangat banyak jumlahnya, ditemui pula bikarbonat, sitrat, magnesium, kalium dan natrium. Kalsium dan fosfor membentuk kristal Ca10(PO4)6(HO)2. Bahan organik terdiri dari serabut kolagen (95%) dan glikosaminoglikan seperti keratan sulfat, kondroitin sulfat dan asam hialuronat.

Penulangan endokondral merupakan penulangan yang mengganti model tulang rawan tersebut. Misalnya penulangan yang membentuk tulang panjang (femur atau humerus).

Endochondral ossification

Histologi Tulang Keras Histologi Tulang Rawan

SISTEM RANGKA Rangka berdasarkan letaknya : eksoskeleton Endoskeleton Fungsi rangka: sebagai penunjang tubuh pelindung organ-organ vital bersama otot membangun alat gerak sumber kalsium

Terdapat dua jenis penulangan: penulangan intramembran dan penulangan endokondral. Penulangan intramembran terjadi langsung di dalam jaringan ikat (mesenkim), seperti pada pembentukan tulang dermal tengkorak, yaitu tulang parietal, frontal dan sebagian oksipital.

1. Rangka sumbu : Cranium (tengkorak) Columna vertebralis (tulang belakang) Costae (rusuk) Sternum (tulang dada)

2. Rangka anggota : 3. Tulang heterotropik Gelang pectoral (gelang bahu) dan rangka anggota depan Gelang pelvic (gelang panggul) dan rangka anggota belakang 3. Tulang heterotropik merupakan tulang yang tumbuh di dalam jantung, kelopak mata dan organ lainnya

CRANIUM Fungsi utama tengkorak adalah untuk melindungi otak dan organ sensoris utama seperti hidung, mata, telinga dan sarafnya. Rahang bawah berartikulasi dengan rahang atas yang menyebabkan mulut dapat dibuka atau ditutup dan gerakan melumatkan makanan. Rahang atas dapat berartikulasi dengan tengkorak atau tumbuh menyatu dengan tengkorak.

Kranium dikelompokkan menjadi 3: 1. Neurokranium (endokranium atau kubah tengkorak 2. Dermatokranium (tulang membran) 3. Splanchnocranium (rangka visceral)

Perbedaan ketiga wilayah kranium tsb diantara kelas hewan kurang jelas dapat dibedakan;  Pada bbrp ikan, splanknokranium dan kondrokranium relative jelas sedangkan pd mamalia kedua komponen tsb berfusi membentuk tengkorak (skull)

Condrocanium (calon cranium) Pada bagian anterior dari rangka aksial, membungkus bag ventral, lateral, posterior dari otak juga telinga dan hidung, membungkus organ sense tertentu. Perkembangan awal kranium Dibentuk dari gabungan sklerotom meso-dermal dan sel neural krest, bermula dari rawan yang mengalami penulangan

Pada awalnya di bagian anterior dibangun oleh sepasang kartilago parakordal (di anterior) dan berfusi membentuk keping basal Selanjutnya organ indra (sense) dikelilingi oleh kartilago ini dan membentuk kapsula optic, kapsula nasal, kapsula auditorius

Pada bag posterior kondrokranium ber-kembang lengkung ossipital dengan lubang- lubang foramen magnum sbg tempat lewat nya spinal cord ke otak. Kondrokranium terdapat pada spesies primitive, seperti pd ikan bertulang rawan. Kondrokranium pada rostrum, terletak di bag anterior dan bagian posteriornya ialah kondilus oksipital berartikulasi dengan kolumna vertebralis yg ke 1 (notokord)

Pada vertebrata kondrokranium akan mengalami penulangan, dan kondrokranium hanya tinggal sebagaian kecil pada tengkorak

Gambar stadium perkembangan kondrokranium

Neurokranium Neurokranium merupakan bagian tengkorak yang melindungi otak dan organ sensoris hidung, mata dan telinga. Bermula sebagai rawan yang selanjutnya mengalami penulangan.

pada awalnya neurokranium dibangun oleh sepasang rawan prekorda dan sepasang rawan parakorda. Rawan parakorda tumbuh menjadi pelat basal dan rawan prekorda tumbuh menjadi pelat etmoid. Kedua pelat ini akhirnya menyatu dan tumbuh ke arah dorso-lateral, membangun dasar dan sisi lateral tengkorak. Sementara itu terbentuk pula kapsula olfaktori, yang menyatu dengan pelat etmoid dan kapsula otik yang menyatu dengan pelat basal .

Di antara kedua kapsula ini terbentuk kapsula optik. Selanjutnya terbentuk pusat penulangan, seperti: Pusat penulangan oksipital yang akan menghasilkan tulang (1) basioksipital, (2) eksoksipital, (3) dan supraoksipital. Pada Mammalia ketiga tulang tersebut menyatu membentuk sebuah tulang oksipital yang mengelilingi foramen magnum tempat keluarnya saraf tunjang (spinal cord). Neurokranium berartikulasi dengan vertebra pertama melalui occipital condyles.

Pusat penulangan di kapsula otik menghasilkan tulang pro-otik, opistotik dan epiotik pada vertebrata rendah. pada burung dan mammalia ketiga tulang tersebut menyatu membentuk sebuah tulang periotik atau tulang petrosal. Tulang petrosal dapat menyatu dengan tulang skuamosal membentuk tulang temporal.

Dermatokranium Dibangun oleh tulang derma dan secara umum terdiri atas tulang-tulang penutup yang terdapat di sebelah dorsal dan lateral otak serta neurokranium, tulang derma dari rahang atas dan tulang langit-langit primer (primary palate).

Tulang penutup terdiri atas: tulang nasal, Tulang penutup terdiri atas: tulang nasal, frontal, parietal dan postparietal. Tulang- tulang sirkumorbital seperti: lakrimal, prefrontal, postfrontal, post orbital dan supraorbital. Tulang derma dari rahang atas terdiri atas: premaksila, maksila, jugal dan kuadratojugal. Tulang langit-langit primer terdiri atas: tulang vomer, parasfenoid, palatinum dan pterigoid.

Langit--langit sekunder merupakan dataran horizontal yang membagi rongga mulut primitif, yang beratapkan langit-langit primer, menjadi rongga hidung dan rongga mulut (jalur pernafasan dan jalur untuk makanan).

Splanknokranium Splanknokranium merupakan rangka dari lengkung farinks. Pada pisces merupakan rangka rahang dan lengkung insang. Pada tetrapoda telah mengalami modifikasi disesuaikan dengan kehidupan di darat. Blastema yang membangun splanknokranium berasal dari sel neural (neural crest) yang berdiferensiasi terlebih dabulu menjadi 'rawan, untuk selanjutnya mengalami penulangan.

Lengkung pertama disebut lengkung mandibula terdiri atas rawan palatokuadratum dan rawan Meckel. Lengkung kedua disebut lengkung hyoid terdiri atas rawan hyomandibula di sebelah dorsal, rawan seratohyal di sebelah lateral dan rawaw basihyal sebelah basal.

JARINGAN RAWAN Berfungsi sebagai jaringan penyokong yang JARINGAN RAWAN Berfungsi sebagai jaringan penyokong yang lentur (flexible). Tersusun oleh sel kondrosit (sel rawan), substansi dasar kaya akan proteoglikan dan glikoprotein. Sel kondrosit terletak dalam ruang lakuna, dan tidak mempunyai pembuluh darah dan syaraf, sehingga makanan diperoleh dengan difusi dari kapiler jaringan ikat sekitarnya.

Ada tiga jenis rawan: Rawan hyalin (paling banyak) Rawan elastin Rawan serabut

Rawan hyalin : dijumpai pada saluran pernafasan (larinks, trakea, bronkus), ujung ventral rusuk dan permukaan persendian tulang. Dalam keadaan segar berwarna kebiru-biruan dan tembus cahaya. Rawan ini diseliputi oleh jaringan ikat yang disebut perikondrium. Di bagian yang dekat dengan rawan banyak mengandung sel muda kondroblast berfungsi untuk tumbuh aposisi dari rawan. Pembelahan kondrosit di bagian tengah rawan disebut insterstitial. Kondrosit dan kondroblast dari rawan yang sedang tumbuh memperlihatkan nukleus yang jelas dan sitoplasma yang basofilik.

Komponen utama matrik adalah glikosaminoglikan, terdiri dari dua golongan : asam hialuronat sejenis proteoglikan. Komponen serabut adalah serabut kolagen (40%) dari berat kering rawan hyalin.

Rawan elastin : dijumpai pada daun telinga, epiglotis Serabut banyak mengandung serabut elastin dan sedikit kolagen Mempunyai perikondrium, dalam keadaan segar berwarna kekuning-kuningan.

Rawan Serabut : dijumpai pada discus intervertebralis, simfisis pubis dan perlekatan ligamen pada tulang. Serabut banyak mengandung serabut kolagen tipe I Tidak mempunyai perinkondrium.