Osteoporosis Nana.docx

Mekanisme Tulang dan Kaitannya dengan Osteoporosis Wan Nor Syazana Binti Tun Mohd Salim 102015222 / A1 Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Alamat korespondensi: Jl. Arjuna Utara No. 6 Jakarta Barat 11510 Email: [email protected]

Abstrak Osteoporosis adalah kondisi progresif di mana tulang menjadi lemah dan secara struktural lebih mungkin untuk fraktur atau patah.Biasanya, tubuh membentuk jaringan tulang baru yang diserap oleh tubuh untuk menyeimbangkan jumlah jaringan tulang yang dipecah dalam tubuh. Ini adalah proses alami yang terjadi pada tubuh setiap manusia. Sepanjang bagian awal kehidupan, jumlah tulang yang hilang dan jumlah yang diperoleh tetap seimbang. Massa tulang(ukuran dan ketebalan) meningkat selama masa kanak-kanak dan kehidupan dewasa awal, mencapai maksimum pada usia 20 sampai 25. Hasil daripada proses pengeroposan tulang mampu menyebabkan tulang menjadi lemah dan rapuh. Keroposnya tulang tersebut pada umumnya disebabkan karena kekurangan kalsium dan mineral lain di dalam tulang. Kata kunci:osteoporosis, massa tulang, pengeroposan tulang

Abstract Osteoporosis is a progressive condition in which bones become weak and structurally more likely to fracture or break. Normally, the body forms new bone tissue which is absorbed by the body to balance the amount of bone tissue that is broken down in the body. This is a natural process that occurs in every human body. Throughout the early part of life, the amount of bone loss and the resulting number remains balanced. Bone mass(size and thickness ) increased during childhood and early adult life, reaching a maximum at the age of 20 to 25. The results rather than the process of bone loss are capable of causing bones to become weak and brittle. Rottenness of the bones are generally caused by lack of calcium and other minerals in the bones. Keywords:osteoporosis , bone mass , bone loss

Pendahuluan Tubuh manusia tersusun atas beberapa sistem,yaitu sisem tubuh yang lunak dan sistem tubuh yang keras.Sistem tubuh yang keras meliputi sistem intergumen dan sistem rangka.Manusia tidak dapat berdiri dengan tegak apabila tidak memiliki sistem tubuh yang yang keras,yaitu tulang.Mulai dari kepala sampai jari-jari didalamnya terdapat tulang yang

menopang tubuh.1 Jumlah tulang waktu masih bayi dan dewasa berbeda.Pada waktu kecil lebih banyak tulang rawan dibandingkan pada waktu dewasa.Rangka mempunyai arti penting bagi makhluk hidup. Tubuh kita dapat berdiri tegak karena ditunjang oleh rangka.2 Rangka tubuh kita disusun oleh 3 jenis jaringan, yaitu jaringan tulang keras, jaringan tulang rawan, jaringan ikat sendi (ligamen). Tulang penyusun rangka, kurang lebih berjumlah 206.Jumlah yang pasti itu ditentukan oleh umur.Rangka bayi kurang lebih berjumlah 250 buah tulang, kemudian dalam perkembangan lebih lanjut ada sejumlah tulang yang tumbuh menjadi satu.Tulang merupakan jaringan yang hidup. Penyusunnya terdiri dari sel-sel tulang, kalsium, fosfor dan zat perekat (collagen).1 Tinjauan pustaka ini bertujuan untuk memberi gambaran dasar mengenai metabolisme tulang dan kaitannya dengan penyakit osteoporosis.

Tulang 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 kalsifikasi. 2 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 mudah menjadi hancur.3 Selainnya, tulang melindungi jantung dan paru didalam rongga dada, dan organ seksual.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.1 Secara anatominya, kita dapat melihat struktur tulang manusia seperti gambar di bawah.

Gambar 1. Struktur Sistem Skeletal Manusia4 Tulang vertebraeterdiri dari 33 tulang yaitu 7 vertebrae servikalis atau ruas tulang daerah leher membentuk daerah tengkuk, 12 vertebrae torakalis atau ruas tulang punggung membentuk bagian belakang torax, 5 vertebrae lumbalis atau ruas tulang pinggang membentuk daerah lumbal atau pinggang, 5 vertebrae sacralis (os sakrum) atau ruas tulang kelangkang membentuk sakrum dan 4 vertebrae koksigis atau ruas tulang tungging membentuk tulang tungging.2 Kolumna vertebralis berfungsi untuk menyangga berat kepala dan dan batang tubuh, melindungi medulla spinalis, memungkinkan keluarnya nervi spinalis dari kanalis spinalis, tempat untuk perlekatan otot-otot selain berperan dalam gerakan kepala dan batang tubuh.5

Gambar 2. Kolumna Vertebralis Tampak Posterior dan Lateral4

Gambar 3. Struktur Umum Kolumna Vertebralis Tampak Anterior dan Posterior4

Gambar 4.Kolumna Vertebralis Tampak Lateral4 Vertebrae servikalis adalah tujuh buah tulang yang merupakan rangkaian tulang belakang. Tulang ini berfungsi untuk menopang tulang tengkorak yang berada di atasnya dan sebagai penghubung antara kepala dengan pundak dan badan.1Vertebrae servikalis ini terdiri dari tujuh ruas tulang yaitu vertebrae servikalis pertama atau biasa disebut os atlas, vertebrae servikalis kedua atau biasa disebut os axis, vertebrae servikalis ketiga sampai dengan ke enam, dan vertebrae servikalis ketujuh atau biasa disebut os prominens.2 Vertebrae servikalis atau ruas tulang leher merupakan vertebrae yang paling ringan dan kecil.1Vertebrae servikalis I dan II yaitu os atlas dan os axis mempunyai ciri-ciri yang istimewa. Os atlas sangat unik karena tidak mempunyai corpus vertebrae dan processus spinosus. Tulang berbentuk seperti cincin ini mempunyai massa lateralis sebagai tempat di mana tulang ini bersendi dengan cranium. Processus transversus pada atlas timbul daripada massa lateralis. Vertebraeservikalis II atau os axis adalah tulang vertebrae yang paling kuat. Os axis mempunyai facies articularis superior yang besar sebagai tempat untuk os atlas melakukan rotasi. Perbedaan antara axis dan atlas adalah axis mempunyai dens axis, processus spinosus dan corpus vertebrae.2,3

Gambar 5. Os Atlas Tampak Superior4

Gambar 6. Os Axis Tampak Superior4

Gambar 7.VertebraeServikalis Tampak Superior4 Vertebraetorakalis mempunyai corpus vertebrae yang berbentuk seperti hati dengan foramen vertebrae yang bulat tetapi lebih kecil daripada vertebraeservikalis dan lumbalis. Processus transversus panjang dan kuat mengarah ke arah inferior. Processus spinosus juga panjang dan mengarah ke arah inferior sehingga ke corpus vertebrae yang di bawah.3,5

Gambar 8.Vertebrae Torakalis Tampak Superior dan Lateralis4 Vertebrae lumbalis terletak di antara vertebrae torakalis dan sacralis. Vertebrae lumbalis mempunyai corpus vertebrae yang sangat besar dan kelihan seperti ginjal pada tampak superior. Foramen vertebrae berbentuk segitiga dan lebih besar dari vertebrae torakalis tetapi kecil daripada vertebrae servikalis. Processus tranversus panjang dan runcing manakala processus spinosus pendek, tebal dan kuat.2

Gambar 9. Vertebrae Lumbalis Tampak Superior dan Lateralis4 Os sakrum adalah tulang yang penting untuk menyokong berat badan manusia. Ianya dibentuk dari fusi 5 vertebrae sacralis. Bentuk segitiga sakrum ini terjadi karena pengurangan massa pada vertebrae sacralis semasa perkembangannya.1 Os coccygis pula adalah tulang kecil berbentuk segitiga yang terbentuk dari fusi 3 hingga 5 vertebrae. Tulang ini dipanggil juga tulang ekor.5

Gambar 10. Pelvis Basis Tampak Anterior4

Gambar 11. Os Sacrum Tampak Anterior (Kiri) dan Posterior (Kanan)4

Gambar 12. Os coccygis4

Macam – Macam Tulang 1. Berdasarkan Bentuk Berdasarkan bentuknya, ada tiga macam kelompok tulang yaitu tulang pendek, tulang pipih, dan tulang pipa.6 a. Tulang Pendek

Tulang pendek berbentuk bulat pendek dan berisi sumsum merah. Contohnya ruas tulang belakang, tulang pergelangan tangan, tulang pergelangan kaki, dan ruasruas tulang jari.1 b. Tulang Pipih Tulang pipih berbentuk pipih.Bagian dalamnya berongga-rongga seperti spons dan berisi sumsum merah.Sumsum merah berfungsi membentuk sel-sel darah dan selsel darah putih. Contohnya tulang rusuk, tulang dada, tulang belikat, dan tulang pelipis.3 c. Tulang Pipa Tulang pipa berbentuk panjang dan bulat seperti pipa. Contohnya tulang lengan atas, tulang paha, dan tulang hasta.1

Gambar 13. Tulang Pendek, Tulang Pipih dan Tulang Pipa

2. Berdasarkan Jaringan Penyusun Berdasarkan jaringan penyusunnya, tulang dapat dibedakan menjadi tulang rawan dan tulang keras. a. Tulang Rawan (Kartilago) Tulang rawan (kartilago) bersifat liat dan lentur karena zat-zat antarsel tulang banyak mengandung zat perekat dan mengandung zat kapur yang berperan dalam proses penyambungan tulang apabila terjadi tulang retak atau patah. Contohnya telinga, hidung, dan di ujung-ujung tulang keras, tempat sambungan antar tulang.Ia terdiri atas sel-sel tulang rawan (kondrosit) yang mengeluarkan matriks yang disebut kondrin. Tulang rawan bersifat bingkas atau lentur.Tulang rawan pada anak berasal

dari mesenkim dan lebih banyak mengandung sel tulang, sedangkan pada orang dewasa berasal dari perikondrium (selaput tulang rawan) yang mengandung calon sel tulang rawan (kondroblas).Contohnya telinga, hidung, dan di ujung-ujung tulang keras, tempat sambungan antara tulang. b. Tulang Keras/ Sejati (Osteon) Tulang keras bersifat kaku dan keras karena sebagian besar tersusun dari zat kapur dan fosfor. Makin tua umur seseorang makin tinggi kadar zat kapur dalam tulangnnya. Itulah penyebab tulang menjadi makin keras, tidak lentur, dan mudah patah. Fungsi tulang keras dalam tubuh makhluk hidup adalah sebagai alat penyusun kerangka tubuh.Pembentukan tulang keras ini awalnya terbentuk dari tulang rawan (kartilago) yang memiliki rongga dan kemudian diisi oleh sel-sel pembentuk tulang atau osteoblas. Osteoblas kemudian akan membentuk menjadi sel-sel tulang atau osteosit. Setiap satuan osteosit akan melingkari pembuluh darah kemudian ke sistem saraf dan membentuk sistem harvest matriks yang di dalamnya terkandung zat kapur dan fosfor dan membuat tulang menjadi keras lalu terbentuklah tulang keras.

Gambar 14. Tulang Rawan dan Tulang Keras7

Struktur Tulang Tulang mempunyai matriks yang mana matriks tersebut adalah struktur yang keras pada tulang, matriks tersebut memiliki banyak pembuluh darah, dikarenakan struktur yang keras ini susah untuk ditembus oleh nutrien dan metabolit.6 Matriks tulang terdiri dari serat protein yang kuat, terutama kolagen. Matriks ini dihasilkan oleh osteoblas.Osteoblas adalah

sel yang terdapat didakam tulang yang juga berfungsi membuat sel-sel tulang baru dan menyerap mineral dari darah.Matriks mempunyai komponen organik dan inorganik. Komponen organik memungkinkan tulang untuk menahan tegangan, sedangkan komponen inorganik atau komponen mineral menahan tegangan.5 Sel lain yang terdapat pada tulang adalah sel osteoklas, sel ini mempunyai fungsi yang berlawanan dari osteoblas, yaitu berfungsi menghancurkan tulang dengan cara melarutkan kembali mineral di dalam darah.3 Sel yang juga terdapat pada tulang adalah osteosit, sel ini menjaga keseimbangan mineral di dalam darah, mereka yang mengarahkan penyerapan mineral dari darah dan mengarahkan pengembalian mineral ke dalam darah, agar tulang dan tubuh sama-sama mendapatkan mineral yang cukup. Analoginya osteosit yang memerintahkan, kemudian osteoblas dan osteoklas bekerja.6

Proses Pembentukan Tulang Tulang terbentuk melalui suatu proses yang disebut dengan osifikasi.Pertumbuhan didalam embrio melalui dua proses, yaitu osifikasi endokondral, dan osifikasi intramembranosa.3 Osifikasi endokondral ini terjadi ketika tulang rawan hialin mengalami pengerasan kalsifikasi, sel mesenkim di periosteum (lapisan terluar tulang) berubah menjadi sel osteoprogenitor dan membentuk osteoblas (sel pembentuk tulang).Osteoblas menghasilkan matriks, yang mengalami kalsifikasi.Tulang pun mulai memanjang yang dimulai dari bagian diafisis (batang tulang panjang), kemudian diikuti oleh epifisis (permukaan sendi ujung). Dan akhirnya tulang rawan tadi pun menjadi tulang yang keras.5,6 Pada osifikasi intramembranosa, pertumbuhan tulang rawan tidak didahului oleh tulang rawan, melainkan dari mesenkim jaringan ikat.Sel mesenkim tersebut berubah menjadi osteoblas yang kemudian menghasilkan matriks juga, dan kemudian mengalami kalsifikasi. Banyak pusat osifikasi yang terbentuk, berhubungan satu sama lain dan membentuk anyaman tulang spongiosa, yang terdiri dari duri duri yang tipis atau yang disebut trabekulae. Tulang maksila, mandibula (rahang), klavikula, dan hampir seluruh tulang yang berbentuk pipih pada tengkorak terbentuk melalui osifikasi intramembranosa.3

Gambar 15. Osofikasi Tulang7

Metabolisme Tulang Kalsifikasi atau pengapuran adalah akumulasi kalsium garam dalam jaringan tubuh.Kalsifikasi terjadi akibat penumpukan kalsium dalam jaringan tubuh. Kalsifikasi dapat terjadi di hampir setiap bagian dari tubuh, seperti kalsium diangkut melalui aliran darah.Sekitar 99 persen kalsium dalam tubuh diangkut ke gigi dan tulang.Sisanya satu persen larut dalam darah. Namun, berbagai gangguan dapat menyebabkan sisanya satu persen untuk pindah ke area lain dari tubuh yangmenjadi punca kepada gangguan kesehatan terbesar.1 Faktor-Faktor Yang Berperan Pada Metabolisme Tulang Metabolisme tulang diperankan oleh beberapa faktor antarnya adalah vitamin D yang bertanggungjawab dalam proses mengontrol homeostasis kalsium dan metabolisme. Vitamin D diatur oleh faktor-faktor yang berespons terhadap konsentrasi kalsium dan fosfat plasma. Vitamin D akan meningkat absorbsi kalsium (Ca) pada usus, mengurangi eksresi Ca, membantu memineralisasi normal tulang dan mempercepat reabsorpsi Ca dari tulang dalam usahanya untuk mempertahankan konsentrasi kalsium plasma.8 Selainnya, vitamin A berperan pada pertumbuhan tulang. Vitamin C pula penting untuk pertumbuhan normal tulang. Ia adalah koenzim dalam hidroksilasi prolin dan lisin untuk sintesis kolagen. Gangguan kalsifikasi akan berlaku dengan kekurangan vitamin C dalam badan.9 Hormon estrogen akan menghambat produksi asam laktat pada glikolisis dalam tulang dan juga untuk mineralisasi tulang. Estrogen mengatur keseimbangan Ca tubuh dengan bekerja pada kelenjar paratiroid. Osteoporosis akan mudah terjadi sekiranya seseorang itu kekurangan estrogen karena pembentukan osteoklas bertambah sehingga penghancuran

tulang semakin bertambah. Hormon paratiroid berperan untuk meningkatkan resorbsi tulang. Kelenjar paratiroid akan mensekresi hormon ini ketika jumlah Ca dalam darah menurun untuk menahan agar Ca tidak banyak dibuang ke dalam urin.6,8 Kalsitonin menghambat kerja osteoklas dan merangsang pembentukan tulang oleh osteoblas. Resorpsi tulang akan terhambat dan mineralisai tulang akan berlangsung. Obat kalsitonin kebiasaanya diberikan untuk mengobati osteoporosis. Oleh itu, osteoporosis dapat terjadi. Growth hormone meningkatkan absorpsi Ca dari usus, meningkatkan sintesis kolagen, meningkatkan produksi somatomedin (sulfation factors) oleh hepar supaya terjadi pengikatan sulfat dalam tulang rawan dan juga meningkatkan pertumbuhan tulang panjang pada epifisis. Terakhir, glukokortikoid berfungsi dalam demineralisasi tulang dengan mengurangi matriks tulang.9

Proses Remodeling Tulang Pertumbuhan tukang (modeling) mengarah ke proses pengubahan ukuran dan bentuk tulang. Pertumbuhan tersebut terjadi hingga akhir pubertas, akan tetapi peningkatan kepadatan masih terjadi hingga decade ke empat. Sedang remodeling adalah proses regenerasi yang terjadi secara terus-menerus dengan mengganti tulang lama dengan tulang yang baru. Kerangka tubuh ini mirip dengan sebuah bangunan karena akan mengalami renovasi terus-menerus untuk memperbaiki diri. Tempat dimana terjadi peristiwa remodeling diberi istilah basic multicellular unit (BMUs) atau bone remodeling unit.5 Proses remodeling meliputi dua aktifitas yaitu proses pembongkaran tulang (bone resorpsion) yang diikuti oleh proses pembentukan tulang baru (bone formation), proses yang pertama dikenal sebagai aktivitas osteoklas sedang yang kedua dikenal sebagai aktivitas osteoblast. Osteoblas adalah sel-sel tulang yang membentuk lapisan tulang baru selama tahap pembentukan dalam proses remodeling tulang. Sel-sel ini mengisi rongga dan terowongan yang dibuat oleh osteoklas. Osteoklas adalah sel-sel penghilang tulang yang melarutkan dan mengikis tulang selama tahap-tahap dari proses resorpsi remodeling tulang.3,6 Pertama osteoklas akan mengikis dan membuat rongga pada tulang yang dikenal dengan istilah resorpsi. Lalu osteoblast akan sibuk membangun kembali lubang galian dengan tulang baru yang lebih kuat (formation). Remodeling berlangsung antara 2-8 minggu dimana

waktu terjadinya pembentukan tulang berlangsung lebih lama dibandingkan dengan terjadinya resoprsi tulang.8

Osteoporosis Terjadinya osteoporosis salah satunya karena aktifitas resopsi tulang yang lebih cepat sedangkan pembentukan tulang lebih lama, sehingga tulang menjadi keropos.10Selain itu, defiensi hormon estrogen juga menyebabkan osteoporosis karena proses mineralisasi tulang terhambat.11 Kekurangan vitamin D berkontribusi terhadap osteoporosis denganmengurangi penyerapan kalsium. Pengobatan kekurangan vitamin D telahterbukti meningkatkan kepadatan mineral tulang. Suplementasi vitamin D telah dikaitkan dengan penurunan dan kekuatan otot ditingkatkan pada orangtua.12

Kesimpulan Menurut ilmu anatomi, jumlah tulang manusia dewasa adalah 206 ruas.Tulang merupakan salah satu bagian yang paling kuat dan keras di dalam tubuh kita.Tulang terklasifikasi menjadi beberapa macam.Pada osteoporosis terjadi perubahan mikro arsitektur tulang yang menyebabkan kerapuhan tulang. Faktor resiko osteoporosis dalam kasus berkemungkinan dengan faktor usia, riwayat barat badan lebih atau obesitas dan latihan yang tidakteratur. Penghidap osteoporosis disarankan untuk mengkonsumsi vitamin D (lewat makanan kaya vitamin D) dan sering melakukan olah raga beban misalnya berjalan dan menaiki tangga karena ia dapat meningkatkan kepadatan tulang.

Daftar Pustaka 1. Eroschenko VP. Atlas Histologi diFiore. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2010. 2. Moore KL, Dalley AF. Back in clinically oriented anatomy. 5th ed. United States of America: Lippincott Williams and Wilkins; 2006.p.478-548.

3. Carnerio J, Junquera LC. Bone in basic histology. 11th ed. United States of America: The McGraw-Hill Companies, Inc; 2005.p.134-52. 4. Atlas of Human Anatomy. 5. Snell RE. Anatomi Klinik Dasar. Edisi 6. Jakarta: EGC; 2006. 6. Guyton AC, Hall, John E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta: EGC; 2007. 7. Sistem gerak pada manusia (1) : Tulang. [cited from: 2016 March 26]. Available from: http://biologimediacentre.com/sistem-gerak-pada-manusia-1-tulang/ 8. Skeletal recovery after weaning does not require PTHrP. J Bone Miner Res 2010; 6(6): 1242-51. 9. Ningsih N, Lukman. Asuhan keperawatan pada klien dengan gangguan sistem muskuloskeletal. Jakarta: Salemba Medika; 2009. 10. Marcus R. Osteoporosis. Edisi 3. Cambridge: Elsevier/Academic Press; 2008. 11. Dunn C, Harris C, Parker L. Osteoporosis. London: Remedica; 2006: p. 27-30. 12. Setyorini A. Pencegahan osteoporosis dengan suplementasi kalsium dan vitamin D pada penggunaan korti kosteroid jangka panjang. B J 2011; 11(1).