Tulang

            Tulang atau jaringan tulang merupakan jaringan ikat yang kaku yang merupakan bagian tersebar dari skelet dari vertebrata.  Terdiri dari sel-sel matriks interselluler, terutama serabut- serabut kolagen dan komponen anorganik dimana komponen anorganik ini jumlahnya hampir 2/3 dari berat tulang dan berfungsi memberikan kekerasan dan kekakuan pada tulang.  Garam-garam anorganik terdiri dari calcium phosphat ( + 85 % ), calcium carbonat ( 10 % ) dan sejumlah kecil dari calcium fluorida dan magnesium fluorida.  Serabut-serabut kolagen sangat banyak memberikan kekuatan dan kekenyalan dari tulang.

Makroskopis dibedakan 2 type tulang :

            Tulang spongiosa

            Tulang kompakta

Tulang spongiosa terdiri dari trabekula yang tipis dan irreguler yang bercabang dan bergabung satu dengan yang lain untuk membentuk jala, rongga-rongga penghubung ini terisi dengan sumsum tulang.  Tulang kompakta tampak padat kecuali dengan mikroskop tampak rongga-rongga.  Beda antara ke 2 type jaringan ini tidak jelas, dan untuk membedakan ke 2nya hanya tergantung dari jumlah bahan padat dan ukuran serta jumlah rongga masing-masing.  Ke 2nya mengandung unsur-unsur histologis yang sama. Ke2 type tulang ini terdapat pada setiap tulang tetapi jumlahdan distribusinya yang berbeda

            Pada tulang panjang diaphise ( bagian batang ) terutama terdiri dari tulang kompakta yang mengelilingi rongga medulla ( bone marrow/sumsum tulang).  Tiap ujungnya ( epiphise ) terdiri dari tulang spongiosa yang dilapisi oleh tulang kompakta.  Rongga-rongga dari tulang spongiosa berhubungan dengan rongga sumsum tulang dari diaphise.  Pada tulang pipih, terdapat 2 lempeng tulang kompakta dan bagian tengahnya terdiri dari tulang spongiosa ( diploe ).  Kebanyakan tulang irreguler terdiri dari tulang spongiosa yang dilapisi oleh tulang kompakta.

            Setiap tulang, kecuali permukaan persendian dibungkus oleh jaringan ikat khusus yang disebut periosteum.  Sedangkan rongga sumsum tulang dilapisi oleh jaringan yang sama tetapi kurang berkembang yang disebut endosteum.  Secara mikroskopis gambaran yang khas dari tulang adalah struktur lamella, yaitu intercelluler substance atau matriks tulang yang mengalami kalsifikasi kemudian tersusun menjadi beberapa lapisan atau lamella yang jalannya bermacam-macam.  Didalam interstitial substance terdapat rongga-rongga kecil yang disebut lacuna yang mengandung sel-sel tulang ( osteocyt ).  Banyak saluran-saluran kecil yang berjalan radier dari lacuna yang disebut canaliculi yang menembus lamella terdekat dan berhubungan dengan canaliculi dari lacuna yang berdekatan.

 UNSUR STRUKTURAL TULANG

            Komponen-komponen anorganik tulang tidak dapat dilihat pada preparat histologi rutin.  Ada dua metoda yang umum digunakan untuk melihat struktur tulang.  Pertama komponen sel dan bahan organik dari tulang dapat diawetkan dan komponen anorganiknya dihilangkan dengan dekalsifikasi dalam larutan asam.  Setelah dekalsifikasi, tulang diembedding dan diiris dengan cara biasa.  Sel-sel dalam tulang yang didekalsifikasi cenderung untuk mengkerut, dan matriksnya kabur oleh karena pembengkakan dari serabut osteokolagen oleh reagen yang digunakan.  Kedua pada irisan dari tulang yang digosok dengan ampelas sampai tipis terlihat dibawah mikroskop struktur matirks dengan baik.  Dengan metode ini sel-sel tulang dihilangkan dan lacunanya tampak kosong.

SEL-SEL TULANG

            Ada 3 jenis sel yang khas pada tulang yaitu : osteoblast, osteocyt dan osteoclast.  Mereka sangat erat hubungannya dan bisa terjadi perubahan dari satu ke yang lain.

Osteoblast

            Osteoblast berhubungan dengan pembentukan tulang dan didapatkan dekat permukaan tulang dimana matriks tulang dideposit.  Bentuknya bermacam-macam, ada yang kuboid, ada yang piramidal dan sering tampak sebagai lapisan yang tersusun seperti epithel.  Nukleusnya besar dengan 1 nukleolus yang tampak jelas.  Sitoplasmanya basophil oleh karena adanya nukleoprotein ribosom, yang kemungkinan berhubungan dengan sintese komponen protein dari matriks tulang.  Granul-granul dalam sitoplasma osteoblast aktif dalam pembentukan matriks.  Osteoblast mengandung ensim alkali phosphatase sehingga mereka tidak hanya berperan terhadap pembentukan matriks tetapi juga dalam proses kalsifikasi.  

Osteocyt

            Osteocyt atau sel-sel tulang adalah osteoblast yang tertahan didalam matriks tulang.  Sitoplasmanya sedikit basophil dan mengandung tetes-tetes lemak, glikogen dan granul-granul seperti pada osteoblast.  Nukleusnya tercat gelap.  Osteocyt selalu tampak mengkerut pada  preparat tetapi dalam keadaan normal konfigurasinya sesuai dengan bentuk lacuna yang ditempatinya.  Lacunanya oval irreguler dan tepinya biconvex.  Prosessus sitolasma osteocyt keluar dari lacuna dengan arah radier dan meluas ke berbagai arah menuju canaliculi.  Pada pertumbuhan tulang prosessus osteocyt meluas lebih jauh sehingga berdekatan dengan osteocyt yang lain tetapi tidak sampai berhubungan.  Pada tulang yang dewasa prosessus ini menarik diri dengan sempurna tetapi canaliculi tetap tinggal untuk menyediakan jalan bagi pertukaran metabolit antara aliran darah dan osteocyt.  Dengan mikroskop elektron ditunjukkan bahwa osteocyt dan prosessusnya tidak berhubungan secara langsung dengan matriks disekelilingnya tetapi dipisahkan dengan dinding lacuna dan canaliculi oleh sedikit bahan amorph.  Daerah ini mungkin sebagai media tambahan bagi pertukaran metabolit.

Osteoclast

            Osteoclast merupakan multi nucleated giant cell dengan variasi dalam ukurannya ataupun jumlah nukleusnya.  Mereka didapatkan dekat dengan permukaan tulang, selalu dalam cekungan yang dangkal yang disebut lacuna Howship.  Sitoplasmanya tampak sedikit basophil dan granular, mengandung vacuola yang khas, beberapa diantaranya adalah lisosom.  Dengan mikroskop elektron ditunjukkan bahwa permukaan osteoclast yang menghadap matriks mempunyai banyak tonjolan sitoplasma dan mikrovilli yang disebut ruffled border (batas yang mengkerut).

            Osteoclast diperkirakan berasal dari penggabungan baik nukleus dari sel osteoprogenitor atau sel mononuclear yang beremigrasi dari darah (monosit).  Permukaan tulang yang terdekat dengan osteoclast selalu mengalami sedikit demineralisasi dan sel-sel ini tampaknya berperan dalam resorpsi tulang, walaupun mekanismenya belum jelas.  Bila proses resorpsi telah selesai, osteoclast akan menghilang dengan mengalami degenerasi atau berubah seperti sel induknya. 

Matrik tulang

            Walaupun bahan interselluler tulang kompak homogen tetapi ia mempunyai struktur tertentu yang khas. 

Bagian organik : + 35 %, terutama terdiri dari serabut-serabut osteokolagen yang sama dengan serabut kolagen dari jaringan ikat longgar.  Serabut ini sulit dilihat pada preparat rutin tetapi dapat dilihat dengan pengecatan khusus.  Mereka bergabung satu sama lain dengan adanya bahan cement yang terutama terdiri dari glycoaminoglycans (protein polysaccharida).  Pada ground substance yang amorph, jumlah dari polysaccharida sulfat (chondroitin sulfat) lebih sedikit dari pada tulang rawan.  Jadi matriks tulang sifatnya acidophil tidak seperti matriks tulang rawan yang sifatnya basophil dan metachromatis. 

Bahan anorganik terletak lam cement antara serabut-serabut dan jumlahnya + 65 % dari berat tulang.  Mineral terutama terdiri dari kristal calcium phosphat dengan struktur hidroksiapatit.  Mineral ini dideposit sebagai partikel yang padat sepanjang serabut osteokolagen.  Lacuna dan canaliculi dibatasi oleh lapisan cement organik spesial dimana berbeda dengan bahan interselluler yang lain dimana sedikit mengandung fibril.  Matriks tulang tersusun dalam lapisan-lapisan atau lamellae yang tebalnya 3-7 micron.  Lamellae ini sebagai hasil dari deposit matriks yang rhytmis.  Serabut-serabut tiap lamellae tersusun sejajar satu sama lain dan berjalan spiral.  Pada potongan memanjang dalam satu lamellae tampak serabut-serabut kolagen yang tersusun memanjang, dan pada potongan melintang dari serabut tampak adanya granul-granul.

ARSITEKTUR TULANG

            Tulang spongiosa mempunyai struktur yang sederhana dan terdiri dari trabeculae atau lempengan yang membentuk anyaman.  Trabeculae terdiri dari sejumlah lamellae dimana lacunanya mengandung osteocyt dan sistem canaliculi.  Pada prenatal/embryo, lamella tulang spongiosa tidak tampak jelas, karena serabut osteokolagen membentuk anyaman yang irreguler.  Ini khas pada perkembangan tulang yang cepat dan disebut sebagai woven bone (tulang beranyam) /tulang bersabut kasar/immatur bone (tulang muda).  Tulang seperti ini pada dewasa tampak selama penyembuhan fraktur. 

            Pada tulang kompakta lamella tersusun reguler sesuai dengan distribusi pembuluh darah yang memberi makanan.  Ini disebut sebagai tulang berserabut halus/matur bone (tulang dewasa).  Tulang dilintasi oleh saluran-saluran longitudinal yang disebut canalis Havers yang satu sama lain saling beranastomose dengan hubungan yang tranversal dari permukaan periosteum ke endosteum yang disebut sebagai canalis Volkmann (atau nutrient canalis).  Jadi mereka merupakan sistem canal yang kompleks yang berisi pembuluh darah dan syaraf dari tulang.  Setiap sistem Havers dikelilingi oleh sejumlah (8-15) lamellae yang konsentris.  Lamella tulang sel-sel dan canal sentral ini disebut sebagai sistem Havers atau osteon yang merupakan unit struktur dari tulang.  Canaliculi yang mengelilingi canal Havers ini berhubungan dengan lacuna dan semua lacuna berhubungan dengan canal.  Canaliculi dibagian tepi dari sistem Havers yang satu tidak berhubungan dengan canaliculi sistem Havers yang lain, mereka membentuk lengkungan dan kembali ke lacunanya sendiri.  Antara sistem-sistem Havers ini terisi dengan lamella interstitial.  Pada perifer dan pada permukaan dalam yang berhubungan dengan rongga sumsum, lamella berjalan sejajar dengan permukaan dan berarah circumferensial dari sumbu tulang.  Bagian luar/dekat periosteum disebut lamella circumferential externa atau lamella generalisata externa.  Bagian dalam/dekat endosteum disebut lamella circumferential interna atau lamella generalisata interna.  Canaliculi dari lamella-lamella ini terbuka kepermukaan periosteum/endosteum.  Selain itu didapatkan bundel serabut kolagen yang didapatkan di lapisan luar tulang yang disebut serabut Sharpey.  Serabut-serabut ini berjalan dari periosteum ke lamella circumferensial externa dan lamella interstitial dan tidak dijumpai di sistem Havers atau di lamella circumferential interna.  Mereka dikelilingi oleh sedikit matriks yang uncalcified/sedikit kalsifikasi.  Serabut Sharpey berfungsi sebagai penguat hubungan periosteum ke tulang dan terutama pada insertio ligamen/tendon.

PERIOSTEUM

            Merupakan pembungkus fibrosa dari tulang kecuali pada permukaan persendian.  Hubungan eratnya dengan tulang tergantung dari adanya serabut Sharpey.  Terdiri dari 2 lapisan yang tidak bisa dipisah dengan jelas.  Lapisan luar terdiri dari jaringan ikat padat fibrosa dan mengandung anyaman pembuluh darah.  Lapisan dalam terdiri dari jaringan ikat yang lebih longgar dengan serabut kolagen yang masuk tulang sebagai serabut Sharpey.  Pada dewasa lapisan dalam mengandung banyak sel-sel jaringan ikat yang berbentuk spindle (osteoprogenitor cell) dimana sel ini akan menjadi aktif bila ada stimulasi (misal pada fraktur). 

ENDOSTEUM

            Merupakan lapisan lembut yang membatasi rongga sumsum dan meluas sebagai dinding dari sistem canal tulang kompakta.  Terdiri dari jaringan ikat retikuler yang mempunyai kemampuan osteogenic dan hemopoietik. 

PERKEMBANGAN DAN PERTUMBUHAN TULANG

            Tulang mempunyai ciri-ciri yang khas.

Pertama :  tulang mempunyai sistem canaliculi, canal-canal kecil meluas dari satu

lacuna ke lacuna yang lain dan ke permukaan tulang dimana mereka bermuara ke rongga jaringan.  Cairan jaringan dalam rongga ini berhubungan dengan cairan didalam sistem canaliculi sehingga memungkinkan pertukaran metabolit antara peredaran darah dan osteocyt.  Dengan mekanisme ini sel tulang akan tetap hidup walaupun dikelilingi oleh interselluler substance yang mengalami kalsifikasi.

Kedua : Tulang kaya dengan pembuluh darah.  Sistem canaliculi tidak dapat bekerja

secara efektif bila jaraknya lebih dari 0,5 mm dari kapiler.  Kapiler ini didapatkan dalam canalis Havers dan canalis Volkmann.

Ketiga : Tulang dapat tumbuh hanya dengan mekanisme appositional.

Pertumbuhan interstitial seperti pada tulang rawan tidak mungkin terjadi pada tulang sebab adanya garam kapur didalam matriks mencegah expansi dibagian dalam.  Struktur tulang ini tidak statis.  Bila terjadi destruksi lokal maka akan segera terjadi pembentukan kembali.  Ini merupakan proses rekonstruksi yang berkelanjutan.

Ada 2 pertumbuhan tulang embryonal :

1. Pertumbuhan tulang intramembranous/desmal

2. Pertumbuhan tulang endochondral (atau intracartilaginous)

Pada yang pertama tulang tumbuh secara langsung pada atau didalam membran sedangkan yang terakhir tumbuh dari tulang rawan yang kemudian mengalami ossifikasi.  Beberapa dari matriks tulang rawan akan tetap sebagai kerangka jaringan dimana tulang akan diletakkan.  Suatu kenyataan bahwa proses deposit tulang pada ke 2 proses penulangan ini sama.  Tulang yang pertama berbentuk anyaman atau tulang immatur dimana lamella tidak jelas.  Kemudian akan digantikan dengan tulang yang matur, spongious dan berlamella yang selanjutnya akan menjadi kompak karena adanya rekonstruksi internal.

Pertumbuhan tulang intramembranous/desmal

            Cara ini dapat dipelajari dengan baik pada tulang pipih dari tengkorak.  Pada daerah dimana tulang ini tumbuh, mesenchym yang terdiri dari jaringan ikat primitif dengan sel-selnya akan membentuk suatu membran yang disebut membran mesenchymal.  Membran mesenchymal ini kaya dengan vascularisasi sehingga sel-sel berdefferensiasi menjadi osteogenic atau osteoprogenitor cell.  Mereka membesar, berbentuk polyhedral dan sitoplasmanya menjadi lebih basophil.  Mereka sekarang dikenal sebagai osteoblast.  Antara sel-sel ini tampak adanya bahan interselluler padat yang berbentuk batang tipis.  Jumlah bahan ini makin banyak dan akhirnya mengelilingi sel.  Pada saat ini matriks belum mengalami kalsifikasi dan mengandung komponen organik dari matriks tulang dan disebut sebagai osteoid.  Berikutnya matriks akan mengalami kalsifikasi dengan beberapa perubahan yang merupakan hasil aktivitas dari osteoblast.  Mineral dideposit sebagai kristal-kristal kecil yang berhubungan erat dengan serabut kolagen.  Disini selalu terjadi keterlambatan dalam deposisi garam mineral dalam osteoid sehingga matriks disebelah perifer dari tulang yang tumbuh tercat kurang padat dari matriks dibagian central yang mengalami mineralisasi sempurna.  Begitu matriks kalsifikasi dideposit sekitar osteoblast dan prosessusnya, akan terbentuk lacuna dan canaliculi.  Setelah stadium permulaan dari pembentukan tulang, lapisan osteoblast-osteoblast muncul dipermukaan tulang yang sedang tumbuh.  Dengan adanya aktivitas osteoblast tulang akan menebal.

Matriks ditambahkan dengan apposisi dan osteoblast yang semula terletak dipermukaan tulang, masuk ke dalam dan menjadi osteocyt.  Jumlah osteoblast pada permukaan dipertahankan dengan mitosis dan dengan pembentukan osteoblast dari osteogenic cell didalam jaringan ikat sekitarnya.  Pertumbuhan selanjutnya terjadi pada beberapa focus dari pembentukan tulang, mula-mula berupa trabeculae yang spongious.  Kemudian tulang spongious ini akan diganti dengan tulang kompakta didaerah antara trabeculae diisi dengan lamellae tulang yang konsentris yang akan membentuk lempeng luar dan dalam.  Antara ke 2 lempeng tulang kompakta ini tetap ada tulang spongiosa (sebagai diploe) dan rongga didalamnya sebagai rongga sumsum tulang primer yang terisi jaringan ikat dengan banyak vaskularisasi yang sedikit demi sedikit akan berubah menjadi jaringan myeloid atau jaringan hemopoietic.  Jaringan yang mengelilingi masa tulang yang sedang tumbuh akan menjadi periosteum.

Pertumbuhan tulang endochondral (intracartilaginous)

            Jenis penulangan ini meliputi penggantian model tulang rawan dengan tulang, jelas terlihat pada tulang panjang.  Bentuk model tulang rawan sangat mirip dengan bentuk tulang yang akan datang hanya ukurannya lebih kecil.  Selama pertumbuhan tulang rawan diganti dengan tulang kecuali pada permukaan persendian tetapi proses ini berjalan dengan pelan dimana belum selesai sampai tulang memcapai ukuran penuh dan pertumbuhan telah terhenti.  Bagian luar tulang rawan ditutup oleh perichondrium yang menunjukkan banyak sel-sel yang berasal dari sel jaringan ikat embryonal.  Model tulang rawan ini akan tumbuh dengan cara interstitial dan appositional, terutama appositional sehingga tulang akan bertambah panjang dan bertambah tebal.  Pertumbuhan tulang didahului dengan adanya bentuk pita pada perichondrium disekeliling bagian tengah diaphyse.  Disini perichondrium mempunyai fungsi osteogenic.  Sel perichondrium yang berbatasan dengan tulang rawan mengalami hipertropi dan menjadi osteoblast.  Mereka membentuk tulang dari jenis intramembranous.  Ini adalah periostal bone collar atau ring yang terletak dibagian tengah diaphyse tulang rawan.  Perichondrium disekitar daerah ini akan menjadi periosteum.  Bersamaan dengan timbulnya bone collar terjadi perubahan pada tulang rawan itu sendiri.  Pada bagian central dari diaphyse, sel tulang rawan hipertropi dan matriks antara lacuna berkurang dan mengalami kalsifikasi.  Melalui lubang pada bone collar, jaringan ikat bersama dengan pembuluh darah masuk, tumbuh ke dalam daerah matriks tulang rawan yang mengalami perubahan.  Ini disebut periostal bud, yang mengadakan penetrasi antara sel-sel tulang rawan dan membentuk suatu rongga.  Rongga yang terbentuk ini disebut rongga sumsum primer yang mengandung pembuluh darah dan sel-sel jaringan ikat emryonal.  Beberapa sel embryonal menjadi osteoblast dan terbungkus oleh matriks tulang rawan yang mengalami kalsifikasi, menjadi osteoid dan kemudian menjadi tulang yang mengalami kalsifikasi seperti pada intramembranous ossification.  Penumpukan tulang pada bagian sentral diaphyse ini merupakan tempat centrum ossifikasi primer.  Zona dari ossifikasi endochondral ini meluas dari 2 ujung dari tulang rawan.  Pada waktu yang sama periostal bone collar menjadi tebal dan meluas kearah epiphyse.  Untuk mempertahankan panjang tulang terjadi pelarutan tulang rawan didalam diaphyse.  Periostal bone collar ini sebagai penunjang central zone sewaktu terjadi resorbsi tulang rawan untuk kemudian diganti dengan tulang.  Pertumbuhan selanjutnya pada tulang rawan epiphyse.  Sehingga terjadi perluasan dari central ossifikasi primer, dan tampak zona-zona didalam tulang rawan tersebut.  Setiap zona mempunyai karakteristik sendiri-sendiri, dimulai pada ujung tulang rawan dan berjalan kearah central ossifikasi.

Zona-zona pada pembentukan tulang endochondral :

Zona reserve

Terdiri dari tulang rawan hialin primitif, letak pada ujung-ujung tulang (epiphyse). Mula-mula merupakan daerah yang relatif panjang tetapi kemudian pada pertumbuhan selanjutnya memendek.  Merupakan zona yang tumbuh pelan ke segala arah.               

Zona proliferasi

Merupakan daerah aktif yang menunjukkan banyak mitosis.  Sel disini membelah dan menghasilkan sel-sel anak yang terletak berderet sejajar dengan sumbu panjang model tulang rawan.  Setiap deret terdiri dari sejumlah sel-sel yang sangat padat, pipih dan dipisahkan oleh sedikit matriks.  Deretan ini tumbuh dengan penambahan sel-sel, pada bagian distal dekat dengan zona reserve.  Dengan mekanisme ini tulang rawan tumbuh memanjang.

Zona maturasi dan hypertropi

Sel-sel dan lacuna membesar, bentuknya menjadi kuboid.  Pembesaran ini akan menambah panjang tulang rawan pada daerah ini. Sitoplasma sel-sel mengakumulasi glycogen.

Zona kalsifikasi

Pada daerah ini matriks dikelilingi sel yang membesar tercat lebih basophil oleh karena deposisi mineral didalamnya.

Zona retrogression (kemunduran = atropi)

Sel tulang rawan mati dan kemudian larut.  Pada potongan melintang tampak gambaran honeycomb appearance.  Pembuluh darah primer sumsum meluas ke rongga yang diakibatkan oleh destruksi sel.

Zona ossifikasi

Disini osteoblast merupakan differensiasi dari sel mesenchym jaringan sumsum dan berkumpul pada lempeng tulang rawan yang mengalami kalsifikasi dimana mereka membentuk tulang.  Sisa-sisa tulang rawan yang mengalami calsifikasi ini akan menjadi kerangka penunjang. 

Zona resorpsi

Sewaktu ossifikasi meluas ke ujung tulang rawan, rongga sumsum membesar, yang disebabkan oleh karena resorpsi tulang pada bagian central dari diaphyse.  Rongga yang terbentuk ini disebut rongga sumsum secunder.

Bersamaan dengan perubahan diatas periosteum juga mengalami perubahan.  Periostal collar bone mengalami penebalan dan meluas ke tiap ujung tulang.  Perluasan ini untuk mengkompensasi yang hilang akibat resorpsi.  Zona reserve dipertahankan oleh pembelahan sel tetapi ia akan memendek bila terjadi proses ossifikasi di diaphyse.

            Pada waktu kelahiran, center ossifikasi secunder (epiphyseal centers) tampak pada ke 2 ujung tulang panjang.  Perubahan yang terjadi disini sama dengan yang terjadi pada diaphyse.  Perubahan tulang rawan pada epiphyse ini sama dengan pada diaphyse.  Sel tulang rawan mengadakan proloferasi dan hipertropi dan pembuluh darah osteogenic buds masuk dari perifer atau melalui saluran dari diaphyse.  Tulang rawan akan diikuti dengan deposisi tulang.  Ossifikasi meluas ke perifer dalam semua arah sampai semua tulang rawan diganti dengan tulang kecuali pada 2 daerah.  Tulang rawan tetap ada pada ujung bebas dari sendi tulang rawan dan sebagai lempeng antara epiphyse dan diaphyse.  Ini disebut sebagai epiphyseal plate atau disc.  Epiphyseal disc selanjutnya membentuk tulang rawan pada permukaan proximal yang berhadapan dengan diaphyse.    

Bila pertumbuhan telah terhenti tidak ada lagi proliferasi tulang rawan dan epiphyseal disc diganti dengan tulang. Epiphysis dan diaphyse dihubungkan oleh tulang.  Hubungan ini tampak pada dewasa yang disebut sebagai epiphyseal line (garis epiphyse).  Pada keadaan ini sudah tidak mungkin terjadi pertambahan panjang.  Penambahan diameter tulang panjang ini terjadi dengan pertumbuhan apposisi.

REMODELING DAN REKONSTRUKSI TULANG

Didalam proses pembesaran tulang akan disertai dengan internal reconstruction dan dengan remodeling.  Remodeling terjadi sebagai akibat dari resorpsi dan deposisi tulang baru.  Resorpsi ini berhubungan dengan adanya osteoclast.  Pada daerah tertentu dari tulang spongiosa diganti dengan tulang kompakta.  Disini osteoblast akan membentuk lamella yang konsentris.  Sistem dari lamella concentris dengan canal dan pembuluh darahnya disebut sebagai sistem Havers primitif.  Sebagian besar sistem Havers berkembang dalam tulang kompakta dengan proses yang kompleks.  Bahan tulang akan dilarutkan oleh vascular buds dari permukaan endosteal atau periosteal.  Mekanisme dari internal bone resorption terjadi dibawah pengaruh mature osteocyt.  Ini dikenal sebagai osteolysis.  Aktifitas ini disebabkan oleh karena sel ini menghasilkan alkali phosphatase dan protease.  Mereka terdapat dimatriks dimana terdapat konsentrasi yang rendah dari garam dan bahan organik.  Resorpsi rongga tampak berlangsung terus sehingga terjadi sistem Havers kedua, ketiga, keempat dst.  Setelah pertumbuhan mendekati sempurna, periosteum dan endosteum meletakkan lamina circumferential yang menetap sebagai lamella concentris. 

PENYEMBUHAN TULANG ( REPAIR OF BONE )

            Setelah fraktur terdapat perdarahan dari robeknya pembuluh darah dan terjadi proses pembekuan darah.  Fibroblast berproliferasi dan kapiler menginvasi ke darah yang beku dan membentuk jaringan granulasi yang disebut procallus.  Jaringan granulasi menjadi jaringan fibrous padat dan kemudian menjadi massa tulang rawan dengan sel-sel chondroblastnya.  Temporary callus ini bersatu dengan tulang yang fraktur.  Osteoblast berkembang dari periosteum dan endosteum dan meletakkan tulang spongiosa yang akan diganti tulang rawan dari temporary callus dengan cara yang sama pada endochondral ossification.  Akhirnya terjadi persatuan tulang yang fraktur.  Callus tulang, yang mula-mula spongious akan mengalami reorganisasi menjadi tulang kompakta dan kelebihan tulang akan diresorpsi.  Adanya pembentukan Callus setelah trauma tulang menggambarkan adanya sel dari periosteum dan endosteum yang multipotensial.  Jadi differensiasi sel asal setelah terjadinya trauma tergantung daru supply darah.  Mula-mula sewaktu supply darah ini masih sedikit differensiasi terjadi pada fibroblast dan chondroblast.  Setelah supply darah cukup baru timbul aktifitas osteoblast.

HISTOFISIOLOGI TULANG

            Vitamin dan hormon memegang peranan penting dalam ossifikasi dan maintenance tulang.  Vitamin D deficiency menyebabkan gangguan absorpsi calcium dari makanan dan menyebabkan penurunan konsentrasi phosphat di darah. Pada anak-anak akan menyebabkan penyakit Rickets.  Mtriks tulang rawan dan jaringan osteoid gagal dalam proses kalsifikasi lengkap dan epiphyseal disc menebal dan irregular.  Pada dewasa akan menyebabkan penurunan calcium dalam tulang, yang dikenal sebagai osteomalacia.  Vitamin C deficiency menyebabkan penyakit scurvy dimana ditandai dengan ketidakmampuan jaringan mesenchym untuk memproduksi dan mempertahankan serabut dan ground substance.  Ini menyebabkan destruksi serabut osteokolagen dan penurunan produksi matriks organik tulang.  Vitamin A defisiency, oateoblast tidak dapat mensintesa matriks tulang secara normal.  Terdapat penurunan kecepatan pertumbuhan skeleton dan berhubungan dengan proses remodelling dan balance antara deposisi tulang dan erosi.  Hormon juga mempengaruhi pertumbuhan dan maintenance tulang.  Growth hormon dari pituitary anterior sangat penting untuk pertumbuhan tulang yang normal.  Kekurangan growth hormon akan menyebabkan dwarfism ( kerdil ), kelebihan growth hormon akan menyebabkan gigantisme (seperti raksasa).  Hormon parathyroid mengatur resorpsi tulang dan mengkontrol pelepasan calcium ke darah.  Efek dari hormon parathyroid berlawanan dengan thyrocalcitonin dimana memperlambat resorbsi atau mobilisasi calcium.  Jadi ada balance antara pelepasan dan deposisi calcium untuk mempertahankan kadar calcium didarah.  Penutupan epiphyseal center dari ossifikasi berhubungan dengan produksi hormon seks oleh gonads.