Saat baru lahir, sistem gerak manusia terdiri dari tulang-tulang rawan, yang seiring dengan pertambahan usia akan terbentuk menjadi tulang. Proses ini berlangsung terus-menerus, bahkan hingga Anda menua. Lalu, bagaimana proses pembentukan tulang? Simak selengkapnya dalam artikel ini.
Proses pembentukan tulang manusia
Sebelum terbentuk sempurna, tulang manusia masih dalam bentuk tulang rawan saat baru lahir.
Hal ini disebabkan saat bayi masih dalam rahim ibu, sistem kerangka memang masih tersusun dari tulang rawan. Baru setelah lahir, proses pembentukan tulang dimulai.
Proses ini berlangsung terus-menerus atau berkelanjutan sepanjang hidup.
Oleh sebab itu, saat memasuki usia lanjut, jumlah tulang lunak yang tersisa di dalam tubuh akan sangat sedikit. Sementara itu, tulang yang ada di dalam tubuh sudah menua dan rapuh.
Proses pembentukan tulang dikenal dengan osteogenesis atau osifikasi. Osifikasi ini dilakukan oleh sel pembentuk tulang yang disebut dengan sel osteoblas.
Proses pembentukan ini terdiri atas dua tipe, yaitu osifikasi intramembran dan osifikasi endokondral.
1. Osifikasi intramembran
Osifikasi intramembran tergolong tipe pembentukan tulang yang kurang umum atau jarang terjadi.
Pasalnya, proses pembentukan tulang tipe intramembran ini terbatas hanya pada tulang tengkorak yang rata, seperti parietal, sebagian dari tulang temporal, dan sebagian dari tulang maxilla.
Tulang yang terbentuk melalui osifikasi intramembran akan diendapkan di antara dua membran berserat.
Namun, proses pembentukan ini menyebabkan tulang mudah keropos dibandingkan tulang yang melalui proses pembentukan tipe lainnya.
Terdapat empat langkah yang akan terjadi pada proses pembentukan tulang atau osifikasi tipe intramembral ini. Berikut adalah urutan proses osifikasi intramembral.
- Pembentukan pusat osifikasi. Sel mesenkim berdiferensiasi menjadi osteoblas yang memulai pembentukan pusat osifikasi.
- Pembentukan matriks. Osteoblas menghasilkan osteoid, yang kemudian berfusi dengan kalsium membentuk tulang berkalsium. Osteoid menyerap osteoblas, mengubahnya menjadi osteosit.
- Periosteum and Weaving.Osteoid disusun acak di sekitar pembuluh darah, membentuk trabeculae dan tulang spongiosa.
- Pembentukan tulang keras. Trabeculae menebal, osteoblas terus membentuk osteoid yang mengeras menjadi tulang keras. Sumsum tulang merah mulai muncul di rongga spongiosa.
2. Osifikasi endokondral
Menurut Seer Training Module oleh National Cancer Institute, osifikasi endokondral adalah proses pembentukan tulang dengan melibatkan penggantian model tulang rawan dengan tulang biasa.
Proses ini biasanya terjadi pada tulang panjang, contohnya tulang tungkai dan mencakup sebagian besar tulang dalam kerangka manusia, sehingga disebut tulang endokondral.
Osifikasi endokondral dimulai sekitar tiga bulan setelah pembuahan, ketika perikondrium yang mengelilingi model tulang rawan hialin berinfiltrasi dengan pembuluh darah dan osteoblas, kemudian berubah menjadi periosteum.
Sel osteoblas membentuk bone collar pada tulang keras di sekitar diafisis. Di saat yang bersamaan, tulang rawan di tengah diafisis mulai perlahan hancur.
Osteoblas, kemudian, menembus tulang rawan yang hancur dan menggantikannya dengan tulang spongiosa.
Hal tersebut menyebabkan pembentukan pusat osifikasi primer. Proses osifikasi akan berlanjut dari pusat ini menuju ke ujung tulang.
Setelah tulang spongiosa terbentuk pada diafisis, sel-sel osteoklas akan memecah tulang yang baru terbentuk untuk membuka rongga medular.
Berikut adalah langkah-langkah yang terjadi dalam proses pembentukan tulang dengan osifikasi endokondral.
1. Pembentukan periosteum collar
Pada langkah ini, periosteum terbentuk di sekitar tulang rawan hialin. Lalu, sel osteogenik dibedakan menjadi osteoblas.
Sel osteoblas ini kemudian mengeluarkan cairan serat berupa protein di luar tulang rawan yang disebut dengan osteoid.
Hasil akhir dari langkah ini adalah terbentuknya bone collar pada bagian luar tulang rawan.
2. Pembentukan rongga
Saat bone collar terbentuk, tulang rawan yang terdapat pada pusat akan mengalami osifikasi atau proses pembentukan tulang. Tulang rawan yang menjadi pusat ini disebut sebagai pusat osifikasi utama.
Proses pengerasan tulang ini menyebabkan bagian dalam dari tulang rawan tidak berhasil untuk ditembus oleh difusi nutrisi.
Alhasil, bagian dalam dari tulang rawan perlahan mulai memburuk dan rongga-rongga pun mulai terbentuk.
3. Invasi vaskular
Kemudian, pembuluh darah yang terdapat di dalam periosteum akan melalui atau melewati tulang keras dari bone collar dan memasuki rongga dalam tulang rawan.
Rongga yang dilewati oleh pembuluh darah disebut sebagai foramen nutrisi.
Ada banyak komponen lain masuk melalui foramen nutrisi seperti saraf, limfatik, osteoklas, osteoblas, nutrisi dan lain-lain.
Kemudian, tulang rawan yang terpisah akan dipecah oleh osteoklas dan osteoblas mengeluarkan trabaculae atau tulang spongiosa.
4. Elongasi
Saat pembuluh darah, osteoklas, dan osteosit terus menyerang tulang, poros tulang akan mulai memanjang.
Alhasil, rongga meduler terbentuk dan diafisis perlahan memanjang selama proses perkembangan embrio.
Tak hanya itu, pembuluh darah berkembang ke tulang rawan hialin di ujung (epifisis) tulang panjang membentuk pusat osifikasi sekunder.
5. Osifikasi epifisis
Hal ini hampir sama dengan dengan invasi vaskular. Hanya saja, yang terbentuk bukanlah tulang keras melainkan tulang spongiosa.
Selain itu, tulang rawan hialin tertinggal di ujung tulang (disebut sebagai tulang rawan artikular) dan piringan epifisis terbentuk.
Tulang rawan artikular dan piringan epifisis adalah dua hal yang masih tersisa dari model tulang rawan hialin yang asli.
Proses pertumbuhan tulang manusia
Setelah memahami proses pembentukan tulang, kini saatnya Anda memahami proses pertumbuhannya.
Pada dasarnya, proses pertumbuhan tulang hampir sama dengan proses osifikasi endokondral.
Pada saat itu, tulang rawan yang berada pada piringan epifisis terus tumbuh dengan cara mitosis. Sementara, kondrositis yang terdapat di samping diafisis akan menua dan mengalami kerusakan.
Lalu, sel osteoblas bergerak atau berpindah dan menyebabkan osifikasi atau mengeraskan matriks untuk membentuk tulang.
Proses ini akan terus berlangsung sejak Anda masih anak-anak dan remaja hingga pertumbuhan tulang rawan melambat dan akhirnya benar-benar berhenti.
Saat pertumbuhan tulang rawan berhenti pada usia dua puluhan, piringan atau lempeng epifisis akan sepenuhnya mengeras.
Hal ini menyisakan garis epifisis tipis dan tulang sudah tidak bisa lagi tumbuh atau memanjang.
Pertumbuhan tulang berada di bawah pengaruh hormon pertumbuhan dari kelenjar pituitari anterior dan hormon reproduksi yang berasal dari testis dan ovarium.
Itulah proses pembentukan tulang yang perlu diketahui. Dalam proses ini, sel pembentuk tulang yang disebut osteoblas berperan penting.
Jika proses ini terganggu, seperti akibat kebiasaan postur tubuh buruk, kesehatan tulang dapat terancam. Oleh sebab itu, memahami cara menjaga kesehatan tulang sejak dini sangatlah penting.
Kesimpulan
- Pada saat lahir, kerangka manusia masih berupa tulang rawan yang kemudian mengalami proses osifikasi atau pengerasan oleh sel osteoblas.
- Terdapat dua jenis osifikasi, yaitu osifikasi intramembran yang terbatas pada tulang tengkorak, dan osifikasi endokondral yang mencakup sebagian besar tulang tubuh, seperti tulang panjang.
- Proses osifikasi endokondral dimulai dari penggantian model tulang rawan dengan tulang keras melalui beberapa tahap, seperti pembentukan periosteum collar, invasi vaskular, dan pembentukan rongga meduler.
- Sementara itu, osifikasi intramembran membentuk tulang dari membran berserat dan menghasilkan struktur tulang yang lebih rapuh.
- Pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh aktivitas lempeng epifisis yang berhenti sepenuhnya pada usia dua puluhan, meninggalkan garis epifisis sebagai tanda penghentian pertumbuhan.
[embed-health-tool-bmi]
