Pertumbuhan Tulang: Proses, Faktor, dan Gangguannya

Tulang adalah salah satu bagian penting dari sistem kerangka manusia yang berfungsi sebagai penopang tubuh, pelindung organ vital, tempat melekatnya otot, dan penyimpan mineral. Tulang terbentuk dari jaringan ikat yang mengandung sel-sel khusus dan matriks ekstraseluler yang keras. Proses pembentukan tulang disebut osifikasi atau osteogenesis, yang terjadi sejak masa embrionik hingga dewasa. Proses pertumbuhan tulang adalah proses penambahan panjang dan ketebalan tulang yang terjadi seiring dengan pertambahan usia. Artikel ini akan membahas tentang proses, faktor, dan gangguan yang berkaitan dengan pertumbuhan tulang.

Proses Pertumbuhan Tulang

Proses pertumbuhan tulang melibatkan dua jenis osifikasi, yaitu osifikasi intramembran dan osifikasi endokondral. Osifikasi intramembran adalah proses pembentukan tulang dari jaringan mesenkim, yang terjadi pada tulang pipih tengkorak, klavikula, dan sebagian besar tulang tengkorak¹. Osifikasi endokondral adalah proses pembentukan tulang dari tulang rawan, yang terjadi pada tulang panjang, tulang pendek, dan sebagian tulang tengkorak².

Osifikasi intramembran terdiri dari empat tahap, yaitu pembentukan pusat osifikasi, penyusunan matriks, pembentukan periosteum dan tulang spongiosa, dan penyusunan tulang keras³. Pada tahap pertama, sel induk mesenkim berdiferensiasi menjadi sel osteoblas yang membentuk pusat osifikasi. Pada tahap kedua, sel osteoblas mengeluarkan osteoid, yaitu serat protein yang membentuk matriks tulang. Osteoid kemudian mengalami kalsifikasi dan membentuk tulang keras. Pada tahap ketiga, osteoid melekat di sekitar pembuluh darah secara acak dan membentuk trabekula, yang menyusun tulang spongiosa. Pada tahap keempat, trabekula menebal dan osteoblas terus membentuk osteoid di sekitar tulang spongiosa. Selain itu, pembuluh darah dan sumsum tulang merah juga terbentuk pada rongga tulang spongiosa.

Osifikasi endokondral terdiri dari enam tahap, yaitu pembentukan model tulang rawan, pembentukan tulang rawan kalsifikasi, pembentukan rongga meduler, pembentukan tulang sekunder, pembentukan piringan epifisis, dan penutupan piringan epifisis².

Pada tahap pertama, sel induk mesenkim berdiferensiasi menjadi sel kondroblas yang membentuk model tulang rawan. Pada tahap kedua, sel kondroblas berubah menjadi sel kondrosit yang mengeluarkan matriks tulang rawan. Matriks tulang rawan kemudian mengalami kalsifikasi dan membentuk tulang rawan kalsifikasi.

Pada tahap ketiga, sel osteoblas dan osteoklas masuk ke dalam tulang rawan kalsifikasi dan membentuk rongga meduler. Pada tahap keempat, sel osteoblas membentuk tulang sekunder di sekitar rongga meduler. Pada tahap kelima, sel kondrosit di ujung tulang rawan terus membelah dan membentuk piringan epifisis, yang merupakan tempat pertumbuhan tulang. Pada tahap keenam, piringan epifisis berhenti membelah dan tertutup oleh tulang keras.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tulang

Pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik internal maupun eksternal. Faktor internal meliputi faktor genetik, hormonal, dan nutrisi. Faktor genetik menentukan bentuk, ukuran, dan jumlah tulang yang dimiliki seseorang. Faktor hormonal melibatkan beberapa hormon yang berperan dalam mengatur pertumbuhan tulang, seperti hormon pertumbuhan, hormon tiroid, hormon paratiroid, hormon seks, dan hormon kalsitonin. Faktor nutrisi meliputi asupan makanan yang mengandung zat-zat penting untuk pembentukan tulang, seperti kalsium, fosfor, vitamin D, vitamin C, dan protein.

Faktor eksternal meliputi faktor mekanik, lingkungan, dan penyakit. Faktor mekanik meliputi tekanan, gaya, dan gerakan yang diterima oleh tulang. Faktor mekanik dapat merangsang pertumbuhan tulang dengan meningkatkan aktivitas sel osteoblas dan osteoklas. Faktor lingkungan meliputi paparan sinar matahari, suhu, dan kelembaban. Faktor lingkungan dapat mempengaruhi pertumbuhan tulang dengan mempengaruhi produksi vitamin D, metabolisme kalsium, dan aktivitas enzim. Faktor penyakit meliputi infeksi, inflamasi, dan tumor yang dapat mengganggu pertumbuhan tulang dengan merusak jaringan tulang, menghambat sintesis matriks, dan mengubah keseimbangan hormonal.

Gangguan-gangguan yang Berkaitan dengan Pertumbuhan Tulang

Gangguan pertumbuhan tulang adalah kondisi yang menyebabkan tulang tidak tumbuh secara normal, baik dalam hal panjang, ketebalan, atau kepadatan. Gangguan pertumbuhan tulang dapat disebabkan oleh faktor genetik, hormonal, nutrisi, mekanik, lingkungan, atau penyakit. Beberapa contoh gangguan pertumbuhan tulang adalah:

• Akromegali, yaitu kondisi yang disebabkan oleh produksi hormon pertumbuhan yang berlebihan pada orang dewasa, yang menyebabkan tulang tumbuh secara abnormal, terutama pada tulang wajah, tangan, dan kaki⁴.
• Gigantisme, yaitu kondisi yang disebabkan oleh produksi hormon pertumbuhan yang berlebihan pada anak-anak, yang menyebabkan tulang tumbuh terlalu panjang dan besar⁴.
• Dwarfisme, yaitu kondisi yang disebabkan oleh produksi hormon pertumbuhan yang kurang atau tidak ada pada anak-anak, yang menyebabkan tulang tumbuh terlalu pendek dan kecil⁴.
• Osteoporosis, yaitu kondisi yang disebabkan oleh penurunan kepadatan tulang akibat kekurangan kalsium, vitamin D, atau aktivitas fisik, yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah⁴.
• Rakhitis, yaitu kondisi yang disebabkan oleh kekurangan vitamin D pada anak-anak, yang menyebabkan tulang menjadi lunak dan bengkok, terutama pada tulang kaki, pinggul, dan tulang belakang⁴.
• Osteogenesis imperfecta, yaitu kondisi yang disebabkan oleh kelainan genetik pada sintesis kolagen, yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah, serta menyebabkan warna kulit, mata, dan gigi yang abnormal⁴.

Kesimpulan

Pertumbuhan tulang adalah proses penambahan panjang dan ketebalan tulang yang terjadi seiring dengan pertambahan usia. Proses pertumbuhan tulang melibatkan dua jenis osifikasi, yaitu osifikasi intramembran dan osifikasi endokondral. Pertumbuhan tulang dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik internal maupun eksternal. Gangguan pertumbuhan tulang adalah kondisi yang menyebabkan tulang tidak tumbuh secara normal, baik dalam hal panjang, ketebalan, atau kepadatan. Gangguan pertumbuhan tulang dapat disebabkan oleh faktor genetik, hormonal, nutrisi, mekanik, lingkungan, atau penyakit.

Sumber:

(1) Tulang – Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. wikipedia.org.
(2) Proses Pembentukan dan Perkembangan Tulang – SEL.CO.ID. sel.co.id.
(3) Proses Pembentukan Tulang dan Pertumbuhannya – Tirto.ID. tirto.id.
(4) Memahami Proses Pembentukan dan Pertumbuhan Tulang – Hello Sehat. hellosehat.com.