Osteoporosis

Osteoporosis Dan Masalah Kesehatan Yang Timbul

Muhammad Imran Amin Bin Md JelaniNIM: 102014233 Kelompok: E6Mahasiswa FK Universitas Kristen Krida WacanaAlamat Korespondensi :Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida WacanaJalan Terusan Arjuna Utara No. 6 Jakarta 11510Email:muhammad.2014fk233@civitas.ukrida.ac.id

AbstractOsteoporosis is a condition in which the bones loses its mass, the bones become brittle, thin and weakened so that there is a high risk of someone to get hurt such as broken bones. So some functions of the bone is taken over by the muscles to support the weight of the body mainly on the spine and knees. There are many factors that influence the formation of osteoporosis in generally such as age, inheritance, nutrition and lifestyle - for lack of nutrition intake, which contains low calcium and weight, and taking drugs such as steroids. According to a study,theres about two million incident fractures each year and according to the National Osteoporosis Association,it is estimated that the number of bone fractures increased by three million per year by 2025. Osteoporosis many and mainly effects old woman because of hormonal disorders during menopos. Bones are very influential in supporting and maintaining body position so that it is always in a stable state.Keywords : some functions of the bone is taken over by the muscles, bones become brittleAbstrakOsteoporosis merupakan suatu keadaan dimana tulang kehilangan jisimnya, yaitu tulang menjadi rapuh, nipis dan melemah sehingga terdapat risiko yang tinggi seseorang mengalami gangguan pada tulangnya seperti mudah patah. Maka sebagian fungsi tulang diambil alih oleh otot untuk menyokong berat tubuh terutamanya pada bagian tulang punggung dan lutut. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kejadian osteoporosis umumnya seperti faktor usia, pewarisan, nutrisi dan gaya hidup karena kurangnya pengambilan makananan yang mengandung kalsium serta berat badan yang rendah, dan pengambilan obat-obatan seperti steroids. Menurut kajian yang lain, terdapat sekitar 44 juta rakyat Amerika yang mengidap osteoporosis dan menyumbang sekitar dua juta kejadian fraktur tulang pada setiap tahun dan menurut Pertubuhan Osteoporosis Nasional, dijangkakan bahwa bilangan dengan fraktur tulang meningkat sebanyak tiga juta pertahun menjelang tahun 2025. Osteoporosis banyak dihidapi pada kebanyak wanita yang berusia karena gangguan hormon pada saat menopos.Tulang dan otot amat berpengaruh dalam menyokong dan mempertahankan posisi tubuh agar sentiasa berada dalam keadaan yang stabil.Kata Kunci : sebagian fungsi tulang diambil alih otot, tulang menjadi rapuh

PendahuluanOsteoporosis merupakan suatu keadaan dimana tulang kehilangan jisimnya, yaitu tulang menjadi rapuh, nipis dan melemah sehingga terdapat risiko yang tinggi seseorang mengalami gangguan pada tulangnya seperti mudah patah. Osteoporosis berasal dari perkataan greek yaitu osteo bermakna tulang dan porosis bermakna rapuh, jadi ianya adalah satu penyakit yang menyebabkan terjadinya kerapuhan tulang. Seseorang yang menghidapi osteoporosis amat mudah untuk merasa nyeri atau ngilu terutamanya pada bagian tulang punggung dan sekitar daerah pinggul serta merasa lemah pada persendian lututnya. Menurut kajian, penyakit ini lebih cenderung untuk dihidapi pada golongan tua karena normal proses pembentukan tulang pada manusia adalah tubuh akan merusak tulang yang lama kemudian menggantikan dengan yang tulang yang baru juga dikenali sebagai proses modelling dan remodelling. Justru pada orang yang lanjut usia, tulang yang dirusak adalah lebih banyak dari formasi tulang yang baru, yang mengakibatkan terjadinya pembesaran pada ruang rongga pada daerah tulang spongiasa yang kelihatan seakan-akan sarang lebah dan juga penipisan pada daerah sebelah luar tulang yaitu tulang kompakta menyebabkan terjadinya penurunan jisim tulang dan tulang menjadi lemah dan rapuh dimana tulang sangat mudah patah. Menurut kajian yang lain, terdapat sekitar 44 juta rakyat Amerika yang mengidap osteoporosis dan menyumbang sekitar dua juta kejadian fraktur tulang pada setiap tahun dan menurut Pertubuhan Osteoporosis Nasional, dijangkakan bahwa bilangan dengan fraktur tulang meningkat sebanyak tiga juta pertahun menjelang tahun 2025.1 Osteoporosis banyak dihidapi pada kebanyak wanita yang berusia karena gangguan hormon pada saat menopos.2

Isi Kejadian osteoporosis adalah karena berlaku gangguan pada proses pembentukan tulang, yang menyebabkan terjadi keporosan dan penipisan pada tulang yang mana tulang menjadi lebih ringan dan rapuh. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kejadian osteoporosis umumnya seperti faktor usia, pewarisan, nutrisi dan gaya hidup karena kurangnya pengambilan makananan yang mengandung kalsium serta berat badan yang rendah, dan pengambilan obat-obatan seperti steroids.1 Tulang terdiri dari dua jenis, yaitu tulang spongia berongga dan tulang kompakta tampak padat. Struktur inilah yang memberikan kekuatan lebih untuk tulang menyokong berat tubuh manusia terutamanya bagian tulang punggung dan daerah ekstrimitas bawah (tungkai atas dan bawah kaki). Tulang merupakan jaringan hidup, yang sentiasa merusak dan memperbaiki seperti jaringan di dalam tubuh yang lain. Selain itu, otot juga ada perannya dalam mempertahankan postur tubuh dan menyokong posisi tubuh supaya berada dalam posisi yang sebetulnya. Keporosan pada tulang akan mempengaruhi kontraksi otot untuk lebih berkerja dengan keras untuk mempertahankan posisi tubuh dalam keadaan normal, keadaan ini menyebabkan timbul rasa nyeri dan ngilu pada bagian yang banyak menyokong berat tubuh seperti tulang punggung dan lutut.

Pembahasan Struktur TulangTulang merupakan bentuk jaringan ikat yang kejur yang membentuk sebagian besar kerangka vertebrae yang lebih tinggi. Struktur tulang dapat dilihat dari dua sisi organisasinya yaitu secara makroskopik dan secara mikroskopik. 1. Sisi MakroskopikPada sisi makroskopik ia memberikan gambaran terhadap bentuk tulang secara umum. Tulang terdiri dari 4 jenis;- tulang panjang, tulang pendek, tulang lempeng dan tulang tidak berbentuk (irregular).3 Umumnya, kita melihat basis anatomi tulang pada tulang panjang, dimana tulang itu terbina dari 2 bagian;- yang dikenali sebagai diaphysis (mewakili panjang tulang) yang terdapat caviti internalis dan epiphysis pada hujung kepala tulang yang berbentuk seakan-akan bonjolan.4 Bagian diaphysis tulang terbina dari jenis jaringan tulang padat yang dikenali sebagai tulang kompaktar, yang juga mengandung pada bagian epiphysis. Walaupon secara kasar tampak keras dan padat, namun pada bagian dalam diaphysis tulang terdapat ruang yang dikenali sebagai caviti internalis, mengandung tulang sum-sum kuning sebagai tempat penyimpanan lemak dan sumber energi dan saluran-saluran mikroskopik yang dikenali dengan salur Harversian.3,4 Pada bagian epiphysis pula, terdiri banyak dari tulang spongia yang mana lebih kurang kepadatannya berbanding tulang kompaktar.4 Di dalam rongga-rongga pada bagian tulang spongia terdapat tulang sum-sum merah yang berperan dalam penghasilan sel darah merah dan sel darah putih di dalam tubuh.Pada permukaan luar tulang terdapat satu selubung yang terdiri dari jaringan ikat fibrosa yaitu periosteum. Pada lapisan periosteum, terdapat banyak sel osteoprogenitor yang aktif bermitosis. Di bagian dalam tulang atau dinding berongga tulang sum-sum disebut sebagai endosteum. Lapisan ini terdiri dari jaringan retikular padat yang memiliki kemampuan osteogenik dan hemopoetik. 2. Sisi MikroskopikTerdapat dua jenis tulang berdasarkan sisi organisasi mikroskopiknya:- tulang kompaktar dan tulang spongia. Tulang kompaktar adalah tulang padat yang banyak terbina pada bagian diaphysis, manakala tulang spongia banyak terdiri dari tulang berbentuk spongia. Tulang terbina dari tiga kompenan penting, yaitu sel (osteoprogenitor, osteoblas, osteosit dan osteoklas), serat (kolagen dan elastin) dan zat antar sel atau matriks. Serat yang paling banyak berada pada tulang adalah kolagen. Matriks pada tulang pula terdiri dari zat organik, dan zat inorganik seperti kalsium fosfat dan kalsium karbonat yang membuat tulang menjadi keras dan kuat.Terdapat 4 jenis sel pada tulang;- osteoprogenitor, osteoblas, osteosit dan osteoklas. Sel osteoprogenitor atau sel osteogenik merupakan stem sel yang kemudiannya akan bermitosis menjadi sel osteoblas, dapat ditemukan pada lapisan periosteum. Terdapat 2 jenis sel osteoprogenitor yaitu preosteoblas yang akan menjadi sel osteoblas dan preosteoklas yang nantinya akan menjadi sel osteoklas. Osteoblas merupakan sel yang tidak matang yang mensekret komponen organik matrik, selalunya terdapat pada permukaan tulang pada tempat matriks ditambahkan. Setelah sel osteoblas mencapai kematangan, ia menjadi osteosit yang berperan mempertahankan matriks tulang. Manakala, sel osteoklas yang merupakan sel multinukleat (banyak inti) berperan sebagai sel yang merusak tulang dengan mensekret asam dan enzim (kolagenase dan enzim proteolitik) dengan melarut matriks tulang. Osteoklas dapat ditemui pada daerah endosteum tulang.Tulang spongia terdiri dari trabekel (lempengan) yang saling berhubungan. Trabekel terdiri dari lamel-lamel yang jumlahnya bervariasi di mana di dalamnya terkandung lakuna yang ditempati osteosit dan sistem kanakuli yang berhubungan. Pada tulang kompaktar terdapat saluran Harves yang di dalamnya terdapat saluran pembuluh darah, yang menghubungkan permukaan dalam dan luar tulang serta dengan saluran Harves yang lainnya yang juga dikenali sebagai saluran Volkmann. Padanya juga terdapat lamel general luar dan dalam serta lamel interstitial.

Pembentukan TulangTulang juga merupakan jaringan hidup yang mengalami proses perkembangan serta pertumbuhan. Tulang hanya tumbuh melalui mekanisme aposisional. Di mana, tulang akan terus menerus dibentuk dan dirusak sesuai dengan kebutuhan tubuh. Secara embriologis, terdapat 2 jenis perkembangan tulang;-1. Osifikasi intramembranosaProses pertumbuhan yang terjadi pada tulang pendek dan penebalan tulang panjang. Proses dimulai ketika kelompok sel (mesenkim sel atau fibroblas muda) berdiferensiasi menjadi osteoblas pada pusat osifikasi primer (titik permulaan osifikasi dalam jaringan). Kemudiaannya, terjadi sintesa osteoid dan kalsifikasi osteoblas yang kemudian mengalami permatangan menjadi sel osteosit. Beberapa kelompok sel muncul bersamaan pada pusat osifikasi dan persatuan antara pusat osifikasi menghasilkan struktur trabekel longgar yang dikenali spongiosa primer . Setelah itu, salur darah terbentuk pada jaringan penyambung diantara trabekel.

2. Osifikasi EndokondrolMerupakan proses penggantian model tulang rawan kepada tulang yang dapat dibagikan kepada dua fase;-5i) Pada fase pertama, sel tulang rawan, kondosit akan mengalami hipertofi dan degeneresasi pada pusat diaphysis kemudian berkalsifikasi (. Awalnya, pembentukan tulang dari tulang rawan dimulai pada daerah perikondrium menjadi periosteum.ii) Pada fase keduanya, sel osteoprogenitor dan kapiler darah memasuki ruang-ruang kecil yang terbentuk dari proses degenerasi sel tulang rawan tadi. Osteoprogenitor kemudian membelah menjadi osteoblas dan menutupi matriks tulang rawan yang telah mengalami kalsifikasi (menjadi spongia primer) yang nantinya akan diremodel menjadi tulang lamel (spongia sekunder). Selanjutnya, terjadi proses penulangan secara intramembranosa. Tulang rawan yang mengalami kalsifikasi nantinya akan resoprsi dan digantikan dengan tulang dan caviti sum-sum. Peralihan tulang rawan episer dan tulang rawan baru terjadi dalam 6 tahapan secara fungsional dan morfologis:-i) Zona rihat terdiri dari kondrosit yang kecilii) Zona proliferasi pada saat ini kondrosit bebas bermitosis didalam kolum epifisis.iii) Zona hifertrofi/maturasi kondrosit membesar dan menjadi matang.iv) Zona kalsifikasi kondrosit mengalami kalsifikasi (berkapur) dan berdegenerasasi.vi) Zona osifikasi pembentukan tulang spongia primer dari mineralisasi osteiod.Tulang dapat berkembang secara osifikasi intramembranosa ataupon osifikasi endokondral. Dalam osifikasi endoknodral, deposisi pada peroisteal tulang berperan dalam penebalan dan perpanjangan tulang. Manakala deposisi pada bagian endosteal tulang berperan untuk perkembangan tulang trabekel dan kortex endosteal termasuk sistem Harvers (salur Harvers).Formasi tulang adalah satu proses yang secara berterusan merubah size dan bentuk tulang dengan merombak jaringan tulang yang sedia ada yang pada bersamaannya membentuk deposisi tulang yang baru mekanisma ini dikenali sebagai modelling dan remodelling.5 Modelling adalah proses dimana tulang mencapai bentuknya yang sebenar, yang berperan dalam pertumbuhan tulang dan perkembangan caviti sum-sum. Remodelling adalah proses lanjutannya, yang berperan untuk mempertahankan struktur dan bentuk tulang. Dalam siklus remodelling, osteosit berperan untuk mempertahankan struktur tulang, tetapi dua jenis sel yang lain berperan dalam merombak dan membentuk tulang baru. Sel yang membentuk tulang baru adalah osteoblas, yang terdapat pada daerah periosteum dan endosteum. Osteoblas akan mengeluarkan ion Ca2+ dan PO4-3 dari dalam darah, dan mendeposisi kedalam matriks tulang sebagai kalsium fosfat. Pada perkembangan tulang, osteoblas terperangkap didalam zat matriks.4 Kemudian mengalami permatangan menjadi sel osteosit.Pada sel yang merombak tulang adalah osteoklas, yang dapat ditemukan di permukaan tulang pada bagian endosteum. Osteoklas merusak tulang dengan cara mensekret enzim dan asam yang dapat melarutkan kalsium fosfat yang pejal pada matrik tulang menjadi kembali ion Ca2+ dan PO4-3 dan dikembalikan kedalam jaringan darah apabila ion-ion ini dibutuhkan pada daerah lain pada tubuh.4 Aktivitas merombak dan membentuk tulang harus berada dalam keadaan yang berkeseimbangan untuk mempertahankan kepadatan tulang. Kebutuhan untuk mengkonsumsi makanan yang berkalsium tinggi adalah perlu untuk memastikan pembentukan tulang sentiasa berterusan. Umumnya, terjadinya osteoporosis adalah karena aktivitas tulang yang dirusak lebih banyak dari formasi tulang baru, menyebabkan terjadi ketidakseimbangan pada pembentukan tulang, dimana tulang akan menghilang kepadatannya dan menjadi rapuh. Faktor yang mempengaruhi keadaan ini bisa terjadi karena berkurangnya aktivitas sel osteoblas ataupon kurang mengkonsumsi bahan diet yang berkalsium.

Mekanisma Kontraksi OtotOtot juga berperan dalam mempertahankan postur tubuh dan menyokong posisi tubuh supaya berada dalam posisinya, selain menjadi mekanisme alat gerakan. Otot. Selain itu, otot juga berperan membantu tulang untuk menyokong berat tubuh manusia. Antara sifat otot yang elastin membuatkan otot bisa berkontraksi dan berelaksasi, sehingga otot dapat melakukan mekanisme alat gerakan dan mempertahankan postur tubuh. Otot terdiri dari berkas serat fiber yang diikat bersama pada jaringan penyambung. Setiap serat fiber merupakan sel otot yang diselubungi oleh permukaan sel membran. Terdapat banyak inti pada satu serat otot yang terletak di pinggir dan mempunyai sitoplasma dan organels lainnya. Terdapat beberapa serat miofibril didalam serat otot yang padanya terdiri dari satuan sarkomer.Sarkomer terdiri dari 2 jenis protein yaitu dengan filamen tipis dikenali sebagai aktin dan yang membentuk filamen yang tebal adalah miosin. Kontraksi otot terjadi karena adanya geseran diantara kedua protein filamen ini pada sarkomer serat otot. Protein aktin berasosiasi bersama dua jenis protein yang lainnya, yaitu troponin dan tropomyosin. Troponin terdiri dari tiga satuan;- troponin I, troponin C dan troponin T. Bila berlaku kontraksi, otot akan memendek, ini karena berubahnya orientasi pada miosin yang membawa pergerakan pada protein aktin. Kepala miosin bergandingan pada aktin dan menolak aktin maju ke pusat sarkomer sehingga berlakunya pergeseran. Ini dikenali sebagai teori geseran filamen otot.Jaringan otot dipengaruhi oleh kemauan (voluntary). Berdasarkan teori geseran filamen, saat otot ingin berkontraksi, impuls akan dihantar melalui motor neuron ke bagian otot, menyebabkan pelepasan ion kalsium, Ca2+ dari sarkoplamik retikulum ke dalam sarkoplasma. Selanjutnya, Ca2+ bergabung pada molekul troponin C, menyebabkan tropomiosin pada filamen aktin berubah posisinya sehingga terpajan situs perlekatan miosin pada filamen aktin.6 Kemudian, miosin berikatan pada filamen aktin terjadinya ikatan aktomiosin.

Pada kepala miosin terdapat molekul ADP dan Pi, saat ikatan aktomiosin terjadi, ADP dan Pi dilepaskan dari kepala miosin, menyebabkan sejumlah energi terhasil yang menolak miosin maju yang juga mendorong filamen aktin sehingga berlaku pergeseran. Molekul ATP melakukan ikatan dengan miosin, memutuskan ikatan aktomiosin, ATPase pada kepala miosin menghidrolisis ATP kepada ADP dan Pi.6 Hal ini menyebabkan miosin kembali kepada posisinya yang asal. Saat ATP berikatan bersama miosin juga, Ca2+ dilepaskan daripada troponin dan kembali ke dalam sarkoplasmik retikulum. Keadaan ini membenarkan siklus untuk berulang lagi. Pergeseran antara filamen aktin dan miosin dalam jumlah yang banyak menyebabkan terjadinya kontraksi otot.Semasa kontraksi otot sejumlah perubahan biokimia berlaku. Dalam keadaan rihat, keadaan sarkolemna serat otot adalah elektropositif pada bagian luar dan elektrinegatif pada bagian dalam sarkolemna. Perbedaan potensi pada membran serat otot berada pada potensi istirehat dimana membran dalam keadaan polarisasi. Konsentrasi ion Na+ lebih banyak pada bagian luar sarkolemna dan konsentrasi ion K+ lebih dominan pada bagian dalam sarkolemna, menyebabkan wujudnya perbezaan konsentrasi ion-ion tersebut pada kedua sisi bagian sarkolemna, terjadi pergerakan ion K+ keluar dan ion Na+ memasuki serat otot. Sarkolemna lebih permeabel kepada ion K+ berbanding ion Na+. Oleh itu, ion K+ keluar dari serat otot lebih cepat dari ion Na+ masuk ke dalam serat otot, maka terhasil cas positif pada bagian luar serat otot.7Ketika ransangan pada saraf motor sampai ke hujung saraf motor, vesikel yang terdapat pada motor-end-plate pada hujung saraf motor mensekret neurotransmitter, acetylcholin (Ach). Ach berikatan pada receptor pada sarcolemna, menjadikan bagian sarkolemna lebih permeabel pada ion Na+ berbanding ion K+, menjadikan natrium lebih mudah meresap masuk ke dalam sarkolemna. Terjadi perbedaan pontensi pada bagian luar dan dalam sarkolemna menyebabkan terjadi potensi aksi, dan sarkolemna mengalami depolarisasi. Potensi aksi kemudiannya merangsang sarkoplasmik retikulum untuk melepaskan Ca2+ sebagai regulator dalam mekanisme kontraksi otot. Kalsium ion juga bertindak sebagai co-faktor bersama magnesium ion pada ATPase miosin untuk menghidrolisis ATP kepada ADP dan inorganik fosfat untuk membebaskan energi.7

Hubungan diantara kecepatan kontraksi otot adalah berbanding terbalik dengan besar beban pada otot, dimana pada beban tertentu, kecepatan kontraksi adalah maksimal pada panjang istirahat, dan menurun bila otot lebih pendek atau lebih panjang dari panjang istirahat.8 Bila beban bertambah, kecepatan kontraksi semakin menurun, dan apabila otot melakukan kontraksi ulang pada beban yang besar, maka pada satu detik otot akan mengalami kelelahan. Dampaknya, akan timbul rasa nyeri pada bagian otot yang mengalami kelelahan. Kelelahan otot bisa terjadi karena dua faktor; karena kehabisan sumber kesediaan energi untuk berkontraksi dan pengumpalan asam laktat didalam otot. Juga terdapat dua jenis kontraksi otot; yaitu kontraksi isotonik dimana otot memendek dan mempunyai tenaga untuk mengangkat beban, dan kontraksi isometrik dimana ukuran otot tidak berubah bila beban dikenakan, beban tidak dapat dipindahkan.

PenutupKesimpulanOsteoporosis merupakan penyakit kelemahan pada struktur tulang yang boleh mengakibatkan rasa lemah dan ngilu pada bagian tulang punggung dan kaki. Tulang merupakan satu sistem penting sebagai mekanisma alat gerakan dan untuk menyokong berat tubuh. Oleh itu, tulang haruslah kuat untuk menahan berat tubuh. Gangguan pada metobolisme tulang menyebabkan tulang hilang kepadatannya. Maka sebagian fungsi tulang diambil alih oleh otot untuk menyokong berat tubuh terutamanya pada bagian tulang punggung dan lutut. Beban yang besar menyebabkan otot akan berkontraksi lebih untuk menahan beban tersebut, sehingga terjadi kelelahan dimana otot tidak mampu untuk berkontraksi lagi kesannya timbul rasa nyeri dan lemah pada tulang. Tulang dan otot amat berpengaruh dalam menyokong dan mempertahankan posisi tubuh agar sentiasa berada dalam keadaan yang stabil.

Daftar Pustaka1. NIHSeniorHealth. What is Osteoporosis? Diunduh dari http://nihseniorhealth.gov /osteoporosis/whatisosteoporosis/01.html, 9 November 2014.2. Orthoinfo. Osteoporosis. Diunduh dari http://orthoinfo.aaos.org/topic.cfm? topic=a00232, 9 November 2014.3. Bone structure. Diunduh dari http://faculty.stcc.edu/AandP/AP/AP1pages/ Units5to9/bone/bone.htm, 9 November 2014.4. Examination of bone tissue. Diunduh dari http://www.physioweb.org/ skeletal/bone_tissue.html, 9 November 2014.5. PathologyOutlines.com. Bone: Bone formation and growth. Diunduh dari http://www.pathologyoutlines.com/topic/bonebonegrowth.html, 19 Maret 2014.6. Pearson Company. Salters-Nuffield advanced biology for Edexcel A2 biology. London: Pearson Education Limited; 2009. p. 140-43.7. Muscular contraction, mechanism of muscle contraction. Diunduh dari http://www.tutorvista.com/content/biology-iv/locomotion-animals/muscular-contraction.php, 9 Novemeber 2014.8. Ganong WF. Buku ajar fisiologi kedokteran. In: Jaringan peka ransang; Otot. 20th edi. Indonesia: Penerbit Buku Kedokteran; 2001. p. 69.

14