PEMBELAHAN SEL Oleh: Abdillah Imron Nasution, M. Si Oral Biology PSKG FK Unsyiah
Ada tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru. Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti. Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut: 1. Profase: Pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid. 2. Metafase: pada tahap ini kromosom/ kromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom /kromatid mudah diamati dan dipelajari. 3. Anafase: pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel. 4. Telofase: pada tahap ini terjadi peristiwa Kariokinesis (pembagian inti menjadi dua bagian) dan sitokinesis (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian). Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom. Meiosis terbagi menjadi dua tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II. Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis.
32 | H a l
Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut
Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interfase). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS ASPEK YANG DIBEDAKAN
MITOSIS
Tujuan
Untuk pertumbuhan
Hasil pembelahan Sifat sel anak Tempat terjadinya
2 sel anak diploid (2n) sel somatis
MEIOSIS Sifat mempertahan-kan diploid 4 sel anak haploid (n) sel gonad
33 | H a l
PENYEDIAAN ENERGI UNTUK AKTIVITAS SEL Oleh: drh. Abdillah Imron Nasution, M. Si Oral Biology PSKG FK Unsyiah
Mitokondria disebut juga sebagai organel intraseluler yang berfungsi sebagai pembangkit energi melalui rantai respirasi komplek. Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi dikenal "The Power House".Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan. Contoh: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: C6H1206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi (glukosa) Reaksi ini melalui tiga tahap yaitu: Glikolisis, Siklus/ Daur Krebs, dan Transpor elektron. Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut: PROSES AKSEPTOR ATP Glikolisis Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
Siklus Krebs 2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 CO2 2 asetil KoA ——> 4 CO2 Rantai trasnspor elektron 10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H2O 2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H2O Total
2 NADH 6 NADH
2 ATP 2 PADH2
30 ATP 4 ATP 38 ATP
34 | H a l
APOPTOSIS Oleh: drh. Abdillah Imron Nasution, M. Si Oral Biology PSKG FK Unsyiah
Apoptosis dapat terjadi pada kondisi fisiologis maupun patologis dimana yang memegang peranan utama adalah sel. Pada proses apoptosis, sel berperan aktif terhadap kematian dirinya sendiri dan dikode secara genetika serta melalui jalurjalur tertentu. Sel melakukan apoptosis disebabkan oleh dua hal yaitu : 1. Program kematian sel diperlukan untuk perkembangan sel pada mitosis, misalnya pada proses pembentukan jari tangan dan jari kaki pada masa foetus atau terlepasnya lapisan terdalam dari uterus (endometrium) pada saat menstruasi. 2. Program kematian sel diperlukan untuk menghancurkan sel yang mengancam keutuhan organisme, sel yang terinfeksi oleh virus akan di eliminasi oleh sel T sitotoksik melalui proses apoptosis.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Perbedaan Nekrosis dan Apoptosis : Nekrosis Apoptosis Terjadi pembengkakan pada 1. Adanya blebbing. mitokondria. 2. Kromatin mengalami kondensasi. Membran plasma pecah. 3. Proses endonukleolisis yang terjadi secara aktif. Kromatin mengalami dispersi. 4. Sel mengalami penyusutan materi Kerusakan dini struktur sel. (shrinkage) dan berkondensasi Diinduksi oleh non-fisiologik, misalnya virus, racun. membentuk apoptotic bodies yang menjadi target dari sel-sel fagosit, Fagositosis oleh makrofag. sehingga disebut sebagai sel yang Terjadi akibat respon terhadap melakukan bunuh diri. inflamasi. 5. Di induksi oleh faktor fisiologik 6. Fagositosis oleh makrofag atau sel lain. 7. Bukan respon terhadap inflamasi
Pengatur kematian sel adalah mitokondria karena didalamnya terdapat suatu protein yang dapat melakukan aktivitas apoptosis secara langsung yaitu protein Bcl-2. Ada 2 kelompok protein Bcl-2 yang berperan dalam apoptosis yaitu: 1) Protein Bcl-2 anti-apoptosis yang terdiri dari Bcl-2 dan Bcl-XL yang terdapat pada bagian terluar dari membran mitokondria dan berfungsi untuk menjaga keutuhan sel. 2) Protein pro-apoptosis Bad dan Bax, yang ditemukan pada sitosol yang bekerja sebagai sensor terhadap kerusakan seluler.
35 | H a l
NEOPLASMA Definisi: Kumpulan sel abnormal yang terbentuk oleh sel-sel yang tumbuh terusmenerus secara tidak terbatas, tidak berkoordinasi dengan jaringan sekitarnya dan tidak berguna bagi tubuh. Klasifikasi neoplasma:Tumor jinak dan Tumor ganas
A.
B.
C.
Jaringan asal
Tumor jinak
Tumor ganas
EPITEL 1. Epitel permukaan skwamosa 2. Epitel kelenjar 3. Epitel villus chorialis (placenta)
Papilloma Adenoma Mola hydatidosa
Carcinoma Adenocarcinoma Choriocarcinoma
Fibroma Myxoma Lipoma Chondroma Osteoma Leiomyoma Rhabdomyoma Hemangioma Lymphangioma
Fibrosarcoma Myxosarcoma Liposarcoma Chondrosarcoma Osteogenik sarcoma Leiomyosarcoma Rhabdomyosarcoma Hemangiosarcoma Lymphangiosarcoma
Tidak dkenal
Leukimia, Myeloma multiple Lymphoma malignum
Glioma (Jarang)
Glioma
Nevus pigmentosus
Melanoma malignum
Kista dermoid
Teratoma solidum Teratocarcinoma Teratosarcoma
MESODERM 1. Jaringan ikat (fibroblast) 2. Jaringan miksomatosa 3. Jaringan lemak 4. Tulang rawan 5. Tulang 6. Otot polos 7. Otot serat lintang 8. Pembuluh darah 9. Pembuluh limfe 10. Jaringan hemopoietik a. Sumsum tulang b. Jaringan limfoid JARINGAN SARAF 1. Neuroglia
D.
“PIGMENTED EPITHELIUM” 1. Melanoblas
E.
JARINGAN EMBRIONAL 1. Sel totipoten
Sifat neoplasma: No 1. 2. 3. 4.
Tumor Jinak Tumor jinak tumbuhnya ekspansif Tidak residif (kambuh) Tidak metastasis Tumor jinak tumbuhnya lambat
Tumor Ganas Tumor ganas tumbuhnya infiltrative Residif Metastasis Tumor ganas tumbuhnya cepat
36 | H a l
HISTOLOGI TULANG RAWAN, TULANG, & OTOT Oleh: Abdillah Imron Nasution Oral Biology PSKG FK Unsyiah
TULANG RAWAN Tulang rawan adalah bentuk khusus jaringan ikat, dengan fungsi utama menyokong jaringan lunak. Tulang ini terdiri atas sel-sel (kondrosit dan kondroblast) dan matriks (serat dan substansi dasar). Matriksnya mengandung serat kolagen atau serat elastin yang member kekuatan dan kelenturan. Akibatnya, tulang memiliki kekuatan regang, penyokong structural, dan memungkinkan fleksibilitas tanpa distorsi. Terdapat tiga jenis tulang rawan di dalam tubuh: hialin, elastin, dan fibrokartilago (tulang rawan fibrosa). Penggolongan ini didasarkan pada jumlah dan jenis serat di dalam matriks. TULANG RAWAN HIALIN Tulang rawan hialin adalah bentuk yang paling umum di dalam tubuh. Pada embrio, tulang rawan hialin berfungsi sebagai model kerangka bagi kebanyakan tulang yang terbentuk melalaui osifikasi endokondral. Pada orang dewasa, sebagian besar tulang rawan hialinnya telah diganti dengan tulang, kecuali tulang rawan permukaan sendi, ujung iga, hidung, larings, dan trakea, serta bronkus. Pada organ yang memiliki tulang rawan hialin, hialin merupakan struktur penting dan penyangga yang fleksibel. HISTOLOGI TULANG RAWAN HIALIN FETUS Kebanyakan gambaran histologisnya terdiri atas kondroblas muda yang masih mirip sel mesenkim, dengan inti sferis dan cabang-cabang sitoplasma. Lakuna belum terbentuk pada tahap ini. Kondroblas yang berjumlah banyak, berkumpul di daerah tertentu dan tersebar secara acak dalam tulang rawan tanpa membentuk kelompok isogen. Matriks tulang rawan disekresikan pada tahap perkembangan ini. Di tepi model tulang rawan, berkumpul sel-sel mesenkim, tersusun paralel. Inti sel ini gepeng memanjang, dan membran sel tidak nampak jelas. Daerah tepi tulang rawan ini berkembang menjadi perikondrium. Bagian dalam perikondrium merupakan lapisan kondrogenik tempat kondroblas berkembang.
HISTOLOGI TULANG RAWAN HIALIN DEWASA Sediaan ini memperlihatkan daerah dalam atau sentral tulang rawan hialin. Substansi dasar yang homogen tersebar di dalam matriksnya (5). Di matriks, terdapat rongga-ronga lonjong disebut 49 | H a l
lakuna berisikan sel tulang rawan dewasa (kondrosit). Pada tulang rawan utuh, kondrosit (1) memenuhi lacuna (2). Setiap sel mempunyai sebuah sitoplasma granular dan sebuah inti kondrosit (3). Selama pembuatan preparat histologik, kondrosit menyusut dan lakuna terlihat sebagai ruang jernih. Matriks tampak homogen dan umumnya mempunyai basofilik; namun kondisi ini dapat bervariasi. Matriks di anatara sel-sel atau kelompok sel disebut matriks interteritorial. Matriks yang lebih basofilik di sekitar sel-sel tulang rawan adalah matriks teritorial. Di sekitar setiap lakuna, matriks membentuk sebuah kapsul tulang rawan tipis (4) HISTOLOGI TULANG RAWAN ELASTIN Tulang rawan elastin berbeda dengan tulan rawan hialin, terutama oleh banyaknya serat elastin di dalam matriks. Serat-serat yang memasuki matrisk tulang rawan dari perikondriom umumnya sebagai serat-serat kecil, dan disebarkan berupa serat-serat yang bercabang dan beranastomosis dengan berbagai ukuran. Ada yang cukup tebal. Densitas serat dalam matriks dianatara tulang rawan elastis, juga diantara daerah berbeda pada tulang rawan yang sama. Seperti pada tulang rawan hialin, kondrosit yang lebih besar di dalam lakuna terlihat pada bagian dalam lempeng. Yang lebih kecil terdapat lebih ke tepi; yang terakhir ini akhirnya
beralih menjadi fibroblas dalam perikondrium. Tulang rawan elastis terdapat pada telinga luar (auricula), dinding tuba auditiva (eustachii), epiglottis, dan larings. Tulang rawan elastis, memungkinkan peningkatan fleksibilitas dan dukungan pada organ. HISTOLOGI TULANG RAWAN FIBROKARTILAGO (FIBROSA) Fibrokartilago ditandai berkas-berkas serat kolagen (5), padat, dan tidak teratur. Berbeda dengan jenis tulang rawan lain, fibrokartilago terdiri atas lapisan matriks tulang rawan yang diselingi lapisan serat kolagen padat. Serat kolagen ini terorientasi
Lakuna
Inti kondrosit
50 | H a l
ke arah stress fungsi. Fibrokartilago terdapat pada diskus intervertebralis, simpifis pubis, dan sendi tertentu. Fibrokartilago penting untuk daerah yang memerlukan ketahanan, kekuatan peregangan, penambahan beban, dan ketahanan terhadap regangan dan kompresi.Perikondrium, yang biasanya terdapat di sekitar tulang rawan hialin dan elastis, tidak terdapat di sini karena tulang tulang rawan fibrosa umumnya membentuk daerah peralihan antara tulang rawan hialin dan tendo atau ligament. Proporsi serta kolagen terhadap matriks, jumlah kondrosit (4), serta susunannya, dapat bervariasi. Serat kolagen mungkin begitu padat sehingga matriks (6) tidak tampak; dalam hal ini, kondrosit dan lakuna tampak menggepeng. Serat-serat dalam satu berkas mungkin paralel, namun arah berkasnya dapat beragam. PERKEMBANGAN TULANG RAWAN Tulang rawan berkembang dari sel-sel mesenkim yang berdiferensiasi menjadi kondroblas. Melalui mitosis, sel-sel ini membelah dan tumbuh, dan membuat matriks tulang rawan dan material ekstrasel. Secara berangsur, kondroblas menjadi dikelilingi matriks ekstrasel dan terperangkap di dalam kompartemen yang disebut lakuna. Sel-sel di dalam lakuna ini adalah sel tulang rawan dewasa yang disebut kondrosit. Beberapa lakuna berisi lebih dari satu kondrosit; kelompok kondrosit ini disebut kelompok isogen. Sel mesenkim dapat juga berkembang menjadi fibroblas yang membentuk perikondrium, yaitu jaringan ikat yang membungkus tulang rawan. Lapisan dalam perikondrium mengandung sel-sel kondrogenik yang dapat berkembang menjadi kondroblas. Tulang rawan bersifat nonvascular, namun dikelilingi jaringan ikat vascular. Semua nutrien masuk dan metabolit keluar dari tulang rawan secara difusi menerobos matriks. Dikarenakan matriks ini masih lunak dan tidak sekeras tulang, pertumbuhannya melalui dua cara secara bersamaan: secara 1) interstisial dan secara 2) aposisional. Pertumbuhan interstisial terjadi melalui mitosis kondrosit di dalam matriks disertai endapan matriks baru diantara sel. Proses ini menambah ukuran tulang rawan dari dalam. Kondrosit yang berikatan dg lakuna di dlm kartilago membelah dan menyekresikan matriks baru dan memperluas/ menambah ukuran kartilago dari dalam. Pertumbuhan tulang rawan berakhir selama periode dewasa.Pertumbuhan aposisional terjadi ditepi; kondroblas berdiferensiasi dari jaringan ikat perikondrium bagian dalam menyekresi matriks baru ke permukaan luar kartilago yang sudah ada. TULANG Tulang juga merupakan bentuk khusus jaringan ikat. Seperti jaringan ikat lain, tulang terdiri atas sel, serat, dan matriks. Deposisi mineral di dalam matriks, menyebabkan tulang dapat menahan beban, berfungsi sebagai kerangka bagi tubuh, dan menyediakan tempat penambat bagi otot dan organ. Tulang juga melindungi otak di dalam tengkorak, jantung dan paru dalam toraks, dan organ urinaria dan reproduksi di antara tulang pelvis. Selain itu, tulang berfungsi untuk hemopoiesis (pembentuk sel darah) dan sebagai reservoir kalsium, fosfat, dan
51 | H a l
mineral lain. Hampir seluruh (99%) kalsium tubuh tertimbun dalam tulang, dan kebutuhan tubuh akan kalsium diambil dari tulang. SEL TULANG DAN OSIFIKASI Tulang dewasa adalah tulang yang sedang berkembang mengandung empat jenis sel yang berbeda: sel osteogenik (osteo-progeneritor), osteoblas, osteosit, dan osteoklas. SEL TULANG Sel osteogenik adalah sel induk pluripoten yang belum berdiferensiasi, berasal dari jaringan ikat mesenkim. Selama perkembangan sel tulang, sel osteogenik berproliferasi melalui mitosis dan berdiferensiasi menjadi osteoblas. Pada tulang dewasa, sel osteogenik dijumpai di luar (pada jaringan ikat periosteum dan di dalam lapisan tunggal endosteum internal). Periosteum dan endosteum menghasilkan osteoblas baru untuk pertumbuhan, remodelling, dan perbaikan tulang. Osteoblas adalah sel utama tulang. Fungsinya adalah untuk membuat, menyekresikan, dan mengendapkan unsur organik matriks tulang baru yang di sebut osteoid. Osteoid adalah matriks tulang belum mengapur yang baru dibentuk yang tidak mengandung mineral; namun, tidak lama setelah deposisi, osteoid segera mengalami mineralisasi dan menjadi tulang. Osteosit adalah sel utama tulang. Seperti kodrosit pada tulang rawan, osteosit inipun terperangkap di dalam matriks tulang di sekitarnya dan di dalam lakuna. Tetapi, berbeda dengan tulang rawan, hanya terdapat satu osteosit dalam satu lakuna. Fungsi utama osteosit adalah mempertahankan matriks tulang. Osteoklas adalah sel multinuklear besar yang terdapat di sepanjang permukaan tulang tempat terjadinya resopsi, remodelling, dan perbaikan tulang. Fungsi utamanya adalah meresorpsi tulang selama remodelling. Osteoklas ini sering terdapat di dalam sebuah lekuk dangkal pada tulang teresorpsi atau terkikis secara enzimatik yang di sebut lakuna Howship. Osteoklas mula-mula berada di dalam tulang berasal dari precursor mirip monosit. OSIFIKASI Perkembangan tulang dimulai di dalam embrio melalui dua proses: osifikasi endrokondral dan osifikasi intramembranosa. Walau tulang ini dihasilkan dari dua metode yang berbeda, namun memiliki struktur histilogik yang sama. OSIFIKASI ENDOKONDRAL Osifikasi endokondral membentuk sebagian besar tulang kerangka. Setiap tulang didahului model tulang rawan hialin sementara. Model ini mula-mula tumbuh; kemudian kondrositnya membesar (hipertrofi) dan menjadi dewasa, dan mengalami perkapuran. Dengan mengapurnya tulang rawan, difusi nutrient dan
52 | H a l
gas-gas melalui matrik matriksnya berkurang. Akhirnya, kondrosit sit m mati dan matriks berkapur dipecah-pecah, pecah, mulai berfungsi sebagai kerangka struktu struktural bagi deposisi materi tulang. Tulang lang rawan berkapur kemudian diganti tulang. lang. Sel-sel osteoprogenitor enitor dan pembuluh darah bagi jaringann ika ikat periosteum di sekitarnya memasuki ki m model tulang rawan yang berkapur dan an be berdegenerasi. Sel osteoprogeneritor berp berproliferasi dan menjadi osteoblas. Jaringan Jari mesenkim, osteoblas, dan pembuluh pem darah membentuk pusatt osifikasi osif di dalam tulang yang berkemban embang. Pada tulang panjang yang berkemb rkembang, mula-mula terdapat pusat osifikasi osifika primer di diafisis, yang diikuti ikuti pusat osifikasi sekunder di epifis epifisis. Kemudian membentuk matrikss osteoid oste yang mengalami mineralisasi menjadi di tulang. tula Pada tulang panjang, tulang lang rrawan pada diafisis dan epifisis diganti denga ngan tulang, kecuali di daerah lemp lempeng epifisial. Pertumbuhan di daerah ini berfungsi menumbuhkan tulang lang ssampai dewasa, saat pertumbuhan tulang lang berhenti. Perluasan pusat-pusat sat os osifikasi pada akhirnya mengganti seluruh h mod model tulang rawan ini dengan tulang, lang, kecuali pada ujung bebas tulang panjang. Di sini, sin selapis tulang rawan hialin permanen perma menutupi tulang sebagai tulang rawan an sendi. sen
Osifikasi Endokondral
53 | H a l
OSIFIKASI INTRAMEMBRANOSA Disebut demikian karena proses penulangan terjadi dalam membran jaringan Nama lain dari penulangan ini yaitu Osteogenesis Desmalis, karena tulang yang terbentuk selanjutnya dinamakan tulang desmal. Mandibula, maksila, clavicula, dan hampir seluruh tulang pipih tengkorak dibentuk melalui osifikasi intramembranosa ini. Mula-mula jaringan mesenkhim mengalami kondensasi menjadi lembaran jaringan pengikat yang banyak mengandung pembuluh darah. Sel-sel mesenkim saling berhubungan melalui tonjolan-tonjolannya. Dalam substansi interselulernya terbentuk serabut-serabut kolagen halus yang terpendam dalam substansi dasar yang sangat padat. Pembentukan matriks tersebut yang terjadi di antara pembuluh darah yang berdekatan membentuk anyaman yang disebut Pusat penulangan primer (ossification centre). Pada proses awal ini, sel-sel mesenkim berdiferensiasi menjadi osteoblas yang memulai sintesis dan sekresi osteoid. Osteoid kemudian bertambah sehingga berbentuk lempeng-lempeng atau trabekulae yang tebal. Sementara itu berlangsung pula sekresi molekulmolekul tropokolagen yang akan membentuk kolagen dan sekresi glikoprotein. Sesudah berlangsungnya sekresi oleh osteoblas disusul oleh proses pengendapan garam kalsium fosfat pada sebagian dari matriksnya sebagai selapis tipis matriks osteoid sekeliling osteoblas. Ossifikasi Intramembranous Dengan menebalnya trabekula, beberapa osteoblas akan terbenam dalam matriks yang mengapur sehingga sel tersebut dinamakan osteosit. Antara sel-sel tersebut masih terdapat hubungan melalui tonjolannya yang telah terperangkap dalam kanalikuli. Osteoblas yang telah berubah menjadi osteosit akan diganti kedudukannya oleh sel-sel jaringan pengikat di sekitarnya. Dengan berlanjutnya perubahan osteoblas menjadi osteosit maka trabekulae makin menebal, sehingga jaringan pengikat yang memisahkannya makin menipis. Pada bagian yang nantinya akan menjadi tulang padat, rongga yang memisahkan trabekulae sangat sempit, sebaliknya pada bagian yang nantinya akan menjadi tulang berongga, jaringan pengikat yang masih ada akan berubah menjadi sumsum tulang yang akan menghasilkan sel-sel darah. Sementara itu, sel-sel
54 | H a l
osteoprogenitor pada permukaan Pusat penulangan mengalami mitosis untuk memproduksi osteoblas lebih lanjut
TULANG KANSELOSA DAN TULANG KOMPAK Berdasarkan arsitekturya, tulang terbagi atas: Tulang Spongiosa/ Kanselosa dan Tulang Kompak Tulang Kanselosa Tulang ini terdiri atas banyak trabekula tulang yang dipisahkan oleh rongga sumsum, berisi pembuluh darah dan berbagai jenis sel darah. Trabekula tulang di lapisi selapis tipis sel yang disebut endosteum yang mengandung sel-sel osteoprogenitor yang menghasilkan osteoblas. Tulang yang terbentuk mengandung banyak osteosit di dalam lakunanya. Sel osteoklas multinuklear besar yang mengikis dan mengubah model (remodelling) tulang yang terbentuk. Osteoklas mengikis sebagian tulang mengikis sebagian tulang dan menempati lekukan yang terjadi (lakuna Howship).
Tulang Kanselosa Sternum Tranversal (A) dan Longitudina (B)
55 | H a l
Tulang Kompak Tulang kompak ditandai dengan tersusunnya matriks tulang dalam lapisan-lapisan di sebut lamela. Lamela ini adalah lempeng-lempeng jaringan tulang tipis yang mengandung osteosit atau sel-sel tulang dalam rongga berbentuk kenari disebut lakuna. Lacuna memancarkan saluran-saluran kecil (kanalikuli) ke segala arah. Kanalikuli ini menyusup kedalam lamela, saling beranastomosis antar kanalikuli dari lakuna lain, dan menyediakan sarana komunikasi dengan osteosit lain. Sebagian kanalikuli berhubungan dengan kanal Havers osteon dan dengan rongga sumsum tulang. Dinding luar tulang kompak (di bawah perioteum jaringan ikat) dibentuk oleh lamela sirkumferensial luar yang berjalan paralel terhadap sumbu panjang tulang. Dinding dalam (endosteum sepanjang rongga sumsum) terdiri atas lamela sirkumferensial dalam. Diantar lamela sirkumferensial luar dan dalam terdapat osteon (Sistim Havers), yaitu unit struktur tulang. Setiap osteon terdiri atas sejumlah lamela konsentris yang mengelilingi kanal Havers. Semuanya tampak pada potongan transversal (B) dan oblik ke arah tengah) pada gambar ini. Daerahdaerah kecil dan tidak teratur pada tulang di antara osteon adalah lamela interstisialis. Pada tulang hidup, lakuna mengandung osteosit, dan kanal Havers. Osteon mengandung jaringan ikat retikular, pembuluh darah, dan saraf. Batas antara setiap osteon tampak sebagai garis refraktil disebut garis semen yang terdiri atas matriks yang di modifikasi. Anastomosis antar-kanal Havers sering tampak pada potongan longitudinal (B) tulang dan disebut kanal (Volkmann) perforata.
A
B
56 | H a l
JARINGAN MUSKULAR Terdapat tiga jenis jaringan muscular (otot) dalam tubuh; otot rangka (skelet), otot polos, dan otot jantung. Selain berbeda, setiap jenis otot memiliki kemiripan struktur dan fungsi tertentu. Semua jaringan otot terdiri atas sel-sel panjang disebut serat. Setiap sitoplasma serat otot mengandung banyak miofibril, yang mengandung dua jenis filamen kontraktil, aktin dan miosin. Sitoplasma untuk sel otot disebut sarkoplasma mengandung sepasang sentriol. Dalam sitoplasma terdapat butir-butir glikogen yang penting sebagai sumber energi. Seperti sel–sel lainnya, sel otot diselubungi oleh membran plasma yang dinamakan sarkolema. Untuk nutrisi jaringan otot diperlukan pembuluh darah yang bercabang-cabang masuk di antara berkas-berkasnya. OTOT POLOS Serat otot polos mengandung filamen aktin dan miosin; filamen-filamen ini tidak tersusun dalam pola bergurat seperti pada otot rangka atau jantung. Akibatnya, otot-otot ini tampak polos. Serat otot polos berbentuk fusiform atau mirip kumparan, dan mengandung satu inti di pusat. Otot ini banyak dijumpai melapisi organ visceral dan pembuluh darah. Pada organ visceral seperti saluran cerna, uterus, ureter, dan lainnya, otot polos berupa lembaran luas. Pada pembuluh darah, serat otot ini tersusun melingkar/ sirkular; yang mengendalikan tekanan darah dengan mengubah diameter pembuluh.
Otot Polos Usus Halus Inti yang besar hanya tampak pada irisan yang serat otot polosnya terpotong di tengah. Serat otot yang tidak terpotong di tengah tampak sebagai daerah sitoplasma (sarkoplasma). Di dalam dinding usus halus, lapisan otot polos ini hanya di pisahkan oleh sedikit jaringan ikat dengan fibroblast Otot polos ini mengandung banyak kapiler darah di antara serat ototnya dan diantara lapisan otot.
57 | H a l
OTOT RANGKA Di dalam sitoplasma otot rangka, susunan filamen aktin dan miosin sangat teratur. Akibatnya, filament kontraktil ini membentuk gurat-gurat melintang jelas di bawah mikroskop tampak sebagai pita I yang terang dan pita A yang gelap, melintang terhadap serat ototnya. Kerena gurat-gurat melintang inilah, maka otot rangka disebut juga otot bergurat melintang/lurik. Otot rangka di kelilingi jaringan ikat. Keseluruhan otot rangka dibungkus lapis jaringan ikat padat tak teratur yang di sebut epimisium. Jaringan ikat kurang padat tak teratur disebut perimisium, mengelilingi berkas serat otot rangka atau fasikulus; perimisium adalah perluasan episium ke dalam. Selapis tipis sera-serat jaringan ikat disebut endomisium, membungkus setiap serat otot. Di dalam jaringan ikat, terdapat pembuluh darah, saraf dan pembuluh limfe otot rangka. Otot rangka dipersarafi secara luas oleh akson. Di dekat otot rangka, saraf motoris ini bercabang-cabang dan sebuah cabang akson halus menyarafi satu serat otot. Karena persarafan langsung ini, maka setiap serat otot rangka hanya berkontraksi bila diransang oleh saraf itu.
Otot Rangka
Setiap serat otot rangka memiliki tempat berakhirnya akson (akson terminal). Ini di sebut motor endplate, yang merupakan tempat impuls dipindahkan dari akson ke serat otot rangka. Di antara akson terminal dan serat otot, terdapat lekuk dangkal disebut celah sinaptik. Di dalam semua otot rangka, juga terdapat reseptor regangan sensitif di sebut gelendong otot (neuromuscular spindle). Gelendong ini terdiri atas serat khusus disebut serat intrafusal dan akhiran saraf/ nerve ending, dan semua ini dikelilingi. Serat otot rangka berinti banyak, terletak di perifer tepat di bawah sarkolema Setiap serat otot rangka terlihat bergurat-melintang nyata, pita A yang gelap dan
58 | H a l
pita I yang terang terlihat berselang-seling. Serat otot rangka bergabung membentuk fasikulus yang dikelilingi serat jaringan ikat. Miofibril merupakan seberkas komponen berbentuk filamen yang lebih halus dan panjang dari filamen itu sendiri tidak sepanjang miofibrilnya. Filamen tersebut seperti halnya dalam otot polos terdiri atas 2 jenis yang berbeda dalam ketebalan dan ukuran panjangnya yaitu: 1. Miofilamen tebal: Ketebalan 100Ǻ dan panjang 1,5μm 2. Mikrofilamen halus: Ketebalan 50Ǻ dan panjang 2μm Garis melintang tidak lain berbentuk cakram atau lempeng, oleh karena garisgaris melintang yang terlihat pada potongan memanjang serabut otot menempati seluruh ketebalan serabut. Oleh karena itu istilah garis sering diganti dengan lempeng atau cakram.
Dibedakan 2 macam lempeng yaitu: 1. Lempeng A Lempeng A dapat membias kembar sinar polarisasi. Sediaan otot dengan pewarnaan H.E memperlihatkan warna merah. Ditengah-tengah lempeng A terdapat sebuah lempeng yang lebih sempit yang jernih, yaitu lempeng H dan lempeng ini terbagi lagi oleh lempeng yang gelap, yaitu lempeng M. 2. Lempeng I Lempeng I sendiri hanya terbagi oleh sebuah lempeng yang lebih tipis dan berwarna gelap ditengah sebagai lempeng Z. Kadang-kadang pada lempeng I didekat perbatasan dengan lempeng A terlihat sebuah lempeng N dilihat sepanjang serabut otot yang dihubungkan dengan kemampuan kontraksinya, maka selama kontraksi lempeng Z relatif tidak mengalami perubahan. Oleh karena itu miofibril dibagi-bagi menjadi satuan kontraksi yang disebut sarkomer yang dibatasi oleh lempeng Z. Didalam sebuah miofibril, sejumlah miofilamen halus yang panjangnya 2 μm berpangkal pada lempeng Z dan meluas kesetengah lempeng I dan sebagian dari lempeng A sampai batas lempeng H. Dengan demikian lempeng H dibatasi oleh ujung-ujung miofilamen halus dari kedua belah pihak. Sedangkan miofilamen tebal yang berada sebagian diantara miofilamen halus, perluasannya dalam satu sarkomer mulai dari batas lempeng I disatu pihak sampai batas lempeng I di pihak lain. Hubungan antara miofilamen halus dengan miofilamen tebal dapat lebih dipahami pada potongan melintang melalui lempeng A dekat perbatasan dengan lempeng I. Pada potongan tersebut terlihat bahwa sepotong miofilamen tebal dikelilingi secara teratur oleh 6 batang miofilmen halus dan sebaliknya setiap batang miofilamen halus sendiri dikelilingi oleh 3 batang miofilamen tebal lainnya.diantara kedua miofilamen tersebut dihubungkan oleh molekulmolekul berbentuk batang pendek yang merupakan bagian dari miofilamen tebal sebagai kait-kait yang dinamakan cross bridge.
59 | H a l
OTOT JANTUNG Otot jantung terutama terdapat di dalam dinding dan septa jantung, dan di dalam dinding pembuluh besar yang lansung melekat pada jantung. Seperti otot rangka, otot jantung memiliki gurat-gurat melintang karena filamen aktin dan miosinnya tersusun serupa dan teratur. Serat otot jantung umumnya memiliki satu atau dua inti di tengah, lebih pendek dari serat otot rangka, dan bercabang. Serat purkinje lebih tebal dan lebih besar dari serat otot jantung dan mengandung banyak glikogen. Filamen kontraksinya juga lebih sedikit. Serat purkinje meneruskan stimulus dari nodus ke otot jantung lain, mengakibatkan kontraksi ventrikel dan darah diejeksikan keluar.
Otot Jantung Disekitar inti terdapat daerah sarkoplasma perinuklear terang tanpa fibril. Pada potongan melintang, sarkoplasma perinuklear serat otot jantung tanpak sebagai ruang terang jika irisan tidak melalui inti. Juga terlihat miofibril sel otot jantung pada potongan melintang. Satu ciri khas untuk membedakan otot jantung adalah diskus interkalaris. Ujung terminal serat-serat otot bersebelahan membentuk kompleks tautan “end-to-end” yang di sebut diskus interkalaris. Di daerah ini, membrane sel bersebelahan saling berkontak dan membentuk taut rekah (gap junctions). Otot jantung memiliki suplai darah luas. Banyak pembuluh darah kecil terdapat di dalam jaringan ikat di sekitar serat otot. Kapiler banyak terdapat di dalam endomisium di antara setiap serat otot.
Perbandingan otot jantung dan otot rangka Serat otot jantung (A) yang bercabang jelas membedakannya dari serat otot rangka (B). Urat-gurat melintang terdapat pada keduanya, namun kurang mencolok pada serat otot jantung. Diskus interkalaris dan strukturnya yang tidak teratur tampak lebih jelas pada pembesaran yang lebih kuat. Daerah diantara dua diskus interkalaris memperlihatkan satu sel otot jantung. Inti besar dan lonjong, umumnya satu dalam satu sel, terletak di pusat, mencakup bagian besar dari lebar
60 | H a l
serat jantung, berbeda dengan inti serat rangka, yang banyak, memanjang, di perifer dari serat. Daerah sarkoplasma perinuklear jelas terlihat. Endomisium menempati ruang di santara serat.
A
B
61 | H a l
