Sistem MUSKULO-SKELETAL

Sistem MUSKULO-SKELETAL • Sistema skeletal(tulang)

• Sistema musculorum (otot)

dr. Indriati Dwi Rahayu Lab.Anatomi-Histologi Universitas Brawijaya Malang

FUNGSI • Support & protect • ―rumah‖ dr sum2 tulang  pbentukan sel2 darah • Reservoir ; Ca, PO4, Ion2 lain • Dalam sistem gerak

KLASIFIKASI TULANG Berdasarkan:  Letak (lokasi)  Struktur  Bentuk





Berdasar struktur

Pars cartilaginosa (tulang rawan)  Perichondrium Pars ossea 1. Periosteum, tdd: osteoprogenitor, osteoblast. 2. Endosteum, tdd: osteoblast, osteoclast. 3. Substantia compacta 4. Substantia spongiosa (trabecularis)

Garis epifise Tulang rawan 4 sendi

23

1 Cavum medulare A.Nutricia

Berdasar lokasi dan fungsi 



Axial skeleton 

Membentuk sumbu panjang tubuh.



Tdd: cranium, columna vertebralis, dan costae.



Fungsi: proteksi, support.

Appendicular skeleton 

Tulang2 ekstremitas sup dan inf



Fungsi: lokomosi dan perlindungan thd lingkungan.

Berdasar bentuk

• sesamoid bones — patella

KOMPOSISI Matrix Interseluler :

* Serabut :Kolagen tipe I  tersusun helix * Ground substance ORGANIK : proteoglikan, glikoprotein, keratan sulfat INORGANIK : * Calcium

* Fosfat

 Ca-phosphat amorph (hydroxyapatite) - bicarbonat, sitrat, Mg, K, Na Sel2 : * osteoblast  * osteosit

* osteoclast - sel osteopregenitor

Osteoprogenitor

OSteoblast

Osteocyte

sintesa & sekresi komponen organik

maintenance and integrity of bone

Osteoclast resorbsi tulang

Periosteum – endosteum FUNGSI Periosteum – endosteum - nutrisi utk jaringan tulang - menjamin supply osteoblast baru u/ perbaikan pertumbuhan tulang

atau

PERIOSTEUM  Lapisan luar tulang  vascular fibroelastic • Tdd : - serabut kolagen  Sharpey’s fiber - Fibroblast - (lapisan dalam) : sel2 osteoprogenitor

ENDOSTEUM • Melapisi seluruh ruangan dalam tulang • Selapis sel2 osteoprogenitor pipih + sedikit jaringan ikat • Lebih tipis drpd periosteum

HISTOGENESIS

Tulang PRIMER (Wovenbone)

Penulangan Endochondral

Tulang SEKUNDER (Lamellar bone)

Penulangan Intramembranous

Penulangan INTRAMEMBRANOSA kondensasi sel2 mesenchym  Mineralisasi matrix langsung o/ osteoblast Pada : tulang pipih, pertumbuhan tulang pendek, penebalan pd tulang panjang

 TITIK AWAL = Pusat Penulangan Primer

1. sekelompok sel b’differensiasi  osteoblast 2. osteoblast membentuk matrix tulang  kalsifikasi  osteoblast berkapsul (  osteosit)

3. Tbtk jar. Tulang primer ( dlm grup/pulau) 4. Tbtk dinding  ruang memanjang berisi

kapiler, sel-

sel sumsum tulang dan sel-sel undifferentiated

5. Pusat2 penulangan timbul hampir bersamaan fusi dinding2  spt spon



Blue arrow - mesenchymal cells Green arrow - osteocytes

Red arrow - Bone from Intramembraneous Oss.

• Penulangan ENDOCHONDRAL  Deposisi matrix tulang di matrix kartilago  Kartilago hyalin memberikan model

1. Model kartilago(hyalin) 2. Periostal bone collar - kapiler invasi perichondrium - sel mesenchymal  osteoprogenitor  osteoblast  sekresi matrix  spiculae  fusi  periostal bone collar (Mx : intramembranous)

3. Chondrosit dkt collar PROLIFERASI  isogen2 sejajar axis tulang  Chondrosit HIPERTROFI (besar, bulat)  lacuna besar  KALSIFIKASI matrix kartilago  khondrosit mati  Pembentukan ruang sumsum tulang primer

4. Periostal Bud pd ruang sum-sum tulang primer 5. Pembentukan pusat penulangan primer * osteoblast dkk pd permukaan matrix kartilago terkalsifikasi * Ossifikasi

6. Pusat penulangan sekunder

Zona2 pd Epiphyseal cartilage

Calcification

PUSAT PENULANGAN - Di tulang panjang : * primer : mid-diafise * sekunder : epifise

Meluas  dipisahkan epiphyseal plate

* tersier : membentuk tuberkel/tonjolan untuk perlekatan otot/ligamen

• Jaringan tulang SEKUNDER (Matur = lamellar) * kebanyakan pd dewasa * pembentukan dg proses REMODELLING * Feat : - Serabut kolagen tersusun dlm lamela paralel a/ konsentris mengelilingi kanal vaskular  Osteon/Sistem Havers

REMODELLING • osteoclast mengkikis matrix tulang primer • cavitas yg terbentuk diinvasi pembuluh darah-saraf-limfe • deposit sel2 osteogenik (dr J.I perivaskular) di dinding cavitas • osteoblast + osteosit terbentuk • deposit tulang sekunder secara konsentris (lamella) •  yang tua : jauh dr pembuluh darah • erosi & pembentukan kembali tulang

Sistem Havers • Sejajar dg axis • 1 kanal sentral (Canalis

Havers) dikelilingi 4 – 20 lamela konsentris • @ kanal berisi :

pembuluh darah, saraf, jaringan ikat longgar • Osteosit di antara

lamella, dlm lacuna. Filopodia dlm canaliculi, radial.

• Bhubungan dg rongga sum-sum tulang,

periosteum, dan sistem Havers lain melalui canalis Volkmann

( oblique/ransversal)

- Osteon disatukan oleh cementing substance - Lamella interstitial : di antara osteon2. Terbentuk dr osteon lama yang terkikis sebagian, sebelum yang baru terbentuk.

• Pembentukan dimulai dari perifer  dalam Sistem MUDA : canal lebih besar (krn yg dlm belum jadi) Sistem MATUR : yg paling baru adalah terdekat dg canal

 Osteoporosis Cx : pembentukan tulang << Resorbsi tulang >>  penurunan masa tulang (dg ratio mineral : matrix normal)  Faktor nutrisi - Defisiensi Calcium  kalsifikasi matrix tulang tidak sempurna # kronis pd anak : Rickets (deformitas tulang) # kronis pd dewasa : Osteomalacia ( penurunan masa tulang ,dg ratio mineral : sub normal)

 Pertumbuhan Tulang - s/d dewasa muda, bersamaan dg remodelling - ARAH : # pemanjangan tulang panjang : via pembelahan chondrosit di epifiseal zone FX : GH  pembentukan kartilago pd epifiseal plate  tulang endochondral # pertumbuhan ke arah luar • via proliferasi & differensiasi sel2 osteoprogenitor di lapisan dalam periosteum • deposisi tulang di permukaan luar tulang

 Perbaikan tulang - Fraktur  robekan pembuluh darah  perdarahan lokal & bekuan di ujung patahan - makrofag memindahkan clot, fibroblast mengisi ruang dg jaringan ikat fibrous - beberapa sel berdifferensisasi jadi chondrosit

CALLUS (soft) (tdd pulau2 fibrokartilago & kartilago hyalin sbg model penulangan endochondral)  digantikan oleh tulang primer (bony callus)  tulang sekunder

SENDI KLASIFIKASI Berdasarkan fungsi pergerakan • Amphiarthrosis  gerak terbatas. Ex : symphisis pubis • Diartrosis  sendi gerak • Synartrosis  minim gerak - Synostosis. M’immobilisasi. Ex : Sutura tengkorak org tua - Synchondrosis. Oleh tulang rawan. Ex: sternum-iga - Syndesmosis. Oleh J.I padat. Ex : artic. tibio-fibular inferior

Berdasarkan sumbu pergerakan •Uniaxial •Biaxial •Multiaxial

SENDI GERAK • STRUKTUR UTAMA – Cartilage articulare (hyalin) – Capsula articulare • Outlayer: J,I Padat fibrous • Innerlayer: membrane → synovial fluid

– Cavum articulare – Accessories: • Ligament, disc, meniscus, tendon, bursa

! Steroid ! • sex steroids influence the adult skeleton • corticosteroid-induced osteoporosis • Osteonecrosis is a known complication of corticosteroid therapy.

KARAKTERISTIK P.u derivat mesoderm (myoblast) (modifikasi) memanjang Sel = berbentuk serabut Dalam sarcoplasma terdapat contractile filament (myofibril) Komponen extrasel relatif sedikit (terminologi) * sitoplasma  sarcoplasma * membran plasma  sarcolemma * endoplasmic reticulum  sarcoplasmic reticulum * mitochondria  sarcosome

………Characteristics of Muscle • Contractility - ability to contract (develop tension) • Excitability (Irritability) - ability to respond to a stimulus • Extensibility - ability to be stretched • Elasticity - ability to recoil to normal length

Tipe otot : • Otot bergaris (skeletal muscle) • Otot polos (smooth muscle) • Otot jantung (cardiac muscle)

Myologi Umum Struktur Otot :  Venter  Tendon  Origo  Insertio

primary actions of muscle • Prime movers (agonists): A prime mover, or agonist, is a muscle whose contraction is chiefly responsible for producing a particular movement • ntagonists are muscles whose actions oppose that of the agonist • synergist contracts, it assists the prime mover in performing that action. • fixators, stabilizing a joint and thereby creating an immovable base on which anothermusclemay act

Directional – – – – – –

– – – – – – – –

Anterior Ventral Posterior Dorsal Cranial

= front ---- navel is on the anterior the trunk. = belly side ---- navel is on the ventral surface. = behind ---- spine is on the posterior of the body. = back = behind. = toward the head --- Chest is cranial to the abdomen. Superior = above ( when referring to standing human body superior is equivalent to cranial) Caudal = toward the tail ----- the hips are caudal to the waist. Inferior = below; at a lower level. --- the knees are inferior to hips. Medial = toward the mid line Lateral = away from midline Proximal = toward the central of the body Distal = away from the central of the body. Superficial = toward body surface. Profundus = away from body surface.

STRUKTUR SEL •

Ukuran sel : P : s/d 30 mm Ф : 10 – 100 µ

•

Serabut : Silindris, panjang, tidak bercabang Sarcoplasma.

* myofibril. Tdd protein : - Thin filament : # actin # tropomyosin # troponin - Thick filamemen  myosin

Z

H-band

Z

M-line

* Garis gelap : = pita A (Anisotropic band) - Tdd Filamen tebal (myosin)  ujung luar myosin - Tdpt H band (dibagi 2 oleh M line)  ujung akhir&awal actin dlm 1 sarcomere (myosin 100 %) * Garis Terang = Pita I (Isotropic band) - Tdd Filamen tipis - Tdpt Z line  membagi 2 * SARCOMERE : atr 2 Z line.  1 pita A + 1/2 dr 2 pita I

Actin Myosin

Membran system - Invaginasi tubular di sarcolemma (pd pertemuan A & I band) = T (transverse) tubule  memasuki serabut otot, menempel myofibril - Sarcoplasmic Reticulum  dr anastomose tubulus2 bermembran  cisternae - Sisi T-tubule : terminal cisternae (dr SR)  TRIAD (2 terminal cisternae + 1 T-tubule)

PEMBUNGKUS OTOT • Merupakan jaringan ikat sejati • Dari dalam ke keluar: * endomysium  1 serabut otot (berupa jaringan ikat tipis) * perimysium  bundel serabut otot * epimysium  membungkus beberapa fasiculus Berupa jaringan ikat padat. • Komponen : * serabut :kolagen, elastis, retikular * fibroblast * pembuluh darah * saraf

TIPE-TIPE SERABUT OTOT - Dasar : - kandungan myoglobin - jumlah mitokhondria - kecepatan kontraksi - Macam :

* otot merah * otot putih

* intermediate

MOTOR END PLATE •  synap khusus antara terminal bouton saraf motoris dg sarcolemma • Fungsi : menyebarkan impuls dr saraf ke otot  kontraksi

• Komponen : * Presynap * synaptic cleft

* Post synpase

MUSCLE-TENDON JUNCTION • Kolagen tendon menyatu dg epimysium  memasuki otot bersama perimysium • Dekat junction : ujung sel otot pipih, >> lipatan ke dalam

pd sarcolemma Lipatan sarcolemma invasi s/d Basal lamina  melekat di permukaan LUAR sarcolemma

• Perlekatan filamen actin dg permukaan DALAM sarcolemma

TENDON

• Saraf • synaptic terminal • release of actylcholine into synaptic cleft  difusi • reseptor di sarcolemma • T-tubule terminal cisternae of sarcoplasmic reticulum • Depolarisasi sarcoplasmic reticulum  release of Ca++

• Depolarisasi  Aksi potensial • Menyebar • kontraksi

SEL : • P : 85-100 µ,Ф : 15 µ •

Serabut : Silindris, panjang, bercabang

•

Inti : 1-2, ovoid, pucat, central

• Sarcoplasma : - dekat inti : >> mitokhondria & granul2 glikogen & pigmen lipofuscin -

mitokhondria dlm barisan, di antara

myofilamen -

Myofilamen tidak terbagi jelas dlm myofibril

• Sarcoplasmic Reticulum : kurang teratur

• Gambaran cross striation [+] • Khas : Diskus interkalatus  garis gelap, transversal, mnyilang rantai sel jantung.  Junctional complex antara sel otot jantung 1. desmosom : mencegah lepasnya serabut otot 2. Fascia adheren : di bagian vertikal(transversal) 3. Gap junction : membentuk bagian lateral (horizontal)  electronic coupling antara sel  jalur stimulus

HISTOGENESIS

Differendiasi sel pd mesoderm dinding organ berongga  sel memanjang, mengakumulasi myofilamen

STRUKTUR: Sel : - bentuk spindle, dibungkus basal lamina & serabut retikuler - susunan : bag.sempit menempel di bagian terlebar sel sebelah - Inti : tengah, dpt multinuclear, bulat lonjong (ovoid)

- P : 20 – 500 µ - Inti : tengah, dpt multinuclear, bulat lonjong (ovoid) - Sitoplasma :terdapat organella & bundel2 myofilamen Sarcoplasmic reticulum rudimenter

MYOFILAMEN • Filamen TIPIS - actin & tropomyosin - stabil, berkaitan dg dense body di membran plasma oleh

α-actinin • Filamen TEBAL - myosin,kurang stabil

- responsif thd stimulus • Ratio filamen tipis : tebal = 12:1

ORGANISASI OTOT POLOS - Selubung otot polos disela oleh gap junction (untuk meneruskan aliran ion) - Fasciculus dikelilingi perimysium tidak lengkap