Tulang Sebagai Alat Gerak Pasif

Sebagian besar kerangka terdiri atas bagian bagian keras dan kaku, kecuali pada persendian. Komponen yang paling lazim terdapat di dalam kerangka adalah senyawa kalsium. Rangka pada tubuh manusia merupakan rangka endoskeleton, yaitu rangka yang terdapat di dalam tubuh. Rangka berfungsi untuk melekatnya otot rangka, sebagai alat gerak pasif, melindungi organ-organ tubuh yang lemah, menunjang tubuh, memberi bentuk tubuh, tempat pembentukan sel-sel darah, dan sebagai tempat penimbunan mineral.

A. Pembentukan Tulang

Selama perkembangan embrio, sebagian besar kerangka manusia terdiri atas tulang rawan atau kartilago. Kartilago berasal dari sel-sel mesenkim yang mengalami osifikasi atau penulangan.. Setelah kartilago terbentuk, bagian dalamnya akan berongga, seluruh rongga ini akan terisi oleh osteoblas, kemudian osteoblas ini akan mengisi keseluruhan rongga jaringan tulang rawan untuk kemudian membentuk sel-sel tulang.

Sel-sel tulang terbentuk terutama dari arah dalam ke arah luar (konsentris). Kemudian, setiap satuan-satuan sel tulang akan mengelilingi pembuluh-pembuluh darah dan sel saraf membentuk suatu sistem yang dikenal sebagai saluran havers. Saluran havers mengangkut zat fosfor dan kalsium menuju matriks sehingga matriks tulang menjadi keras. Kekerasan tulang diperoleh dari kekompakan sel-sel penyusun tulang.

Apabila matriks tulang berongga, maka akan membentuk tulang spons, contohnya tulang pipih. Sedangkan, jika matriks tulang menjadi padat dan rapat, maka akan terbentuk tulang keras atau tulang kompak, contohnya tulang pipa.

Proses osifikasi pada tulang pipa terjadi dalam beberapa tahap, yaitu:

1. Penulangan diawali dari tulang rawan yang banyak mengandung osteoblas. Bagian yang paling banyak mengandung osteoblas adalah epifisis dan diafisis.
2. Terjadi perkembangan pusat osifikasi primer yang disertai dengan perluasan bone collar.
3. Pada bagian sentral tulang terjadi perombakan sel-sel tulang (reabsorpsi tulang) sehingga pembuluh darah mulai masuk dan terbentuk rongga sumsum tulang.
4. Pembentukan pusat osifikasi sekunder muncul pada setiap epifisis. Osifikasi sekunder ini menyebabkan pemanjangan tulang.

B. Jenis-Jenis Tulang

Berdasarkan matriks pembentukannya, jaringan tulang dibedakan menjadi dua, yaitu tulang kompak dan tulang spons. Tulang kompak adalah tulang yang memiliki matriks padat dan keadaan susunan matriksnya rapat, misalnya tulang pipa. Tulang spons merupakan jenis tulang yang matriksnya berongga, misalnya tulang-tulang pipih dan tulang-tulang pendek.

Sedangkan berdasarkan susunan jaringan dan sifat-sifat atau ciri-ciri yang dimilikinya tulang dibagi menjadi dua kelompok, yaitu tulang rawan (kartilago) dan tulang sejati (osteon).

a. Tulang Rawan (Kartilago)

Tulang rawan tersusun atas sel-sel tulang rawan yang menghasilkan matriks berupa kondrin. Tulang rawan ini bersifat bingkas dan lentur karena terbentuk dari selaput tulang rawan (perikondrium) yang banyak mengandung sel-sel pembentuk tulang rawan (kondroblas). Sebagian besar anak-anak tubuhnya masih terdiri atas tulang rawan, sedangkan pada orang dewasa tulang rawan hanya ditemukan pada beberapa bagian atau lokasi tubuh, seperti pada cuping hidung, cuping telinga, persendian tulang, di antara ruas tulang belakang, antara tulang rusuk dan tulang dada, dan pada cakra epifisis.

b. Tulang Sejati (Osteon)

Tulang sejati atau osteon bersifat keras dan memiliki susunan struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan tulang rawan. Struktur tulang sejati dapat dibagi menjadi empat bagian utama, yaitu osteoprogenator, osteoblas, osteosit, dan osteoklas.

1. Osteoprogenator merupakan sel-sel tulang rawan yang bersifat khusus. Pada awal perkembangan organisme, sel-sel ini berasal dari mesenkim yang memiliki kemampuan membelah diri yang sangat baik dan mampu berdiferensiasi menjadi osteoblas. Osteoprogenator yang terdapat di sebelah bagian luar membran disebut periosteum. 
2. Osteoblas adalah sel-sel tulang muda yang pada proses terbentuknya tulang akan membentuk osteosit. 
3. Osteosit ini merupakan sel-sel tulang yang telah dewasa. Osteoblas berasal dari monosit. Pada masa perkembangannya, osteoblas banyak ditemukan di sekitar permukaan tulang. Osteoblas berfungsi untuk merawat dan memperbaiki tulang serta berperan pada proses perkembangan.

Berdasarkan bentuknya tulang dapat dibagi menjadi empat macam, yaitu tulang pipa, tulang pipih, tulang tak berbentuk, dan tulang pendek.

1. Tulang pipih, Tulang pipih diberi nama demikian karena tulangnya berbentuk pipih atau gepeng yang di dalamnya berongga seperti spons. Contoh tulang pipih adalah tulang rusuk, tulang belikat, dan tulang tengkorak. Tulang pipih memiliki dua lapisan tulang kompakta yang disebut lamina eksterna dan interna osiskrani yang dipisahkan oleh satu lapisan tulang spongiosa yang disebut diploe. Tulang pipih banyak ditemukan sebagai bagian dari penyusun dinding rongga, sehingga tulang pipih sangat cocok fungsinya sebagai pelindung atau memperkuat bagian tubuh.
2. Tulang pendek. Tulang ini disebut tulang pendek karena bentuknya yang bulat dan pendek. Tulang pendek berbentuk kubus atau pendek tidak beraturan, Contoh tulang pipih adalah ruas-ruas tulang belakang, pangkal lengan, dan pangkal kaki. Tulang ini memiliki inti tulang spongiosa yang dikelilingi tulang kompakta. Di dalam tulang pendek terdapat sumsum merah yang cukup banyak. Pangkal kaki, pangkal lengan, dan ruas-ruas tulang punggung termasuk jenis tulang pendek.
3. Tulang pipa. Tulang ini disebut tulang pipa karena bentuknya mirip dengan pipa, yaitu berbentuk bulat panjang dan berongga. Tulang pipa terdiri atas epifisis (bagian ujung tulang yang membesar seperti bongkol) dan diafisis (bagian tengah tulang di antara dua epifisis). Di antara diafisis dan epifisis terdapat tulang rawan berbentuk lempengan atau cakram epifisis. Jika cakra epifisis masih aktif, maka tulang pipa masih dapat memanjang. Cakra epifisis tidak aktif lagi sekitar umur 20 tahun.
4. Tulang tak berbentuk. Tulang tak berbentuk memiliki bentuk yang tidak teratur. Tulang ini tidak memiliki bentuk, seperti pipa, pendek, atau pipih. Contoh tulang tak berbentuk, yaitu wajah dan tulang belakang.

C. Fungsi Tulang
Selain fungsi utama tulang sebagai penyusun rangka tubuh, masih ada fungsi-fungsi tulang yang lain, antara lain sebagai berikut.

1. Pemberi bentuk tubuh.
2. Pelindung organ tubuh yang vital.
3. Penahan/penegak tubuh.
4. Tempat pembentukan sel darah.
5. Tempat menyimpan mineral terutama kalsium dan fosfor.
6. Tempat menyimpan cadangan lemak di sumsum kuning.
7. Tempat melekatnya otot

D. Hubungan Antartulang (Persendian)
Hubungan antara tulang satu dengan yang lain melalui jaringan penyambung yang disebut persendian. Pada persendian terdapat cairan pelumas (cairan sinovial). Otot yang melekat pada tulang
oleh jaringan ikat disebut tendon. Sedangkan, jaringan yang menghubungkan tulang dengan tulang disebut ligamen. Persendian dapat dikelompokkan menjadi sinartrosis, amfiartrosis, dan diartrosis.

a. Sinartrosis (Sendi Mati)
Sinartrosis, yaitu pola hubungan antartulang yang sama sekali tidak memiliki celah sendi. Hubungan antartulang pada pola ini, dihubungkan dengan erat oleh jaringan serabut, karena itu tidak bisa digerakkan (sendi mati). Tulang-tulang dipersatukan oleh jaringan tulang, contohnya pada tulang-tulang kepala.

b. Amfiartrosis
Persendian tulang dengan gerakan yang sangat terbatas disebut amfiartrosis. Amfiartrosis dibagi menjadi dua macam, yaitu sinkondrosis dan sindesmosis. Sinkondrosis ialah persendian yang dihubungkan oleh tulang rawan hialin. Contoh sinkondrosis pada pelekatan tulang dada dan tulang iga. Sedangkan, sindesmosis ialah persendian yang dihubungkan oleh jaringan penyambung.

c. Diartrosis (Sendi Gerak)
Diartrosis merupakan hubungan antara tulang yang satu dengan yang lain, yang dihubungkan oleh persendian. Persendian yang menyebabkan gerakan bebas dan mobilitasnya cukup besar, biasanya terjadi pada tulang-tulang panjang. Ujung tulang-tulang ini ditutupi oleh tulang rawan dan terdapat rongga sinovial yang berisi cairan sinofial untuk memudahkan gerakan. Persendian ini ditutupi oleh pembungkus jaringan fibrosa. Persendian diartrosis dapat dibagi menjadi beberapa macam sendi, yaitu:

1. Sendi Peluru, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya mekanisme gerak ke segala arah. Persendian seperti ini terjadi pada persendian yang terbentuk oleh hubungan antara tulang-tulang gelang bahu dan tulang lengan bagian atas, juga terdapat pada persendian yang terbentuk oleh hubungan antara tulang gelang panggul dan tulang paha.
2. Sendi engsel merupakan persendian yang terbentuk oleh hubungan antartulang yang hanya memungkinkan terjadinya gerakan ke satu arah. Persendian seperti ini dapat ditemukan pada persendian yang terbentuk oleh ruas-ruas tulang jari kaki maupun tangan atau persendian yang terbentuk oleh tulang-tulang yang membentuk siku dan lulut.
3. Sendi pelana merupakan persendian yang terbentuk oleh hubungan antartulang yang memungkinkan terjadinya gerakan kedua arah. Persendian seperti ini terdapat pada hubungan antara tulang telapak tangan dan pangkal ibu jari.
4. Sendi putar merupakan persendian di mana ujung tulang yang satu dapat mengitari ujung tulang yang lain. Keadaan hubungan yang demikian memungkinkan gerakan rotasi dengan satu poros, seperti persendian antara tulang hasta dan pengumpil atau antara tulang atlas dengan tulang tengkorak.
5. Sendi Ovoid, pada persendian ini gerakannya berporos dua, yaitu gerak ke kiri dan ke kanan, maju mundur, dan ke muka ke belakang. Pada persendian ini salah satu ujung tulangnya berbentuk oval, sedangkan tulang lain yang merupakan pasangannya memiliki lekukan elips untuk tempat masuknya tulang yang berbentuk oval tadi. Persendian seperti ini terdapat pada tulang pengumpil dan tulang pergelangan tangan.
6. Sendi Luncur, kedua ujung tulang pada sendi luncur agak rata sehingga memungkinkan gerakan menggeser dan tidak memiliki poros. Sendi luncur misalnya terdapat pada sendi antara tulang pergelangan tangan, antartulang pergelangan kaki, tulang selangka, dan tulang belikat.