Tulang keras merupakan bagian penting dari sistem kerangka manusia. Perannya tulang keras sangat besar untuk menjaga ketahanan dan kekuatan. Jaringan tulang padat ini berperan sebagai sistem pendukung yang penting, melindungi organ vital, dan membuat tubuh bergerak dengan lancar. Tulang keras mencakup sekitar 90% dari seluruh kerangka manusia dan utamanya ditemukan pada poros tulang panjang dan permukaan tulang pipih.

Pengertian Tulang Keras

Struktur tulang keras mencakup osteon atau sistem haversian, di mana setiap osteon memiliki cincin konsentris yang mengelilingi kanal sentral yang berisi pembuluh darah. Sel tulang dewasa atau osteosit ditemukan di ruang yang disebut lacuna, di dalam cincin ini, dan saluran kecil yang disebut kanalikuli, sehingga memungkinkan terjadinya interaksi di dalam matriks padat tulang. Susunan tulang padat membuatnya tampak seperti massa padat, dan pembuluh darahnya yang saling berhubungan berperan besar dalam proses metabolisme penting. 

Matriks ekstraseluler tulang keras terdiri dari serat kolagen tipe 1, menghasilkan pembentukan tulang pipih dengan struktur yang kuat dan teratur. Sebagai bagian yang sangat penting di dalam sistem kerangka tubuh, tulang keras membentuk lapisan luar dari semua tulang, menjadikannya sebagai penyangga struktur seluruh kerangka. Tulang keras banyak ditemukan di dalam kerangka apendikular, termasuk tulang anggota gerak.

Komposisinya yang padat juga membuat tulang keras berperan sebagai pendukung kebanyakan fungsi mekanikal di dalam kerangka, memastikan stabilitas dan integritas dari kerangka tubuh dalam berbagai aktivitas seperti berjalan, berlari, atau mengangkat benda. 

Baca Juga: Aktivitas Fisik Ringan, Sedang, & Berat: Berikut Perbedaannya!

Struktur Tulang Keras

Tulang keras terdiri dari berbagai sel tulang yang memainkan peran penting dalam pembentukan, pemeliharaan, dan perbaikannya:

1. Osteoblast

Osteoblas berperan dalam proses pembentukan jaringan tulang baru. Mereka mengeluarkan kolagen dan protein lain yang membentuk matriks tulang.

2. Osteosit

Saat osteoblast mendepositkan matriks tulang, mereka berubah menjadi osteosit. Osteosit adalah sel utama tulang dewasa dan berperan untuk mempertahankan konsentrasi mineral matriks tulang. Mereka berinteraksi satu sama lain dan menerima nutrisi melalui saluran kecil yang disebut kanalikuli.

3. Osteogenik

Sel-sel yang belum berdiferensiasi ini terletak di endosteum dan lapisan sel periosteum. Osteogenik memiliki aktivitas mitosis yang tinggi dan dapat berkembang menjadi osteoblas untuk menggantikan sel-sel tulang.

4. Osteoclast

Osteoclast adalah sel multinuklear yang berasal dari monosit dan makrofag, bukan dari sel osteogenik. Fungsi utamanya adalah resorpsi tulang, memecah tulang tua. Osteoclast memainkan peran penting dalam remodeling tulang dengan menyeimbangkan aktivitas osteoblas

Baca Juga: Apa Fungsi Tulang dan Otot? Yuk, Cek di Sini!

Perbandingan dengan Jenis Jaringan Tulang Lainnya

Tulang keras dan tulang spons (cancellous) adalah dua jenis utama jaringan osseus yang ditemukan di tulang. Meskipun keduanya berbagi bahan matriks dan sel yang serupa, susunan dan distribusi tulang keras dan tulang spons berbeda berdasarkan fungsi jaringan tulang keras dan ciri-ciri tulang keras secara khusus:

Tulang Keras

Lokasi: Tulang keras membentuk korteks luar dari semua tulang dan langsung bersentuhan dengan periosteum.

Struktur: Di bawah mikroskop, tulang keras menunjukkan pengaturan konsentris melingkar yang tersusun dengan baik yang disebut osteon (atau sistem Haversian). Setiap osteon terdiri dari beberapa lamella konsentris yang mengelilingi saluran sentral.

Fungsi: Tulang keras memberikan kekuatan dan ketahanan terhadap gaya tekan, menjadikannya jenis jaringan osseus yang lebih padat dan lebih kuat. Fungsi ini penting untuk menopang berat badan tubuh selama berbagai aktivitas.

Tulang Spons (Tulang Cancellous)

Lokasi: Tulang spons ditemukan di bagian dalam tulang dan membentuk epifisis (ujung) tulang panjang.

Di bawah mikroskop, tulang spons menunjukkan jaringan lanset matrix yang menyerupai kisi-kisi yang dikenal sebagai trabekula. Ruang antara trabekula diisi dengan sumsum tulang merah, tempat hematopoiesis terjadi.

Fungsi: Peran tulang spons adalah sebagai pendukung, beratnya ringan, dan membuat tulang lebih fleksibel, sehingga cocok untuk mengurangi berat keseluruhan tulang sekaligus memberikan keseimbangan dan kekuatan. Tulang spons dapat dengan mudah dirombak untuk memfasilitasi kebutuhan tubuh yang berubah. 

Memahami karakteristik tulang keras dan perbandingannya dengan tulang spons penting untuk memahami kompleksitas struktural dan sifat dinamis jaringan tulang, yang penting untuk kesehatan dan fungsi kerangka secara keseluruhan.

Jaringan tulang keras, dengan massa matriks per unit volume yang tinggi dan porositasnya yang rendah, memberikan tulang dengan kekuatan tekan yang besar. Kekuatan mekanis ini penting untuk menahan beban dan mendukung aksi otot. Struktur tulang korteks juga berkontribusi pada sistem gerak yang hemat energi, karena mendistribusikan mineral tulang menjauhi sumbu lentur, menghasilkan peningkatan ketahanan lentur tanpa menambah beban berlebih. 

8 Contoh tulang keras

Terdapat berbagai tulang yang terbentuk atas tulang keras. Lalu, dalam tubuh tulang apa saja yang termasuk tulang keras?  Beberapa di antaranya, yakni:

1. Femur (Tulang paha) - Terletak di paha atas, femur adalah tulang terpanjang dan terkuat dalam tubuh manusia.
2. Humerus - Tulang ini ditemukan di lengan atas, menghubungkan bahu ke sendi siku.
3. Tibia (Tulang kering) - Terletak di kaki bagian bawah, tibia adalah tulang yang lebih besar dari dua tulang di antara lutut dan pergelangan kaki.
4. Fibula - Juga di kaki bagian bawah, fibula berjalan sejajar dengan tibia dan memberikan dukungan pada otot-otot kaki.
5. Radius - Salah satu dari dua tulang di lengan bawah, radius memanjang dari siku ke sisi pergelangan tangan ibu jari.
6. Ulna - Tulang lengan bawah lainnya, ulna, membentang dari siku ke sisi pergelangan tangan jari kelingking.
7. Tulang Metakarpal - Ini adalah lima tulang panjang di tangan, menghubungkan pergelangan tangan ke jari-jari.
8. Tulang Metatarsal - Mirip dengan metakarpal, metatarsal adalah lima tulang panjang di kaki, menghubungkan pergelangan kaki ke jari-jari kaki.

5 Fungsi Tulang Keras

Tulang keras memiliki beberapa fungsi penting dalam tubuh:

1. Pendukung: Tulang keras memberikan dukungan struktural pada tubuh dan membantu mempertahankan bentuk dan keutuhan tulang. Hal ini memungkinkan sistem kerangka untuk menahan gaya yang dikerahkan selama terjadinya gerakan dan aktivitas yang melibatkan beban.
2. Perlindungan: Sifat padat dan keras dari tulang keras membantu melindungi organ dan jaringan internal yang halus. Misalnya, tulang keras pada tengkorak melindungi otak, dan tulang keras di tulang rusuk melindungi jantung dan paru-paru.
3. Penyimpanan mineral: Tulang keras berfungsi sebagai penyimpanan mineral penting, terutama kalsium dan fosfor. Mineral ini penting untuk berbagai proses fisiologis di seluruh tubuh, termasuk kontraksi otot, fungsi saraf, dan pembekuan darah.
4. Hematopoesis (pembentukan sel darah): Meskipun hematopoesis utamanya merupakan peran dari tulang spons, namun beberapa bagian tulang keras juga berperan dalam proses ini. Dalam keadaan tertentu, seperti saat terjadi pendarahan parah atau penyakit tertentu, sumsum tulang merah dapat meluas ke rongga tulang keras untuk menghasilkan sel darah merah, sel darah putih, dan trombosit.
5. Remodeling dan perbaikan: Tulang keras bersifat dinamis dan mengalami remodeling secara terus-menerus sepanjang hidup. Osteoklas, sel-sel khusus, secara terus-menerus memecah dan membuang jaringan tulang lama, sementara osteoblas mendepositkan matriks tulang baru untuk menggantikannya. Proses remodeling ini membantu menjaga kekuatan tulang, beradaptasi dengan tekanan mekanis yang berubah, dan memperbaiki kerusakan kecil yang terjadi selama aktivitas sehari-hari.

Baca Juga: Tips Mengonsumsi Ensure sebagai Susu untuk Tulang, Sendi, serta Otot yang Kuat

3 Faktor Utama yang Mempengaruhi Kepadatan Tulang Keras

Adapun beberapa faktor utama yang mempengaruhi kepadatan dan kesehatan tulang keras, yaitu:

Kebutuhan Nutrisi (Kalsium dan Vitamin D)

Kalsium sangat penting untuk menjaga kepadatan dan kekuatan tulang. Pola makan rendah kalsium dapat menyebabkan penurunan kepadatan tulang, kehilangan tulang dini, dan peningkatan risiko patah tulang.

Sementara itu, vitamin D penting untuk penyerapan kalsium. Kadar vitamin D yang tidak mencukupi dapat memengaruhi kesehatan tulang dan menyebabkan penurunan massa tulang.

Aktivitas Fisik dan Olahraga

Olahraga secara teratur, seperti berjalan, jogging, dan menaiki tangga, dapat membantu membangun tulang yang kuat dan memperlambat kehilangan massa tulang. Tidak aktif secara fisik dapat meningkatkan risiko osteoporosis, sehingga olahraga merupakan aspek penting dalam menjaga kesehatan tulang.

Gaya Hidup dan Kebiasaan

Hindari merokok dan kurangi asupan alkohol. Rokok berkontribusi pada tulang yang lemah sementara konsumsi alkohol berlebihan dapat meningkatkan risiko osteoporosis. 

Asupan Nutrisi Lengkap Seimbang

Jaga kesehatan tulang Anda dengan gaya hidup serta pola makan yang tepat dan bernutrisi seimbang. Bantu lengkapi asupan nutrisi Anda dengan Ensure Gold. Ensure Gold merupakan brand no. 1 yang menawarkan nutrisi tambahan bagi orang dewasa. Memiliki uji klinis, Ensure Gold diperkaya dengan HMB (ꞵ-hydroxy ꞵ-methylbutyrate) + Triple Protein (Whey, Casein, dan Soy), 13 vitamin, dan 9 mineral, termasuk kandungan kalsium dan vitamin D tinggi yang tentunya baik untuk kesehatan tulang. Formulasinya yang inovatif membantu memenuhi kebutuhan nutrisi tubuh, mendukung kekuatan, aktivitas sehari-hari, dan daya tahan tubuh secara keseluruhan.

SUMBER:

SEER Training: Structure of Bone Tissue. Retrieved on July 23, 2023, from https://training.seer.cancer.gov/anatomy/skeletal/tissue.html.

Cortical Bone - an overview | ScienceDirect Topics. Retrieved on July 23, 2023, from https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/cortical-bone.

6.3 Bone Structure – Anatomy & Physiology. Retrieved on July 23, 2023, from https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/6-3-bone-structure/.

14.4: Structure of Bone - Biology LibreTexts. Retrieved on July 23, 2023, from https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Human_Biology/Human_Biology_(Wakim_and_Grewal)/14%3A_Skeletal_System/14.4%3A_Structure_of_Bone.

Bone health: Tips to keep your bones healthy - Mayo Clinic. Retrieved on July 23, 2023, from https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/adult-health/in-depth/bone-health/art-20045060.