Pada tingkat biologis, sistem kerangka, sistem tulang atau kerangka terdiri dari serangkaian struktur yang memberikan dukungan, dukungan, dan perlindungan pada jaringan lunak dan otot makhluk hidup. Ketika Anda memikirkan kerangka, hal pertama yang terlintas dalam pikiran adalah tulang, bukan? Pada kenyataannya, sistem yang kompleks ini melaporkan lebih banyak variabilitas daripada yang pertama kali muncul di dunia hewan.
Selain endoskeleton vertebrata, di alam ada eksoskeleton artropoda, yang secara proporsional memiliki bobot lebih sedikit daripada kita. Ini biasanya terdiri terutama dari kitin, kalsium karbonat, silika atau mineral lainnya. Fungsi utamanya adalah untuk melindungi, tetapi juga memungkinkan makhluk hidup yang lebih “sederhana” ini dari sudut pandang evolusioner untuk bernapas dan bergerak di lingkungan.
Lebih jauh lagi dalam skala evolusi, kita memiliki kerangka hidro, yang terdiri dari rongga berisi cairan (coelom) yang dikelilingi oleh otot yang memberikan bentuk dan kapasitas gerak hewan. Annelida, nematoda, dan invertebrata lainnya memiliki kerangka jenis ini. Dengan kelas ekspres ini, kita sampai pada apa yang mungkin merupakan puncak evolusi biomekanik: di sini kita akan melihat semua yang perlu Anda ketahui tentang kerangka manusia atau sistem tulang .
- Artikel terkait: “Osteologi: apa cabang anatomi ini dan apa yang dipelajarinya”
Apa itu sistem rangka?
Osteologi adalah cabang anatomi deskriptif yang telah didedikasikan untuk menjawab pertanyaan ini selama bertahun-tahun. Setelah berabad-abad penelitian dan studi, kita sampai pada definisi yang paling sederhana, tetapi pada saat yang sama penuh dengan rahasia dan nuansa yang akan kita lihat di baris selanjutnya: sistem tulang didefinisikan sebagai kumpulan tulang yang memberikan struktur pada tubuh manusia. .
Kecuali untuk patologi dan mutasi, semua individu dari spesies kita memiliki total 206 tulang . Ini mewakili sekitar 12% dari total berat tubuh manusia, sehingga seseorang dengan berat 75 kilogram akan memiliki massa tulang 9 kilogram. Oleh karena itu, untuk angka ini, Anda tidak akan terkejut mengetahui fakta aneh berikut: orang dewasa menyimpan 1-1,2 kilogram kalsium murni di dalamnya.
Bagian dari kerangka
Kerangka manusia dibagi menjadi dua bidang besar berdasarkan fisiologi dan anatomi tulang. Kita akan menceritakannya secara singkat di bawah ini.
1. Kerangka aksial
Axis adalah bahasa Latin untuk sumbu, jadi Anda bisa membayangkan apa yang kita maksud. Kerangka aksial adalah sumbu tubuh, bagian tulang yang memungkinkan kita untuk tetap tegak dalam lingkungan tiga dimensi dan memberi kita “bentuk manusia” yang menjadi ciri spesies kita. Konglomerat tulang ini termasuk tulang yang membentuk struktur tulang kepala, tulang pendengaran, tulang hyoid, tulang belakang, dan tulang rusuk.
Fungsi utama kerangka aksial adalah perlindungan, karena baik tulang rusuk dan rumah tengkorak dan menjaga apa, tentu saja, tiga organ terpenting di seluruh tubuh manusia: otak, jantung, dan paru-paru. Secara total, di bagian ini kita menghitung total 80 tulang.
- Anda mungkin tertarik: “Kerangka aksial: apa itu, bagian dan karakteristiknya”
2. Kerangka apendikular
Dari total 206 tulang yang dimiliki manusia, kerangka apendikular mencakup semua tulang yang membentuk tungkai bawah, tungkai atas, dan gelang tulang (korset bahu dan gelang panggul). Dari tulang paha ke metakarpus, 126 tulang ini memungkinkan kita untuk menggerakkan ekstremitas sesuka hati.
Perlu dicatat bahwa semua tulang yang termasuk di sini adalah bilateral, yaitu, mereka berulang di setiap sisi tubuh. Kita memiliki dua tulang paha, dua humeri, dua ulna, dua jari-jari, dll. Anda harus ingat bahwa tubuh kita didasarkan pada premis fisik simetri bilateral : tubuh dibagi dalam satu bidang (sagital), sehingga menimbulkan dua bagian yang identik secara spekuler.
Tulang dan jaringan tulang
Tulang adalah protagonis sejati osteologi. Ini dapat didefinisikan sebagai organ yang sangat keras yang terdiri dari jaringan tulang, yang pada gilirannya terdiri dari bagian seluler dan matriks. Kita akan memberi tahu Anda tentang kekhasan jaringan tulang di bagian berikut.
1. Matriks tulang ekstraseluler
Ini adalah bagian tulang yang tidak sesuai dengan sel-sel hidup dan menempati 98% dari total jaringan . Rahasia kekerasannya terletak pada mineralisasinya, karena 65% matriks ini terdiri dari kristal hidroksiapatit (kalsium fosfat). Kristal ini berbentuk seperti prisma heksagonal, umumnya pendek dan berbentuk tabular, dengan warna keputihan-kekuningan.
35% matriks lainnya sesuai dengan zat organik, 90% di antaranya adalah kolagen , protein pembentuk serat yang terutama bersifat struktural. Selain senyawa ini, ada zat protein lain yang bervariasi dari struktural hingga aksi hormonal: osteonektin, osteopontin, trombospondin dan alkaline phosphatase adalah beberapa contohnya.
- Anda mungkin tertarik: “Matriks tulang: apa itu, komponen dan karakteristik”
2. Sel tulang
Meskipun mereka hanya mewakili 2% dari materi tulang, sel-sel tulang benar-benar menarik, karena mereka melakukan tugas-tugas yang sangat sulit untuk dibayangkan dalam jenis jaringan yang tampaknya “ketat” dan “tidak dapat digerakkan” seperti yang menjadi ciri tulang . Kita mencantumkannya secara singkat:
- Sel osteoprogenitor: mereka ditemukan di periosteum, endosteum dan di saluran tulang yang mengandung pembuluh darah. Mereka menimbulkan osteoblas.
- Osteoblas: mereka adalah sel yang membentuk matriks tulang, yaitu, mereka mensintesis komponen mineral yang telah dijelaskan. Menariknya, ini “terjebak” dalam matriks yang sangat padat yang mereka buat.
- Osteosit: mewakili 95% sel tulang. Mereka berasal dari osteoblas dan fungsinya adalah untuk mensintesis dan menyerap kembali matriks tulang.
- Osteoklas: jenis sel yang bertanggung jawab untuk reabsorbsi dan recaraling materi tulang di sekitarnya.
Fungsi sistem tulang
Kita telah menjelajahi bagian mana dari kerangka itu dan jenis jaringan yang menyusunnya, jadi kita hanya perlu mengetahui fungsi sistem ini untuk menggambar gambaran lengkap dari karya seni biomekanik otentik ini.
Dukungan, perlindungan, dan gerakan adalah fungsi tulang yang kita anggap remeh . Tulang adalah tempat berlabuhnya otot, sehingga ketika otot yang terakhir berkontraksi, jaringan tulang berfungsi sebagai pengungkit untuk memungkinkan kita melakukan gerakan. Untuk alasan ini, otot lurik, tulang, sendi, dan tendon membentuk apa yang kita kenal sebagai “sistem lokomotor manusia”.
Di sisi lain, sangat menarik untuk mengetahui bahwa sistem tulang adalah tempat penyimpanan mineral yang sempurna. Tanpa melangkah lebih jauh, 99% kalsium ditemukan di tulang dan hanya 1% yang beredar ke seluruh tubuh kita, untuk menjalankan fungsinya yang relevan . Menghadapi kekurangan kalsium dan mineral, badan sel yang dijelaskan di atas dapat mencerna matriks tulang, sehingga melepaskan senyawa ini ke dalam aliran darah. Mekanisme ini sangat negatif dalam jangka panjang: patologi seperti osteoporosis berkembang karenanya.
Selain semua ini, tulang adalah tempat produksi semua sel darah. Sumsum tulang merah adalah jenis jaringan biologis fleksibel yang ditemukan di dalam tulang panjang (seperti tulang paha), tulang belakang, tulang rusuk dan lain-lain, yang berfungsi untuk menghasilkan leukosit, sel darah merah dan trombosit.
Tugas ini diberikan pada sel punca hematopoietik, yang bila dibedakan antara lain menghasilkan sel darah merah dan putih. Komponen hematopoietik sumsum tulang memiliki peran yang sangat berharga dalam fisiologi manusia, karena, tanpa melangkah lebih jauh, ia mensintesis sekitar 500.000 juta sel darah merah per hari. Bisakah Anda bayangkan seperti apa anatomi manusia tanpa jaringan kunci ini?
Ringkasan
Seperti yang mungkin telah Anda lihat, kita tidak melebih-lebihkan ketika kita mengatakan bahwa sistem tulang manusia adalah puncak biomekanik. Tulang lebih dari sekadar melindungi organ vital : tulang memungkinkan kita untuk bergerak, menjaga keseimbangan homeostatis pada tingkat mineral, menyimpan zat dan, lebih jauh lagi, semua badan sel yang berperedaran disintesis di dalamnya. Tanpa sumsum tulang tidak akan ada sistem kekebalan maupun darah, jadi, secara langsung, kehidupan seperti yang kita tahu tidak akan mungkin terjadi.
Jika kita menginginkan konsep yang jelas untuk tetap berada di luar semua yang dijelaskan, ini adalah sebagai berikut: perlu untuk memahami setiap sistem organisme kita sebagai serangkaian jaringan dan struktur yang dinamis dan berubah dalam harmoni mutlak dengan “roda gigi” lainnya. Bahkan jaringan tulang yang tampaknya keras dan tidak fleksibel pun mengalami perubahan substansial dari waktu ke waktu dan berinteraksi dengan organ lainnya.
Referensi bibliografi:
- Atlas Histologi Hewan dan Tumbuhan: Jaringan Tulang. Diakses pada 26 Februari di https://mmegias.webs.uvigo.es/guiada_a_oseo.php
- Kerangka aksial, Tubuh terlihat. Diakses tanggal 26 Februari di https://www.visiblebody.com/es/learn/skeleton/axial-skeleton#:~:text=El%20eskeleto%20axial%20incluye%20todos,vertebral%20y%20la%20caja%20tor % C3 % A1cica.
- Sistem rangka: fungsi. Tulang: struktur dan klasifikasi. Histologi jaringan tulang: sel, jaringan tulang kompak dan jaringan tulang spons. Pembentukan dan pertumbuhan tulang. Pembagian sistem rangka. Tulang utama dari berbagai daerah kerangka. UV.mx. Diakses pada 26 Februari di https://www.uv.mx/personal/cblazquez/files/2012/01/Sistema-Oseo.pdf
- Osteoporosis, medlineplus.gov. Diakses tanggal 26 Februari dari https://medlineplus.gov/spanish/osteoporosis.html