Daftar isi
Ada dua jenis jaringan tulang yaitu kompak dan spons. Nama-nama tersebut menyiratkan bahwa kedua jenis itu berbeda dalam kepadatan, atau seberapa erat jaringan itu dikemas bersama.
Tulang kompak, disebut juga tulang kortikal, tulang padat di mana matriks tulang yang kokoh diisi dengan organik substansi dasar dan garam anorganik, hanya menyisakan ruang kecil (kekosongan) yang berisi osteosit, atau sel-sel tulang.
Tulang kompak membentuk 80 persen kerangka manusia ; sisanya adalah tulang cancellous, yang memiliki penampilan seperti spons dengan banyak ruang besar dan ditemukan di ruang sumsum (rongga meduler) tulang. Kedua jenis ini ditemukan di sebagian besar tulang.
Tulang kompak membentuk cangkang di sekitar tulang cancellous dan merupakan komponen utama dari tulang panjang lengan dan kaki serta tulang lainnya, di mana diperlukan kekuatan dan kekakuan yang lebih besar.
Tulang kompak memberikan dukungan struktural pada tubuh hewan dan melindungi organ-organ internal tubuh. Mereka juga memberikan bentuk pada tubuh. Ketebalan tulang kompak dipertahankan oleh lapisan osteoblas dan osteoklas.
Seperti semua tulang dalam tubuh hewan, tulang kompak pada dasarnya terdiri dari beberapa jenis sel dan matriks tulang.
Sel tulang terdiri dari empat jenis: (1) sel osteoprogenitor, (2) osteoblas, (3) osteosit, dan (4) osteoklas. Yang pertama berasal dari mesoderm embrionik dan ketika berdiferensiasi menghasilkan osteoblas.
Terdiri dari osteons dikemas erat atau sistem haversian. Osteon terdiri dari pusat kanal disebut osteonic kanal (haversian), yang dikelilingi oleh cincin konsentris (lamellae) dari matriks.
Di antara cincin matriks, sel-sel tulang (osteosit) terletak di ruang yang disebut lakuna. Saluran kecil ( canaliculi ) menyebar dari lakuna ke kanal osteonik (haversian) untuk menyediakan jalan melalui matriks keras.
Pada tulang kompak, sistem havers tersusun rapat untuk membentuk apa yang tampak seperti massa padat. Kanal osteonik mengandung darah dari pembuluh darah yang sejajar dengan sumbu panjang tulang.
Pembuluh darah ini saling berhubungan, melalui saluran perforasi, dengan pembuluh darah di permukaan tulang. Matriks tulang, di sisi lain, terdiri dari zat organik dan anorganik. Ini adalah bagian dari jaringan tulang yang mengapur dan bertanggung jawab atas kekerasannya.
Komponen organik, yang disekresikan oleh osteoblas, umumnya adalah protein berserat seperti kolagen dan glikoprotein dan proteoglikan lainnya. Komponen anorganik adalah kalsium, fosfor, magnesium, bikarbonat, sitrat, dll.
Tulang kompak adalah struktur utama dalam tubuh untuk mendukung, melindungi, dan bergerak. Karena sifat tulang kompak yang kuat, dibandingkan dengan tulang spons, itu adalah jaringan yang disukai untuk kekuatan. Tulang spons digunakan untuk fungsi tulang yang lebih aktif, termasuk produksi sel darah dan pertukaran ion.
Akan tetapi tulang kompak juga berfungsi untuk menyimpan dan melepaskan kalsium ke tubuh saat dibutuhkan. Tulang kompak juga menyediakan tuas mekanis yang kuat, yang dengannya otot dapat membuat gerakan. Fungsi ini didukung oleh persendian yang dibuat oleh tulang sepon dan jaringan ikat, seperti tendon dan ligamen.
Tulang kompak dapat ditemukan di tulang pipa. Tulang pipa dapat ditemukan di tulang paha, tulang betis, dan tulang hasta. Tulang kompak juga dapat ditemukan di tulang hasta, tulang-tulang telapak tangan, tulang ruas-ruas jari tangan, tulang selangka, tulang-tulang telapak kaki, dan tulang ruas-ruas jari kaki.
Dua lapisan fibrovaskular mengelilingi tulang kortikal yang mengandung sel-sel yang tetap osteogenik. Lapisan terluar (antara permukaan luar tulang dan jaringan lunak) adalah periosteum dan lapisan terdalam (antara tulang kompakta dan ruang meduler yang mengandung spongiosa) adalah endosteum.
Ketebalan korteks berasal dari deposisi subperiosteal tulang. Pada anak-anak, lapisan periosteal secara longgar melekat pada korteks. Periosteum menjadi lebih tebal, vaskular, dan aktif seiring bertambahnya usia dan peningkatan aktivitas.
Periosteum mengelilingi korteks kecuali bagian yang intraartikular, ditutupi oleh kartilago , atau ditutupi oleh membran sinovial . Lapisan periosteal berhubungan erat dengan tendon penghubung dan ligamen di tempat yang dikenal sebagai entheses melalui serat Sharpey. Lapisan periosteal mengandung neuron sensorik aferen yang mudah terkompresi oleh rangsangan mekanik ambang batas yang relatif rendah
Tulang kompak yang membentuk poros tulang panjang terdiri dari dua struktur. Daerah luar dan dalam mengandung lapisan tulang pipih yang melingkari seluruh tulang.
Daerah tengah tulang kompakta terdiri dari osteon. Osteon adalah silinder tulang panjang yang sejajar dengan sumbu panjang tulang. Osteon mengandung saluran pusat yang menampung pembuluh darah dan saraf. Di sekitar kanal terdapat lapisan konsentris tulang pipih.
Tulang kortikal menyumbang sekitar 80% dari massa rangka. Tulang kortikal dan tulang trabekula yang relatif kakumemiliki modulus Young masing-masing sekitar 17 GPa dan 1 GPa (juga tergantung pada spesies dan jenis tulang).
Dengan demikian, sebagian besar logam yang digunakan dalam aplikasi ortopedi adalah urutan besarnya lebih kaku daripada tulang kortikal. Tulang kortikal manusia biasanya dianggap isotropik transversal dengan sifat mekanik yang secara substansial berbeda dalam arah longitudinal (sejajar dengan sumbu osteon) dibandingkan dengan arah radial atau sirkumferensial tetapi memiliki sifat serupa dalam arah radial dan sirkumferensial.
Modulus tulang kortikal dalam arah longitudinal kira-kira 1,5 kali modulusnya dalam arah melintang. Sifat material yang diukur dapat berbeda tergantung pada teknik pengukuran (Rho dkk. , 1993 ).