Tulang

Tulang adalah jaringan yang tersusun oleh sel dan didominasi oleh matrix kolagen ekstraselular (type I collagen) yang disebut sebagai osteoid. Osteoid ini termineralisasi oleh deposit kalsium hydroxyapatite, sehingga tulang menjadi kaku dan kuat.

Sel-sel pada tulang adalah :

Osteoblast : yang mensintesis dan menjadi perantara mineralisasi osteoid. Osteoblast ditemukan dalam satu lapisan pada permukaan jaringan tulang sebagai sel berbentuk kuboid atau silindris pendek yang saling berhubungan melalui tonjolan-tonjolan pendek.

Osteosit : merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang. Mempunyai peranan penting dalam pembentukan matriks tulang dengan cara membantu pemberian nutrisi pada tulang.

Osteoklas : sel fagosit yang mempunyai kemampuan mengikis tulang dan merupakan bagian yang penting. Mampu memperbaiki tulang bersama osteoblast. Osteoklas ini berasal dari deretan sel monosit makrofag.

Sel osteoprogenitor : merupakan sel mesenchimal primitive yang menghasilkan osteoblast selama pertumbuhan tulang dan osteosit pada permukaan dalam jaringan tulang.
Tulang membentuk formasi endoskeleton yang kaku dan kuat dimana otot-otot skeletal menempel sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan. Tulang juga berperan dalam penyimpanan dan homeostasis kalsium. Kebanyakan tulang memiliki lapisan luar tulang kompak yang kaku dan padat.
Tulang dan kartilago merupakan jaringan penyokong sebagai bagian dari jaringan pengikat tetapi keduanya memiliki perbedaan pokok antara lain :
Tulang memiliki system kanalikuler yang menembus seluruh substansi tulang.
Tulang memiliki jaringan pembuluh darah untuk nutrisi sel-sel tulang.
Tulang hanya dapat tumbuh secara aposisi.
Substansi interseluler tulang selalu mengalami pengapuran.

STRUKTUR MAKROSKOPIK

Pada potongan tulang terdapat 2 macam struktur :
Substantia spongiosa (berongga)
Substantia compacta (padat)
Bagian diaphysis tulang panjang yang berbentuk sebagai pipa dindingnya merupakan tulang padat, sedang ujung-ujungnya sebagian besar merupakan tulang berongga yang dilapisi oleh tulang padat yang tipis. Ruangan dari tulang berongga saling berhubungan dan juga dengan rongga sumsum tulang.

JENIS JARINGAN TULANG

Secara histologis tulang dibedakan menjadi 2 komponen utama, yaitu :

Tulang muda/tulang primer
Tulang dewasa/tulang sekunder

Kedua jenis ini memiliki komponen yang sama, tetapi tulang primer mempunyai serabut-serabut kolagen yang tersusun secara acak, sedang tulang sekunder tersusun secara teratur.

Jaringan Tulang Primer
Dalam pembentukan tulang atau juga dalam proses penyembuhan kerusakan tulang, maka tulang yang tumbuh tersebut bersifat muda atau tulang primer yang bersifat sementara karena nantinya akan diganti dengan tulang sekunder
Jaringan tulang ini berupa anyaman, sehingga disebut sebagai woven bone. Merupakan komponen muda yang tersusun dari serat kolagen yang tidak teratur pada osteoid. Woven bone terbentuk pada saat osteoblast membentuk osteoid secara cepat seperti pada pembentukan tulang bayi dan pada dewasa ketika terjadi pembentukan susunan tulang baru akibat keadaan patologis.
Selain tidak teraturnya serabut-serabut kolagen, terdapat ciri lain untuk jaringan tulang primer, yaitu sedikitnya kandungan garam mineral sehingga mudah ditembus oleh sinar-X dan lebih banyak jumlah osteosit kalau dibandingkan dengan jaringan tulang sekunder.
Jaringan tulang primer akhirnya akan mengalami remodeling menjadi tulang sekunder (lamellar bone) yang secara fisik lebih kuat dan resilien. Karena itu pada tulang orang dewasa yang sehat itu hanya terdapat lamella saja.

Jaringan Tulang Sekunder
Jenis ini biasa terdapat pada kerangka orang dewasa. Dikenal juga sebagai lamellar bone karena jaringan tulang sekunder terdiri dari ikatan paralel kolagen yang tersusun dalam lembaran-lembaran lamella. Ciri khasnya : serabut-serabut kolagen yang tersusun dalam lamellae(lapisan) setebal 3-7μm yang sejajar satu sama lain dan melingkari konsentris saluran di tengah yang dinamakan Canalis Haversi. Dalam Canalis Haversi ini berjalan pembuluh darah, serabut saraf dan diisi oleh jaringan pengikat longgar. Keseluruhan struktur konsentris ini dinamai Systema Haversi atau osteon.
Sel-sel tulang yang dinamakan osteosit berada di antara lamellae atau kadang-kadang di dalam lamella. Di dalam setiap lamella, serabut-serabut kolagen berjalan sejajar secara spiral meliliti sumbu osteon, tetapi serabut-serabut kolagen yang berada dalam lamellae di dekatnya arahnya menyilang.
Di antara masing-masing osteon seringkali terdapat substansi amorf yang merupakan bahan perekat.
Susunan lamellae dalam diaphysis mempunyai pola sebagai berikut :
Tersusun konsentris membentuk osteon.
Lamellae yang tidak tersusun konsentris membentuk systema interstitialis.
Lamellae yang malingkari pada permukaan luar membentuk lamellae circumferentialis externa.
Lamellae yang melingkari pada permukaan dalam membentuk lamellae circumferentialis interna.


PERIOSTEUM

Bagian luar dari jaringan tulang yang diselubungi oleh jaringan pengikat pada fibrosa yang mengandung sedikit sel. Pembuluh darah yang terdapat di bagian periosteum luar akan bercabang-cabang dan menembus ke bagian dalam periosteum yang selanjutnya samapai ke dalam Canalis Volkmanni. Bagian dalam periosteum ini disebut pula lapisan osteogenik karena memiliki potensi membentuk tulang. Oleh karena itu lapisan osteogenik sangat penting dalam proses penyembuhan tulang.


Periosteum dapat melekat pada jaringan tulang karena :

pembuluh-pembuluh darah yang masuk ke dalam tulang.
terdapat serabut Sharpey ( serat kolagen ) yang masuk ke dalam tulang.
terdapat serabut elastis yang tidak sebanyak serabut Sharpey.

ENDOSTEUM
Endosteum merupakan lapisan sel-sel berbentuk gepeng yang membatasi rongga sumsum tulang dan melanjutkan diri ke seluruh rongga-rongga dalam jaringan tulang termasuk Canalis Haversi dan Canalis Volkmanni. Sebenarnya endosteum berasal dari jaringan sumsum tulang yang berubah potensinya menjadi osteogenik.

KOMPONEN JARINGAN TULANG
Sepertinya halnya jaringan pengikat pada umumnya, jaringan tulang juga terdiri atas unsur-unsur : sel, substansi dasar, dan komponen fibriler. Dalam jaringan tulang yang sedang tumbuh, seperti telah dijelaskan pada awal pembahasan, dibedakan atas 4 macam sel :

Osteoblas
Sel ini bertanggung jawab atas pembentukan matriks tulang, oleh karena itu banyak ditemukan pada tulang yang sedang tumbuh. Selnya berbentuk kuboid atau silindris pendek, dengan inti terdapat pada bagian puncak sel dengan kompleks Golgi di bagian basal. Sitoplasma tampak basofil karena banyak mengandung ribonukleoprotein yang menandakan aktif mensintesis protein.
Pada pengamatan dengan M.E tampak jelas bahwa sel-sel tersebut memang aktif mensintesis protein, karena banyak terlihat RE dalam sitoplasmanya. Selain itu terlihat pula adanya lisosom.

Osteosit
Merupakan komponen sel utama dalam jaringan tulang. Pada sediaan gosok terlihat bahwa bentuk osteosit yang gepeng mempunyai tonjolan-tonjolan yang bercabang-cabang. Bentuk ini dapat diduga dari bentuk lacuna yang ditempati oleh osteosit bersama tonjolan-tonjolannya dalam canaliculi. Dari pengamatan dengan M.E dapat diungkapkan bahwa kompleks Golgi tidak jelas, walaupun masih terlihat adanya aktivitas sintesis protein dalam sitoplasmanya. Ujung-ujung tonjolan dari osteosit yang berdekatan saling berhubungan melalui gap junction. Hal-hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan adanya pertukaran ion-ion di antara osteosit yang berdekatan.
Osteosit yang terlepas dari lacunanya akan mempunyai kemampuan menjadi sel osteoprogenitor yang pada gilirannya tentu saja dapat berubah menjadi osteosit lagi atau osteoklas.

Osteoklas

Merupakan sel multinukleat raksasa dengan ukuran berkisar antara 20 μm-100μm dengan inti sampai mencapai 50 buah. Sel ini ditemukan untuk pertama kali oleh Köllicker dalam tahun 1873 yang telah menduga bahwa terdapat hubungan sel osteoklas (O) dengan resorpsi tulang. Hal tersebut misalnya dihubungkan dengan keberadaan sel-sel osteoklas dalam suatu lekukan jaringan tulang yang dinamakan Lacuna Howship (H). keberadaan osteoklas ini secara khas terlihat dengan adanya microvilli halus yang membentuk batas yang berkerut-kerut (ruffled border). Gambaran ini dapat dilihat dengan mroskop electron. Ruffled border ini dapat mensekresikan beberapa asam organik yang dapat melarutkan komponen mineral pada enzim proteolitik lisosom untuk kemudian bertugas menghancurkan matriks organic. Pada proses persiapan dekalsifikasi (a), osteoklas cenderung menyusut dan memisahkan diri dari permukaan tulang. Relasi yang baik dari osteoklas dan tulang terlihat pada gambar (b). resorpsi osteoklatik berperan pada proses remodeling tulang sebagai respon dari pertumbuhan atau perubahan tekanan mekanikal pada tulang. Osteoklas juga berpartisipasi pada pemeliharaan homeostasis darah jangka panjang.

Selain pendapat di atas, ada sebagian peneliti berpendapat bahwa keberadaan osteoklas merupakan akibat dari penghancuran tulang. Adanya penghancuran tulang osteosit yang terlepas akan bergabung menjadi osteoklas. Tetapi akhir-akhir ini pendapat tersebut sudah banyak ditinggalkan dan beralih pada pendapat bahwa sel-sel osteoklas-lah yang menyebabkan terjadinya penghancuran jaringan tulang.

Sel Osteoprogenitor
Sel tulang jenis ini bersifat osteogenik, oleh karena itu dinamakan pula sel osteogenik. Sel-sel tersebut berada pada permukaan jaringan tulang pada periosteum bagian dalam dan juga endosteum. Selama pertumbuhan tulang, sel-sel ini akan membelah diri dan mnghasilkan sel osteoblas yang kemudian akan akan membentuk tulang. Sebaliknya pada permukaan dalam dari jaringan tulang tempat terjadinya pengikisan jaringan tulang, sel-sel osteogenik menghasilkan osteoklas.
Sel – sel osteogenik selain dapat memberikan osteoblas juga berdiferensiasi menjadi khondroblas yang selanjutnya menjadi sel cartilago. Kejadian ini, misalnya, dapat diamati pada proses penyembuhan patah tulang. Menurut penelitian, diferensiasi ini dipengaruhi oleh lingkungannya, apabila terdapat pembuluh darah maka akan berdiferensiasi menjadi osteoblas, dan apabila tidak ada pembuluh darah akan menjadi khondroblas. Selain itu, terdapat pula penelitian yang menyatakan bahwa sel osteoprogenitor dapat berdiferensiasi menjadi sel osteoklas lebih – lebih pada permukaan dalam dari jaringan tulang.

MATRIKS TULANG
Berdasarkan beratnya, matriks tulang yang merupakan substansi interseluler terdiri dari ± 70% garam anorganik dan 30% matriks organic.
95% komponen organic dibentuk dari kolagen, sisanya terdiri dari substansi dasar proteoglycan dan molekul-molekul non kolagen yang tampaknya terlibat dalam pengaturan mineralisasi tulang. Kolagen yang dimiliki oleh tulang adalah kurang lebih setengah dari total kolagen tubuh, strukturnya pun sama dengan kolagen pada jaringan pengikat lainnya. Hampir seluruhnya adalah fiber tipe I. Ruang pada struktur tiga dimensinya yang disebut sebagai hole zones, merupakan tempat bagi deposit mineral.
Kontribusi substansi dasar proteoglycan pada tulang memiliki proporsi yang jauh lebih kecil dibandingkan pada kartilago, terutama terdiri atas chondroitin sulphate dan asam hyaluronic. Substansi dasar mengontrol kandungan air dalam tulang, dan kemungkinan terlibat dalam pengaturan pembentukan fiber kolagen.
Materi organik non kolagen terdiri dari osteocalcin (Osla protein) yang terlibat dalam pengikatan kalsium selama proses mineralisasi, osteonectin yang berfungsi sebagai jembatan antara kolagen dan komponen mineral, sialoprotein (kaya akan asam salisilat) dan beberapa protein.
Matriks anorganik merupakan bahan mineral yang sebagian besar terdiri dari kalsium dan fosfat dalam bentuk kristal-kristal hydroxyapatite. Kristal –kristal tersebut tersusun sepanjang serabut kolagen. Bahan mineral lain : ion sitrat, karbonat, magnesium, natrium, dan potassium.
Kekerasan tulang tergantung dari kadar bahan anorganik dalam matriks, sedangkan dalam kekuatannya tergantung dari bahan-bahan organik khususnya serabut kolagen.


MEKANISME KALSIFIKASI DAN RESORPSI TULANG

Proses kalsifikasi tulang yang kompleks belum diketahui secara pasti, namun disini akan dibahas garis besarnya.
Kalsifikasi dalam tulang tidak terlepas dari proses metabolisme kalsium dan fosfat. Bahan-bahan mineral yang akan diendapkan semula berada dalam aliran darah. Osteoblas berperan dalam mensekresikan enzim alkali fosfatase. Dalam keadaan biasa, darah dan cairan jaringan mengandung cukup ion fosfat dan kalsium untuk pengendapan kalsium Ca3(PO4)2 apabila terjadi penambahan ion fosfat dan kalsium. Penambahan ion-ion tersebut diperoleh dari pengaruh enzim alkali fosfatase dari osteoblas. Hal tersebut juga dapat diperoleh dari pengaruh hormone parathyreoid dan pemberian vitamin D atau pengaruh makanan yang mengandung garam kalsium tinggi.
Faktor lain yang harus diperhitungkan yaitu keadaan pH karena kondisi yang agak asam lebih menjurus ke pembentukan garam CaHPO4 daripada Ca3(PO4)2. Karena CaHPO4 lebih mudah larut, maka untuk mengendapkannya dibutuhkan kadar fosfat dan kalsium yang lebih tinggi daripada dalam kondisi alkali untuk mengendapkan Ca3(PO4)2 yang kurang dapat larut.
Kenaikan kadar ion kalsium dan fosfat setempat sekitar osteoblast dan khondrosit hipertrofi disebabkan sekresi alkali fosfatase yang akan melepaskan fosfat dari senyawa organik yang ada di sekitarnya.
Serabut kolagen yang ada di sekitar osteoblast akan merupakan inti pengendapan, sehingga kristal-kristal kalsium akan tersusun sepanjang serabut.
Resorpsi tulang sama pentingnya dengan proses kalsifikasinya, karena tulang akan dapat tumbuh membesar dengan cara menambah jaringan tulang baru dari permukaan luarnya yang dibarengi dengan pengikisan tulang dari permukaan dalamnya.
Resorpsi tulang yang sangat erat hubungannya dengan sel-sel osteoklas, mencakup pembersihan garam mineral dan matriks organic yang kebanyakan merupakan kolagen. Dalam kaitannya dengan resorpsi tersebut terdapat 3 kemungkinan :
osteoklas bertindak primer dengan cara melepaskan mineral yang disusul dengan depolimerisasi molekul-molekul organic,
osteoklas menyebabkan depolimerisasi mukopolisakarida dan glikoprotein sehingga garam mineral yang melekat menjadi bebas,
sel osteoklas berpengaruh kepada serabut kolagen
Rupanya, cara yang paling mudah untuk osteoklas dalam membersihkan garam mineral yaitu dengan menyediakan suasana setempat yang cukup asam pada permukaan kasarnya. Bagaimana cara osteoklas membuat suasana asam belum dapat dijelaskan. Perlu pula dipertimbangkan adanya lisosom dalam sitoplasma osteoklas yang pernah dibuktikan.

PERTUMBUHAN TULANG

Perkembangan tulang pada embrio terjadi melalui dua cara, yaitu osteogenesis desmalis dan osteogenesis enchondralis. Keduanya menyebabkan jaringan pendukung kolagen primitive diganti oleh tulang, atau jaringan kartilago yang selanjutnya akan diganti pula menjadi jaringan tulang. Hasil kedua proses osteogenesis tersebut adalah anyaman tulang yang selanjutnya akan mengalami remodeling oleh proses resorpsi dan aposisi untuk membentuk tulang dewasa yang tersusun dari lamella tulang. Kemudian, resorpsi dan deposisi tulang terjadi pada rasio yang jauh lebih kecil untuk mengakomodasi perubahan yang terjadi karena fungsi dan untuk mempengaruhi homeostasis kalsium. Perkembangan tulang ini diatur oleh hormone pertumbuhan, hormone tyroid, dan hormone sex.


Osteogenesis Desmalis
Nama lain dari penulangan ini yaitu Osteogenesis intramembranosa, karena terjadinya dalam membrane jaringan. Tulang yang terbentuk selanjutnya dinamakan tulang desmal. Yang mengalami penulangan desmal ini yaitu tulang atap tengkorak.
Mula-mula jaringan mesenkhim mengalami kondensasi menjadi lembaran jaringan pengikat yang banyak mengandung pembuluh darah. Sel-sel mesenkhimal saling berhubungan melalui tonjolan-tonjolannya. Dalam substansi interselulernya terbentuk serabut-serabut kolagen halus yang terpendam dalam substansi dasar yang sangat padat.
Tanda-tanda pertama yang dapat dilihat adanya pembentukan tulang yaitu matriks yang terwarna eosinofil di antara 2 pembuluh darah yang berdekatan. Oleh karena di daerah yang akan menjadi atap tengkorak tersebut terdapat anyaman pembuluh darah, maka matriks yang terbentuk pun akan berupa anyaman. Tempat perubahan awal tersebut dinamakan Pusat penulangan primer.
Pada proses awal ini, sel-sel mesenkhim berdiferensiasi menjadi osteoblas yang memulai sintesis dan sekresi osteoid. Osteoid kemudian bertambah sehingga berbentuk lempeng-lempeng atau trabekulae yang tebal. Sementara itu berlangsung pula sekresi molekul-molekul tropokolagen yang akan membentuk kolagen dan sekresi glikoprotein.
Sesudah berlangsungnya sekresi oleh osteoblas tersebut disusul oleh proses pengendapan garam kalsium fosfat pada sebagian dari matriksnya sehingga bersisa sebagai selapis tipis matriks osteoid sekeliling osteoblas.
Dengan menebalnya trabekula, beberapa osteoblas akan terbenam dalam matriks yang mengapur sehingga sel tersebut dinamakan osteosit. Antara sel-sel tersebut masih terdapat hubungan melalui tonjolannya yang sekarang terperangkap dalam kanalikuli. Osteoblas yang telah berubah menjadi osteosit akan diganti kedudukannya oleh sel-sel jaringan pengikat di sekitarnya. Dengan berlanjutnya perubahan osteoblas menjadi osteosit maka trabekulae makin menebal, sehingga jaringan pengikat yang memisahkan makin menipis. Pada bagian yang nantinya akan menjadi tulang padat, rongga yang memisahkan trabekulae sangat sempit, sebaliknya pada bagian yang nantinya akan menjadi tulang berongga, jaingan pengikat yang masih ada akan berubah menjadi sumsum tulang yang akan menghasilkan sel-sel darah. Sementara itu, sel-sel osteoprogenitor pada permukaan Pusat penulangan mengalami mitosis untuk memproduksi osteoblas lebih lanjut

Osteogenesis Enchondralis
Awal dari penulangan enkhondralis ditandai oleh pembesaran khondrosit di tengah-tengah diaphysis yang dinamakan sebagai pusat penulangan primer. Sel – sel khondrosit di daerah pusat penulangan primer mengalami hypertrophy, sehingga matriks kartilago akan terdesak mejadi sekat – sekat tipis. Dalam sitoplasma khondrosit terdapat penimbunan glikogen. Pada saat ini matriks kartilago siap menerima pengendapan garam – garam kalsium yang pada gilirannya akan membawa kemunduran sel – sel kartilago yang terperangkap karena terganggu nutrisinya. Kemunduran sel – sel tersebut akan berakhir dengan kematian., sehingga rongga – rongga yang saling berhubungan sebagai sisa – sisa lacuna. Proses kerusakan ini akan mengurangi kekuatan kerangka kalau tidak diperkuat oleh pembentukan tulang disekelilingnya. Pada saat yang bersamaan, perikhondrium di sekeliling pusat penulangan memiliki potensi osteogenik sehingga di bawahnya terbentuk tulang. Pada hakekatnya pembentukan tulang ini melalui penulangan desmal karena jaringan pengikat berubah menjadi tulang. Tulang yang terbentuk merupakan pipa yang mengelilingi pusat penulangan yang masih berongga – rongga sehingga bertindeak sebagai penopang agar model bentuk kerangka tidak terganggu. Lapisan tipis tulang tersebut dinamakan pipa periosteal.
Setelah terbentuknya pipa periosteal, masuklah pembuluh – pembuluh darah dari perikhondrium,yang sekarang dapat dinamakan periosteum, yang selanjutnya menembus masuk kedalam pusat penulangan primer yang tinggal matriks kartilago yang mengalami klasifikasi. Darah membawa sel – sel yang diletakan pada dinding matriks. Sel – sel tersebut memiliki potensi hemopoetik dan osteogenik. Sel – sel yang diletakan pada matriks kartilago akan bertindak sebagai osteoblast. Osteoblas ini akan mensekresikan matriks osteoid dan melapiskan pada matriks kartilago yang mengapur. Selanjutnya trabekula yang terbentuk oleh matriks kartilago yang mengapur dan dilapisi matriks osteoid akan mengalami pengapuran pula sehingga akhirnya jaringan osteoid berubah menjadi jaringan tulang yang masih mengandung matriks kartilago yang mengapur di bagian tengahnya. Pusat penulangan primer yang terjadi dalam diaphysis akan disusun oleh pusat penulangan sekunder yang berlangsung di ujung – ujung model kerangka kartilago.


PERTUMBUHAN MEMANJANG TULANG PIPA

Setelah berlangsung penulangan pada pusat penulangan sekunder di daerah epiphysis, maka teradapatlah sisa – sisa sel khondrosit diantara epiphysis dan diaphysis. Sel – sel tersebut tersusun bederet –deret memanjang sejajar sumbu panjang tulang. Masing – masing deretan sel kartilago dipisahkan oleh matriks tebal kartilago, sedangkan sel –sel kartilago dalam masing – masing deretan dipisahkan oleh matriks tipis. Jaringan kartilago yang memisahkan epiphysis dan diaphysis berbentuk lempeng atau cakram sehingga dinamakan Discus epiphysealis.
Sel –sel dalam masing – masing deretan tidak sama penampilannya. Hal ini disebabkan karena ke arah diaphysis sel – sel kartilago berkembang yang sesuai dengan perubahan – perubahan yang terjadi pada pusat penulangan. Karena perubahan sel –sel dalam setiap deret seirama, maka discus tersebut menunjukan gambaran yang dibedakan dalam daerah – daerah perkembangan.

Daerah – daerah perkembangan :

1. Zona Proliferasi : sel kartilago membelah diri menjadi deretan sel – sel gepeng.
2. Zona Maturasi : sel kartilago tidak lagi membelah diri,tapi bertambah besar.
3. Zona hypertrophy : sel –sel membesar dan bervakuola.
4. Zona kalsifikasi : matriks cartílago mengalami kalsifikasi.
5. Zona degenerasi : sel – sel cartílago berdegenerasi diikuti oleh terbukanya lacuna sehingga terbentuk trabekula.

Karena masuknya pembuluh darah, maka pada permukaan trabekula di daerah ke arah diaphysis diletakan sel –sel yang akan berubah menjadi osteoblas yang selanjutnya akan melanjutkan penulangan.
Dalam proses pertumbuhan discus epiphysealis akan semakin menipis, sehingga akhirnya pada orang yang telah berhenti pertumbuhan memanjangnya sudah tidak deketemukan lagi.







PEMBESARAN DIAMETER TULANG PIPA
Pertumbuhan tulang pipa selain memanjang melalui discus epiphysealis juga mengalami pertambahan diameter dengan cara pertambahan jeringan tulang melalui penulangan oleh periosteum lapisan dalam yang dibarengi dengan pengikisan jaringan tulang dari permukaan dalamnya.
Dengan adanya proses pengikisan jaringan tulang ini, walau pun diameter tulang bertambah namun ketebalannya tetap dipertahankan. Hal ini penting,karena tanpa pengikisan,berat tulang akan bertambah terus sehingga mengganggu fungsinya.

PERUBAHAN STRUKTUR JARINGAN TULANG
Pada mulanya, dari perkembangan trabekula tulang terbentuk semacam sistem harvers yang tidak teratur polanya yang dinamakan sistem Havers primitif. Untuk membentuk sistem Havers dengan pola teratur, perlulah sistem Havers primitif mengalami perubahan sehingga terjadilah tulang sekunder. Perubahan dimulai pada beberapa tempat yang terletak tersebar dalam bentuk rongga – rongga yang disebabkan erosi tulang oleh sel-sel osteoklas. Rongga – rongga tersebut meluas sehingga terbentuk silindris yang memanjang, disusul oleh masuknya pembuluh darah bersama jeringan sumsum tulang kedalam rongga – rongga tersebut. Apabila rongga sudah cukup besar, erosi akan berhenti dalm mulailah pembentukn tulang oleh osteoblas yang diletakan oleh darah pada dinding rongga. Pembentukan tulang berlangsung sebagai lembaran – lembaran yang dimulai dari dinding rongga yang makin lama makin mengecilkan rongga sehingga akhirnya pembuluh darah dikelilingi penuh oleh lembaran – lembaran tulang. Dengan demikian terbentuklah sistem harvers dengan pembuluh darah di tengahnya. Pada perbatasan luar setiap sistem harvers terdapat substansi perekat yang merupakan sisa matriks tulang.
Pembentukan sistem Havers tidak berhenti estela proses di atas, namun akan terjadi pula erosi lagi yang diikuti pembentukan sistem harvers baru seperti semula. Proses tersebut terjadi berulang-ulang sehingga pada potongan melintang tulang pipa akan dapat dibedakan beberapa struktur :

1. Sistem Havers yang lama
2. Sistem Havers yang sedang dibentuk
3. Ruang-ruang karena erosi
4. Sisa – sisa sistem harvers sebagai lamela intersitiil.

PERBAIKAN PATAH TULANG
Jika terjadi patah tulang, maka kerusakan akan menyebabkan perdarahan yang biasanya akan diikuti oleh pembekuan. Kerusakan juga menyebabkan kerusakan matriks dan sel – sel tulang di dekatgaris patah.
Awal dari proses perbaikan tulang dimulai dengan pembersihan dari bekuan darah, sisa – sisa sel dan matriks yang rusak. Periosteum dan endosteum disekitar tulang yang patah menanggapi dengan meningkatnya proliferasi fibroblast sehingga terbentuklah jaringan seluler disekitar garis patah dan di antara ujung – ujung tulang yang terpisah.
Pembentukan tulang baru berlangsung melalui penulangan enkhondral dan desmal secara simultan. Untuk penulangan enkhondral didahului dengan terbentuknya kartilago hialin yang berasal dari perubahan jaringan granulasi sebagai hasil proliferasi fibroblast. Celah fragmen tulang sekarang diisi oleh jaringan kartilago yang merupakan kalus. Jaringan tulang baru mengisi celah diantara fragmen tulang membentuk kalus tulang dan menggantikan kalus kartilago. Sel – sel osteoprogenitor dari periosteum dan endosteum akan menjadi osteoblas sehingga di daerah tersebut terjadi penulangan desmal. Penulangan enkhondral berlangsung sebagai trabekula dalam jaringan kartilago yang merupakan jaringan penopang sementara dalam perbaikan patah tulang. Tekanan pada tulang selama proses penyembuhan menyebabkan perbaikan bentuk tulang ke bentuk asalnya sehingga benjolan kalus akhirnya akan lenyap melalui resorpsi.

PERSENDIAN DAN MEMBRANA SYNOVIALIS
Tulang – tulang dihubungkan satu ama lain melalui persendian. Berdasarkan strukturnya terdapat berbagai bentuk sendi yang juga menentukan keluasan gerakan bagian – bagian tulang yang terlibat.
Berdasarkan keluasan gerakannya dibedakan :

1. Synathrosis : gerakan terbatas.
2. Diathrosis : gerakan luas.

Karena luasnya gerakan dari diarthrosis maka diantara ujung – ujung tulang berdekatan terdapat rongga yang dinamakan Cavum artikularis. Rongga ini berdinding jaringan ikat padat.
Kapsel pada sendi tersebut terdiri atas dua lapisan, yaitu :

1. Lapisan fibrosa (di sebelah luar)
2. Lapisan sinovial (disebelah dalam)

Cairan yang berada di dalam cavum synoviale dihasilkan oleh sel – sel sinovial. Permukaan dalam dari lapisan sinovial biasanya dibatasi oleh sel – sel berbentuk gepeng atau kuboid. Di bawah lapisan ini terdapat jaringan pengikat longgar atau padat dan jaringan lemak. Sel –sel membran sinovial berasal dari jaringan mesenkhim yang dipisahkan oleh substansi dasar.