- Fungsi tulang
- Fungsi umum
- - Pemodelan anatomi
- - Penahan otot dan ligamen
- Fungsi khusus
- - Perlindungan
- Tengkorak
- Tulang iga
- Panggul
- -
- Fungsi super khusus
- - Tulang belakang
- - Dada
- - Telinga tengah
- Klasifikasi tulang
- Tulang pipih
- Tulang panjang
- Tulang spons
- Tulang kortikal
- Wilayah sistem tulang
- Tengkorak
- Bagasi
- Ekstremitas
- Perawatan sistem tulang
- Makanan
- Pengukuran mekanis
- Tindakan farmakologis
- Referensi
Sistem tulang , lebih dikenal sebagai kerangka, adalah sekumpulan struktur khusus yang terdiri dari jaringan hidup (sel) dan mineral (kalsium). Sistem ini bertugas mendukung tubuh hewan vertebrata, termasuk manusia.
Ini adalah struktur yang sangat khusus dan menandai perbedaan yang begitu jelas antara makhluk hidup yang memilikinya dan yang tidak, sehingga membagi kerajaan hewan menjadi dua kelompok besar: invertebrata (hewan yang tidak memiliki tulang) dan vertebrata (hewan yang tidak memiliki tulang) yang memiliki kerangka).
Sebagai anggota kelompok mamalia yang lebih tinggi dan karenanya merupakan vertebrata, manusia memiliki kerangka kompleks yang melindungi organ dalam di bagian tubuh tertentu dan memungkinkan penggerak dengan berfungsi sebagai jangkar bagi otot-otot ekstremitas.
Fungsi tulang
Tulang memiliki banyak fungsi, beberapa umum untuk semua tulang di tubuh dan lainnya lebih khusus tergantung pada lokasinya.
Pada struktur ini terlihat jelas bahwa struktur dan bentuknya dikondisikan oleh fungsinya, sehingga untuk mengklasifikasikan tulang-tulang fungsinya diperhitungkan. Secara umum dapat dikatakan bahwa ada fungsi umum dan fungsi tertentu.
Fungsi umum
Ini adalah fungsi yang dimiliki semua tulang kerangka, terlepas dari lokasi atau ukurannya. Dalam pengertian ini, ada dua fungsi utama:
- Buat model area di mana mereka berada.
- Berfungsi sebagai jangkar pada otot dan ligamen.
- Pemodelan anatomi
Anatomi dan bentuk setiap wilayah tubuh sangat bergantung pada tulang yang menopangnya, sehingga penampilan luarnya bergantung pada tulang yang ada di dalam, di luar penglihatan kita.
Fungsi ini sangat penting sehingga, ketika tulang menunjukkan malformasi atau masalah dalam strukturnya yang tidak memungkinkan mereka untuk menjalankan fungsi ini secara memadai, perubahan struktural dan deformitas parah pada area anatomi yang terpengaruh terjadi sehingga memerlukan beberapa operasi untuk diperbaiki.
- Penahan otot dan ligamen
Praktis tidak ada struktur tulang yang tidak melekat kuat pada satu atau lebih otot, serta pada ligamen yang berbeda.
Fungsi ini berkaitan langsung dengan pemodelan anatomi. Kerangka adalah fondasi di mana seluruh tubuh dibangun, baik di dalam maupun di luar.
Otot sebagian besar bertanggung jawab atas bentuk kontur tulang belakang, dan ini perlu ditambatkan ke titik tetap untuk menjalankan fungsinya; oleh karena itu, praktis tidak ada tulang yang tidak menerima penyisipan otot.
Persimpangan tulang-otot disebut sistem osteo-muskuler, karena keduanya bekerja bersama untuk dapat melakukan fungsi khusus seperti penggerak.
Fungsi khusus
Sebagaimana adanya fungsi umum, tulang memiliki fungsi khusus sesuai dengan lokasi anatomisnya, yang menjadi dasar untuk klasifikasi berbagai komponen sistem tulang.
Dalam pengertian ini, dapat dikatakan bahwa fungsi khusus utama tulang adalah:
- Perlindungan.
- Dukungan dan penggerak.
- Fungsi super khusus.
Bergantung pada lokasi dan bentuknya, setiap tulang di tubuh memenuhi beberapa fungsi ini.
- Perlindungan
Tulang yang fungsi utamanya melindungi organ dalam umumnya lebar, pipih, ringan dan sekaligus sangat tahan; sebagian besar memiliki bentuk melengkung, setengah bola atau terdiri dari beberapa jenis bagian melingkar.
Karakteristik ini memungkinkan mereka untuk meningkatkan ketahanannya terhadap benturan, menjadikannya lebih kuat dan mampu menghilangkan energi trauma eksternal tanpa perlu tulang menjadi lebih padat.
Selain itu, bentuk khusus ini memungkinkan untuk menambah ruang interior yang tersedia untuk menampung organ-organ yang terdapat di dalam tubuh. Tulang yang memberikan perlindungan ditemukan di tiga area: kepala, dada, dan panggul.
Tengkorak
Tulang tengkorak mungkin yang paling terspesialisasi, karena kegagalan dapat menyebabkan kematian seketika karena organ yang mereka lindungi, otak, sangat sensitif terhadap trauma eksternal.
Dengan demikian, tulang tengkorak berfungsi sebagai kubah yang tidak dapat ditembus yang membuat otak terisolasi dari setiap kontak dengan bagian luar.
Tulang iga
Di tempat kedua dari kelompok tulang ini adalah tulang rusuk, yang sebagai tulang individu tidak mewakili massa yang besar atau banyak kekuatan, tetapi membentuk sistem lengkungan yang saling berhubungan mereka memberikan perlindungan besar pada struktur tulang rusuk (jantung, paru-paru dan pembuluh besar).
Berbeda dengan tengkorak yang menyediakan cangkang yang kokoh, tulang rusuk memiliki ruang terbuka (tanpa tulang) di antara keduanya, berfungsi sebagai semacam "kandang" pelindung.
Ini karena mereka melindungi organ-organ yang berubah ukuran dan bentuknya: ukuran dan ukuran paru-paru bertambah dengan setiap inspirasi dan menyusut ketika mereka kedaluwarsa; Demikian juga, bilik jantung berubah volumenya sesuai dengan fase siklus jantung.
Untuk alasan ini, "perisai" dari organ-organ ini perlu dibuat lebih besar atau lebih kecil tergantung pada kasusnya.
Panggul
Terakhir, panggul, terdiri dari beberapa tulang yang menyatu dan di dalamnya terdapat organ-organ yang cukup rapuh, seperti sistem reproduksi wanita dan ujung dari pembuluh besar.
Karena posisinya di bagian bawah tubuh, panggul berfungsi sebagai tulang dengan dua fungsi: memberikan perlindungan pada struktur perut bagian bawah (kandung kemih, rektum, rahim, dll.) Dan memungkinkan pemindahan berat badan ke ekstremitas bawah; karenanya mereka adalah tulang pelindung terkuat di seluruh tubuh.
-
Meskipun memberikan beberapa dukungan, panggul adalah tulang tanpa sendi yang bisa digerakkan; Artinya, berfungsi sebagai titik bantalan beban, tetapi dengan sendirinya tidak mampu memberikan mobilitas, tidak seperti tulang ekstremitas.
Dalam pengertian ini, kedua lengan dan tungkai memiliki serangkaian tulang yang saling berhubungan melalui persendian, yang karakteristik utamanya adalah mereka cukup panjang, menerima penyisipan dari beberapa kelompok otot.
Karakteristik ini memungkinkan mereka untuk bertindak sebagai pengungkit yang meningkatkan gaya yang dihasilkan oleh otot, sehingga dengan bekerja secara serempak, tulang dan sistem otot, sejumlah besar gaya dapat dihasilkan pada ekstremitas. Gaya ini berfungsi untuk penggerak (ekstremitas bawah) dan untuk dukungan dan mobilitas (ekstremitas atas).
Karakteristik lain dari tulang penyangga adalah bahwa tulang tersebut sangat tahan terhadap beban dan torsi vertikal, yang memungkinkan tulang tersebut bertindak sebagai "pilar" untuk menopang berat tubuh dan, pada saat yang sama, sebagai pengungkit dengan mobilitas di bidang yang berbeda.
Jika mereka tidak tahan terhadap puntiran, tekanan pada bidang yang salah dapat dengan mudah mematahkan tulang-tulang ini.
Fungsi super khusus
Dalam kelompok ini terdapat tulang dengan fungsi yang sangat khusus dan spesifik yang menentukan bentuk dan ukuran yang sangat khusus.
- Tulang belakang
Jika dilihat dalam isolasi, tulang-tulang kecil ini tidak terlalu mengesankan, tetapi ketika ditempatkan bersama, bekerja bersama, mereka mampu menciptakan struktur yang begitu indah dan kompleks sehingga sejauh ini belum dapat direproduksi oleh sistem mekanis mana pun.
Tulang belakang berfungsi sebagai pilar kaku yang menopang berat tubuh, membawanya ke arah ekstremitas (fungsi penahan beban), tetapi pada saat yang sama cukup fleksibel untuk memungkinkan angulasi hingga 90º, memberikan mobilitas (penggerak) yang baik. Untuk mewujudkan hal ini, cukup dengan melihat rutinitas seorang pesenam.
Fungsinya tidak berhenti sampai di situ. Selain berfungsi sebagai pendukung dan membantu penggerak; Tulang belakang juga melindungi struktur yang sangat halus - seperti sumsum tulang belakang - dan pembuluh darah penting yang ditemukan di dalam dada dan perut.
Jadi, tulang belakang juga mampu memberikan perlindungan, berfungsi sebagai semacam "baju besi abad pertengahan yang diartikulasikan". Keserbagunaan vertebra sangat menarik, terutama jika terlihat bekerja sama.
- Dada
Di sisi lain adalah tulang dada. Itu adalah tulang yang rata, sederhana dan tidak terlalu mencolok; Itu tidak memindahkan atau membawa kargo, tetapi fungsinya sangat penting untuk melestarikan kehidupan.
Tulang dada adalah selembar tulang padat yang berada di depan tulang rusuk dan berfungsi sebagai pelindung padat dan keras yang berada di depan jantung.
Sampai saat itu, tulang dapat dianggap sebagai tulang dengan fungsi pelindung, tetapi misinya lebih dari itu karena tulang rusuk dimasukkan ke dalam tulang ini.
Meskipun mobilitasnya terbatas, rangkaian sendi costo-chondral (antara tulang rawan dan tulang rusuk) yang mengambil titik penyangga mereka di tulang dada adalah mekanisme jarum jam yang memungkinkan tulang rusuk mengembang dan berkontraksi seperlunya tanpa tulang rusuk "melompat" keluar dari posisinya.
- Telinga tengah
Terakhir, ada beberapa tulang yang hampir tidak terlihat, kecil dan tidak diketahui oleh kebanyakan orang. Mereka adalah tulang terkecil di tubuh dan fungsinya tidak melindungi atau mendukung; sebenarnya, hanya ada 6 (3 di setiap sisi) dan tanpa mereka kita tidak dapat memiliki persepsi tentang dunia seperti yang kita lakukan.
Ini adalah tulang telinga tengah. Tiga struktur yang sangat terspesialisasi yang satu-satunya fungsi adalah untuk mengirimkan getaran yang dihasilkan oleh gelombang suara di gendang telinga ke telinga bagian dalam di mana mereka akan diubah menjadi impuls saraf yang akan ditafsirkan oleh otak kita sebagai suara.
Mereka kecil dan sangat terspesialisasi, sampai-sampai ketika mereka sakit (otosklerosis) orang kehilangan pendengaran mereka. Tulang telinga tengah adalah lambang tulang yang sangat terspesialisasi.
Klasifikasi tulang
Mengetahui fungsinya, tulang dapat dibagi menjadi dua kelompok besar:
- Tulang pipih.
- Tulang panjang.
Dalam kasus ini bentuknya tergantung pada fungsinya. Juga, tulang pipih dan tulang panjang di dalamnya terdiri dari dua jenis jaringan tulang yang berbeda:
- Tulang spons.
- Tulang kortikal.
Perbandingan satu dengan lainnya berbeda-beda tergantung dari jenis tulangnya. Pada tulang pipih, tulang spons mendominasi, membuatnya lebih ringan tetapi sangat tahan terhadap benturan.
Di sisi lain, pada tulang panjang, tulang kortikal mendominasi, yang karakteristik khususnya membuatnya sangat tahan terhadap beban dan torsi, meskipun hal ini menyiratkan adanya bobot tambahan.
Tulang pipih
Mereka adalah tulang yang lebar dan panjangnya merupakan ukuran utama, sedangkan ketebalan biasanya sangat kecil. Dengan demikian, mereka dapat dianggap sebagai tulang dua dimensi.
Karakteristik ini memungkinkan mereka untuk mengambil hampir semua bentuk, sampai pada titik di mana di area tertentu dari organisme mereka bergabung bersama seperti potongan puzzle, membentuk satu kesatuan dan tak terpisahkan.
Semua tulang yang memberikan perlindungan berbentuk datar, sehingga tengkorak, tulang rusuk, dan panggul termasuk dalam kelompok ini.
Tulang panjang
Tidak seperti tulang pipih, pada tulang panjang, ukuran tunggal mendominasi yang lainnya: panjang, membatasi ketebalan dan lebar seminimal mungkin.
Mereka adalah tulang yang sangat keras dan tahan, karena cenderung berfungsi sebagai pengungkit dan terkena tekanan mekanis yang hebat. Mereka juga menopang bobot tubuh, jadi mereka harus sangat tahan.
Dalam kelompok ini tulang adalah semua ekstremitas: dari kaki yang terpanjang (seperti tulang paha) hingga yang terkecil dari tangan dan kaki (falang).
Semua tulang ini terutama terdiri dari tulang kortikal, yang sangat padat dan kuat. Untuk membatasi berat, bagian dalamnya berlubang dan ditempati oleh sumsum tulang, yaitu jaringan lunak.
Tulang panjang dapat dibandingkan dengan pipa struktural, karena memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik.
Tulang spons
Bagian dalam tulang pipih terdiri dari tulang kanselus. Struktur tulang ini menyerupai sarang lebah, sehingga memiliki area internal yang sangat besar (yang menampung sumsum) dan mampu menyerap benturan dengan sangat efektif.
Ini karena energinya dihamburkan melalui ratusan ribu lembaran tulang kecil yang bertindak sebagai penyangga individu.
Karena strukturnya keropos, tulang kanselus ditutupi oleh lapisan-lapisan kecil tulang kortikal baik di sisi dalamnya (yang menghadap ke organ yang dilindunginya) maupun di sisi luarnya (yang menghadap ke luar tubuh), sehingga tulang kortikal menyediakan lapisan yang keras untuk tulang kanselus yang lebih putih.
Bukankah ini mengingatkan Anda pada struktur busur panah? Karena alam mengembangkan prinsip itu jauh sebelum manusia menemukannya.
Tulang kortikal
Tidak seperti tulang kanselus, tulang kortikal terdiri dari lapisan tulang yang tumpang tindih, berdekatan, membentuk cincin konsentris dari bahan yang sangat padat dan tahan.
Tulang kortikal tidak memiliki pori-pori, ia kompak dan, karena aksi otot selama pertumbuhan, ia memiliki derajat torsi tertentu dalam strukturnya, suatu karakteristik yang membuatnya sangat kuat.
Ini adalah jenis tulang yang menyusun tulang panjang. Sebagai konsekuensi dari fungsi (beban) dan tuntutan mekanisnya, mereka adalah tulang dengan kepadatan mineral yang lebih tinggi; Artinya, sebagian besar kalsium dalam tulang ada di tulang kortikal, sedangkan tulang pipih memiliki kepadatan mineral yang lebih rendah.
Wilayah sistem tulang
Pada titik ini, dengan mengetahui fungsi dan bentuknya, berbagai wilayah sistem tulang dapat disimpulkan:
- Tengkorak.
- Batang.
- Ekstremitas.
Tengkorak
Seluruhnya terbuat dari tulang pipih, strukturnya terbagi menjadi dua bagian: kubah tengkorak (yang berisi otak), yang terdiri dari 8 tulang; dan massa bagian depan-wajah, terdiri dari 14 tulang yang membentuk wajah, semuanya rata.
Diartikulasikan dengan tengkorak adalah vertebra serviks pertama (atlas). Melalui artikulasi dengan kedua (sumbu), ini memungkinkan kepala untuk melekat pada seluruh tubuh melalui leher, yang struktur tulangnya hanya terdiri dari 7 vertebra serviks (punggung) dan tulang khusus, hyoid, untuk di depan.
Yang terakhir berfungsi sebagai jangkar dan titik refleksi (mereka membungkuk) ke otot yang menghubungkan kepala ke batang.
Bagasi
Berbeda dengan tengkorak, batangnya bukanlah struktur tulang yang kokoh. Sebaliknya, mereka adalah kelompok tulang berbeda yang dihubungkan oleh otot.
Di area tubuh ini, kolom vertebral terletak di belakang (dari segmen toraks ke tulang ekor). Tulang dada berada di depan dan di bagian atas (dada), dan disatukan ke kolom melalui lengkungan yang membentuk masing-masing tulang rusuk, yang bersama-sama membentuk «sangkar toraks».
Ke bawah tulang belakang bergabung dengan panggul, membentuk semacam kubah terbalik yang memberikan dukungan dan perlindungan ke organ dalam tubuh dan memungkinkan transmisi beban ke ekstremitas.
Ekstremitas
Terbagi menjadi superior dan inferior, mereka dibentuk oleh tulang panjang yang diartikulasikan di antara mereka. Ekstremitas atas (yang berangkat dari skapula - sebelumnya disebut tulang belikat - hingga jari-jari tangan) masing-masing memiliki 32 tulang, sedangkan ekstremitas bawah (dari pinggul hingga jari kaki) terdiri dari 30 tulang.
Perawatan sistem tulang
Meskipun resisten, sistem tulang mengalami banyak tekanan, sehingga perlu dilakukan perawatan yang tepat agar tidak memburuk. Dalam pengertian ini, ada tiga ukuran dasar yang harus diperhatikan:
- Makanan.
- Pengukuran mekanis.
- Tindakan farmakologis.
Masing-masing penting dan tidak dapat dipisahkan satu sama lain, meskipun pada tahap kehidupan tertentu yang satu mungkin lebih relevan daripada yang lain.
Makanan
Tulang adalah struktur hidup dengan aktivitas metabolisme yang sangat intens. Untuk pembentukannya, penting untuk memiliki cukup kalsium, serta kolagen dan protein yang memungkinkan pembentukan matriks tulang. Dengan demikian, diet harus memiliki pasokan kalsium yang cukup, serta protein.
Ini sangat penting selama masa kanak-kanak dan remaja, saat tulang tumbuh dan secara metabolik lebih aktif.
Diet kaya turunan susu (susu, yogurt, keju) dan sayuran hijau seperti bayam penting untuk memastikan pasokan kalsium yang cukup; jika tidak, tulang tidak akan mengembangkan kekuatan yang diperlukan.
Sangat penting untuk ditekankan bahwa paparan sinar matahari sangat penting agar vitamin D dapat disintesis di dalam tubuh dan memungkinkan kalsium dalam makanan untuk diperbaiki, sehingga olahraga dan jalan-jalan di luar ruangan, terutama pada hari-hari cerah, adalah a cara yang baik untuk menjaga tulang Anda tetap sehat, bahkan jika sinar matahari tidak pernah menyentuhnya.
Pengukuran mekanis
Mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok: kelompok yang bertujuan memperkuat tulang dan kelompok yang bertujuan melindunginya.
Pada kelompok pertama, hal terbaik yang harus dilakukan adalah olahraga. Saat berlatih, otot-otot memberikan ketegangan pada tulang, memicu serangkaian rangsangan kimiawi dan mekanis yang mendorong pembentukan lebih banyak tulang, yang biasanya lebih kuat.
Dengan demikian, semakin banyak olahraga yang Anda lakukan, semakin kuat sistem tulangnya, sehingga lebih tahan dan kuat.
Di sisi lain, ada tindakan yang ditujukan untuk melindungi tulang. Ini mencakup semua strategi yang ditujukan untuk melindungi kerangka dari pukulan dan trauma.
Dari penggunaan helm dan bantalan lutut untuk menghindari benturan, memar dan patah tulang saat berolahraga, hingga penggunaan sabuk pengaman di dalam mobil dan tali pengaman saat bekerja di ketinggian untuk menghindari jatuh. Idenya adalah untuk melindungi tulang dari benturan yang dapat mematahkannya.
Tindakan farmakologis
Kelompok tindakan ini sudah menjadi penting di akhir kehidupan, ketika metabolisme tulang mulai menurun dan tubuh membutuhkan bantuan untuk menjaga tulang tetap sehat dan kuat.
Dalam pengertian ini, yang terpenting adalah menghindari osteopenia / osteoporosis (penurunan kepadatan mineral tulang), yang karenanya digunakan suplemen kalsium oral, serta obat-obatan yang membantu memperbaiki kalsium tersebut di dalam tulang.
Ini adalah perawatan yang sangat berguna yang mengurangi risiko patah tulang pada orang tua, meningkatkan kualitas hidup mereka dan menghindari operasi ortopedi besar yang berasal dari patah tulang seperti patah tulang pinggul, yang sangat umum terjadi pada orang dengan osteoporosis.
Referensi
- Rho, JY, Kuhn-Spearing, L., & Zioupos, P. (1998). Sifat mekanis dan struktur hierarki tulang. Teknik medis dan fisika, 20 (2), 92-102.
- Holick, MF (2004). Sinar matahari dan vitamin D untuk kesehatan tulang dan pencegahan penyakit autoimun, kanker, dan penyakit kardiovaskular. Jurnal nutrisi klinis Amerika, 80 (6), 1678S-1688S.
- Cashman, KD (2007). Diet, nutrisi, dan kesehatan tulang. Jurnal nutrisi, 137 (11), 2507S-2512S.
- Tosteson, AN, Melton, L. 3., Dawson-Hughes, B., Baim, S., Favus, MJ, Khosla, S., & Lindsay, RL (2008). Ambang batas pengobatan osteoporosis yang hemat biaya: perspektif Amerika Serikat. Osteoporosis internasional, 19 (4), 437-447.
- Kohrt, WM, Bloomfield, SA, Little, KD, Nelson, ME, & Yingling, VR (2004). Aktivitas fisik dan kesehatan tulang. Kedokteran & Sains dalam Olahraga & Latihan, 36 (11), 1985-1996.
- Holick, MF (1996). Vitamin D dan kesehatan tulang. Jurnal nutrisi, 126 (suppl_4), 1159S-1164S.
- Vasikaran, S., Eastell, R., Bruyère, O., Foldes, AJ, Garnero, P., Griesmacher, A.,… & Wahl, DA (2011). Penanda perombakan tulang untuk prediksi risiko patah tulang dan pemantauan pengobatan osteoporosis: kebutuhan akan standar referensi internasional. Osteoporosis International, 22 (2), 391-420.
- Woo, SL, Kuei, SC, Amiel, D., Gomez, MA, Hayes, WC, White, FC, & Akeson, WH (1981). Pengaruh pelatihan fisik yang berkepanjangan pada sifat-sifat tulang panjang: studi tentang Hukum Wolff. Jurnal bedah tulang dan sendi. Volume Amerika, 63 (5), 780-787.