Tahap-tahap Proses Pembentukan Tulang (Osifikasi)

Proses pembentukan tulang disebut osifikasi. Matriks tulang yang keras membuat tulang tidak dapat dibentuk secara interstisial (dari dalam) seperti yang terjadi pada kartilago, tetapi dapat terjadi melalui penggantian jaringan yang sudah ada. Ada dua cara pembentukan tulang, yaitu osifikasi intramembranosa dan osifikasi endokondrial (intrakartilago).

Osifikasi Intramembranosa

Osifikasi intramembranosa adalah proses pembentukan tulang secara langsung (osifikasi primer) dengan cara mengganti jaringan penyambung padat dengan simpanan garam-garam kalsium untuk membentuk tulang. Pembentukan tulang dengan cara tersebut tidak akan terulang lagi. Osifikasi primer banyak terjadi pada tulang pipih penyusun tengkorak. Proses ini berlangsung pada minggu ke – 8 masa kehidupan janin.

Pada awalnya, kelompok sel mesenkim yang berbentuk bintang berdiferensiasi menjadi osteoblas. Osteoblas kemudian menyekresikan matrik organik yang belum mengapur (osteoid). Massa osteoid mengalami kalsifikasi (pengapuran) melalui pengendapan garam-garam tulang. Di sekeliling osteoblas, akan terbentuk lakuna dan kanalikuli. Aktivitas osteoblas, akan membentuk lapisan-lapisan matriks sehingga tulang menjadi semakin tebal dan osteoblas menjadi terpendam di dalam matriks. Osteoblas yang terpendam di dalam matriks disebut osteosit (sel tulang).  Osteosit menjadi terisolasi di dalam lakuna dan tidak lagi menyekresikan zat intraseluler.

Di beberapa pusat osifikasi, pada awalnya, tulang terdiri atas trabekula yang berongga-rongga, kemudian di antara trabekula tersebut terisi oleh tulang lamelar konsentris sehingga menjadi tulang kompak. Namun, ada yang tetap menjadi tulang spons dengan rongga sumsum berisi jaringan ikat yang mengandung banyak pembuluh darah. Di sekeliling tulang yang sedang tumbuh, terdapat jaringan ikat yang akan tumbuh menjadi periosteum.

Osifikasi Endokondrial (Intrakartilago)

Osifikasi endokondrial adalah proses ketika tulang rawan  digantikan oleh tulang keras. Osifikasi endokondrial terjadi pada tulang pipa, menyebabkan tulang tumbuh menjadi semakin panjang. Rangka embrio tersusun dari tulang rawan hialin yang terbungkus perikondrium. Proses osifikasi dimulai  sejak perkembangan embrio, beberapa tulang pendek memulai proses osifikasinya setelah kelahiran. Seluruh tulang  rawan pada anak-anak akan digantikan oleh tulang  keras sehingga berusia 18 – 25 tahun. Diafisis dan epifisis akan menyatu saat pertumbuhan tulang berhenti.

Pusat osifikasi primer tebentuk di bagian diafisis tulang panjang. Perikondrium yang melingkari bagian pertengahan diafisis menambah jumlah pembuluh darahnya sehingga bersifat osteogenik. Sel-sel kartilago (kondrosit) melakukan proliferasi sehingga jumlahnya semakin meningkat, ukuran sel semakin membesar, dan berubah menjadi osteoblas. Matriks kartilago mulai mengalami pengapuran (kalsifikasi) melalui  proses pengendapan  kalsium fosfat. Perikondrium yang mengelilingi diafisis berubah menjadi periosteum, kemudian tampak cincin atau tulang periosteum yang mengelilingi bagian tengah  diafisis tulang rawan.

Kondrosit yang nutrisinya terpupus oleh kerah tulang dan matriks yang mengapur akan berdegenerasi dan kehilangan kemampuannya untuk mempertahankan matriks kartilago. Berkas jaringan ikat dan pembuluh darah masuk ke bagian matriks tulang rawan yang berongga-rongga, disebut kuncup periosteum. Sebagian sel jaringan ikat embrional tersebut berkembang menjadi osteoblas. Kuncup periosteum yang mengandung osteoblas masuk ke dalam spikula kartilago yang mengapur melalui ruang yang dibentuk oleh osteoklas (sel penghancur tulang). Osteoblas kemudian meletakkan zat-zat tulangnya pada spikula kartilago yang mengapur (terkalsifikasi). Dengan demikian, terbentuklah pusat osifikasi primer di pusat diafisis. Zona osifikasi endokondrium ini akan meluas menuju  ke arah epifisis.

Setelah kelahiran , pusat  osifikasi sekunder terjadi pada kartilago epifisis di kedua  ujung tulang. Beberapa bagian tulang memiliki tualang rawan yang tidak digantikan oleh tulang keras, yaitu kartilago atikular (tulang rawan persendian) dan kartilago  cakram epifisis yang terletak di antara epifisis dengan diafisis.

Sumber: Irnaningtyas. Buku Biologi untuk SMA/MA Kelas XI.