Remodeling Tulang dan BRC

Remodeling Tulang

• Osteosit mengirimkan sinyal ke sel lining yang menyebabkan sel-sel ini menarik diri dan membentuk ruang yang disebut BRC (Bone Remodelling Compartment).
• BRC adalah ruang yang dibentuk selama proses remodeling tulang, di mana aktivitas osteoklas dan osteoblas berlangsung.
• Prekursor osteoklas dari sumsum tulang bergerak menuju BRC melalui kapiler darah.
• Di dalam BRC, prekursor osteoklas berdiferensiasi menjadi osteoklas matang di bawah pengaruh sitokin seperti RANKL dan M-CSF.
• Osteoklas matang menyerap tulang yang sudah tua atau rusak.
• Sementara itu, prekursor osteoblas juga bergerak ke BRC.
• Prekursor osteoblas berdiferensiasi menjadi osteoblas matang dan membentuk tulang baru di atas permukaan yang telah diserap oleh osteoklas.
• Seluruh proses remodeling tulang diatur oleh sitokin yang dihasilkan oleh osteosit, osteoblas, dan osteoklas.
• RANKL dan M-CSF merangsang diferensiasi dan aktivitas osteoklas.
• OPG menghambat aktivitas osteoklas.
• Sclerostin dan DKK-1 menghambat aktivitas osteoblas.
• Remodeling tulang bertujuan menjaga kadar kalsium dan fosfat dalam darah agar tetap stabil.
• Selain kalsium, ion-ion lain juga dapat dilepaskan selama proses remodeling.
• Kalsium tetap menjadi ion yang paling penting untuk kesehatan tulang.

Regulasi Kadar Kalsium dan Fosfat

• Ginjal meningkatkan ekskresi kalsium dan fosfat dalam urine jika kadarnya tinggi dalam darah.
• Jika kadar kalsium terlalu tinggi, ginjal meningkatkan ekskresi kalsium melalui urine, dan kelebihan kalsium dapat disimpan dalam tulang.
• Osteoklas berperan penting dalam menjaga keseimbangan kadar kalsium dengan menyerap tulang dan melepaskan kalsium ke dalam darah.
• Vitamin D dan hormon paratiroid mengaktifkan remodeling tulang, sehingga osteoklas diaktifkan untuk mengalirkan kalsium ke plasma darah.
• Kalcitriol adalah bentuk aktif dari vitamin D yang meningkatkan penyerapan kalsium dari makanan, pelepasan kalsium dari tulang, dan penyerapan kembali kalsium oleh ginjal.
• Hormon paratiroid (PTH) merangsang pelepasan kalsium dari tulang.
• Kalsitonin adalah hormon yang berlawanan dengan PTH, membantu menurunkan kadar kalsium dalam darah.
• Kelenjar tiroid dan kelenjar paratiroid memiliki fungsi yang berbeda, meskipun lekat satu sama lain.
• Kelenjar tiroid menghasilkan hormon tiroid (T3 dan T4), sedangkan kalsitonin diproduksi oleh sel-sel khusus dalam kelenjar tiroid.
• Ketika kadar kalsium dalam darah turun, kelenjar paratiroid meningkatkan produksi PTH untuk meningkatkan kadar kalsium dalam darah.
• PTH melepaskan kalsium dari tulang dan meningkatkan penyerapan kalsium di ginjal.

Cairan Sinovial

• Cairan sinovial terdapat di antara tulang dan berfungsi sebagai pelumas untuk mengurangi gesekan antar tulang.
• Cairan sinovial terdiri dari kolagen dan protein non-kolagen.
• Kolagen memberikan kekuatan dan elastisitas, sedangkan protein non-kolagen menjaga viskositas dan pelumasan.
• Komponen penting dalam cairan sinovial adalah asam hialuronat dan chondroitin sulfat.
• Asam hialuronat memberikan viskositas tinggi, sehingga sendi bergerak dengan lancar.
• Chondroitin sulfat menjaga struktur dan elastisitas tulang rawan.
• Kurangnya asam hialuronat dan peningkatan chondroitin sulfat dapat menyebabkan kekentalan cairan sendi berkurang, sehingga sendi menjadi kurang licin dan menimbulkan bunyi kretek-kretek saat digerakkan.
• Kondisi ini dapat menyebabkan peradangan (arthritis) dan kerusakan saraf di sekitar sendi.
• Dermatan sulfat juga merupakan komponen penting dalam cairan sinovial.
• Terapi cairan sinovial meliputi penyemprotan cairan sinovial.

Asam Hialuronat

• Asam hialuronat sering digunakan sebagai pengisi pada mata dan sebagai komponen dalam cairan mata buatan.
• Asam hialuronat juga digunakan dalam emulsi untuk berbagai produk.

Heparin

• Heparin berfungsi untuk mencegah penggumpalan darah (antikoagulan).
• Heparin tidak berhubungan langsung dengan cairan sendi atau asam hialuronat.

Otot

• Otot terdiri dari serat tipe I (slow twitch) dan serat tipe II (fast twitch).
• Serat tipe I menggunakan lemak sebagai sumber energi utama, lebih tahan lelah, dan cocok untuk aktivitas yang membutuhkan daya tahan.
• Serat tipe II memiliki sedikit mitokondria dan mioglobin, menggunakan glikolisis untuk menghasilkan energi secara cepat, namun cepat lelah, dan cocok untuk aktivitas yang membutuhkan kekuatan dan kecepatan.
• Otot jantung dan otot polos dikendalikan oleh sistem saraf otonom dan bekerja secara tidak sadar.
• Kontraksi otot terjadi ketika filamen aktin dan miosin saling bergeser, membutuhkan energi dalam bentuk ATP.
• Mitokondria memproduksi ATP menggunakan glukosa yang diambil dari plasma darah.
• Saat berolahraga, otot menggunakan cadangan glikogen (simpanan glukosa) untuk menghasilkan ATP.
• Jika suplai oksigen terbatas, otot melakukan fermentasi laktat untuk menghasilkan ATP secara cepat, namun menghasilkan asam laktat yang menyebabkan kelelahan otot.

Metaboliem Energi di Otot

• Kram otot sering terjadi pada otot yang didominasi oleh serat tipe I.
• Aktin dan miosin mengalami perubahan transformasi saat terdapat ATP.
• ATP tidak mengandung Ca, miosin aktin bergeser ke depan filamen aktin ke tipe 2.
• Mg mengganti posisi Ca.
• Kram otot terjadi karena Ca tidak bisa lepas karena tidak ada pengganti yaitu Mg.
• ADP harus diubah jadi ATP.
• ATP adalah sumber energi langsung untuk kontraksi otot.
• ADP adalah hasil hidrolisis ATP dan harus diubah kembali menjadi ATP melalui proses fosforilasi oksidatif.
• Glikogen diubah menjadi ATP, jika kurang оксиген pakai laktat dan nanti akan diantar ke darah.
• Lisis glikogen oleh epinefrin terjadi saat situasi darurat atau stres.
• Siklus Cori dilakukan oleh sel otot dan sel darah merah.
• Laktat akan menjadi glukosa dan didaur ulang menjadi ATP.
• Sarcoplasma punya cadangan Ca.
• Molekul yang pertama kali dibakar bukan ATP tapi kreatinin fosfat, yang akan menjadi fosfat untuk digunakan pada reaksi cepat.
• Kreatinin diproduksi di ginjal dan hati, dan proses akhirnya juga di hati.
• Otot jantung, otak, dan rangka membutuhkan kreatinin.
• Otot memproduksi kreatinin fosfat.
• Siklus Krebs dan fosforilasi oksidatif tidak perlu menunggu polarisasi dari mitokondria.
• ADP diubah menjadi ATP.
• Penyimpanan energi terjadi di sitoplasma.
• Glikolisis dan glukoneogenesis terjadi di otot, prosesnya bisa bolak-balik.
• Glikolisis di sitoplasma masuk ke siklus Krebs dan kemudian menjadi fosforilasi oksidatif.
• Otot dapat perintah pertama dari sel saraf.
• Energi pertama otot berasal dari kreatinin.
• Kreatinin adalah tanda biologis untuk menghitung cairan tinja.

Quiz ini membahas tentang proses remodeling tulang, termasuk peran osteosit, osteoklas, dan osteoblas. Anda akan belajar bagaimana diferensiasi dan aktivitas sel-sel ini berlangsung dalam Bone Remodelling Compartment (BRC) dan pengaruh sitokin yang terlibat. Uji pengetahuan Anda tentang mekanisme regenerasi dan pengaturan tulang.