IV. A GERINC ÉS A TÖRZS
4. A nyaki (cervicalis) gerinc
4.4. Az alsó nyaki szakasz
4.4.1. Az alsó nyaki szakasz osteokinematikája
Az alsó nyaki szakasz mozgáslehetőségeit tekintve egy kéttengelyű ízületnek tekinthető.
Szagittalis síkban:
Flexió – 0°-35°-40° - a flexió terjedelmét az ízületi tokok hátsó része, a hátul futó szalagok és az extenzor izomzat passzív feszülése határolja be.
Extenzió – 0°-55°-60° - extenzió során az ízületi tokok elülső része, az elől futó szalagok és az flexor izomzat feszül meg.
Laterálflexió – önálló terjedelme 0°-40°-45°, a mozgás végén a konvex oldali kisízületi tok, szalagok és az ellenoldalra hajlító izmok passzív feszülése nő.
Rotáció - önálló terjedelme 0°-40°-45°, a kisízületi tokok feszülése, valamint a processus spinosusok és transversusok között húzódó szalagok, és a rotáció irányával ellentétes oldalra forgató izmok passzív feszülése jelentkezik a mozgás végén (Kapandji 2007).
Megjegyzés:
Az ízületi felszínek lefutása következtében a nyaki gerincszakaszon nem jöhet létre tiszta laterálflexió, az mindig rotációval társul. Jellemző még, hogy az összetett rotációs-laterálflexiós mozgáshoz kisfokú extenzió is kapcsolódik az alsó nyaki szakaszon. Ugyanakkor a felső nyaki szakasz kompenzáló mozgásai miatt ez az összetett mozgás nem okozza a fej ferde síkú elmozdulását, tiszta laterálflexióként jelenik meg.
A nyaki gerinc teljes mozgásterjedelme
Összességében a felső és alsó nyaki gerincszakasz mozgáslehetőségei a következők:
Flexió 0°-45°-50°
Extenzió 0°-75°-80°
Laterálflexió 0°-40°-45°
Rotáció 0°-65°-75°
A nyaki gerinc mozgásai során elmozdulhat a fej a felső nyaki szakasz önálló mozgásaként a relatív rögzített alsó szakaszhoz képest, mozoghat együtt, azonos irányban a felső és alsó szakasz. Elmozdulhatnak a csigolyák a fej és a törzs relatív rögzítettsége mellett egymáshoz képest, ekkor a nyaki lordózis hangsúlyosabbá válik, vagy éppen csökken, mint például elongáció során. A felső és alsó szakasz ugyanabban a síkban, ellentétes irányban is elmozdulhat egymáshoz képest. Ez a mozgáslehetőség szagittális síkban a legnagyobb. A fej protrakciójának (előretolt fejtartás –forward head posture) nevezzük, amikor a felső nyaki szakaszon extenzió, az alsó nyaki szakaszon a törzshöz képest flexió jön létre. A fej retrakciója során ellentétes elmozdulások történnek, az alsó nyaki szakaszon a törzshöz képest extenzió, a felső szakaszon az alsó szakaszhoz képest flexió történik (215. ábra) (Ordway és mtsai, 1999).
215. ábra
A Protrakciós fejtartás
B Retrakciós fejtartás
A protrakciós mozgás fiziológiás, funkcionálisan kapcsolódik ahhoz, amikor például valamit közelről megnézünk, ugyanakkor protrakciós fejtartás kialakulásához vezethet, ha tartósan használjuk ezt a helyzetet, például monitor előtt ülve.
A protrakciós fejtartás következményeként felborul a nyaki flexorok és extenzorok hossza és feszessége közti egyensúly, a suboccipitális izmok és a felületes nyaki flexorok feszessége növekszik, míg a mély nyaki flexorok és az alsó szakasz extenzorai megnyúlnak.
Arthrokinematika
A „gerinc általában” részben leírtaknak megfelelően alakul a nyaki szakaszon a különböző mozgásirányokhoz kapcsolódó járulékos mozgások és a discus intervertebralisra ható erők iránya.
A gerincre ható izmok
Extenzorok
A gerincre ható extenzor izmok a törzs dorzális izmainak legmélyebb rétegét alkotják. Ide tartoznak az erector spinae csoport tagjai, a transversospinalis rendszer tagjai és a rövid szegmentális izmok. Általánosságban elmondható, hogy az extenzor csoporton belül minél mélyebbre haladunk, annál rövidebbek az izmok, a legrövidebbek csak egy szegmentumot, azaz két szomszédos csigolyát hidalnak át.
Az erector spinae csoport:
Az izmok a gerinc két oldalán, nagyjából egy tenyérnyi szélességben húzódnak a sacrumtól a nyaki gerincszakaszig. A musculus iliocostalis fut a leglaterálisabban, az alsó nyaki szakaszig húzódik, a musculus longissimus az erector spinae középső tagja, a koponyáig fut, míg a m. spinalis a legmediálisabb helyzetű, a processus spinosusok mellett húzódik a felső lumbális szakasztól az alsó nyaki szakaszig (230. ábra).
A csoport tagjai a gerinc teljes hosszának jelentős hányadát áthidalják, így funkciójuk a gerinc nagyobb szakaszainak egymáshoz képest történő mozgatása, nagy terjedelmű elmozdulások létrehozása.
Kétoldali működésük extendálja a törzset, azaz a lumbális és háti gerincszakaszt, továbbá a nyakat és a fejet. Az ágyéki gerincre extenziós hatást gyakorol, illetve a sacrumon való eredése miatt a csoport tagjai előre billentik a medencét, fokozzák a lumbális lordózist.
Az egyoldali kontrakció, leginkább a leglaterálisabban futó musculus iliocostalis működésének eredményeként azonos oldali laterálflexiót és rotációt hoz létre.
A transversospinalis csoport:
A csoportba tartozó izmok a musculus semispinalis, a musculi multifidi és a musculi rotatores, ezek közül a legkívül a semispinalis, legmélyebben a rotatores izmok húzódnak. Lefutásukra egyaránt jellemző, hogy a csigolyák processus transversusáról a feljebb elhelyezkedő csigolyák processus spinosusára futnak.
A semispinalis izmok a háti és teljes nyaki szakaszon húzódnak. Ezek az izmok 6-8 szegmentumot hidalnak át, tehát relatív hosszúak. A multifidusok a sacrumtól a 2. nyaki csigolyákig találhatók meg a transversospinalis csoport középső rétegében, 2-4 szegmentumot hidalnak át. A rotatores izmok 1-2 szegmentumon át húzódnak, a háti szakaszon találhatók meg, longus és brevis tagokból állnak, ezek közül a rövid izmok egy szegmentumot, míg a hosszúak két szegmentumot hidalnak át (231. ábra).
A transversopsinalis csoport tagjai mélyebb elhelyezkedésük és rövidebb rostjaik révén a gerinc finomabb mozgásait segítik és stabilizáló szerepük jelentős. Kétoldali kontrakciójuk hozzájárul az extenzióhoz a gerinc teljes hosszán, továbbá a gerinc szegmentális stabilitását biztosítják. Egyoldali működésükkel hozzájárulnak az azonos oldali laterálflexióhoz, bár ez a funkciójuk gerincközeli lefutásuk miatt korlátozott. Lefutásuk következményeként egyoldali kontrakciójukkal a gerinc ellenoldali rotációját segítik, ugyanakkor rotációs hatásuk önmagában szintén nem jelentős az erector spinae csoport hatásához viszonyítva.
A rövid, szegmentális izmok közé a musculus interspinales és a musculus intertransversarius tartoznak. Ezek az izmok csak egy intervertebrális kapcsolódást hidalnak át, azaz csak két szomszédos csigolyát kötnek össze. A nyaki gerincszakaszon a legfejlettebbek, itt nagy szerepük van a szegmentális stabilitás biztosításában.
Az intespinális izmok a két processus spinosus között futnak, mindkét oldalon, a ligamentum interspinaleval kapcsolódva. Lefutásuk révén a szegmentális extenziót segítik a stabilizálás mellett.
Az intertransversarius izmok a két szomszédos csigolya processus transversusa között húzódnak. Jelentős stabilizáló szerepűek szintén, emellett egyoldali kontrakciójuk a laterálflexiót segíti, bár nyilvánvalóan kisebb hatékonysággal, az izomrostok rövidsége miatt, mint a hosszú, felületes erector spinae tagjai.
Az eddig leírtakon kívül a nyaki gerincszakaszra ható, extenzor csoportba tartozó izmok, a musculus splenius cervicis és capitis, valamint a suboccipitalis izomcsoport tagjai.
A splenius cervicis felső háti szakaszról fut a nyakra, a splenius capitis pedig a fejre. Tehát együttesen a teljes nyaki gerincszakaszt áthidalják. Kétoldali hatásuk extendálja a nyakat és fejet, egyoldali működésükkel azonos oldali laterálflexiót és rotációt végeznek. Lefutásukban és működésükben tehát az erector spinae izomcsoporthoz hasonlítanak.
A felső nyaki szakasz saját izmai a suboccipitalis izomcsoport tagjai. Ezek a gerinc mindkét oldalán, párban helyezkednek el. Ide tartoznak a musculus rectus capitis major és minor és a musculus obliquus capitis superior és inferior. Elsődleges feladatuk a fej egyensúlyi helyzetének biztosítása, azaz poszturális izmok, vertikális helyzetekben a gravitáció anterior irányú, a nyaki szakaszon flexiót generáló hatása ellen stabilizálnak. Együttes kontrakciójukkal a felső nyaki szakasz extenzióját végzik, azaz hátra szegik a fejet. Egyoldali működésükkel azonos oldali laterálflexiót és rotációt végeznek, ez alól kivétel a musculus obliquus capitis superior, ami az atlas processus transverusaról a koponyára, ferdén felfelé és dorsalis irányba futva ellenoldali rotációt hoz létre, tehát ez az izom rotációs hatásával a gerinc másik oldalán futó többi suboccipitális izommal működik együtt (248. ábra) (Neumann, 2010).
Flexorok
A törzset hajlító izmok közé a hasizmok tartoznak, ezek az ágyéki és a háti szakaszra hatnak, a medencét kötik össze a mellkassal, tehát azokat mozdítják el, illetve stabilizálják egymáshoz képest. További fontos feladatuk a hasűri szervek stabilizálása és védelme. A hasizmok tónusukkal és kontrakciójuk során növelik a hasűri és mellűri nyomást. Ez a funkció egyrészt a már említett szinergizmus révén a diaphragma hatékony működését támogatja belégzés során, másrészt az erőltetett kilégzést, a köhögést, tüsszentést, székletürítést, szülést segíti.
A hasizmok közé a musculus rectus abdominis, a musculus obliquus externus abdominis, a musculus obliquus internus abdominis és a musculus transversus abdominis tartoznak (225. ábra).
A musculus rectus abdominis a hasfal középső, elülső részén, hosszanti lefutással húzódik, a linea alba két oldalán, három inas elemmel tagolva, a rectus hüvely elülső és hátsó falai között.
A musculus obliquus externus és internus abdominis laterálisabb elhelyezkedésűek, párosan, a rectus hüvely és a linea alba két oldalán húzódnak, inas részükkel a rectus hüvelyhez kapcsolódnak. Rostlefutásuk nem hosszanti, hanem diagonális irányú, a két izom rostjainak lefutása egymással szöget zár be. A linea albához viszonyítva, az egyik oldalon húzódó musculus externus abdominis rostlefutásának iránya a másik oldalon futó musculusinternus abdominis rostlefutásának irányával egyezik meg, ezek izomláncot alkotva együttműködnek a gerinc rotációja során.
A musculus rectus abdominis és az obliquusok kétoldali kontrakciója egymáshoz közelíti a medencét és a mellkast, hajlítva a thoracalis és lumbális gerincet, illetve, ha a háti gerincszakasz rögzített, stabil, hátra billentik a medencét.
A hasizmok egyoldali működése elhelyezkedésükkel azonos oldalra hajlítja a törzset, azaz laterálflexiót hoznak létre a háti és lumbális gerincen. Ebben a funkcióban a többi gerincre ható izom is részt vesz, azaz az erector spinae és transverospinalis rendszer tagjai is. A ferde hasizmok ugyanakkor a gerinc rotátoraiként a leghatékonyabbak. A külső ferde hasizom a törzset ellenoldalra, a belső ferde pedig azonos oldalra rotálja, így az ellenkező oldalon elhelyezkedő külső és belső ferde hasizmok szinergizmusban működnek a gerinc rotációja során.
A musculus transversus abdominis a hasizmok legmélyebb rétegét alkotja. Rostjai a rectus hüvely hátsó részétől a fascia thoracolumbalisig futnak mindkét oldalon, övszerűen körülfogva a hasüreget. Ennek az izomnak a legfontosabb feladata a lumbális gerinc lokális stabilitásának biztosítása a fascia thoracolumbalis feszítésén keresztül, illetve a hasprés kialakítása a többi hasizommal együttműködve.
További két izmot kell megemlíteni, melyek hatnak a háti és ágyéki gerincre, bár nem tartoznak a hát, vagy hasizmok közé, ezek a musculus iliopsosas és a musculus quadratus lumborum.
A musculus iliopsoas (musculus psoas major és musculus iliacus) egy hosszú izom, ami áthidalja a lumbális gerincet, a lumbosacralis átmenetet, és a csípőízületet. Fordított kétoldali működésével, ha az alsó végtag rögzített, és a hasizmok nem ellensúlyozzák működését, a medencét mozdítja, előre billenti, ezzel extendálja a lumbális gerincszakaszt, növeli a lumbális lordózist (227. ábra).
A hasizmokkal együttműködve a törzs flexióját segítheti. Ha a femur fix, például rögzített alsó végtagokkal történő felülés során, a musculus iliopsoas kétoldali működésével a medencét mozdítja, így hozva létre a lumbális gerincszakasz flexióját és a csípőízületi flexiót.
Egyoldali működésével a musculus psoas major a lumbális gericszakasz azonos oldali laterálflexióját segíti és minimális rotációs hatásával a medencét az ellentétes oldalra fordítja.
A musculus quadratus lumborum a hasfal hátsó részének alkotásában vesz részt a gerinc két oldalán. Összekapcsolja a crista iliacat az alsó bordával, a lumbális csigolyák processus transversusaival (227. ábra). Kétoldali működésével fokozza a lumbális lordózist, azaz extendálja az ágyéki gerincet. Egyoldali működésekor a lumbális szakasz laterál flexoraként közelíti a medencét a mellkashoz, vagy a mellkast a medencéhez, együttműködve a többi, laterálflexiót végző izommal. Álló helyzetben, egyoldali működésével az elhelyezkedésével azonos oldali medencefelet emeli, szinergizmusban az ellenoldali musculus gluteus mediussal, minimussal, így ez az izompár együtt működik a medence stabilizálásában egy lábon álláskor, vagy járás közben. Járás közben, a lengési fázisban a medencefél megemelésével kompenzálni képes a végtag rövidítésének elmaradását, így segítve az alátámasztási felület feletti áthaladást (Kapandji 2007).
A nyaki gerincszakasz flexorai
A teljes nyaki gerincszakaszra ható flexorokat felületes futó és mélyen futó tagokra oszthatjuk. A felületes lefutású flexorok közé a musculus sternocleidomastoideus és a musculi scalenii tartoznak. A mély réteg tagjai a musculus rectus capitis anterior, a musculus rectus capitis lateralis, a musculus longus capitis és a musculus longus colli.
A felületes nyaki flexorok
A musculus sternocleidomastoideus (SCOM) két fő részből, egy sternalis (mediális) és egy clavicularis (laterális) fejből áll, az os temporale processus mastoideusait köti össze a sternummal és a claviculaval. Kétoldali működésével flektálni, vagy extendálni képes a felső nyaki szakaszt, annak függvényében, hogy annak milyen a pozíciója az izom kontrakciójának kezdetén. Ha a felső nyaki szakaszon már flexió van, a poc. mastoideusok helyzete a forgástengely elé esik, úgy azt további flexióba húzza, együtt hajlítja az alsó nyaki szakasszal. Azonban ha a felső nyaki szakasz extendált helyzetű, úgy a musculus sternocleidomastoideus a felső nyaki szakaszt extezióba húzza az alsó nyaki szakasz egyidejű flexiójával, így a protrakciós fejtartást fokozza. Egyoldali működésével azonos oldalra hajlítja és ellenoldalra forgatja a fejet, nyakat. Ha a fej rögzített, a sternum és a clavicula craniális irányú húzásával a mellkast emeli, a belégzést segíti (246. ábra) (Kapandji 2007).
.
A scalenus izomok közé a musculus scalenus anterior, posterior és medius tartoznak. Ezek az izmok szintén felületes lefutásúak, a középső és alsó nyaki szakaszon a csigolyák processus transversusának tuberculumait kötik össze az első és második bordákkal (246. ábra).
Funkciójuk annak függvénye, hogy a mellkas, vagy a nyak rögzített. Kétoldali működésükkel a nyakat a törzshöz képest hajlítják, vagy ha a fej-nyak fix, akkor a felső bordákat emelik, a belégzést támogatják. Egyoldali működésükkel elhelyezkedésükkel azonos oldalra hajlítják a nyakat, rotációs hatásukat tekintve nem egységes a fellehető tanulmányok vélekedése, a legtöbb vizsgálat szerint ellenodali rotációt hoznak létre, ugyanakkor a nyaki gerinc neutrális helyzetében azonos oldali rotációs hatást is leírtak már (Chen és mtsai, 2005).
A mély nyaki flexorok
A musculus rectus capitis anterior és lateralis rövid izmok, melyek az atlas processus transverusaról, annak mediális és laterális részéről futnak az os occipitalera (245. ábra). Ezek az izmok csak az atlanto-occipitalis ízületre hatnak. Mindkét izom részt vesz az ízület hajlításában, a musculus rectus capitis anterior nagyobb szerepű ebben. A musculus rectus capitis lateralis a az atlanto-occipitalis ízületben létrejövő, kis terjedelmű lateralflexiót végzi egyoldali működése révén.
A musculus longus colli és capitis a csigolyatestek előtt futnak (245. ábra). Legjelentősebb feladatuk a nyaki gerincszakasz dinamikus, szegmentális stabilizálása. Kétoldali működésükkel hajlítják a felső és alsó nyaki szakaszt, csökkentik a cervicalis lordózist. Az izmok egyoldali működésükkel kis mértékben hozzájárulnak az azonos oldali laterálflexióhoz (Kapandji 2007).