Muskulär bålstabilisation

Olle F (olle@balansboll.nu)

Bålstabiliteten bygger på fyra olika delar som tillsammans arbetar för att upprätthålla bålstabiliteten: De olika systemen kompletterar varandra och kan till  viss del även kompensera för varandras brister [1]. De två första systemen är passiva och kan egentligen bara förändras genom kirurgiska ingrepp eller skador (fraktur, senruptur o.s.v.). Muskler och nervsystem är däremot i högsta grad flexibla och står delvis även under viljans kontroll, dessa system kan även tränas för att bli mer effektiva.

Det är inte bara uthålligheten i ryggmusklerna [13] som är avgörande om man är i riskzonen för ryggproblem eller ej utan en väl fungerande bålstabilitet är minst lika viktig [14].

Klassificering av muskler

För att enklare förstå samspelet mellan olika muskler, speciellt kring bålen, brukar man dela upp skelettmuskulaturen i två skilda grupper: stabiliserande och mobilserande muskler. Att dela upp  muskler på detta sätt är inget nytt och brukar tillskrivas Leonardo da Vinci [1].

De mobilserande musklerna står för styrka och stora rörelser, det är dessa muskler som får bära yttre belastningar. De mobiliserande musklerna svarar snabbt på träning och ligger ofta ganska ytligt på kroppen vilket gör dem åtråvärda för bodybuilding. De stabiliserande musklerna jobbar mer i det tysta och hjälper till att stabilisera röreslerna. Ett belysande exempel är rotatorcuffen som är en grupp stabiliserande muskler som justerar postitonen i axelleden för att den ska fungera optimalt [15,2]. Generellt sett brukar de mobiliserande musklerna ha en tendens att bli överaktiva och tajta, medan de stabiliserande istället blir långa och svaga [6].

Gränsen mellan stabiliserande och mobilserande muskel är inte alltid helt knivskarp och det finns flera olika kriterier: rörelseutslag, antal leder muskeln jobbar över, muskelfibersammansättning, hävarm, total kraftutveckling, avstånd till skelett/led, rekryteringsmönster (från nervsystsemet) och koncentrationen av proprioceptorer [7]. För bålens del så gjorde Bergmark [12] en grundläggande kategorisering av ingående muskler såsom mobiliserande eller stabiliserande utifrån ett biomekaniskt perspektiv (se även [1]), denna klassificering verkar fortfarande hålla måttet

Bålens stabilitet är beroende av både stabiliserande och mobiliserande muskler. De mobiliserande musklerna håller ryggen upprätt, kontrollerar svanken och bäckenet samt roterar bålen. Dessa muskler är de som står för grovjobbet när det gäller de mer mobiliserande rörelserna som att böja, rotera och sträcka i ryggen. Effekten av dessa muskler syns tydligt utåt (bl.a. i vår hållning). De djupa stabiliserande musklerna går från kota till kota och arbetar med att hålla kotorna på plats sinsemellan. De yttre mobiliserande musklerna spänner över flera kotleder och har en större hävarm som ger större kraft i och med att de fäster längre ut från ryggraden.
 

Proprioceptiv styrning

Centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärg) styr musklerna med ledning av information från proprioceptiva organ i bl.a. muskler, leder och senor. De proprioceptiva organen består bl.a. av muskelspolar och senorgan som skickar kontinuerlig information om längd, belastning och läge för hela kroppens led-/muskelsystem. När vi börjar vi svaja eller tappa balansen så ändras belastningen på muskeln och vinkeln på leden; denna information använder CNS för att omedelbart vidta korrigerande åtgärder för att upprätthålla stabiliteten. Detta är något som sker hela tiden både när vi står stilla eller rör på oss. Processen styrs omedvetet med hjälp av ryggmärgsreflexer och processer i lillhjärnan [2].

Ett exempel: när vi fyller ett glas med vatten ökar hela tiden tyngden. För att hålla glaset helt still måste musklerna i fingrar, handled, armbåge och även axeln hela tiden öka kraften. Sensorer i alla berörda muskler skickar hela tiden signaler till ryggmärg, hjärnstammen och lillhjärnan som kontinuerligt justerar spänningen i musklerna för att hålla glaset stilla. Tryckkänsliga sensorer i hand och fingrar justerar handgreppet så att vi håller glaset i ett lagom hårt grepp: varken kramar sönder det eller tappar greppet.

Det är för övrigt tack vara proprioceptorerna som vi kan blunda och sätta pekfingret mitt på näsan. För styrningen av våra muskler så spelar förstås även synen och balanssinnet en viktig roll. Men för små rörelser t.ex. mellan två kotleder så är varken synen eller balanssinnet till någon hjälp, här är vi helt beroende av den proprioceptiva informationen.

Vid skador på muskler och leder drabbas ofta de proprioceptoriska nerverna. Vid rehabilitering är det då viktigt att inkludera övningar som stimluerar och tränar proprioceptionen [2,10]. Det finns dessutom undersökningar som visar på nedsatt proprioception i ländryggsmusklerna (speciellt multifidus) hos personer med ryggproblem [3,4].
 

Djupt stabiliserande muskler

De muskler som sitter djupt, nära skelettet och som ofta bara går över en led är de som först noterar röresler mellan olika leder. Dessa muskler är rika på proprioceptorer, vilket gör dem extra känsliga för rörelseförändringar. Ett extremfall är ryggens minsta muskler som sitter längst in närmast ryggkotorna som inte verkar inte ha någon kraftproducerande funktion utan fungerar förmodligen endast som proprioceptorer [5].

De djupt stabiliserande musklerna har en liten hävarm, relativt små mototriska enheter och består huvudsakligen av långsamma uthålliga fibrer av typ II. Detta gör musklerna ändamålsenliga till långavrigt arbete med bl.a. kontinuerliga posturala justeringar (t.ex. m. soleus i vaden). [7]

Med EMG-mätningar har man funnit att de djupt stabiliserande bålmusklerna har  egenheten att alltid aktiveras några millisekunder innan övriga muskler för att förbereda och stadga leden inför kommande belastning [11]. En intressant upptäckt är att personer med ryggproblem har en fördröjd aktivering av den stabiliserande muskulaturen [1]. Fördröjningen gör att ryggen inte hinner stabiliseras innan den belastas av de mobiliserande musklerna. Denna fördröjning har även noterats i vastus medialis obliqus hos personer med knäproblem [9].

För bålen är det främst multifidus och transversala bukmuskeln som blivit mest utforskade som stabilisatorer, men även inre sneda bukmsukeln* och quadratus lumborum** tillhör bålens stabiliserade muskler [1]. Med ledning av studier med EMG har man nu sett att även diafragman och bäckenbotten verkar ha en bålstabiliserande funktion [11].
 

Mobiliserande muskler

Dessa muskler sitter längre ut, går över flera leder och har större hävarmar. Musklerna har stora men få motoriska enheter och mindre koncentration av proprioceptorer. Fibertypen är mer av typ II, d.v.s. snabba mindre uthålliga fibrer. Detta sammantaget gör dessa muskler till ändamålsenliga för större, snabba röresler som kräver lite mer kraft. Bålens mobilserande muskler är erector spinae, raka bukmuskeln, inre sneda bukmuskeln***, yttre sneda bukmuskeln och quadratus lumborum****.
 

Samarbete mellan musklerna


De ytligt stabiliserande musklerna är minst lika viktiga för bålstabiliteten eftersom de samarbetar med de djupa musklerna. Den animerade bilden till höger visar en förenklad modell av muskulära aktiveringen vid en sidböjning av bål och rygg. Vi ser det nedersta revbenet, ländryggskotorna samt bäckenet. De djupa ryggmusklerna håller kotorna på plats och de sneda bukmusklerna fungerar som ytliga stabilisatorer som går från bäckenet upp till revbenen och kan böja och  roterar ländryggen som en enhet samtidigt som djupa stabiliserande musklerna fördelar sidböjningen mellan varje kotled och förösker minimera vinkeln och belastningen i varje kotled.

Bilden visar också tydligt vad som händer om några av de djupa musklerna plötsligt slappnar av eller inte klarar av att stabilisera ryggkotpelaren. Följden blir en ojämn belastning på diskar och kotor.

[1] Carolyn Richardson, Gwendolen Jull, June Hides, Paul Hodges  "Therapeutic Exercise for Spinal Segmental Stabilisation in Low Back Pain  " Churchill Livingstone 1999

[2] Fu 2000 "Proprioception and Neuromuscular Control in Joint Stability", Lephart, S., Fu, F., (Eds.) Champaign, IL: Human Kinetics, 2000

[3] Brumagne S, Cordo P, Lysens R, Verschueren S, Swinnen "The role of paraspinal muscle spindles in lumbosacral position sense in individuals with and without low back pain." Spine. 2000 Apr 15;25(8):989-94

[4] Gill, Karl P. MSc; Callaghan, Michael J. MPhil  "The Measurement of Lumbar Proprioception in Individuals With and Without Low Back Pain". Spine. 23(3):371-377, February 1, 1998.

[5] Bogduk N. "Clinical anatomy of the lumbar spine and sacrum." London: Churchill Livingstone, 1997.

[6] Janda V 1996. "The evaluation of muscle imbalance" in Liebenson CS (ed) "Rehabilitation of the Spine: A Practitioner's Manual", Lippincott/Williams and Wilkins, Baltimore, 1996.

[7] Norris CM  "Back Stability", Human Kinetics 2000

[8] "Changes in muscle activity during fast, alternating flexion-extension movements of the knee." Scand J Rehabil Med. 1986;18(2):51-8.

[9] Cowan SM, Bennell KL, Hodges PW, Crossley KM, McConnell J "Delayed onset of electromyographic activity of vastus medialis obliquus relative to vastus lateralis in subjects with patellofemoral pain syndrome" Arch Phys Med Rehabil. 2001 Feb;82(2):183-9.

[10] Lephart, S.M. (1995). The role of proprioception in the treatment of sports injuries Sports Exerc Inj 1, 96-102

[11] Paul Hodges “Neuromechanical control of the Spine” (Dissertation) 2003

[12] Anders Bergmark "Stability of the lumbar spine. A study in mechanical engineering." Acta Orthopaedica Scandinavica 230(suppl):20-24.

[13] Luuto S, Heliovaara M, Hurri H, Alaranta H. "Static back endurance and the risk of low-back pain." Clin Biomech 1995;10:323-324.

[14] Cholewicki J, McGill SM. "Mechanical stability of the in vivo lumbar spine: implications for injury and chronic low back pain." Clin Biomech 1996; 11:1-15

[15] Culham, E. and Peat, M., 1993,"Functional Anatomy of the Shoulder Complex", J Orthop Sports Phys Ther, Vol. 18 No. 1, pp. 342-350

* fibrer som fäster i thoracolumbarfascia
** mediala delen
*** fribrer som utgår från höftbenet
**** laterala delen