Blog

Selän tuki nostoissa

Lihasten yleiset toimintaperiaatteet

Lähes kaikki ihmisen luustolihakset kiinnittyvät luusta luuhun siten, että niillä on vipuvarsi suhteessa nivelen liikeakseliin. Tällöin ne tuottavat vääntömomenttia jännittyessään. Vääntömomentista seuraa joko liikettä, asennon ylläpitoa tai vastaliikkeen jarrutusta. Poikkeuksena vipuvarren tuottoon liikkuvimmissa nivelissä, kuten olkanivelessä, joidenkin lihasten rooli on tukea niveltä paikoilleen nivelkuopassaan.

Poikittainen vatsalihas ja pallealihas ovat poikkeuksellisia luustolihaksia, sillä ne eivät suoraan aiheuta selkeää vääntömomenttia mihinkään niveleen. Pallea kuitenkin vetää keuhkoja kohti vatsaa ja saa siten aikaan sisäänhengityksen. Hengitysliikkeen aikaansaaminen onkin tuon lihaksen ehdottomasti tärkein tehtävä. Poikittainen vatsalihas ei puolestaan (ainakaan pintapuolisesti tarkasteltuna) vaikuta tekevän mitään muuta kuin vetävän vatsaa sisään.

Poikittainen vatsalihas ja muiden vatsalihasten toiminta

Ulompi vino vatsalihas koukistaa selkärankaa, samoin molemmat vinot vatsalihakset. Vinot vatsalihakset tuottavat toispuoleisesti aktivoituessaan kiertoa ja sivutaivutusta, mutta symmetrisesti aktivoituessaan ne vain koukistavat selkärankaa. Yksinään jännittyessään poikittainen vatsalihas ainoastaan vetää vatsaa sisään, ja lievää vaikutusta rangan kiertoliikkeisiin lukuun ottamatta se ei tuota lainkaan liikettä rankaan. Yhdessä muiden lihasten kanssa se kuitenkin kykenee tuottamaan rankaan ojennusta. Palataan tähän myöhemmin.

Vatsan sisäänvetäminen on tarpeellinen toiminto tilanteissa, joissa vatsan sisältö painuu voimakkaasti alas- ja ulospäin, esimerkiksi voimakkaissa hypyissä. Kuten lihasten toiminta yleensä, tämä tapahtuu refleksinomaisesti, eikä sitä tarvitse erikseen pohtia esimerkiksi trampoliinilla hyppiessä. Kävelyssä poikittaisen vatsalihaksen aktivoitumisen huippu tapahtuu kantaiskuvaiheessa (1), jonka voisi ajatella liittyvän nimenomaan vatsan liikkeen vähentämiseen. Poikittaista vatsalihasta ei siis tarvita joka tilanteessa, aivan kuten ei muitakaan lihaksia tarvita jatkuvasti.

1990-luvun lopulla poikittainen vatsalihas sai erityistä huomiota, kun tutkimuksissa saatiin viitteitä, että alaselkäkipuisilla sen toiminta ei ollut samanlaista kuin muilla. Ajateltiin, että sen puutteellinen toiminta on syynä selkäkipuun. Silloin ajateltiin myös, että poikittainen vatsalihas aktivoituisi ennen muita lihaksia esimerkiksi ylävartalon liikkeissä, ja sen toiminnassa aktivoitumisessa nähtiin viivästymää selkäkipuisilla (2, 3). On esitetty, että etukäteisaktivaatio poikittaisessa vatsalihaksessa johtuisi siitä, että sen faskiaosuus joustaa pitkälle vatsan puolelle (4).

Sittemmin on saatu tutkimusnäyttöä, jonka mukaan on pikemminkin niin, että selkäkipu liittyy korostuneeseen keskivartalon aktiviteettiin ja kontrolliin muun muassa käden liikuttamisessa (5, 6). Ei siis ole lainkaan selvää, onko selkäkipuisen tarkoituksenmukaista yrittää korostaa keskivartalon lihastukea, vai ennemminkin opetella rentoutta.

Taakkojen nosto ja Valsalva maneuver

Poikittainen vatsalihas on myös tärkeä vatsaontelon sisäisen paineen muodostumisessa. Sitä tarvitaan muun muassa uloshengityksessä, oksentamisessa ja ulostamisessa (7).

Nostaessa esinettä maasta ulkoinen kuorma pyrkii vetämään selkää pyöreäksi. Jotta selkä ei vain pyöristy loputtomiin, tarvitaan selkää pyöristävälle voimalle vastavoima. Sellainen löytyy selän puolelta, kun lihakset jännittyvät tai nivelsiteet kiristyvät. Kevyttä esinettä nostaessa kumoavat voimat selkärankaan voidaan tuottaa ainakin osittain nivelsiteillä, eli selkä ei pyöristy loputtomiin, vaan jossain vaiheessa nivelsiteiden ja lihasten passiivinen kireys pysäyttää liikkeen. Raskasta esinettä nostettaessa tarvitaan lihastukea selän ojentajalihaksista.

Selän ojentajalihasten ja selän puolen nivelsiteiden lisäksi selkää ojentavaa vääntömomenttia saadaan vatsaontelon sisäisestä paineesta. Painavaa taakkaa nostaessa ihminen yleensä suorittaa luonnostaan Valsalva maneuverin, eli nostaa vatsaontelon paineen korkeaksi pidättämällä hengitystä. Vatsaontelon paine on kehon mekaniikan kannalta poikkeuksellinen ilmiö, sillä se on kehonsisäinen työntävä voima, joka tuottaa myös vääntömomenttia. Se siis pyrkii työntämään rintakehää ylöspäin samalla taivuttaen selkää taaksepäin, mutta se ei purista niveliä yhteen vaan päinvastoin työntää niitä poispäin toisistaan. Vatsaontelon paine tuottaa siis samansuuntaista vääntömomenttia kuin selkälihakset vähentäen selkälihasten työtä (8). Lisäksi se vähentää rankaan kohdistuvaa kompressiota (8). Vatsaontelon paine on sitä suurempi, mitä raskaampaa taakkaa nostetaan (9).
Poikittainen vatsalihas ei kuitenkaan yksinään aiheuta vatsaontelon painetta. Aivan kuten painekattilaan ei voi syntyä painetta, jos kattilassa on reikä, myös vatsaontelo tarvitsee tukea joka suunnalta, jotta paine voi syntyä. Vatsaontelon sisäinen paine syntyykin pallean, vatsalihasten ja lantionpohjanlihasten yhteisestä aktivoitumisesta. Tähän yhdistyy useimmiten myös hengityksen pidätys. Hengityksen pidätys todennäköisesti vähentää pallealihaksen käytön tarvetta enää nostovaiheessa. Onkin havaittu, että hengityksen pidätys lisää vatsaontelon painetta ja vähentää selkälihasten työtä kyykätessä (10).

On sanottu, että poikittainen vatsalihas tukisi selkärankaa sitomalla nikamat toisiinsa ja siten estämällä nikamien liukumista suhteessa toisiinsa. Kun pohditaan lihassyiden kulkusuuntaa, ei tämä ole kuitenkaan uskottava väite. Kukin lihassyy kulkee poikittain, eli voimalinja kulkee nikamasta vatsan ympäri samaan nikamaan. Varmasti voima välittyy jossain määrin lihassyiden välillä ylös- ja alaspäin, mutta pääasiallinen voimantuotto lihaksissa ja nivelsiteissä tapahtuu kuitenkin nimenomaan lihas- tai sidekudossyiden kulkusuunnassa. Väitän siis, että nikamasta toiseen kulkevat nivelsiteet, lihakset ja erityisesti fasettinivelet ovat paljon tärkeämmät nikamia toisiinsa sitovat tekijät kuin poikittaisen vatsalihaksen antama tuki. Poikittaisen vatsalihaksen rooli selän liikuttamisessa tai tukemisessa liittyy nähdäkseni lähinnä vain vatsaontelon paineeseen.

Lihaksen alaosa kylläkin vaikuttaa jossain määrin SI-niveleen (ristiluun ja lonkkaluun välinen nivel), ja poikittaisen vatsalihaksen aktivoinnin on havaittu jäykistävän SI-niveltä. (11). Voiman suunta on kuitenkin sellainen, että se vetää lonkkaluiden etureunoja yhteen ja puristaa nivelpintoja toisiaan vasten. Vatsaontelon sisäinen paine taas työntää lonkkaluita ulospäin. Muun muassa painonnostossa käytettävä tukivyö lisää vatsaontelon sisäistä painetta (12), mutta koska sitä pidetään vatsan ympärillä lonkkaluiden yläpuolella, se ei lisää lonkkaluita yhteen puristavaa voimaa. En uskokaan, että poikittaisen vatsalihaksen suoliluita yhteen puristava voima olisi jotain, jota tarvittaisiin ainakaan mitenkään rutiininomaisesti liikkuessa. Lisäargumenttina jatkan vielä: nostaessa taakkaa paino pyrkii vääntämään SI-niveliä nutaatioon, jolloin lonkkaluun etureunat painuvat yhteen. Poikittainen vatsalihas siis lisää tätä liikettä – ei estä sen tapahtumista. Ei myöskään ole loogista, että tuota hyvin jäykkää niveltä tarvitsisi jatkuvasti yrittää tukea ja jäykistää lihasta jännittämällä. Uskoisin, että SI-niveliä yhteen puristava vaikutus on vain lihaksen sivutuote, aivan kuten lihasten nivelpintoja yhteen puristava vaikutus yleensäkin. Toinen vaihtoehto voisi olla, että sen funktio on kumota vatsaontelon paineen aiheuttama lonkkaluiden loitonnus.

Saako kyykkäyksillä tai maastavedoilla siis vahvat vatsalihakset?

Istumaannousussa, jalkojen nostossa selin tai lankussa kehoon kohdistuvat ulkoiset voimat (painovoima tai lattian tukivoima) pyrkivät vääntämään selkärankaa kaarelle taaksepäin. Ulkoinen kuorma siis tuottaa rankaa ojentavan vääntömomentin. Maastavedossa ja kyykyissä taas ulkoinen kuorma tuottaa koukistavan vääntömomentin, jonka kumoamiseksi vaaditaan kehon sisäistä ojentavaa momenttia. Olisikin vaikea kuvitella, miksi hermosto silloin rekrytoisi esimerkiksi suoraa vatsalihasta näissä liikkeissä. EMG-mittauksissa onkin havaittu, että esimerkiksi punnerruksessa suora ja vino vatsalihas jännittyvät huomattavasti voimakkaammin kuin kyykätessä tai maastavedossa, vaikka niissä olisi 90 % maksimikuormasta (13, 14). Voidaan siis sanoa, että maastavedolla ei saa kehitettyä pyykkilautavatsaa. Vastaavasti ei ole oletettavaa, että perinteiset vatsalihasharjoitteet auttaisivat maastavetoon.

Oma kokemukseni on, että kun teen erityisen voimakkaan kyykky- tai maastavetotreenin, jossa siis selkälihakset rasittuvat huomattavasti, seuraavana päivänä tunnen rasituslihaskipua vatsassa. Kuitenkaan en missään perinteisissä vatsalihasliikkeissä, kuten lankutuksessa tai jalkojen nostoissa selin, tunne edellispäivän rasitusta. Vatsaa sisäänvetäessä tunnen, että käytettävä lihas on kipeä. Tämä sopii yhteen sen kanssa, että poikittainen vatsalihas toimii raskaissa nostoissa huomattavasti, mutta perinteisissä vatsalihasliikkeissä hyvin vähän. Perinteiset vatsalihastreenit ovatkin nähdäkseni epärelevantteja harjoitteita, mikäli tarkoitus on parantaa kehon kuormituskapasiteettia ja kykyä nostaa raskaita taakkoja. Muita hyötyjä niistä toki on. Nostamiskyvyn parantamiseen neuvoisin kuitenkin ensisijaisesti harjoittelemaan erilaisia nostoja progressiivisesti.

Lähteet:

1: Paul Hodges: Transversus abdominis: a different view of the elephant, 2008

2. Hodges, P.W. and C.A. Richardson, Inefficient muscular stabilization of the lumbar spine associated with low back pain. A motor control evaluation of transversus abdominis. Spine, 1996. 21(22): p. 2640-50.

3: Hodges, P.W. and C.A. Richardson, Delayed postural contraction of transversus abdominis in low back pain associated with movement of the lower limb. J Spinal Disord, 1998. 11(1): p. 46-56.

4. Macdonald, D.A., G. Lorimer Moseley, and P.W. Hodges, The lumbar multifidus: Does the evidence support clinical beliefs? Man Ther, 2006. 11(4): p. 254-63.

5. Geisser ME1, Ranavaya M, Haig AJ, Roth RS, Zucker R, Ambroz C, Caruso M. A meta-analytic review of surface electromyography among persons with low back pain and normal, healthy controls. 2005.

6. Gubler D1, Mannion AF, Schenk P, Gorelick M, Helbling D, Gerber H, Toma V, Sprott H.:Ultrasound tissue Doppler imaging reveals no delay in abdominal muscle feed-forward activity during rapid arm movements in patients with chronic low back pain. 2010.

7. Eyal Lederman: The Myth of Core Stability. 2007.

8: Thieme, Atlas of Anatomy, General Anatomy and Musculoskeletal System, 2006, sivu 130.

9. E A Harman 1, P N Frykman, E R Clagett, W J Kraemer. Reproducibility of Intra-Abdominal Pressure When Lifting.

10. S. M. MCGILL,R. W. NORMAN &M. T. SHARRATT: The effect of an abdominal belt on trunk muscle activity and intra-abdominal pressure during squat lifts. 1990.

11: Richardson, Carolyn A., PhD*; Snijders, Chris J., PhD†; Hides, Julie A., PhD‡; Damen, Léonie, MSc†§; Pas, Martijn S., MSc†; Storm, Joop, BSc: The Relation Between the Transversus Abdominis Muscles, Sacroiliac Joint Mechanics, and Low Back Pain. 2002

12. Harman EA1, Rosenstein RM, Frykman PN, Nigro GA.: Effects of a belt on intra-abdominal pressure during weight lifting. 1989

13. Nuzzo JL, et al. “Trunk muscle activity during stability ball and free weight exercises” J Strength Cond Res. 2008 Jan;22(1):95-102.

14. Martuscello JM, et al. “Systematic review of core muscle activity during physical fitness exercises” J Strength Cond Res. 2013 Jun;27(6):1684-98.

By |2020-10-09T14:47:09+03:00September 10th, 2020|Uncategorized|0 Comments

Polven linjaus kyykätessä

Hyvällä jalkojen voimatasolla on positiivinen vaikutus jalkojen toimintaan. Sen lisäksi sillä on tutkimusten mukaan positiivinen yhteys elinajanodotteeseen ja aivojen terveyteen (1). Kyykkääminen on yksi parhaita tapoja kehittää jalkojen lihasvoimaa. On kuitenkin tärkeää tehdä se sopivalla progressiolla, jotta vältytään rasitusvaivoilta. Samoin jo syntyneiden kiputilojen kanssa täytyy sopivaa progressiota pohtia tarkemmin. Myös jalkojen linjaukseen kyykkäyksen aikana on perusteltua kiinnittää huomiota jossain määrin. Polven linjautuminen nilkkojen yli on tarkoituksenmukaista ja tapahtuu väistämättä, kun tehdään nimenomaan etureisia rasittavia kyykkyvariaatioita esimerkiksi etukyykyllä. Polven linjautumiseen sivusuunnassa ohi jalkaterän sen sijaan on perusteltavampaa kiinnittää huomiota.

Yhden jalan kyykyssä ja hyppyjen alastuloissa polven linjautuminen sisäänpäin vaikuttaisi altistavan polven etuosan kivulle polvilumpion linjautumisen takia (2). Selkeästi normaalista suurempana se myös lisää jossain määrin ylipäätään riskiä alaraajan vammoille (3). Kuitenkin yksilöllinen vaihtelu polvilumpion linjautumisessa sekä oireettomien, että oireellisten välillä on suurta (4).

Kahden jalan kyykyssä polvessa tapahtuva sivuttaisliike on erilaista riippuen siitä, osoittavatko jalat suoraan eteenpäin tai sivuille. Liike on suurinta, kun kyykätään kapeassa asennossa jalkaterät ulospäin, mutta myös leveä asento ja jalkaterät suoraan eteepäin aiheutti sivusuuntaista liikettä (5).

Polvi ei juurikaan taivu sivusuunnassa, joten jos polvet meinaavat linjautua kyykätessä sisäänpäin, täytyy korjauksen tapahtua paljolti muualla kuin polvessa. Linjauksen muutos lähteekin lonkan loitonnuksen sekä ulkokierron, jalkaterän kaaren nousun, kantaluun supinaation ja polvinivelen sisäkierron jonkinlaisesta yhdistelmästä. Osa noista liikkeistä on sellaisia, että suuri osa ihmisistä ei niitä kykene tietoisesti hallitsemaan.

Voidaankin kysyä, kannattaako tämän kanssa olla erittäin tarkka, vai riittääkö suurpiirteinen linjauksen huomiointi? Jääkiekkomaalivahdin perusasentoihin ja liikkeisiin kuuluu kyykkäystä polvet vahvasti sisäänpäin. Painonnostossa on hyvin tyypillistä, että nostajan polvet viettävät hieman sisäänpäin kisasuorituksissa ja raskaissa kyykkäyksissä kun reidet tulevat syväkyykystä vaakatasoon. Tässä videolla nähtävissä 2019 MM-kisojen alle 102 kg miesten työnnön voittotulos https://youtu.be/bV05zNkmnbs?t=36, jossa polvet linjautuvat selkeästi sisäänpäin suhteessa jalkateriin.

Kahden jalan kyykyssä polvien linjautuminen sisäänpäin ei välttämättä aiheuta samanlaista sivusuuntaista vääntöä kuin yhden jalan kyykyssä. Reiden lähentäjälihakset toimivat vahvoina lonkan ojentajina kun lonkan koukistuskulma on suuri, eli syväkyykyssä. Parhaiten ne saa käyttöön, kun lonkat ovat hieman loitonnettuna. Tämä voi tuntua intuition vastaiselta, koska voisi ajatella, että lähentäjälihakset toimivat vahvemmin kun lonkat on lähennettynä. Tilannetta voi verrata seisomiseen. Suorana seistessä ei tarvita juurikaan selän lihaksia ja takareisien lihaksia, mutta jos seistäänkin etukumarassa, selkä ja takareidet joutuvat töihin.

Kun syvästä kyykkäyksestä aletaan nousta ylöspäin ja lonkan koukistuskulma alkaa pienentyä, lähentäjät eivät enää kykene toimimaan lonkan ojentajina. Tällöin pakaralihasten merkitys lonkan ojentajina alkaa korostua. Polvet hieman sisäänpäin kyykätessä voidaankin aktivoida pakaralihaksia enemmän suhteessa lonkan lähentäjiin, koska pakaralihasten aiheuttama lonkan loitonnus-/ulkokiertomomentti voidaan kumota jalkateriin kohdistuvalla kitkavoimalla. Tällöin ikäänkuin työnnetään jalkoja lattialla poispäin toisistaan. Samainen kitkavoima myös kumoaa polveen kohdistuvaa sivuttaisvääntöä. Yhden jalan kyykyssä taas kitkavoimaa ei voida hyödyntää, ja lonkkaa loitontavia pakaralihaksia tarvitaankin väistämättä vähemmän, kun polvi linjautuu sisäänpäin, koska kehon painopiste tulee tällöin enemmän tukijalan lonkan puolelle.

On myös hyvä muistaa, että polven luontainen anatomia vaikuttaa paljon siihen, miltä kyykkäys näyttää. Länkisäärisellä helposti polvet osoittavat ulospäin, kuten tässä https://youtu.be/Ok84X19DGi0?t=111, pihtipolvisella taasen sisäänpäin. Ei välttämättä ole hyvä idea yrittää väkisin tuottaa pintapuolisesti samannäköistä liikettä erilaisella anatomialla.

Keho ei ole niin herkkä, etteikö se sietäisi pieniä variaatioita nivelten liikkeissä ja niihin kohdistuvissa voimissa. Ajattelumalli, että on hyvin tarkat tavat kuinka kuuluu liikkua ja kuinka ei, luo helposti tietynlaista jähmeyttä. Lisäksi on yllättävän vaikeaa tietää, minkälaiset liikeradat loppupeleissä ovat ideaaleja, koska kehoon kohdistuvien voimien hahmottaminen on paljon vaikeampaa kuin äkkisältään voisi ajatella. Yhtä lailla on vaikea tietää, minkälaiset voimat ovat keholle haitallisia (riittävän pieninä annoksina käytännössä kaikki voimat ovat ihan ok). Kehon ylitarkkailu ja ylikontrollointi voi myös ylläpitää kipua herkistämällä kipujärjestelmän toimintaa ja luomalla turhaa lihasjännitystä. Kehittävää voimaharjoittelua on myös vaikea toteuttaa, jos kehon linjauksille ei salli minkäänlaista poikkeamaa. Voisi sanoa, että kunhan harjaantuu tiettyyn liikkeeseen, sen tulisi lopulta ikäänkuin vain “tapahtua” ilman sen kummempaa kontrollointia.

Lähteet:

1. The Impact of Leg Strength on Life Expectancy and Brain Health, Ben Holm

2. Knee valgus angle during single leg squat and landing in patellofemoral pain patients and controls. Herrington L

3. Association between frontal plane knee control and lower extremity injuries: a prospective study on young team sport athletes. Anu M Räisänen

4. Patellofemoral joint kinematics in individuals with and without patellofemoral pain syndrome’. MacIntyre et al. 2006

5. How to squat? Effects of various stance widths, foot placement angles and level of experience on knee, hip and trunk motion and loading. Lorenzetti, Ostermann et al

By |2020-10-09T14:48:35+03:00September 10th, 2020|Uncategorized|0 Comments
Go to Top