Olkanivel: toiminta, lihakset, nivelet ja fysiologia

Olkanivel ja sen toiminta teksti on osa parhaan arvosanan saaneesta opinnäytetyöstä, joka on tehty yhdessä Vilppu Vesalaisen kanssa vuonna 2017. Paremman lukukokemuksen takaamiseksi tekstistä on poistettu lähteet. Koko tekstin sekä kaikki lähteet voit kuitenkin löytää osoitteesta: theseus.fi/handle/10024/137774. Kokonaisuudessaan opinnäytetyössä syvennytään olkanivelen voimanmittaamiseen ja on laajempi kuin pelkästään olkanivel ja sen anatomia sekä toiminta.

Opinnäytetyön aihe valittiin muun muassa sen takia, että molemmat meistä olivat kiinnostuneita olkanivelen toiminnasta, joka on ihmiskehon liikkuvin nivel ja sen takia altis erilaisilla vammoille sekä ongelmille. Halusimme perehtyä syvemmin olkanivelen toimintaan ja siihen vaikuttaviin lihaksiin sekä niveliin.

Johdanto: Olkanivel

Hartiarenkaan ja olkanivelen anatomia ja biomekaniikka

Hartiarenkaan alue on ihmiskehon yksi laajimmista toiminnallisista kokonaisuuksista, ja siihen kuuluvat muun muassa olkanivel, hartiaseudun ympärillä olevat lihakset, nivelet, C- ja Th-rangan välinen ylimenoalue sekä kraniaaliset kylkiluunivelet. Hartiarenkaan toiminnallisuuden ja liikelaajuuksien puolesta kaikista tärkein nivel on glenohumeraalinivel.

Hartiarenkaan luiset osat

Yläraajan luut voidaan jakaa hartian luihin ja vapaan yläraajan luihin. Hartiaan kuuluvia luita ovat lapaluu ja solisluu (clavicula). Solisluu niveltyy nivellevyn välityksellä lapaluun olkalisäkkeeseen ja rintalastaan (sternum). Solisluuta voidaan kuvailla lievän S-kirjaimen muotoiseksi. Se yhdistää yläraajan vartalon luihin ja estää olkapäitä kääntymästä eteenpäin. Rintalastan sekä solisluun välissä oleva nivel on ainoa nivel, joka niveltyy yläraajojen ja vartalon välillä. Litteästä lapaluusta suurin osa sijoittuu yläselän alueelle. Lapaluussa on korppilisäke (processus coracoideus), johon rintalihaksen lisäksi kiinnittyy useita olkapään ja yläselän lihaksia. Lapaluun keskellä kulkee lapaluunharju, sekä lapaluun päässä olkaluun nivelkuoppa, johon niveltyy olkaluun yläpään pallomainen osa. Merkittävimmät hartiarenkaan toimintaan vaikuttavat luut on esitelty kuvassa 4.

Rintakehä

Rintakehä muodostuu kahdestatoista kylkiluuparista (costa, costae), jotka kiinnittyvät selkärangan rintanikamiin (vertebrae thoracalis) sekä rintalastasta. Seitsemän ensimmäistä kylkiluuta kiinnittyvät tavallisesti oman ruston välityksellä rintalastaan ja seuraavat kaksi tai kolme kylkiluuta ovat kiinni ylemmissä kylkirustoissa. Alimmilla kylkiluilla ei ole kylkirustoa, vaan ne päättyvät vapaasti. Rintalasta sijaitsee rintakehän keskellä, vartalon etupuolella, se on malliltaan litteä ja se muodostuu rintalastan kahvasta (manubrium sterni), rungosta (corpus sterni) sekä miekkalisäkkeestä (processus xiphoideus). Miekkalisäkkeen pystyy tuntemaan ihon läpi. Alimmat kylkiluurustot (cartilago costalis) muodostavat rintakehän alareunaan kylkikaaren (arcus costalis).

Lapaluu

Lapaluu sijaitsee rintakehän takana ja on varsin paljon liikkuva luu, kuten olkanivel. Se on muodoltaan kolmiomainen ja sen olkavarteen suuntautuvassa osassa on korppi- ja olkalisäke, sekä selän puolella lapaluun harju (spina scapulae), jonka voi tuntea ihon läpi. Lapaluu niveltyy olkaluuhun ja solisluuhun, sekä useiden lihasten kautta vartaloon. Siinä on myös avoin nivelkuoppa olkaluuta varten, mikä mahdollistaa olkaluun suuret liikelaajuudet.

Yläraajan luut

Vapaan yläraajan luihin kuuluvat olkaluu (humerus) sekä kyynärvarren (antebrachium) kaksi luuta värttinäluu (radius) ja kyynärluu (ulna). Olkaluu on pitkä luu, joka niveltyy lapaluussa olevaan nivelkuoppaan sen yläosassa olevan nivelpinnan välityksellä. Olkaluulla on kaksi kaulaa, kirurginen kaula (collum chirurgicum humeri) kiertää olkaluun alapuolella ja anatominen kaula (collum anatomicum humeri) kiertää olkaluun yläosan nivelpinnan puolipallon muotoista reunaa. Olkaluun yläosan paksuuntumat ovat iso- ja pieni olkakyhmy (tuberculum majus ja –minus), joihin kiinnittyy useita lihaksia. Olkaluun alaosassa on ulko- ja sisäsi- vunasta (epicondylus lateralis ja -medialis), joista toiseen kiinnittyy kyynärluuhun ja toinen värttinäluuhun.

Kyynärvarren lihaksisto

Kyynärvarren lihaksisto vaikuttaa lähinnä kyynärniveltä ja ranneniveltä ympäröivien lihasten toimintaan. Kyynär- ja värttinäluu kiinnittyvät molemmissa päissään toisiinsa nivelten välityksellä ja ne pystyvät kiertymään jopa 180 astetta pituusakselinsa ympäri. Ne osallistuvat voimakkaasti käsivarren ulos- ja sisäänpäin suuntautuviin kiertoliikkeisiin (supinaatio ja pronaatio).

Hartiarenkaaseen vaikuttavat lihakset

Lihakset aikaansaavat koko elimistön sekä sen kaikkien osien liikkeet. Lihaksen supistuessa luiden asento toisiaan kohtaan muuttuu, koska lihakset ovat kiinni eri luiden osissa. Eräät lihakset ohittavat myös kaksi niveltä, jolloin ne mahdollistavat esimerkiksi yhden nivelen koukistumisen ja samalla toisen ojentumisen. Luiden välissä olevat nivelet sallivat tapahtuvan liikkeen. Lihaksien lähtökohtaa kutsutaan origoksi ja kiinnityskohtaa insertioksi. Kuvassa 1 on esitelty suurimmat olkaniveleen vaikuttavat lihakset ja kaikki hartiarenkaaseen vaikuttavat lihakset löydät lihaskartan osioista olkavarren lihakset sekä selän lihakset.

Suurimmat olkaniveleen vaikuttavat lihakset

Iso rintalihas (pectoralis major) on suuri lihas rintakehän etupuolella ja se voidaan jakaa kolmeen osaan, ylä-, keski- sekä alaosaan. Ison rintalihaksen tärkein tehtävä on olkanivelen sisäkierto ja olkanivelen ollessa loitonnuksessa iso rintalihas osallistuu olkanivelen lähentämiseen. Iso rintalihas osallistuu myös jossain määrin olkanivelen ojennukseen sekä koukistukseen. Pieni rintalihas (pectoralis minor) molemmin puolin ison rintalihaksen alla ja se on muodoltaan kolmiomainen. Pieni rintalihas osallistuu lapaluun laskemiseen ja sisäkiertoon.

Leveä selkälihas (latissimus dorsi) sijaitsee rintakehän takana, se on suuri lihas, jolla on merkittävä rooli olkapään stabiliteetin kannalta. Leveän selkälihaksen tärkeimmät tehtävät ovat tuottaa olkanivelen ojennusta vetämällä sitä taakse- (retroversio) ja alaspäin, ja myös muodostaa kainalokuopan taakse muodostuvan reunaman. Leveä selkälihas osallistuu samalla olkanivelen lähennykseen. Leveän selkälihaksen olkaluuhun kiinnittyvä jänteen erottaa isosta liereästä lihaksesta (teres major) limapussi (bursa), kun ison liereän lihaksen jänne kiinnittyy enemmän pienen olkakyhmyn sisäreunaan. Iso liereä lihas sijaitsee myös selän puolella ja se kiinnittyy olkaluuhun samaa reittiä kuin leveä selkälihas.

Epäkäslihaksen (trapezius) lähtökohta on takaraivoluussa sekä ensimmäisissä kaula- sekä rintanikamien okahaarakkeissa ja se kiinnittyy solis- sekä lapaluuhun. Epäkäslihas liikuttaa lapaluuta ja sen tärkein tehtävä on pitää lapaluuta paikallaan yläraajaa liikuttaessa, ja esimerkiksi epäkäslihaksen yläosa osallistuu olkapäiden nostoon sekä taakse vetoon.

Etummaisen sahalihaksen toiminta

Etummainen sahalihas (serratus anterior) sijaitsee lapaluun etupuolella ja peittää suuren osan rintakehästä sivusuunnassa, kiinnittyen yhdeksän ylimmän kylkiluun pintoihin. Iso rintalihas peittää alleen suuren osan etummaisen sahalihaksen voimakkaasta, sylinterimäisestä massasta. Etummainen sahalihas toimii yhdessä epäkäslihaksen kanssa. Niiden yhteistoiminnan tuloksena lapaluu saa tukevan ja liikkuvan tukipisteen, joka muun muassa auttaa olkaluun nivelkuopan suuntausta lapaluun liikkeissä. Sitä kautta pystytään saavuttamaan myös mahdollisimman tehokas olkapään käyttö.

Etummaisen sahalihaksen tärkeimmät tehtävät ovat pitää lapaluu rintakehää vasten ja vetää lapaluuta sekä hartiaa eteenpäin, ja osallistuu myös lapaluun ylös kiertoon ja kohottamiseen yhdessä epäkäslihaksen kanssa, kun yläraaja nostetaan yli vaakatason. Lähtökohtiensa avulla etummainen sahalihas muodostaa olkapään pyörimisakselin vatsanpuoleisen (ventraalinen) osan. Etummaisen sahalihaksen voima on välttämätön elementti olkapään kiertoliikkeiden takia ja sen muodostama poikittaisakseli täydentää epäkäslihaksen toimintamallia. Etummaisen sahalihaksen ja epäkäslihaksen yhteispeli on oleellinen esimerkiksi ajatellen olkavarren nostamista pään yli. Etummainen sahalihas on myös merkittävä vaikuttaja humeroscapulaarisen rytmin kannalta. Sen kiinnityskohdat lapaluun sisäpuolisessa keski- ja alareunassa muodostavat yhdessä momenttivarren, joka mahdollistaa lapaluuta ylöspäin työntävät suuret liikkeet yhdistämällä lapaluun rintakehään. Tämän takia etummaista sahalihasta voidaan jopa kuvailla lapaluun tärkeimmäksi liikuttajaksi.

Olkavarsi

Hartialihas (deltoideus) voidaan jakaa kolmeen osaan: etu-, keski- ja takaosaan. Hartialihas tekee työkseen erityisesti olkanivelen loitontamista. Hartialihaksen etuosan tärkein tehtävä on olkanivelen koukistaminen, keskiosan tehtävänä on loitontaa olkaniveltä poispäin vartalosta. Takaosan osallistuu olkanivelen ojennukseen ja se tekee paljon yhteistyötä leveän selkälihaksen kanssa.

Kaksipäisen olkalihaksen (biceps brachii) tärkein tehtävä on olkanivelen koukistaminen ja toinen tehtävä on kyynärnivelen ulkokierto. Koska kaksipäinen olkalihas ylittää olkanivelen, osallistuu se osiltaan olkanivelen koukistamiseen. Hauislihaksen jänteet osallistuvat myös olkanivelen tukemiseen.

Kolmipäinen olkalihas (triceps brachii) on olkavarren lihaksista suurin ja se koostuu kolmesta osasta, jotka ovat pitkä-, ulompi- ja keskimmäinen osa. Ulompi ja keskimmäinen osa kiinnittyvät olkaluun takapinnalle, keskimmäisen osan jäädessä ulomman- ja pitkän pään alle, sen ollessa kaikista pienin. Kolmipäisen olkalihaksen tärkeimpänä tehtävänä on kyynärnivelen ojennus ja pitkä pää osallistuu kahden nivelen ylityksen takia myös olkanivelen ojennukseen. Kolmipäisen olkalihaksen tehtäviin kuuluu myös olkanivelen lähennys.

Kiertäjäkalvosin

Kiertäjäkalvosin on neljästä pienemmästä lihaksesta muodostuva olkapään tukirakennelma. Se muodostuu ylemmän lapalihaksen (supraspinatus), alemman lapalihaksen (infraspinatus), lavanaluslihaksen (subscapularis) ja pienen liereän lihaksen (teres minor) jänteistä (Kuva 2). Myös hartialihas tukee kiertäjäkalvosimen toimintaa. Kiertäjäkalvosimen lihakset ovat ensisijaisesti vastuussa olkanivelen dynaamisesta stabiliteetista. Lihasten tärkein tehtävä on olkaluun pään asennon kontrollointi ja säätely suhteessa nivelkuoppaan yläraajaa liikutettaessa ja pitämällä olkanivelen kontakti vakiona kaikissa asennoissa. Olkanivel toimii lihaksien avulla, jotka toimivat pareina, esimerkiksi loitonnuksessa (abduktio) liikettä ohjaavat hartialihas ja alempi lapalihas. Osittain liikesarjoja säätelee myös kiertäjäkalvosimen liikettä aistiva hermotus.

Ylempi lapalihas toimii liikkeen aloittajana olkavarren loitonnuksessa ja stabiloi olkaluun asentoa suhteessa nivelkuoppaan liikkeen aikana. Jos hartialihas olisi ainoastaan aktiivinen olkavarren loitonnuksessa, pääsisi olkaluun pää liukumaan ylöspäin ja törmäämään olkalisäkkeeseen liikkeen loppuvaiheessa. Loitonnuksen lisäksi ylempi lapalihas toimii ulkokiertäjänä. Alempi lapalihas toimii yhdessä pienen liereälihaksen kanssa olkavarren ulko- kiertäjänä. Lavanaluslihas tekee työkseen olkavarren sisäkiertoa. Pieni liereälihas on neljäs kiertäjäkalvosimen lihasryhmään kuuluva lihas, joka osallistuu olkanivelen ulkokiertoon ja lähennykseen.

Tärkeimmät olkaniveltä liikuttavat lihakset ovat epäkäslihas, etummainen sahalihas, iso rintalihas sekä leveä selkälihas. Suurina lihaksina ne vaikuttavat lapaluun liikkeeseen kokonaisuutena. Iso rintalihas ja leveä selkälihas liikuttavat olkaniveltä suhteessa lapaluuhun, kun puolestaan epäkäslihaksen ja etummaisen sahalihaksen tehtävä on liikuttaa lapaluuta suhteessa rintakehään.

Olkanivel ja hartiarenkaan toiminta

Lihaksien tuottama voima liikuttaa luita ja nivelet toimivat liikkeen aikana tukipisteiden tavoin, kaikki liike määräytyy fysiikan perusmääreiden mukaan, jotka kaikki löytyvät mekaniikan perusteista. Jokainen yksittäinen lihas osallistuu monenlaisen liikkeen tuottoon ja jo pienikin liike vaatii useiden lihasten yhteistoimintaa. Luonnossa ilmeneviä mekaniikan lajeja pystytään käyttämään kaikenlaisten liikkeiden analysoinnin apuna, koska luonnonlait ovat lahjomattomia. Ihmiskehon liikkeet tapahtuvat aina yhdessä tai useammassa liikeakselissa ja liiketasossa. Tasot noudattavat omia normejaan ja ovat yhteydessä samanaikaisesti useamman tason kokonaisuuksiin. Ihmiselle fysiologisesti luonnollinen liike tapahtuu usein kolmen tason yhtäaikaisen liikkeen tapahtumaketjun avulla. Nämä kolme tasoa ovat frontaali-, sagittaali- ja transversaalitasot. Tasot kuvattu tarkemmin kuvassa 3.

Liiketasot ja -akselit

Liiketasoja ja -akseleita tarkasteltaessa on huomioitava, että ihminen liikkuu aina tilassa, johon vaikuttavat esimerkiksi etäisyydet, muodot sekä suunnat. Liike on kolmiulotteista, kun liikkeelle muodostuu enemmän tasoja ja akseleita, joiden avulla liikkuminen tapahtuu. Liiketasot sekä liikeakselit ovat tutkimiselle perusmääreitä ja yleensä ihmisen arviointi tapahtuu niin sanotussa perusasennossa, joka on ihmisellä seisten, lonkkien ollessa luonnollisessa haara-asennossa ja kämmenten osoittaessa eteenpäin. Näiden tasojen suhdetta voidaan vaihtaa muun muassa edemmäksi, taaemmaksi, ylemmäksi tai alemmaksi, mutta tason merkitys säilyy joka tapauksessa aina samana. Myös ihmisen siirtyessä seisoma-asennosta makuuasentoon, tasojen nimet sekä niiden asemat suhteutetaan silti kehon perusasentoon nähden, ei ympärillä olevaan tilaan.

Yleensä liikkeiden analysointi aloitetaan nuoli- eli sagittaalitasolla kehon etu- ja takapuolella, jossa liikesuuntina ovat koukistus ja ojennus. Voidaan esimerkiksi miettiä miten kehon eri osat muuttavat suhdettaan ja asemaansa eteen- tai taaksepäin liikkuessa. Liikettä tarkastellaan silloin sivusuunnasta, jossa nähdään muun muassa sivutaivutus-, loitonnus- ja lähennys liikkeet. Siirryttäessä ylä- ja alatilan käyttämiseen, asiat muuttuvat huomattavasti mielenkiintoisemmiksi, koska painovoima vaikuttaa liikkeisiin voimakkaasti ja liike tapahtuu silloin ylös- ja alaspäin. Alaspäin suuntautuvissa liikkeissä päädytään loppujen lopuksi tarkaste- lemaan liikkeen ja voiman suhdetta verrattuna alustasta välittyviin vastavoimiin sekä niiden yhteisvaikutusta voimantuotossa.

Olkanivelen tutkiminen

Olkanivel liikkuu monimuotoisesti, joka tekee tutkimisesta haastavaa. Sen takia suurien liikelaajuuksien omaavien kehonosien liikkeitä tutkitaan usein pienemmissä osissa, esimerkiksi stabiloiden jokin muu liikkeeseen vaikuttava kehonosa omaan perusasentoonsa tutkimisen ajaksi. Stabiloimisen jälkeen voidaan tutkimista jatkaa vain yhden liiketason kautta ja edetä sitä kautta seuraavaan.

Luonnonlaeista painovoima on kaikkein merkittävin muuttuja ryhtiä ja liikkeitä tarkasteltaessa. Painovoima luo standardin perustan, johon voidaan suhteuttaa kaikkia liikeakseleita sekä liikeratoja. Painovoimaa kutsutaan vetovoimaksi, joka vetää kappaleita puoleensa eli maata kohti. Maan painovoimakentän vaikutuksen alaisena kappaleiden painon voima vetää kappaleita maata kohti. Painovoiman vastavoimana toimii se voima, jolla kappale puolestaan vetää maata puoleensa.

Rotaatiomekaniikka on huomioitava kaikkien liikkeiden osalta, kun analysoidaan liikettä. Rotaatiomekaniikalla tarkoitetaan kappaleiden keskinäistä liikettä toisiaan vasten, kun ne ovat kontaktissa toisiinsa nähden suorasti tai välillisin keinoin. Esimerkiksi olkavarren kääntyminen aiheuttaa kiertoa lapaluun alueella ja se aktivoi liikkeeseen mukaan useita eri lihaksia. Ihmiskehossa on paljon tällaisia toisiinsa vaikuttavia mekanismeja, jotka ovat syytä ottaa huomioon. Muun muassa seioma-asennossa painovoiman vaikutus vaikuttaa myös vaikeuttavasti kaikkiin kehon liikesuuntiin ja -akseleihin.

Liikeanalyysi

Ihmiskehon luusto muodostaa lukuisia erilaisia vipuvarsia, akseleita ja rattaita. Todellisuudessa kaikki suoritettavat liikeanalyysit ja urheilusuoritukset perustuvat mekaanisten vipuvarsien liikkeiden tutkimiseen sekä niiden mittaamiseen. Kehon tukipisteiden varaan kohdistuessa vipuvarren kautta ulkonevia voimia, alkaa tapahtua liikettä. Useat kehon nivelet sallivat laajoja liikeratoja, kuten olkanivel ja sitä kautta ne mahdollistavat haastavampien liikkeiden suorittamisen.

Erilaiset vipumekanismit voidaan luokitella kolmeen luokkaan. Ensimmäisessä luokassa tukipiste toimii voiman ja kuorman välissä, keinulaudan tavoin. Tällainen mekanismi muodostuu esimerkiksi epäkäslihaksen vetäessä päätä taaksepäin kaulanikamien varassa. Toisessa luokassa tukipisteen ja voiman välissä on kuorma. Esimerkkinä varpaille noustessa tukipisteenä toimivat varpaat, voiman tuottavat pohjelihakset ja jalkaterä on vipuvarsi. Kolmannessa luokassa puolestaan tukipisteen ja kuorman välissä on voima. Tämä on kaikista yleisin kehon vipumekanismi ja hyvänä esimerkkinä toimii kyynärpään koukistaminen kaksipäistä hauislihasta jännittämällä. Koska lihakset kiinnittyvät yleensä lähelle niveliä, on niillä sen takia lyhyet vipuvarret, kun taas lihasten siirtelemillä kuormilla vipuvarret ovat usein pitkät. Vähäinenkin lihassupistus saattaa aiheuttaa nopean ja laajan liikkeen, jolloin lihasten on oltava voimakkaita. Lepopituus onkin lihaksien tehokkain pituus. Venyneessä tai supistuneessa tilassa oleva lihas on heikko ja tehoton.

Olkapään nivelet

Glenohumeraalinivel (GH) eli olkanivel on tyypiltään pallonivel, jonka muodostavat olkaluun pää ja lapaluussa sijaitseva olkaluun nivelkuoppa. Laajoilla liikeradoilla liikkuvaa olkaniveltä tukevat eri suunnista ligamentit, kiertäjäkalvosimen lihasryhmä sekä lapaluun labrum, joka muodostuu rustosta. Olkanivelen liikesuunnat ovat ojennus, koukistus, loitonnus, lähennys ja horisontaalisessa tasossa liikkeet eteen sekä taakse. Rakenteelliset erot voivat vaikuttaa olkanivelen liikelaajuuksiin.

Acromioclaviculaarinivel (AC) muodostuu solisluun lateraalisen pään sekä olkalisäkkeen väliin. AC-nivelen päätehtävä on tukea solisluun ja lapaluun yhteistoimintaa yläraajaa nostettaessa, se osallistuu myös voimakkaasti lapaluun kiertoon, joka tapahtuu yläraajan noston yhteydessä. AC-nivel mahdollistaa myös lapaluun alakulman kallistumisen.

Sternoclaviculaarinivel (SC) muodostuu solisluun mediaalisen pään ja rintalastan kahvan väliin. Nivelen tärkein tehtävä on mahdollistaa joustava liike rakenteiden välillä, erityisestä se osallistuu olkanivelen loitonnus liikkeeseen. SC-nivel sallii solisluun liikkeet vaakatasossa sekä pystytasossa. SC-nivelen liikesuunnat ovat nouseminen, laskeminen, liukuminen eteen- ja taaksepäin sekä kierto. Liikkeet solisluussa tapahtuvat aina vastakkaiseen suuntaan verrattuna olkaluuhun.

Scapulothorakaalinivel (ST) ei ole synoviaalinivel, koska sillä ei ole nivelelle tyypillisiä anatomisia rakenteita. Nivel sijaitsee lapaluun ja rintakehän välillä ja sen tehtävänä on mahdollistaa lapaluun liukuminen rintakehää pitkin. ST-nivel toimii yhdessä SC- ja AC-nivelen kanssa, muodostaen yhtenäisen toiminnallisen ketjun. Liikkeet ovat nouseminen, laskeminen, loitonnus, lähennys ja kierrot ylös- sekä alaspäin. Hartialihaksen alapuolinen nivel ei myöskään täytä synoviaalinivelen vaatimuksia, vaan on fysiologisesti niin kutsuttu valenivel. Sen muodostavat olkaluun yläosa sekä kiertäjäkalvosimen lihaksisto. Kaikki hartiarenkaan viisi niveltä on esitelty kuvassa 4.

GH-nivel

GH-nivel muodostuu olkaluun puolipallomaisesta nivelpinnasta, sen vastinpintana toimii lapaluun nivelpinta (glenoideum) ja sitä ympäröivä labrum. GH-niveltä tukevat olkalisäke sekä korppilisäke, jotka myös muodostavat AC-nivelen kanssa GH-nivelen katon eli korakoakromiaalisen kaaren. Olkaluun ja GH-nivelen katon välissä iskunvaimentimena toimii limapussi. GH-nivel ja sitä ympäröivät ligamentit eivät kuitenkaan yksin riitä tukemaan olkaniveltä tarpeeksi, vaan tuesta vastaavat myös olkaseudun lihaksisto, kuten kiertäjäkalvosimen lihakset.

Olkanivelen normaalit liikelaajuudet edellyttävät kaikkien edellä mainittujen nivelten luonnollista liikkuvuutta. Yläraajaa nostettaessa täyteen loitonnukseen solisluun keskilinjasta kauempana oleva pää nousee noin 30 – 60 asteen kulmaan ja samalla se kiertyy akselinsa ympäri noin 30 – 50 astetta. Solisluun liikkuvuus on edellytyksenä lapaluun normaaleille liikeradoille. Olkanivelen toimintakyvyn kannalta kaikkien sen ympärillä olevien rakennelmien on toimittava yhdessä. Normaalisti olkanivel pystyy liikkumaan ulkokiertoon 60 – 90 astetta ja sisäkiertoon 90 astetta. Olkanivelen koukistuksen ja loitonnuksen normaalit liikelaajuudet ovat 180 astetta ojennuksessa olkanivelen normaali liikerata on 45 – 50 astetta. Lähennykseen nivel pystyy liikkumaan 30 – 45 astetta, kun liikkeeseen yhdistetään ojennus tai koukistus. Olkanivelen kaikki liikesuunnat on esitelty kuvassa 5.

Samalla, kun olkaniveltä ympäröivät lihakset osallistuvat GH-nivelen liikkeisiin, kiertäjäkalvosimen lihakset painavat olkaluun päätä lapaluun nivelpintaa vasten, varmistaen sen pysymisen nivelkuopassa. AC-nivelen tukevuus puolestaan perustuu ligamenttien antamaan tukeen (acromioklavikulaari- ja korakoklavikulaariligamentti). SC-nivel pysyy paikoillaan ligamenttien sekä vahvan nivelkapselin välityksellä. SC-niveltä tukevat osaltaan myös kaulan lihaksisto.

Humeroscapulaarinen rytmi

Erityisesti lapaluulla on todella merkittävä rooli olkanivelen oikeanlaista toimintaa ajatellen. Lapaluu on mukana kaikissa olkanivelen toiminnoissa. Lapaluun täytyy esimerkiksi pystyä kiertymään ylös- sekä ulospäin ja kallistumaan taaksepäin, jotta olkanivel pystyy saavuttamaan kolmiulotteiset liikesuuntansa. Kuvassa 6. näkyvät lapaluun liikkeet kaikkiin liikesuuntiin.

Lapaluu, olkapää ja olkavarsi toimivat aina yhdessä, joko stabiloiden tai liikuttaen toisiaan tiettyyn suuntaan. Ne työskentelevät humeroscapulaarisen rytmin mukaan, jossa tarkastellaan lapaluun, olkaluun ja solisluun liikettä olkanivelen ollessa loitonnuksessa ja koukistuksessa.

Lapaluun asento suhteessa rintakehään ja sen kontrolli liikkeen aikana on kriittinen tekijä olkapään normaalissa toiminnassa. Yläraajaa kohotettaessa pään yläpuolelle, lapaluun tulisi kiertyä ylöspäin ja kallistuu posteriorisesti (posterior tilt) suhteessa rintakehään (Kuva 7). Ylöspäin kiertyminen on hallitseva liike lapaluussa.

Koehenkilöillä, tutkimuksissa, elevaation tasoissa ja elevaation liikeradoissa on todettu vaihtelevuutta, kun tutkitaan lavan liikettä suhteessa sisäkierron kulmaan. Pieni lapaluun sisäkierron lisääntyminen yläraajan kohotuksen alkuliikeradalla tehdessä lapatasossa loitonnusta ja koukistusta voi olla normaalia. On yleisesti todettu, että kohotuksen loppuliikeradalla on lapaluun ulkokiertoa terveillä henkilöillä, vaikka tästä on rajoitetusti tietoa saatavilla.

Lapa-rintakehän liikkeenhallintaan liittyy yhdistetysti SC- ja AC nivelen liikkeet. Olennaiset kolmiuloitteiset liikkeet esiintyvät, sekä SC- ja AC-nivelessä yläraajan kohtotuksen aikana. Solisluussa on pientä elevaatiota ja ja retraktiota, kun yläraaja kohotetaan pään yläpuolelle. Samanaikaisesti lapaluu kiertyy ylös- ja sisäänpäin, sekä kallistuu posteriorisesti suhteessa solisluuhun AC-nivelessä.

Ludewigin & Reynoldsin (2009) mukaan perinteisesti kuvatut lapa-rintakehän liikkeet elevaatio/depressio ja loitonnus/lähennys ovat peräisin solisluun liikkeistä SC-nivelessä. Lapa-rintakehä elevaatio on tulos SC-nivelen elevaatiosta ja loitonnus/lähennys on tulos SC-nivelen protraktiosta ja retraktiosta.

Olkanivel: kapseli ja labrum

Nivelkapseli on löysä olkaniveltä ympäröivä kerros, jota vahvistavat nivelsiteet. Se kiinnittyy olkaluun anatomiseen kaulaan ja lapaluun nivelkuopan reunoihin. Olkanivelen kapseli sietää suuria liikelaajuuksia, mutta on nivelsiteiden kanssa tiukimmillaan silloin, kun olkavarsi on 90 asteen loitonnuksessa. Nivelsiteet, jotka muodostavat kapselia ympäröivän kerroksen voidaan jakaa kolmeen osaan: ylempi (superiorinen), keskimmäinen (mediaalinen) ja alempi (inferiorinen) glenohumeraaliligamentti. Nivelkapselin tehtävänä on ylläpitää alipainetta nivelessä. Se auttaa ylläpitämään olkanivelen stabiliteettia, mutta alipaine poistuu kapselista, jos se avataan kirurgisesti tai siihen on tullut kapselivaurio. Nivelkapseli ja nivelsiteet toimivat myös asentototunnon aistielimenä ja tuottavat sensorista tietoa, jonka avulla olkanivelen lihakset toimivat oikea-aikaisesti.

Nivelkuoppaa ympäröi rustoinen rengas (labrum glenoidale), joka on poikkileikkaukseltaan kolmion muotoinen. Sen pinnat voidaan jakaa kolmeen osaan: nivelkapselia tukeviin nivelsiteisiin kiinnittyvään ulko- ja sisäpintaan, joka jatkuu ruston peittämänä nivelkuoppana, sekä kantapintaan, joka kiinnittyy nivelkuopan reunaa. Labrumin yläosa ei ole täysin kiinni luussa, ja sen sisäreunus on vapaana nivelontelossa. Labrumin tehtävänä on stabiloida niveltä lisäämällä sen kontaktipintaa ja toimia nivelsiteiden kiinnityskohtana. Sen reunuksen yläosaan kiinnittyy hauiksen pitkän pään jänne ja ala reunaan alempi glenohumeraaliligamentti. Myös labrum pitää yllä alipainetta, joka on tärkeää nivelen stabiliteetin kannalta.

FAQ | Olkanivel

Lähteet

Teksti on osa opinnäytetyötä. Kokonaisuudessaan opinnäytetyössä syvennytään olkanivelen voimanmittaamiseen ja on laajempi kuin pelkästään olkanivel ja sen anatomia sekä toiminta. Tekstistä on tarkoituksella poistettu lähteet, paremman lukukokemuksen takaamiseksi. Teksti on löydettävissä kaikilla lähteillä sekä viittauksilla täältä: Olkanivelen voimanmittaamisen luotettavuus ja toistettavuus kädessä pidettävällä dynamometrillä, Aaro Huttunen & Vilppu Vesalainen.