Sidekudos – koko kehon kattava viestiverkko

Sidekudos  – koko kehon kattava viestiverkko

Tiina Lahtinen-Suopanki

 

”Jokainen osaa jakaa ihmiskehon osiin – mutta harva saa sen toimimaan yhtenä”  lausahti Ida Rolf  vuonna 1977 esitellessään  käsitystään sidekudosrakenteiden merkityksestä tuki- ja liikuntaelimistön toiminnassa.

Perinteinen tapa ajatella kehon eri osien kipuja ja toimintaa onkin jakanut ihmisen aika moneen osaan ja vielä pienempiin mielenkiinnon kohteisiin, jotka ovat ohjanneet fysioterapeuttienkin  toimintatapoja.  On herännyt kysymyksiä, joihin tämä yksittäisten  osasten tutkiskelu ei olekaan tuonut ratkaisua eikä selittänyt  sitä kummallista tunnetta mikä kuntoutujalla on,kun hän ei saa tuntumaa lihasten voiman tuottoon  tai ei aisti muuttunutta liikesuuntaa.  Miten voi  korjata sellaista toimintaa minkä  ei ole edes  huomannut menneen vikaan?

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet sidekudosten  osuuden  liikkeiden aistimisessa ja koordinoinnissa sen ainutlaatuisesta mekaanisista ominaisuuksista ja tiheästä  hermotuksesta johtuen ja kiinnostus sidekudokseen  tuki- ja liikuntaelimistön toimintahäiriöiden ja kipujen yhteydessä on lisääntynyt. Siitä kertoo jatkuvasti lisääntynyt tieteellinen tutkimustieto faskiarakenteiden anatomiasta, fysiologiasta ja biomekaniikasta ja osuudesta myofaskiaalisiin kipuihin  ja jo kolme järjestettyä asiaan liittyvää maailmankongressia.

Sidekudos muodostaa koko kehon kattavan anatomisen verkon, joka alkaa näyttää hyvinkin mielenkiintoiselta liikeherkältä viestintäjärjestelmältä (Langevin 2006).

 

Faskiarakenteiden anatomiaa

Sidekudos, ”connective tissue” , on yhdistävä kudos, jonka yhdistävä  toiminta ei rajoitu anatomiseen  vaan on  myös toiminnallista.  Faskia -nimitys on epämääräinen anatomistien käyttämä termi, joka latinasta käännettynä tarkoittaa side tai sidos  (Benjamin 2009). Lääketieteen sanakirjan mukaan faskian synomyymejä ovat  peitinkalvo, kalvo ja sidos ja aponeuroosin suomalainen vastine on kalvojänne (Pesonen-Ponteva 1980).

Jotta päästään jyvälle faskiaterminologiassa, on hyvä tarkentaa tiettyjä anatomisia rakenteita, joiden kanssa  fysioterapeutit ovat päivittäin tekemisissä:

Tiivis sidekudos Kollageenisäikeet ovat  tiiviisti, moneen suuntaan.
Löyhä  ”areolar” ”Aukkokalvoinen sidekudos”  löyhä rakenne, joka on yleensä  liukumisen kanssa tekemisissä.
 Pinnallinen faskia  Välittömästi ihon alla oleva kerros, subcutis.
 Syvä faskia  Yhtenäinen kalvo, enimmäkseen tiivistä sidekudosta. Yhteydessä    epimysiumiin ja septum intermuskulareen, voi sisältää löyhää          sidekudosta.
 Septum intermuskulare Ohut tiivissidekudoksinen  eri suuntaisista kollageenisäikeistä kerroksittain rakentunut lihasten välinen kalvo, joka erottaa myös  agonisti-antagonistilihasryhmiä mutta ei rajoita voimien siirtoa.
 Membrana interossea Luuvälikalvo
 Periosti  Luukalvo, joka  ympäröi ja kiinnittyy luuhun.  Kaksikerroksinen kollageenikalvo. joka on rakenteelta samankaltainen kuin epimysium.
Epimysium Monikerroksinen  lihaksia ympäröivä kollageenirakenne. Sisältää tiivistä ja aukkokalvoista sidekudosta.                      
Intra- ja extramuskulaarinen aponeuroosi Monikerroksinen kollageenirakenne, jossa eri kerrosten säikeet ovat  orientoituneet vetosuuntiin . Epimysium peittää aponeurooseja. Lihassäikeet kiinnittyvät lihasjänneliitoksillaan lihasten sisäisiin aponeurooseihin.
Perimysium Tiivis, monikerroksinen kollageenisäikeistä rakentunut lihassäiekimppuja ympäröivä kalvo. Vierekkäiset säiekimput jakavat seinän – kuten hunajakennossa.
Endomysium Hieno verkkomainen kollageenirakenteinen kalvo ympäröi ja yhdistää lihassäikeitä. Vierekkäiset lihassäikeet jakavat kollageeniputken seinän – kuten edellä. ( Langevin H & Huijing P 2009).

Sisäelimiä ympäröivää viskeraali- tai keskushermostoa suojaavaa neuraalifaskiaan ei tässä yhteydessä tarkastella.

 

Pinnallinen ja syvä faskia

Pinnallinen faskia toimii mekaanisena ja termaalisena vaimentimena ja helpottaa ihon liukumista syvän faskian päällä. Pinnallinen faskia sisältää veri- ja imusuonia ja hermoja ja  hyvin hermotettuna  toimii ulkoärsykkeiden, kuten kosketus, paine ja lämpö, vastaanottajana (Benjamin 2009).

Syvä faskia on yhteydessä jänteisiin, nivelsiteisiin ja luukalvoon. Raajoissa syvä faskia toimii lihasten kiinnityskohtina ja muodostaa  aitioita lihaksille ja hermoverisuonirakenteille  (Benjamin 2009). Sitä voi verrata siltaan, joka yhdistää lihasten tuottamat voimat ja liikkeet  nivelten yli.  Tiheän afferentin hermotuksensa  ja mekaanisten  ominaisuuksiensa ansiosta on syvällä faskialla  osuutta  liikkeiden aistimisessa ja koordinoinnissa ( Langevin 2006).

Raajojen syvä faskia rakentuu kahdesta tai kolmesta kollageenisäikeiden muodostamasta kerroksesta, jotka ovat järjestäytyneet siten, että kaikki saman kerroksen säikeet ovat yhdensuuntaisia ja eri kerrosten välillä olevien säikeiden kulma toistensa suhteen on noin 78 astetta. Syvä faskia ei ole venyvää, siinä on elastiinia alle 1,5prosenttia,  kun epimysiumissa sitä on 15 prosenttia. Liikkeelle mukauttavia ominaisuuksia sille antavat aaltomainen olotila, vino kulkusuunta ja kerrosten välinen liukuminen. Kollageenisäikeet muodostavat vain noin 20prosenttia syvän faskian  volyymistä ja muu aines liittyy kerrosten väliseen liukumiseen (Stecco ym 2009).

Kollageenikerrosten tärkein liukastusaine on hyaluronihappo,  sama aine, jota on runsaasti nivelnesteessä. Hyaluronihapolla on hyvä kyky sitoa itseensä vettä. Kaksi kolmasosaa  elimistön nesteistä on faskiarakenteissa ja muutokset vesipitoisuudessa muuttavat  löyhän sidekudoksen  biomekaanisia ominaisuuksia ja voivat  estää liukumista faskiakerrosten välillä  (Stecco ym 2011).

Nivelten ympärillä sijaitsevat retinaculumit  ovat syvän faskian paksuuntumia, joilla on monia kiinnityskohtia luihin ja nivelrakenteisiin ja toisissa kohdissa ne liukuvat vaivatta luiden yli luukalvon ja retinaculumin välisen löyhän sidekudoksen ansiosta.

Herkkien rakenteiden, kuten hermojen  ja verisuonten ympärillä, syvä faskia on monikerroksinen ja niiden välinen  löysä sidekudos  huolehtii liikkeeseen sopeuttamisesta .  Rakenne toimii kuin teleskooppivapa liukuen liikkeissä ja suojaten hermorakenteita  venyttymiseltä. Kerrosten välisen liukumisen estyminen  voi aloittaa oireilun ( Stecco & Stecco  2012).

 

Faskiarakenteiden  hermotus

Faskia muodostaa yhden elimistömme herkimmistä sensorisista elimistä . Tämä vaalea lihaksia ja lihasryhmiä ympäröivä kudos sisältää kymmenkertaisen määrän sensorisia hermopäätteitä  ympäröimänsä kudoksen lihassukkuloiden määrään verrattuna (van der Wal  2012).  Intrafaskiaaliset  hermopäätteet jotka jakaantuvat alhaisen ja  korkean ärsytyskynnyksen reseptoreihin (Pacinian, Ruffini, Golgi), ovat kiinni kollageenirakenteissa ja usein kohtisuorassa asennossa niihin nähden ja reagoivat kollageenisäikeiden tensioon.  Golgin jännereseptoreista vain kymmenen prosenttia  sijaitsee jänteissä ja loput  ovat lihasjänneliitoksissa ja niiden liittymäkohdissa aponeurooseissa  ja perifeeristen nivelten kapseleissa  (Scleip 2003).

Erityisen runsaasti proprioseptiivisia hermopäätteitä on syvän ja pinnallisen faskian välissä nivelten alueella (Stecco ym 2008). Niveltä ympäröivä retinaculum  on runsaammin hermotettu kuin  nivelkapseli.  Esimerkiksi nilkan retinaculumilla on merkittävä osuus dynaamisessa prioprioseptiikassa ja nilkan inversiovammojen jälkeen  MRI kuvauksissa todetuilla retinaculumin muutoksilla ja staattisella tasapainolevymittaustuloksilla oli yhteys (Stecco ym  2010).

Paikalliseen verenkierron säätelyyn osallistuvia autonomisen hermoston adrenergisiä säikeitä on myös  havaittu syvässä faskiassa samoin kuin nosiseptiivisia hermopäätteitä  (Scleip 2003).

 

Faskian osuus voiman siirrossa

Klassinen ajattelutapa lihaksen voimansiirrosta on se, että kukin  lihas toimii mekaanisesti  itsenäisenä yksikkönä ja siitä siirtyvät voimat jännelihasliitoksen kautta jänteeseen ja sen kiinnityskohtaan.  Lihakset kiinnittyvät jänteillään luihin ja voimansiirto tapahtuu niiden kautta. Tosin jo viime vuosisadalla monet tiedemiehet olivat tietoisia lihasten mekaanisista vuorovaikutuksista toisiinsa ja uusin tieto voimasiirrosta selvittää sen, että lihaksen ulkoiset (extramuskulaariset) voimat ovat tärkeä osa sen toimintaa silloin, kun lihasta ei ole irroitettu toimintaympäristöstään (Huijing ym 2003). Jotta voitaisiin täysin ymmärtää lihasten voimantuotto, on otettava huomioon myofaskiaalinen eli muut voimasiirrot kuin lihasjänneliitoksen kautta ohjautuva.

Noin 70 prosenttia  lihassupistuksesta siirtyy suoraan  jänteisiin ja 30 prosenttia  tuotetusta tensiosta välittyy faskiarakenteiden kautta  ( Huijing ym 2003, Maas& Sanderock  2010). Todiste epimysiaalisesta voimansiirrosta on lihaksen voiman tuoton ero sen distaali- ja proksimaalipäässä ( Huijing ym 2003). Epimysiaalinen  voimien välittyminen tarkoittaa voimien siirtoa lihasten välisen sidekudoksen ja ulkoisen sidekudoksen kautta epimysiumista pinnallisempiin kalvo- (faskia) ja jännekalvorakenteisiin (aponeuroosi).

 

Oheinen kaavakuva esittää lihassupistuksen aikaan saaman vedon välittymistä (Maas & Sanderock 2010).

 artikkelitaulukko

Lihassäikeestä lihaksen sisäisen sidekudoksen välittämänä supistuvoima siirtyy lihasjänneliitoksen kautta jänteeseen ja kiinnityskohtaan (1). Epimysiaalinen  voima välittyy kahta tietä, vierekkäisten lihasten runkojen välisen sidekudoksen (2). (intermuskulaarinen) ja epimysiumin  ja ei lihaksellisen kalvorakenteen eli syvän faskian kautta (3).  Epimysiaalisen faskian yhteydet ovat suoraan eri motorisiin yksiköihin ja  se ohjaa tarkempaa, paikallista  liikettä ja aponeuroottisen faskian kautta lihakset tuovat liikkeen suuntaisen vedon kauempaa ja ohjaavat  liikkeen suuntaa – ehkä tutumpaa termistöä ovat lokaalinen ja globaalinen liikkeen säätely.

 

Lihakset ovatkin  faskian tensoreita

Italialainen fysioterapeutti Luigi Stecco käyttää nimitystä myofaskiaalinen yksikkö (MFY) kokonaisuudesta, joka rakentuu rakentuu mono- ja biartikulaarisista lihassäikeistä, hermopäätteistä, faskiarakenteista ja nivelestä, jotka ovat osallisena liikuttamassa yhtä kehonosaa tiettyyn suuntaan. MFY:n voimaa tuottavaan osaan kuuluvat  yhdensuuntaiset lihassäikeet ja sen toimintaa koordinoiva elementti on faskia ( Stecco  2004).

 Sidekudos Kyynävarren myofaskiaalinen piste, ANCASidekudos Kyynärvarren myofaskiaalinen piste, RECA

 

 

 

 

 

 

Kuvissa  kyynärvarren kahden sagittaalitason toimintaa koordinoivan myofaskiaalisen yksikön (RECA ja ANCA)  koordinaatiokeskusten (center of coordination) palpaatio.

Monoartikulaariset säikeet ovat syvempiä ja liikuttavat  niveltä yhdessä tasossa ja ovat mukana  agonisti/antagonisti lihasten välisessä toiminnassa.  Lukuisat monoartikulaariset lihassäikeet kiinnittyvät lihasten väliseen kalvoon,  joka erottaa kahta vastakkaista MY:ä samassa tasossa

Biartikulaariset, pinnallisemmat, lihassäikeet  yhdistävät MY:n liikeketjuun. Jokaisen MFY:n lihassäikeitä kiinnittyy myös suoraan sen päällä olevaan syvään  faskiaan ja pitää yllä sen perus tensiota ja muuttaa sitä lihastoiminnan ja liikkeen vaikutuksesta  (Stecco 2004).

Jokainen nivel liikkuu useammassa kuin yhdessä tasossa ja useimmat liikkeet siirtyvät tasosta toiseen ja eri kehon osat liikkuvat toisilleen vastakkaisiin suuntiin samanaikaisesti. näitä suuntia koordinoivat MFY:t sijaitsevat retinaculumien päällä. Retinaculumit  jatkuvat nivelestä toiseen vinoilla syvän faskian säikeillä, jotka muodostavat makroskooppisesti näkyvät spiraalirakenteet. Monimutkaisissa liikkeissä kuten kävely ja juoksu, nämä kollageenispiraalit  kiristyvät ja löystyvät muuttaen retinaculumin  tensiota ja aktivoivat/deaktivoivat  ja synkronoivat MFY:n toimintaa (Stecco ym 2009).

MFY:n toimintahäiriö johtaa epätäsmälliseen lihasten aktivoitumiseen ja epäfysiologiseen nivelten liikkeeseen  ja kuormitusmuutoksiin. Tuntemuksia on nivelen epävakaus ja tuen puute sekä liikehäiriö tai jäykkyys sekä kipu (Stecco&Stecco 2012).

 

Sidekudos Saara Hesa cup 2009Esimerkki alaraajan lateraalipuolen  faskian tensoritoiminnasta

Kaksi kolmasosaa gluteus maximus lihaksesta kiinnittyy distaaliosastaan iliotibiaalijänteeseen (IT-jänne), joka on reittä ympäröivän fascia lataen paksunnos, eli osaa syvää faskiaa. Saman  rakenteen tensiota lisää nimensä mukaisesti   tensor fascia latae lihas. Reiden lateraalinen intermuskulaarinen septum on yhteydessä syvään faskiaan ja  monet vastus lateralis lihaksen säikeet lähtevät tästä lihasten välisestä kalvosta, (raajan syvään faskiaan ovat yhteydessä aina kaikki raajan sen alueen lihakset). Näin gluteus maximus  aktivaatio kiristää faskiaa proksimaali suuntaan ja vastus lateralis distaalisesti . Distaalisuunnasta faskiaan kiinnittyy gastrocnemiuksen proksimaalisia säikeitä dorsaalipuolelta, joten sekin on mukana faskian tensorina. Gastrocnemius lihas jatkaa achilles jänteen kautta fascia plantarikseen, johon kiinnittyy useita jalkaterän lihaksia.  Distaalisesti IT-jänteellä on yhteys  myös fascia cruraliksen  anterolateraaliseen osaan. Fascia cruraliksen  mediaalisen osan tensiota lisäävät  pes anserinukseen kiinnityvät sartorius, gracilis ja semitendinosus lihakset. Kuva 3.

 

Myofaskiaalinen kipu

Myofaskiaalisen kivun syy on vielä osin epäselvä. Olettamuksia on sekä sentraalisten että perifeeristen tekijöiden suuntaan.  Tyypillistä on viiveellä tuleva rasituksen jälkeinen kipu, jonka syytä on vaikea jäljittää, kun itse rasituksen aikana ei oireita juurikaan ole.

Lanneselkäkalvo, kuva Petteri Haikola

Lanneselkäkalvo, kuva Petteri Haikola

Perifeerinen teoria pitää sisällään olettamuksen, että myofaskiaalisen kivun taustalla on muutos tiheästi hermotetun faskian toiminnassa. Faskiakerrosten toiminnan kulmakiviä on niiden mukautuminen liikkeeseen ja jonka olennainen osa on niiden  liukuminen toistensa suhteen.  Ylirasitus, traumat, operaatiot, tulehdukset yms voivat aiheuttaa muutoksia liukumisessa ja  hermopäätteiden ärtymisen jo normaaliliikkeissäkin, kun liukuminen on estynyt. Se  aistitaan kipuna, liikerajoituksena, kireytenä ja paineen tunteena, jotka ovat tyypillisiä myofaskiaalisen kivun oireita ( Stecco 2011).

Toistorasituksen aiheuttamia muutoksia jänteitä ja hermoja ympäröivissä sidekudosrakenteissa ja muutoksia niiden liukumisessa ympäristön suhteen on tutkittu epäspesifin yläraajakivun taustalla ja kliinisissä kokeissa on todettu toistoliikkeen aikaansaama tulehdus, sen pitkittyminen ja fibroosi  merkittäviksi kivuille herkistäjiksi. Lisäksi ne  aikaansaavat muutoksia aistimuksissa, liikkeiden koordinoinnissa ja voimantuotossa (Barbe ym 2006, Fedorczyk ym 2010).

Pitkittynyttä selkäkipua potevia tutkittaessa löytyi heiltä oli  25 prosenttia paksummat  epimysiaaliset faskiarakenteet  ja  20 prosenttia huonompi lanneselkäkalvon kerrosten välinen liukuminen kuin terveillä verrokeilla (Langevin  2011). mikä aikaan saa nosiseptiivisen  aistimuksen ja rajoittaa liikettä sekä häiritsee lihasten synkronista toimintaa.

 

Lähteet:

Barbe MF, Barr AE. Inflammation and the pathophysiology of work-related musculoskeletal disorders. Brain Behav Immun. 2006 Sep;20(5):423-9.

Benjamin M. The fascia of the limbs and back – a review. J. Anat 2009, 214 pp 1-18.

Fedorczyk JM, Barr AE, Rani S, Gao HG, Amin M, Amin S, Litvin J, Barbe MF. Exposure-dependent increases in IL-1beta, substance P, CTGF, and tendinosis in flexor digitorum tendons with upper extremity repetitive strain injury. J Orthop Res. 2010 Mar;28(3):298-307.

Huijing PA, Maas H, Baan GC. Compartmental fasciotomy and isolating a muscle from neighboring musclesinterfere with myofascial force transmission within the rat anterior crural compartment. J Morphol. 2003 Jun;256(3):306-21.

Langevin H, Huijing P. Communicating about fascia: History, pitfalls and recommendations. Int J Ther Massage Bodywork 2009;2(4):3-8.

Langevin H . Connective tissue: A body-wide signaling network? Medical Hypotheses 2006; 66, 1074-1077.

Langevin HM, Fox JR, Koptiuch C, Badger GJ, Greenan-Naumann AC, Bouffard NA,Konofagou EE, Lee WN, Triano JJ, Henry SM. Reduced thoracolumbar fascia shear strain in human chronic low back pain. BMC Musculoskelet Disord. 2011 Sep 19;12:203.

Maas H, Sandercock TG. Force transmission between synergistic skeletal muscles through connective tissue linkages. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:575672. Review.

Scleip R  Fascial plasticity, a new neurobiological explanation, part 2. Journal of bodywork and movement therapies 2003, 7 (2) 104-116.

Stecco C, P.G. Pavan, A. Porzionato, V. Macchi, L. Lancerotto, E.L. Carniel, A.N.Natali, R. De Caro . ”Mechanics of crural fascia: from anatomy to constitutive modelling”, Surgical and Radiologic Anatomy, 2009, vol. 31; p. 523-529, ISSN: 1279-8517

Stecco C, Stern R, Porzionato A, Macchi V, Masiero S, Stecco A, De Caro R. Hyaluronan within fascia in the etiology of myofascial pain. Surg Radiol Anat. 2011 Dec;33(10):891-6.

Stecco C, Stecco A. Deep fascia of the lower limbs. Teoksessa Schleip R, Findley T, Dcaitow L, Huijing P.The tensional network of the human body. Churchill Livingstone, Elsevier, China 2012. ss 31-35.

Stecco C, Porzionato A, Macchi V, Stecco A, Vigato E, Parenti A, Delmas V, Aldegheri R, De Caro R. The expansions of the pectoral girdle muscles onto the brachial fascia: morphological aspects and spatial disposition.Cells TissuesOrgans. 2008; 188: 320-9.

Stecco C, Macchi V, Porzionato A, Morra A, Parenti A, Stecco A, Delmas V, De Caro R. The ankle retinacula: morphological evidence of the proprioceptive role of the fascial system. Cells Tissues Organs. 2010;192(3):200-10. Epub 2010 Feb 27.

Stecco L Fascial Manipulation for Musculoskeletal Pain.2004 Piccin, Italy.

van der Wal J. Proprioception, mechanoreception and the anatomy of fascia. Teoksessa Schleip R, Findley T, Dcaitow L, Huijing P.The tensional network of the human body. Churchill Livingstone, Elsevier, China 2012. ss 81-82.