Dinamika tulang belakang manusia

Kerangka tulang belakang berfungsi sebagai penopang tubuh yang kokoh dan terdiri dari 33-34 ruas tulang belakang. Satu ruas tulang belakang terdiri dari dua bagian, yaitu badan tulang belakang (di depan) dan lengkung tulang belakang (di belakang). Badan tulang belakang merupakan bagian terbesar dari tulang belakang. Lengkung tulang belakang terdiri dari empat segmen. Dua di antaranya adalah pedikel, yang membentuk dinding penyangga. Dua bagian lainnya adalah lempeng tipis, yang membentuk semacam "atap". Tiga prosesus tulang memanjang dari lengkung tulang belakang. Prosesus transversus kanan dan kiri bercabang dari setiap sendi "pedikel-lempeng". Selain itu, di garis tengah, saat seseorang membungkuk ke depan, Anda dapat melihat prosesus spinosus menonjol ke belakang. Bergantung pada lokasi dan fungsinya, ruas tulang belakang dari berbagai bagian memiliki ciri struktural tertentu, dan arah serta derajat pergerakan ruas tulang belakang ditentukan oleh orientasi prosesus artikular.

Vertebra serviks. Prosesus artikularis berbentuk datar dan oval dan terletak di ruang pada sudut 10-15° terhadap bidang frontal, 45° terhadap bidang sagital, dan 45° terhadap bidang horizontal. Dengan demikian, setiap perpindahan yang dihasilkan oleh sendi yang terletak di atas relatif terhadap yang lebih rendah akan terjadi pada sudut terhadap tiga bidang secara bersamaan. Badan vertebra memiliki cekungan permukaan atas dan bawah dan dianggap oleh banyak penulis sebagai faktor yang berkontribusi terhadap peningkatan rentang gerak.

Vertebra toraks. Prosesus artikularis condong ke bidang frontal pada sudut 20°, ke bidang sagital pada sudut 60°, ke bidang horizontal dan frontal pada sudut 20°.

Susunan sendi spasial seperti itu memudahkan perpindahan sendi superior relatif terhadap sendi inferior secara ventrokranial atau dorsokaudal bersamaan dengan perpindahan medial atau lateralnya. Permukaan artikular memiliki kemiringan dominan pada bidang sagital.

Vertebra lumbar. Susunan spasial permukaan artikularnya berbeda dengan tulang belakang toraks dan serviks. Tulang belakang tersebut melengkung dan berposisi pada sudut 45° terhadap bidang frontal, pada sudut 45° terhadap bidang horizontal, dan pada sudut 45° terhadap bidang sagital. Susunan spasial ini memudahkan perpindahan sendi superior relatif terhadap sendi inferior, baik secara dorsolateral maupun ventromedial, dikombinasikan dengan perpindahan kranial atau kaudal.

Peran penting sendi intervertebralis dalam pergerakan tulang belakang juga dibuktikan oleh karya-karya Lesgaft (1951) yang terkenal, di mana banyak perhatian diberikan pada kebetulan pusat gravitasi permukaan bulat sendi di segmen C5-C7. Ini menjelaskan volume gerakan yang dominan di dalamnya. Selain itu, kemiringan permukaan artikular secara bersamaan ke bidang frontal, horizontal, dan vertikal mendorong gerakan linier simultan di masing-masing dari ketiga bidang ini, mengecualikan kemungkinan gerakan bidang tunggal. Selain itu, bentuk permukaan artikular mendorong geser satu sendi di sepanjang bidang yang lain, membatasi kemungkinan gerakan sudut simultan. Ide-ide ini konsisten dengan penelitian White (1978), sebagai akibatnya, setelah penghilangan proses artikular dengan lengkungan, volume gerakan sudut di segmen gerakan vertebra meningkat pada bidang sagital sebesar 20-80%, bidang frontal sebesar 7-50%, dan bidang horizontal sebesar 22-60%. Data radiografi Jirout (1973) mengkonfirmasi hasil ini.

Tulang belakang mengandung semua jenis sambungan tulang: kontinu (sindesmosis, sinkondrosis, sinostosis) dan terputus-putus (sendi antara tulang belakang dan tengkorak). Badan-badan vertebra dihubungkan satu sama lain oleh cakram intervertebralis, yang bersama-sama membentuk sekitar 'A dari seluruh panjang tulang belakang. Mereka terutama berfungsi sebagai peredam kejut hidrolik.

Diketahui bahwa jumlah mobilitas di bagian mana pun dari tulang belakang sangat bergantung pada rasio tinggi cakram intervertebralis dan bagian tulang dari tulang belakang.

Menurut Kapandji (1987), rasio ini menentukan mobilitas segmen tertentu dari tulang belakang: semakin tinggi rasionya, semakin besar mobilitasnya. Tulang belakang leher memiliki mobilitas terbesar, karena rasionya adalah 2:5, atau 40%. Tulang belakang pinggang kurang bergerak (rasio 1:3, atau 33%). Tulang belakang dada bahkan kurang bergerak (rasio 1:5, atau 20%).

Setiap cakram dibangun sedemikian rupa sehingga memiliki inti agar-agar dan cincin berserat di dalamnya.

Inti agar-agar terdiri dari bahan seperti gel yang tidak dapat dikompresi yang terbungkus dalam "wadah" elastis. Komposisi kimianya diwakili oleh protein dan polisakarida. Inti dicirikan oleh sifat hidrofilisitas yang kuat, yaitu daya tarik terhadap air.

Menurut Puschel (1930), saat lahir kandungan cairan dalam nukleus adalah 88%. Seiring bertambahnya usia, nukleus kehilangan kemampuannya untuk mengikat air. Pada usia 70 tahun, kandungan airnya berkurang menjadi 66%. Penyebab dan akibat dehidrasi ini sangat penting. Pengurangan kandungan air dalam diskus dapat dijelaskan dengan penurunan konsentrasi protein, polisakarida, dan juga oleh penggantian bertahap bahan seperti gel dari nukleus dengan jaringan tulang rawan fibrosa. Hasil penelitian oleh Adams et al. (1976) menunjukkan bahwa seiring bertambahnya usia terjadi perubahan ukuran molekul proteoglikan dalam nukleus pulposus dan cincin fibrosa. Kandungan cairan berkurang. Pada usia 20 tahun, suplai vaskular diskus menghilang. Pada usia 30 tahun, diskus dipelihara secara eksklusif oleh difusi limfa melalui lempeng ujung vertebra. Hal ini menjelaskan hilangnya fleksibilitas tulang belakang seiring bertambahnya usia, serta terganggunya kemampuan orang lanjut usia untuk mengembalikan elastisitas cakram yang cedera.

Nukleus pulposus menerima gaya vertikal yang bekerja pada badan vertebra dan mendistribusikannya secara radial pada bidang horizontal. Untuk lebih memahami mekanisme ini, kita dapat membayangkan nukleus sebagai sendi engsel yang dapat digerakkan.

Anulus fibrosus terdiri dari sekitar 20 lapisan serat konsentris, yang saling terkait sehingga satu lapisan berada pada sudut terhadap lapisan sebelumnya. Struktur ini memberikan kendali terhadap pergerakan. Misalnya, di bawah tekanan geser, serat miring yang berjalan dalam satu arah menegang, sementara serat yang berjalan dalam arah yang berlawanan mengendur.

Fungsi nukleus pulposus (Alter, 2001)

Tindakan	Pembengkokan	Perpanjangan	Fleksi lateral
Tulang belakang bagian atas diangkat	Depan	Kembali	Ke arah sisi yang membungkuk
Oleh karena itu, cakram diluruskan.	Depan	Kembali	Ke arah sisi yang membungkuk
Oleh karena itu, disk bertambah	Kembali	Depan	Ke sisi yang berlawanan dengan tikungan
Oleh karena itu, inti diarahkan	Maju	Kembali	Ke sisi yang berlawanan dengan tikungan

Cincin fibrosa kehilangan elastisitas dan fleksibilitasnya seiring bertambahnya usia. Pada masa muda, jaringan fibroelastis cincin tersebut sebagian besar elastis. Seiring bertambahnya usia atau setelah cedera, persentase elemen fibrosa meningkat dan cakram kehilangan elastisitasnya. Karena elastisitasnya hilang, cakram menjadi lebih rentan terhadap cedera dan kerusakan.

Setiap diskus intervertebralis dapat memendek tingginya rata-rata 1 mm di bawah beban 250 kg, yang untuk seluruh tulang belakang mengakibatkan pemendekan sekitar 24 mm. Pada beban 150 kg, pemendekan diskus intervertebralis antara T6 dan T7 adalah 0,45 mm, dan beban 200 kg menyebabkan pemendekan diskus antara T11 dan T12 sebesar 1,15 mm.

Perubahan-perubahan pada cakram akibat tekanan ini menghilang dengan cukup cepat. Ketika berbaring selama setengah jam, panjang tubuh seseorang dengan tinggi 170 hingga 180 cm bertambah 0,44 cm. Perbedaan panjang tubuh orang yang sama di pagi dan sore hari ditentukan rata-rata sebesar 2 cm. Menurut Leatt, Reilly, Troup (1986), penurunan tinggi badan sebesar 38,4% diamati dalam 1,5 jam pertama setelah bangun tidur dan sebesar 60,8% dalam 2,5 jam pertama setelah bangun tidur. Pemulihan tinggi badan sebesar 68% terjadi pada paruh pertama malam.

Dalam analisis perbedaan tinggi badan antara anak-anak di pagi dan sore hari, Strickland dan Shearin (1972) menemukan perbedaan rata-rata sebesar 1,54 cm, dengan kisaran 0,8–2,8 cm.

Selama tidur, beban pada tulang belakang minimal dan cakram membengkak, menyerap cairan dari jaringan. Adams, Dolan, dan Hatton (1987) mengidentifikasi tiga konsekuensi signifikan dari variasi harian beban pada tulang belakang lumbar: 1 - "pembengkakan" menyebabkan peningkatan kekakuan tulang belakang selama fleksi lumbar setelah bangun tidur; 2 - di pagi hari, ligamen cakram tulang belakang ditandai dengan risiko cedera yang lebih tinggi; 3 - rentang gerak tulang belakang meningkat menjelang tengah hari. Perbedaan panjang tubuh tidak hanya disebabkan oleh penurunan ketebalan cakram intervertebralis, tetapi juga perubahan ketinggian lengkung kaki dan mungkin juga sampai batas tertentu karena perubahan ketebalan tulang rawan sendi ekstremitas bawah.

Diskus dapat berubah bentuk di bawah pengaruh gaya sebelum seseorang mencapai pubertas. Pada saat ini, ketebalan dan bentuk diskus akhirnya ditentukan, dan konfigurasi tulang belakang serta jenis postur yang terkait menjadi permanen. Namun, justru karena postur terutama bergantung pada karakteristik diskus intervertebralis, postur bukanlah fitur yang sepenuhnya stabil dan dapat berubah sampai batas tertentu di bawah pengaruh gaya eksternal dan internal, khususnya latihan fisik, terutama di usia muda.

Struktur ligamen dan jaringan ikat lainnya berperan penting dalam menentukan sifat dinamis tulang belakang. Tugasnya adalah membatasi atau mengubah gerakan sendi.

Ligamen longitudinal anterior dan posterior berjalan sepanjang permukaan anterior dan posterior badan vertebra dan diskus intervertebralis.

Di antara lengkung tulang belakang terdapat ligamen yang sangat kuat yang terdiri dari serat elastis, yang memberi warna kuning, sehingga ligamen itu sendiri disebut interarch atau kuning. Ketika tulang belakang bergerak, terutama ketika membungkuk, ligamen ini meregang dan menjadi tegang.

Di antara prosesus spinosus vertebra terdapat ligamen interspinous, dan di antara prosesus transversal terdapat ligamen intertransversal. Di atas prosesus spinosus sepanjang seluruh tulang belakang terdapat ligamen supraspinous, yang, mendekati tengkorak, bertambah ke arah sagital dan disebut ligamen nuchal. Pada manusia, ligamen ini tampak seperti pelat lebar, membentuk semacam sekat antara kelompok otot kanan dan kiri di daerah nuchal. Prosesus artikular vertebra dihubungkan satu sama lain oleh sendi, yang di bagian atas tulang belakang memiliki bentuk datar, dan di bagian bawah, khususnya di daerah lumbar, berbentuk silindris.

Hubungan antara tulang oksipital dan tulang atlas memiliki karakteristik tersendiri. Di sini, seperti di antara prosesus artikularis vertebra, terdapat sendi gabungan yang terdiri dari dua sendi yang terpisah secara anatomis. Bentuk permukaan artikular sendi atlanto-oksipital adalah elips atau ovoid.

Tiga sendi antara atlas dan epistropheus digabung menjadi sendi atlantoaksial gabungan dengan satu sumbu rotasi vertikal; di antaranya, sendi yang tidak berpasangan adalah sendi silindris antara tulang dens epistropheus dan lengkung anterior atlas, dan sendi yang berpasangan adalah sendi datar antara permukaan artikular bawah atlas dan permukaan artikular atas epistropheus.

Dua sendi, atlanto-oksipital dan atlanto-aksial, yang terletak di atas dan di bawah atlas, saling melengkapi untuk membentuk koneksi yang memberikan kepala mobilitas di sekitar tiga sumbu rotasi yang saling tegak lurus. Kedua sendi ini dapat digabungkan menjadi satu sendi gabungan. Ketika kepala berputar di sekitar sumbu vertikal, atlas bergerak bersama dengan tulang oksipital, memainkan peran semacam meniskus interkalar antara tengkorak dan bagian tulang belakang lainnya. Peralatan ligamen yang agak rumit berperan dalam memperkuat sendi-sendi ini, yang meliputi ligamen cruciatum dan pterygoid. Pada gilirannya, ligamen cruciatum terdiri dari ligamen transversal dan dua kaki - atas dan bawah. Ligamen transversal melewati belakang epistropheus odontoid dan memperkuat posisi gigi ini di tempatnya, diregangkan di antara massa lateral kanan dan kiri atlas. Kaki atas dan bawah memanjang dari ligamen transversal. Dari keduanya, yang atas melekat pada tulang oksipital, dan yang lebih rendah ke badan vertebra serviks kedua. Ligamen pterigoid, kanan dan kiri, membentang dari permukaan lateral gigi ke atas dan ke luar, menempel pada tulang oksipital. Di antara tulang atlas dan tulang oksipital terdapat dua membran - bagian depan dan belakang, yang menutup celah di antara tulang-tulang ini.

Tulang sakrum terhubung ke tulang ekor melalui sinkondrosis, di mana tulang ekor dapat bergerak terutama ke arah anteroposterior. Rentang mobilitas puncak tulang ekor ke arah ini pada wanita adalah sekitar 2 cm. Aparatus ligamen juga berperan dalam memperkuat sinkondrosis ini.

Karena tulang belakang orang dewasa membentuk dua lengkungan lordotik (serviks dan lumbar) dan dua lengkungan kifotik (toraks dan sakrokoksigeal), garis vertikal yang berasal dari pusat gravitasi tubuh memotongnya hanya di dua tempat, paling sering di tingkat vertebra C8 dan L5. Namun, rasio ini dapat bervariasi tergantung pada karakteristik postur seseorang.

Berat bagian atas tubuh tidak hanya memberi tekanan pada tulang belakang, tetapi juga bekerja pada beberapa di antaranya dalam bentuk gaya yang membentuk lengkungan tulang belakang. Di daerah toraks, garis gravitasi tubuh melewati bagian depan badan vertebra, sehingga terjadi gaya yang bertujuan untuk meningkatkan lengkungan kifosis tulang belakang. Hal ini dicegah oleh aparatus ligamennya, khususnya ligamen longitudinal posterior, ligamen interoseus, serta tonus otot ekstensor batang tubuh.

Pada tulang belakang lumbar, hubungannya terbalik, garis gravitasi tubuh biasanya melewati sedemikian rupa sehingga gravitasi cenderung mengurangi lordosis lumbar. Seiring bertambahnya usia, baik resistensi alat ligamen maupun tonus otot ekstensor menurun, sehingga, di bawah pengaruh gravitasi, tulang belakang paling sering mengubah konfigurasinya dan membentuk satu lengkungan umum yang diarahkan ke depan.

Telah ditetapkan bahwa pergeseran pusat gravitasi ke depan pada bagian atas tubuh terjadi di bawah pengaruh sejumlah faktor: massa kepala dan korset bahu, anggota tubuh bagian atas, dada, organ toraks, dan perut.

Bidang frontal, tempat pusat gravitasi tubuh berada, menyimpang ke depan dari sendi atlanto-oksipital relatif sedikit pada orang dewasa. Pada anak kecil, massa kepala sangat penting karena rasionya terhadap massa seluruh tubuh lebih signifikan, sehingga bidang frontal pusat gravitasi kepala biasanya lebih bergeser ke depan. Massa tungkai atas seseorang sampai batas tertentu memengaruhi pembentukan kelengkungan tulang belakang tergantung pada perpindahan korset bahu ke depan atau ke belakang, karena spesialis telah memperhatikan beberapa korelasi antara membungkuk dan tingkat perpindahan korset bahu dan tungkai atas ke depan. Namun, dengan postur tubuh yang tegak, korset bahu biasanya bergeser ke belakang. Massa dada manusia memengaruhi perpindahan pusat gravitasi batang tubuh ke depan semakin berkembang diameter anteroposteriornya. Dengan dada datar, pusat massanya terletak relatif dekat dengan tulang belakang. Organ dada dan terutama jantung tidak hanya berkontribusi pada perpindahan pusat massa batang tubuh ke depan dengan massanya, tetapi juga bertindak sebagai tarikan langsung pada bagian tengkorak tulang belakang toraks, sehingga meningkatkan lengkungan kifosisnya. Berat organ perut bervariasi tergantung pada usia dan konstitusi orang tersebut.

Ciri morfologi tulang belakang menentukan kekuatan tekan dan tariknya. Ada indikasi dalam literatur khusus bahwa tulang belakang dapat menahan tekanan tekan sekitar 350 kg. Tahanan tekan untuk daerah serviks sekitar 50 kg, untuk daerah toraks - 75 kg dan untuk daerah lumbar - 125 kg. Diketahui bahwa ketahanan tarik sekitar 113 kg untuk daerah serviks, 210 kg untuk daerah toraks dan 410 kg untuk daerah lumbar. Sendi antara vertebra lumbar ke-5 dan sakrum robek di bawah tarikan 262 kg.

Kekuatan masing-masing ruas tulang belakang terhadap kompresi tulang belakang leher kira-kira sebagai berikut: C3 - 150 kg, C4 - 150 kg, C5 - 190 kg, C6 - 170 kg, C7 - 170 kg.

Indikator berikut ini khas untuk daerah toraks: T1 - 200 kg, T5 - 200 kg, T3 - 190 kg, T4 - 210 kg, T5 - 210 kg, T6 - 220 kg, T7 - 250 kg, T8 - 250 kg, T9 - 320 kg, T10 - 360 kg, T11 - 400 kg, T12 - 375 kg. Daerah lumbar dapat menahan beban sekitar berikut: L1 - 400 kg, L2 - 425 kg, L3 - 350 kg, L4 - 400 kg, L5 - 425 kg.

Jenis gerakan berikut ini mungkin terjadi antara badan dua ruas tulang belakang yang berdekatan. Gerakan sepanjang sumbu vertikal akibat kompresi dan peregangan diskus intervertebralis. Gerakan ini sangat terbatas, karena kompresi hanya mungkin terjadi dalam elastisitas diskus intervertebralis, dan peregangan dihambat oleh ligamen longitudinal. Untuk tulang belakang secara keseluruhan, batas kompresi dan peregangan tidak signifikan.

Pergerakan antara badan dua vertebra yang berdekatan dapat terjadi sebagian dalam bentuk rotasi di sekitar sumbu vertikal. Pergerakan ini terutama dihambat oleh ketegangan serat konsentris dari cincin fibrosa diskus intervertebralis.

Rotasi di sekitar sumbu frontal juga dimungkinkan antara vertebra selama fleksi dan ekstensi. Selama gerakan ini, bentuk diskus intervertebralis berubah. Selama fleksi, bagian anteriornya tertekan dan bagian posteriornya teregang; selama ekstensi, fenomena sebaliknya diamati. Dalam hal ini, nukleus gelatinosa mengubah posisinya. Selama fleksi, ia bergerak mundur, dan selama ekstensi, ia bergerak maju, yaitu, ke arah bagian cincin fibrosa yang teregang.

Jenis gerakan lain yang berbeda adalah rotasi di sekitar sumbu sagital, yang mengakibatkan kemiringan lateral batang tubuh. Dalam kasus ini, satu permukaan lateral cakram tertekan, sementara yang lain teregang, dan nukleus gelatin bergerak ke arah peregangan, yaitu ke arah konveksitas.

Gerakan-gerakan yang terjadi pada persendian antara dua ruas tulang belakang yang berdekatan bergantung pada bentuk permukaan artikular, yang letaknya berbeda pada berbagai bagian tulang belakang.

Daerah serviks merupakan daerah yang paling mudah bergerak. Di daerah ini, prosesus artikularis memiliki permukaan artikularis datar yang mengarah ke belakang pada sudut sekitar 45-65°. Jenis artikulasi ini memberikan tiga derajat kebebasan, yaitu: gerakan fleksi-ekstensi dapat dilakukan pada bidang frontal, gerakan lateral pada bidang sagital, dan gerakan rotasi pada bidang horizontal.

Di ruang antara vertebra C2 dan C3 rentang gerak agak lebih kecil daripada di antara vertebra lainnya. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa diskus intervertebralis antara kedua vertebra ini sangat tipis dan bagian anterior tepi bawah epistropheum membentuk tonjolan yang membatasi gerakan. Rentang gerakan fleksi-ekstensi di tulang belakang leher sekitar 90°. Konveksitas ke depan yang dibentuk oleh kontur anterior tulang belakang leher berubah menjadi cekung selama fleksi. Cekung yang terbentuk dengan demikian memiliki radius 16,5 cm. Jika jari-jari ditarik dari ujung anterior dan posterior cekung ini, diperoleh sudut terbuka ke belakang sama dengan 44°. Dengan ekstensi maksimum, sudut terbuka ke depan dan ke atas sama dengan 124° terbentuk. Tali busur kedua lengkung ini bergabung pada sudut 99°. Rentang gerak terbesar ditemukan antara vertebra C3, C4, dan C5, sedikit lebih sedikit antara vertebra C6 dan C7, dan bahkan lebih sedikit lagi antara vertebra C7 dan T1.

Gerakan lateral antara badan-badan dari enam ruas tulang leher pertama juga memiliki amplitudo yang cukup besar. Ruas tulang belakang C... secara signifikan kurang bergerak ke arah ini.

Permukaan artikular berbentuk pelana di antara badan-badan vertebra serviks tidak mendukung gerakan torsional. Secara umum, menurut berbagai penulis, amplitudo gerakan di daerah serviks rata-rata memiliki nilai-nilai berikut: fleksi - 90°, ekstensi - 90°; kemiringan lateral - 30°, rotasi ke satu sisi - 45°.

Sendi atlanto-oksipital dan sendi antara atlas dan epistropheus memiliki tiga derajat kebebasan bergerak. Pada sendi pertama, kepala dapat dimiringkan ke depan dan ke belakang. Pada sendi kedua, atlas dapat diputar mengelilingi prosesus odontoid, dengan tengkorak berputar bersama atlas. Kepala dapat dimiringkan ke depan pada sendi antara tengkorak dan atlas hanya sebesar 20°, sedangkan kepala dapat dimiringkan ke belakang sebesar 30°. Gerakan ke belakang dihambat oleh ketegangan membran atlanto-oksipital anterior dan posterior dan terjadi di sekitar sumbu frontal yang melewati belakang lubang pendengaran eksternal dan tepat di depan prosesus mamiliaris tulang temporal. Derajat kemiringan tengkorak ke depan yang lebih besar dari 20° dan 30° ke belakang hanya mungkin terjadi bersama dengan tulang belakang leher. Kemiringan ke depan mungkin terjadi hingga dagu menyentuh tulang dada. Derajat kemiringan ini hanya tercapai dengan kontraksi aktif otot-otot yang melenturkan tulang belakang leher dan memiringkan kepala ke tubuh. Ketika kepala ditarik ke depan oleh gravitasi, dagu biasanya tidak menyentuh tulang dada karena kepala tertahan di tempatnya oleh ketegangan otot-otot yang teregang di bagian belakang leher dan ligamen nuchal. Berat kepala yang miring ke depan yang bekerja pada tuas kelas satu tidak cukup untuk mengatasi kepasifan otot-otot bagian belakang leher dan elastisitas ligamen nuchal. Ketika otot sternohyoid dan geniohyoid berkontraksi, gaya mereka, bersama dengan berat kepala, menyebabkan peregangan otot-otot bagian belakang leher dan ligamen nuchal yang lebih besar, menyebabkan kepala miring ke depan hingga dagu menyentuh tulang dada.

Sendi antara tulang atlas dan tulang dapat berputar 30° ke kanan dan kiri. Rotasi pada sendi antara tulang atlas dan tulang dibatasi oleh ketegangan ligamen pterigoid, yang berasal dari permukaan lateral kondilus tulang oksipital dan menempel pada permukaan lateral prosesus odontoid.

Karena permukaan bawah vertebra serviks cekung dalam arah anteroposterior, gerakan antara vertebra dalam bidang sagital dimungkinkan. Di daerah serviks, aparatus ligamen adalah yang paling lemah, yang juga berkontribusi terhadap mobilitasnya. Daerah serviks secara signifikan kurang terpapar (dibandingkan dengan daerah toraks dan lumbar) terhadap aksi beban kompresif. Ini adalah titik perlekatan bagi sejumlah besar otot yang menentukan gerakan kepala, tulang belakang, dan korset bahu. Di leher, aksi dinamis traksi otot relatif lebih besar dibandingkan dengan aksi beban statis. Daerah serviks sedikit terpapar pada beban deformasi, karena otot-otot di sekitarnya tampaknya melindunginya dari efek statis yang berlebihan. Salah satu ciri khas daerah serviks adalah bahwa permukaan datar dari proses artikular pada posisi vertikal tubuh berada pada sudut 45 °. Ketika kepala dan leher dimiringkan ke depan, sudut ini meningkat menjadi 90 °. Dalam posisi ini, permukaan artikular vertebra serviks saling tumpang tindih dalam arah horizontal dan difiksasi karena aksi otot. Saat leher ditekuk, aksi otot sangat signifikan. Namun, posisi leher ditekuk umum terjadi pada seseorang saat bekerja, karena organ penglihatan harus mengendalikan gerakan tangan. Banyak jenis pekerjaan, seperti membaca buku, biasanya dilakukan dengan kepala dan leher ditekuk. Oleh karena itu, otot-otot, khususnya bagian belakang leher, harus bekerja untuk menjaga keseimbangan kepala.

Di daerah toraks, prosesus artikularis juga memiliki permukaan artikular yang datar, tetapi berorientasi hampir vertikal dan terletak terutama di bidang frontal. Dengan susunan prosesus ini, gerakan fleksi dan rotasi dimungkinkan, dan ekstensi terbatas. Pembengkokan lateral hanya dilakukan dalam batas yang tidak signifikan.

Pada daerah toraks, mobilitas tulang belakang paling sedikit, hal ini disebabkan oleh kecilnya ketebalan diskus intervertebralis.

Mobilitas di daerah toraks atas (dari vertebra pertama hingga ketujuh) tidak signifikan. Mobilitas meningkat ke arah kaudal. Tekukan lateral di daerah toraks dimungkinkan sekitar 100° ke kanan dan sedikit lebih sedikit ke kiri. Gerakan rotasi dibatasi oleh posisi prosesus artikularis. Rentang gerak cukup signifikan: di sekitar sumbu frontal adalah 90°, ekstensi - 45°, rotasi - 80°.

Di daerah pinggang, prosesus artikularis memiliki permukaan artikulasi yang berorientasi hampir pada bidang sagital, dengan permukaan artikular bagian dalam atas cekung dan bagian luar bawah cembung. Susunan prosesus artikularis ini meniadakan kemungkinan rotasi timbal baliknya, dan gerakan hanya dilakukan pada bidang sagital dan frontal. Dalam hal ini, gerakan ekstensi dimungkinkan dalam batas yang lebih besar daripada fleksi.

Pada daerah pinggang, tingkat mobilitas antara ruas tulang belakang yang berbeda tidaklah sama. Ke segala arah, mobilitas paling tinggi terjadi antara ruas tulang belakang L3 dan L4, dan antara L4 dan L5. Mobilitas paling rendah terjadi antara L2 dan L3.

Mobilitas tulang belakang lumbar dicirikan oleh parameter berikut: fleksi - 23°, ekstensi - 90°, kemiringan lateral ke setiap sisi - 35°, rotasi - 50. Ruang intervertebralis antara L3 dan L4 dicirikan oleh mobilitas terbesar, yang harus dibandingkan dengan fakta posisi sentral vertebra L3. Memang, vertebra ini sesuai dengan pusat daerah perut pada pria (pada wanita, L3 terletak agak lebih ke arah kaudal). Ada kasus di mana sakrum pada manusia terletak hampir horizontal, dan sudut lumbosakral menurun hingga 100-105°. Faktor-faktor yang membatasi gerakan pada tulang belakang lumbar disajikan dalam Tabel 3.4.

Pada bidang frontal, fleksi tulang belakang mungkin terjadi terutama di daerah serviks dan toraks atas; ekstensi terjadi terutama di daerah serviks dan lumbar, di daerah toraks gerakan-gerakan ini tidak signifikan. Pada bidang sagital, mobilitas terbesar dicatat di daerah serviks; di daerah toraks itu tidak signifikan dan meningkat lagi di bagian lumbar tulang belakang. Rotasi dimungkinkan dalam batas-batas besar di daerah serviks; dalam arah kaudal amplitudonya berkurang dan sangat tidak signifikan di daerah lumbar.

Bahasa Indonesia: Ketika mempelajari mobilitas tulang belakang secara keseluruhan, tidak masuk akal secara aritmatika untuk menjumlahkan angka-angka yang mencirikan amplitudo gerakan di berbagai bagian, karena selama gerakan seluruh bagian tulang belakang yang bebas (baik pada persiapan anatomi maupun pada subjek hidup), gerakan kompensasi terjadi karena kelengkungan tulang belakang. Secara khusus, fleksi dorsal di satu bagian dapat menyebabkan ekstensi ventral di bagian lain. Oleh karena itu, disarankan untuk melengkapi studi mobilitas berbagai bagian dengan data tentang mobilitas tulang belakang secara keseluruhan. Ketika mempelajari tulang belakang yang terisolasi dalam hal ini, sejumlah penulis memperoleh data berikut: fleksi - 225 °, ekstensi - 203 °, kemiringan samping - 165 °, rotasi - 125 °.

Di daerah toraks, fleksi lateral tulang belakang hanya mungkin terjadi jika proses artikular terletak tepat di bidang frontal. Namun, proses artikular tersebut sedikit miring ke depan. Akibatnya, hanya sendi intervertebralis yang fasetnya berorientasi kira-kira di bidang frontal yang berpartisipasi dalam kemiringan lateral.

Gerakan rotasi tulang belakang di sekitar sumbu vertikal dimungkinkan hingga batas terbesar di area leher. Kepala dan leher dapat diputar relatif terhadap batang tubuh sekitar 60-70° di kedua arah (yaitu, sekitar 140° secara total). Rotasi tidak mungkin dilakukan di tulang belakang toraks. Di tulang belakang lumbar, rotasi hampir nol. Rotasi terbesar dimungkinkan antara tulang belakang toraks dan lumbar di area pasangan biokinematik ke-17 dan ke-18.

Mobilitas rotasi total tulang belakang secara keseluruhan sama dengan 212° (132° untuk kepala dan leher dan 80° untuk pasangan biokinematik ke-17 dan ke-18).

Yang menarik adalah penentuan derajat rotasi tubuh yang mungkin di sekitar sumbu vertikal. Ketika berdiri dengan satu kaki, rotasi pada sendi panggul semi-fleksi sebesar 140° dimungkinkan; ketika bertumpu pada kedua kaki, amplitudo gerakan ini berkurang hingga 30°. Secara total, ini meningkatkan kapasitas rotasi tubuh kita hingga sekitar 250° ketika berdiri dengan dua kaki dan menjadi 365° ketika berdiri dengan satu kaki. Gerakan rotasi yang dilakukan dari kepala hingga ujung kaki menyebabkan penurunan panjang tubuh hingga 1-2 cm. Namun, pada beberapa orang, penurunan ini jauh lebih besar.

Gerakan puntir tulang belakang dilakukan pada empat tingkat, yang merupakan karakteristik dari berbagai jenis kurva skoliosis. Setiap tingkat puntiran ini bergantung pada fungsi kelompok otot tertentu. Tingkat rotasi yang lebih rendah berhubungan dengan bukaan bawah (tingkat tulang rusuk palsu ke-12) toraks. Gerakan rotasi pada tingkat ini disebabkan oleh fungsi otot oblik internal di satu sisi dan otot oblik eksternal di sisi yang berlawanan, yang bertindak sebagai sinergis. Gerakan ini dapat dilanjutkan ke atas karena kontraksi otot interkostal internal di satu sisi dan otot interkostal eksternal di sisi lainnya. Tingkat kedua gerakan rotasi berada di korset bahu. Jika tetap, rotasi toraks dan tulang belakang disebabkan oleh kontraksi otot serratus anterior dan pektoral. Rotasi juga disediakan oleh beberapa otot punggung - serratus posterior (atas dan bawah), iliocostalis, dan semispinalis. Otot sternokleidomastoid, saat berkontraksi secara bilateral, menahan kepala dalam posisi vertikal, melemparkannya ke belakang, dan juga melenturkan tulang belakang leher. Saat berkontraksi secara unilateral, otot ini memiringkan kepala ke samping dan memutarnya ke sisi yang berlawanan. Otot splenius capitis memanjangkan tulang belakang leher dan memutar kepala ke sisi yang sama. Otot splenius cervicis memanjangkan tulang belakang leher dan memutar leher ke sisi kontraksi.

Tekukan samping sering dikombinasikan dengan rotasinya, karena lokasi sendi intervertebralis mendukung hal ini. Gerakan dilakukan di sekitar sumbu yang tidak terletak tepat di arah sagital, tetapi dimiringkan ke depan dan ke bawah, akibatnya tekukan samping disertai dengan rotasi batang tubuh ke belakang pada sisi tempat konveksitas tulang belakang terbentuk selama tikungan. Kombinasi tekukan samping dengan rotasi adalah fitur yang sangat signifikan yang menjelaskan beberapa sifat kurva skoliosis. Di area pasangan biokinematik ke-17 dan ke-18, tekukan samping tulang belakang dikombinasikan dengan rotasinya ke sisi cembung atau cekung. Dalam hal ini, triad gerakan berikut biasanya dilakukan: tekukan samping, tekukan ke depan, dan rotasi ke konveksitas. Ketiga gerakan ini biasanya diwujudkan dengan kurva skoliosis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Kelompok otot fungsional yang memberikan pergerakan pada tulang belakang

Tulang belakang leher: gerakan di sekitar sumbu frontal

Pembengkokan

1. Otot sternokleidomastoid
2. Otot skalenus anterior
3. Otot skalenus posterior
4. Otot longus colli
5. Otot longus capitis
6. otot rektus kapitis anterior
7. Otot subkutan leher
8. Otot omohyoid
9. otot sternohyoid
10. Otot sternotiroid
11. Otot tiroid
12. Digastrik
13. Otot stylohyoid
14. Otot milohioid
15. Otot Geniohyoid

Gerakan di sekitar sumbu sagittal

1. Otot longus colli
2. Otot skalenus anterior
3. Otot skalenus tengah
4. Otot skalenus posterior
5. Otot trapezius
6. Otot sternokleidomastoid
7. Otot erector spinae
8. Strapon otot serviks
9. Otot longus capitis

Gerakan di sekitar sumbu vertikal - memutar

1. Otot skalenus anterior
2. Otot skalenus tengah
3. Otot skalenus posterior
4. Otot sternokleidomastoid
5. Otot trapezius atas
6. Strapon otot serviks
7. Otot levator scapulae

Gerakan melingkar pada tulang belakang leher (sirkumduksi):

Dengan partisipasi bergantian semua kelompok otot yang menghasilkan fleksi, kemiringan, dan ekstensi tulang belakang di daerah serviks.

Tulang belakang lumbar: gerakan di sekitar sumbu frontal

Pembengkokan

1. Otot Iliopsoas
2. Otot quadratus lumborum
3. Otot rektus abdominis
4. Otot oblik eksternal perut

Ekstensi (toraks dan lumbar)

1. Otot erector spinae
2. Otot tulang belakang transversal
3. Otot interspinous
4. Otot intertransversal
5. Otot yang mengangkat tulang rusuk
6. Otot trapezius
7. Otot latissimus dorsi
8. Otot utama rhomboid
9. Otot minor romboid
10. Otot serratus posterior superior
11. Otot serratus posterior inferior

Gerakan fleksi lateral di sekitar sumbu sagital (tulang belakang toraks dan lumbar)

1. Otot intertransversal
2. Otot yang mengangkat tulang rusuk
3. Otot oblik eksternal perut
4. Otot oblik internal perut
5. Otot perut transversal
6. Otot rektus abdominis
7. Otot quadratus lumborum
8. Otot trapezius
9. Otot latissimus dorsi
10. Otot utama rhomboid
11. Otot serratus posterior superior
12. Otot serratus posterior inferior
13. Otot erector spinae
14. Otot spinalis transversal

Gerakan di sekitar sumbu vertikal - memutar

1. Otot Iliopsoas
2. Otot yang mengangkat tulang rusuk
3. Otot quadratus lumborum
4. Otot oblik eksternal perut
5. Otot oblik internal perut
6. Otot interkostal eksternal
7. Otot interkostal internal
8. Otot trapezius
9. Otot utama rhomboid
10. Otot latissimus dorsi
11. Otot serratus posterior superior
12. Otot serratus posterior inferior
13. Otot erector spinae
14. Otot tulang belakang transversal

Gerakan rotasi melingkar dengan sumbu campuran (sirkumduksi): dengan kontraksi bergantian semua otot batang tubuh, menghasilkan ekstensi, fleksi pubis, dan fleksi tulang belakang.