Anatomia ja fysiologia I

admin 0 Comments Articles

Anatomia ja fysiologia I

Kuten myös ylemmässä raajassa, alaraajakin on jaettu kolmeen alueeseen. Reisi on se alaraajan osa, joka sijaitsee lonkkanivelen ja polvinivelen välissä. Sääri on erityisesti polvinivelen ja nilkkanivelen välinen alue. Nilkan eteläpuolella on jalkaterä. Alaraajassa on 30 luuta. Näitä ovat reisiluu, polvilumpio, sääriluu, sääriluu, sääriluu, jalkapöydänluut, jalkapöydänvarren luut ja sääriluut. Reisiluu on reiden ainoa luu. Patella on polvilumpio, joka niveltyy distaalisen reisiluun kanssa. Sääriluu on suurempi, painoa kantava luu, joka sijaitsee säären mediaalisella puolella, ja sääriluu on säären lateraalisen puolen ohut luu. Jalkaterän luut jaetaan kolmeen ryhmään. Jalkaterän takaosan muodostaa seitsemän luun ryhmä, joista jokainen tunnetaan nimellä jalkapöytäluu, kun taas jalkaterän keskiosassa on viisi pitkänomaista luuta, joista jokainen on metatarsaaliluu. Varpaat sisältävät 14 pientä luuta, joista kukin on jalkaterän phalanx-luu.

Femur

Femur eli reisiluu on reiden alueen ainoa luu (kuva 1). Se on kehon pisin ja vahvin luu, ja sen osuus ihmisen kokonaispituudesta on noin neljännes. Reisiluun pyöristetty, proksimaalinen pää on reisiluun pää, joka niveltyy lonkkaluun acetabulumiin muodostaen lonkkanivelen. Fovea capitis on reisiluun pään mediaalipuolella oleva pieni syvennys, joka toimii reisiluun pään nivelsiteen kiinnityskohtana. Tämä nivelside kattaa reisiluun ja acetabulumin, mutta se on heikko ja tukee lonkkaniveltä vain vähän. Se kuljettaa kuitenkin tärkeää valtimoa, joka syöttää reisiluun päätä.

Kuva 1. Femur ja patella. Reisiluu on reiden alueen ainoa luu. Se niveltyy ylempänä lonkkaluun kanssa lonkkanivelessä ja alempana sääriluun kanssa polvinivelessä. Patella niveltyy vain reisiluun distaaliseen päähän.

Pään alapuolella oleva kapeneva alue on reisiluun kaula. Tämä on yleinen alue reisiluun murtumille. Isompi trokanter on suuri, ylöspäin suuntautuva luinen uloke, joka sijaitsee kaulan tyven yläpuolella. Useat lonkkaniveleen vaikuttavat lihakset kiinnittyvät trochanter greater -lihakseen, joka reisiluun ulkonemansa vuoksi antaa lisävoimaa näille lihaksille. Trokanter trochanter major voidaan tuntea hieman ihon alla reiden yläosan sivupuolella. Trochanter minor on pieni luinen uloke, joka sijaitsee reisiluun mediaalisella puolella, aivan kaulan alapuolella. Trochanter luteriin kiinnittyy yksi voimakas lihas. Suuren ja pienen trokanteerin välissä reisiluun etupuolella kulkee karhea intertrokanteerinen linja. Trokanteereja yhdistää myös reisiluun takapuolella suurempi intertrokanteerinen harju.

Reisiluun pitkänomaisella varrella on lievä anteriorinen kaarevuus tai kaarevuus. Sen proksimaalisessa päässä, takimmaisessa varren päässä on gluteaalinen tuberositeetti, karhea alue, joka ulottuu inferiorisesti suuresta trochanterista. Kauempana alapuolella pakaralihaksen tuberositeetti jatkuu linea asperan (”karhea viiva”) kanssa. Tämä on karhea harjante, joka kulkee distaalisesti pitkin keskimmäisen reisiluun takapuolta. Useat lonkan ja reiden alueen lihakset kiinnittyvät reisiluun pitkiin, ohuisiin kiinnityskohtiin linea asperaa pitkin.

Femurin distaalisessa päässä on mediaalisia ja lateraalisia luisia ulokkeita. Lateraalipuolella lateraalisen laajentuman distaalista ja posteriorista puolta peittävä sileä osa on reisiluun lateraalinen kondyyli. Kondyylin ulommalla, lateraalisella puolella oleva karhea alue on reisiluun lateraalinen epikondyyli. Vastaavasti reisiluun distaalisen ja posteriorisen mediaalisen ulokkeen sileä alue on reisiluun mediaalinen kondyyli, ja sen epäsäännöllinen ulompi, mediaalinen puoli on reisiluun mediaalinen epikondyyli. Lateraalinen ja mediaalinen kondyyli niveltyvät sääriluun kanssa muodostaen polvinivelen. Epikondyyleistä kiinnittyvät polven lihakset ja tukilihakset. Adduktiokyhmy on pieni kyhmy, joka sijaitsee mediaalisen epikondyylin yläreunassa. Takapuolella mediaalisen ja lateraalisen kondyylin erottaa toisistaan syvä syvennys, jota kutsutaan interkondylaariseksi syvennykseksi (intercondylar fossa). Etupuolella kondyylien sileät pinnat yhtyvät toisiinsa muodostaen leveän uran, jota kutsutaan patellapinnaksi ja joka niveltyy patellaluun kanssa. Mediaalisten ja lateraalisten kondyylien ja patellapinnan yhdistelmä antaa reisiluun distaaliselle päädylle hevosenkengän (U) muodon.

Patella

Patella (polvilumpio) on kehon suurin seesamiluinen luu (ks. kuva 1). Sesamoidiluu on luu, joka on sisällytetty lihaksen jänteeseen siellä, missä kyseinen jänne ylittää nivelen. Seesamoidiluu niveltyy sen alla oleviin luihin, jotta lihaksen jänne ei vahingoittuisi, koska se hankautuu luita vasten nivelen liikkeiden aikana. Polvilumpio sijaitsee quadriceps femoris -lihaksen jänteessä, joka on reisiluun etuosan suuri lihas, joka kulkee polven etuosan poikki ja kiinnittyy sääriluuhun. Patella niveltyy reisiluun patellapinnan kanssa ja estää siten lihasjänteen hankautumisen distaalista reisiluuta vasten. Patella myös nostaa jänteen pois polvinivelestä, mikä lisää quadriceps femoris -lihaksen vipuvoimaa sen toimiessa polven yli. Patella ei nivellu sääriluun kanssa.

Homeostaattinen epätasapaino: Juoksijan polvi

Kuva 2. Q-kulma. Q-kulma mittaa reisiluun lateraalisen poikkeaman suuruutta sääriluun pystysuorasta linjasta. Aikuisilla naisilla Q-kulma on suurempi johtuen heidän leveämmästä lantiostaan kuin aikuisilla miehillä.

Juoksijan polvi, joka tunnetaan myös nimellä patellofemoraalinen oireyhtymä, on juoksijoiden yleisin ylirasitusvamma. Sitä esiintyy eniten nuorilla ja nuorilla aikuisilla, ja se on yleisempi naisilla. Se on usein seurausta liiallisesta juoksemisesta, erityisesti alamäessä, mutta sitä voi esiintyä myös urheilijoilla, jotka taivuttavat polvea paljon, kuten hyppääjillä, hiihtäjillä, pyöräilijöillä, painonnostajilla ja jalkapalloilijoilla. Se tuntuu tylsänä, kipeänä kipuna polven etuosan ympärillä ja syvällä polvilumpion kohdalla. Kipu voi tuntua kävellessä tai juostessa, portaita noustessa tai laskeuduttaessa, polvistuttaessa tai kyykistyttäessä tai istuttuaan polvi koukussa pitkään.

Patellofemoraalinen oireyhtymä voi saada alkunsa monista eri syistä, kuten yksilöllisistä vaihteluista patellan muodossa ja liikkeessä, suorasta iskusta patellaan tai litteistä jalkateristä tai epäsopivista kengistä, jotka aiheuttavat jalkaterän tai jalkaterän liiallista sisään- tai ulospäin kääntymistä. Nämä tekijät voivat aiheuttaa epätasapainoa patellaan vaikuttavassa lihasvetovoimassa, mikä johtaa patellan epänormaaliin seurantaan, jonka seurauksena patella voi poiketa liian pitkälle kohti patellan pinnan lateraalista puolta distaalisessa reisiluussa.

Koska lantio on leveämpi kuin polven alue, reisiluu on reisiluun sisällä vinosti suuntautunut vastakohtana pystysuoraan suuntautuneelle sääriluun säärilihakselle (kuva 2). Q-kulma on mitta, jolla mitataan, kuinka paljon reisiluu on sivusuunnassa kallistunut pois pystysuorasta. Q-kulma on tavallisesti 10-15 astetta, ja naisilla Q-kulma on yleensä suurempi, koska heidän lantionsa on leveämpi. Polven ojennuksen aikana quadriceps femoris -lihas vetää patellaa sekä ylemmäs että sivusuunnassa, ja naisilla sivusuuntainen veto on suurempi suuren Q-kulman vuoksi. Tämän vuoksi naiset ovat miehiä alttiimpia patellofemoraaliselle oireyhtymälle. Normaalisti reisiluun patellapinnan lateraalisen puolen suuri huuli kompensoi patellan lateraalista vetoa ja auttaa siten säilyttämään patellan oikean liikeradan.

Jos quadriceps femoris -lihaksen mediaalisen ja lateraalisen puolen tuottama veto ei kuitenkaan ole kunnolla tasapainossa, patellan epänormaali liikerata kohti lateraalista puolta voi ilmetä. Jatkuvassa käytössä tämä aiheuttaa kipua ja voi johtaa patellan ja reisiluun nivelpintojen vaurioitumiseen ja nivelrikon mahdolliseen kehittymiseen tulevaisuudessa. Hoitoon kuuluu yleensä polvikipua aiheuttavan toiminnan lopettaminen joksikin aikaa, minkä jälkeen toimintaa jatketaan asteittain. Myös reisilihaksen (quadriceps femoris) asianmukainen vahvistaminen epätasapainon korjaamiseksi on tärkeää nivelrikon uusiutumisen ehkäisemiseksi.

Sääriluu

Sääriluu (sääriluu) on säären mediaalinen luu, ja se on isompi kuin sääriluu (fibula), jonka kanssa se on pariliitosluu (kuva 3). Sääriluu on sääriluun tärkein painoa kantava luu ja reisiluun jälkeen kehon toiseksi pisin luu. Sääriluun mediaalinen puoli sijaitsee välittömästi ihon alla, joten se on helposti tunnusteltavissa koko säären mediaalisen sivun pituudelta.

Kuvio 3. Sääriluun mediaalinen puoli. Sääriluu ja sääriluu. Sääriluu on suurempi, painoa kantava luu, joka sijaitsee säären mediaalisella puolella. Sääriluu (fibula) on säären lateraalipuolen hoikka luu, joka ei kanna painoa.

Sääriluun proksimaalinen pää on voimakkaasti laajentunut. Tämän laajentuman kaksi puolta muodostavat sääriluun mediaalisen kondyylin ja lateraalisen kondyylin. Sääriluussa ei ole epikondyylejä. Kummankin kondyylin yläpinta on sileä ja litteä. Nämä alueet niveltyvät reisiluun mediaalisen ja lateraalisen kondyylin kanssa muodostaen polvinivelen. Sääriluun kondyylien nivelpintojen välissä on interkondylaarinen eminenssi, epäsäännöllinen, koholla oleva alue, joka toimii polven kahden tukilihaksen alempana kiinnityskohtana.

Sääriluun kyhmy on koholla oleva alue sääriluun etupuolella, lähellä sen proksimaalista päätä. Se on patellaan liittyvän lihasjänteen lopullinen kiinnityskohta. Sääriluun varsi muuttuu alempana kolmion muotoiseksi. Tämän kolmion etummainen kärki muodostaa sääriluun etureunan, joka alkaa sääriluun kyhmyluun kohdalta ja kulkee sääriluun pituussuunnassa inferiorisesti. Sekä etureuna että kolmion muotoisen akselin mediaalinen puoli sijaitsevat välittömästi ihon alla, ja ne voidaan helposti tunnustella koko sääriluun pituudelta. Sääriluun varren lateraalisivulla kulkeva pieni harjanne on sääriluun interosseaalinen raja. Tähän kiinnittyy sääriluun välikalvo, tiheästä sidekudoksesta koostuva levy, joka yhdistää sääri- ja pohjeluut. Sääriluun takapuolella sijaitsee solealinja, diagonaalisesti kulkeva karhea harjante, joka alkaa lateraalisen kondyylin tyven alapuolelta ja kulkee alaspäin ja mediaalisesti sääriluun takaosan proksimaalisen kolmanneksen poikki. Sääriluun takaosan lihakset kiinnittyvät tähän linjaan.

Distaalisen sääriluun mediaaliselta puolelta löytyvä suuri laajentuma on medial malleolus (”pieni vasara”). Tämä muodostaa suuren luisen kuhmun, joka löytyy nilkan alueen mediaaliselta puolelta. Sekä mediaalisen malleoluksen sisäpuolella oleva sileä pinta että sääriluun distaalipäässä oleva sileä alue niveltyvät jalkaterän talusluun kanssa osana nilkkaniveltä. Sääriluun distaalipuolella on leveä ura, jota kutsutaan sääriluun loveksi. Tämä alue niveltyy fibulan distaalisen pään kanssa muodostaen tibiofibulan distaalisen nivelen.

Fibula

Fibula on hoikka luu, joka sijaitsee säären lateraalisella puolella (ks. kuva 3). Fibula ei kanna painoa. Se palvelee ensisijaisesti lihasten kiinnityskohtia, ja siksi se on suurelta osin lihasten ympäröimä. Vain fibulan proksimaalinen ja distaalinen pää voidaan tunnustella.

Fibulan pää on fibulan pieni, nuppumainen, proksimaalinen pää. Se niveltyy sääriluun lateraalisen kondyylin inferiorisen puolen kanssa muodostaen tibiofibulaarisen proksimaalisen nivelen. Fibulan ohuessa varressa on fibulan interosseaalinen reuna, joka on sen mediaalipuolella kulkeva kapea harjanne, johon kiinnittyy interosseaalinen kalvo, joka kattaa fibulan ja sääriluun. Kuituluun distaalinen pää muodostaa lateraalisen malleoluksen, joka muodostaa helposti tunnusteltavan luisen kohouman nilkan lateraalisella puolella. Lateraalisen malleoluksen syvä (mediaalinen) puoli niveltyy jalkaterän talusluun kanssa osana nilkkaniveltä. Distaalinen sääriluu niveltyy myös sääriluun fibulaarisen loven kanssa.

Tarsaaliluut

Jalkaterän takimmaisen puoliskon muodostaa seitsemän tarsaaliluuta (kuva 4). Ylin luu on talusluu. Sillä on suhteellisen neliön muotoinen yläpinta, joka niveltyy sääri- ja pohjeluun kanssa muodostaen nilkkanivelen. Nilkkanivelen muodostavat kolme nivelaluetta: Talusluun superomediaalinen pinta niveltyy sääriluun mediaalisen malleoluksen kanssa, talusluun yläosa niveltyy sääriluun distaaliseen päähän ja talusluun lateraalinen puoli niveltyy fibulan lateraaliseen malleolukseen. Alempana talus niveltyy calcaneukseen (kantapääluu), joka on jalkaterän suurin luu ja joka muodostaa kantapään. Kehon paino siirtyy sääriluun ja taluksen välillä calcaneukseen, joka lepää maassa. Mediaalisessa calcaneuksessa on näkyvä luinen jatke nimeltä sustentaculum tali (”taluksen tuki”), joka tukee talusluun mediaalista puolta.

Kuvio 4. Calcaneuksen mediaalinen jatke. Jalkaterän luut. Jalkaterän luut jaetaan kolmeen ryhmään. Jalkaterän takaosan muodostavat seitsemän jalkapöydänluuta. Jalkaterän keskiosan muodostavat viisi metatarsaaliluuta. Varpaat sisältävät varvasluut.

Kuutioluu niveltyy calcaneusluun etupäähän. Kuutioluussa on sen alapinnan poikki kulkeva syvä ura, joka tarjoaa läpiviennin lihasjänteelle. Talusluu niveltyy etupuolella navikulaariluun kanssa, joka puolestaan niveltyy etupuolella kolmen kiilamaisen luun kanssa. Nämä luut ovat keskimmäinen, keskimmäinen ja lateraalinen kiilteen muotoinen luu. Kullakin näistä luista on leveä ylempi pinta ja kapea alempi pinta, jotka yhdessä muodostavat jalkaterän poikittaisen (medial-lateraalisen) kaarevuuden. Pohjeluu ja lateraalinen kiililuu niveltyvät myös kuutioluun mediaalisen puolen kanssa.

Metatarsaaliluut

Jalkaterän etupuoliskon muodostavat viisi metatarsaaliluuta, jotka sijaitsevat takajalkaterän jalkapöydän jalkapöytäluiden ja varpaiden jalkapöytäluiden välissä (ks. kuva 4). Nämä pitkänomaiset luut on numeroitu 1-5, alkaen jalkaterän mediaaliselta puolelta. Ensimmäinen metatarsaaliluu on lyhyempi ja paksumpi kuin muut. Toinen metatarsaaliluu on pisin. Varpaanluun tyvi on kunkin metatarsaaliluun proksimaalinen pää. Ne niveltyvät kuutio- tai keilaluun kanssa. Viidennen metatarsaaliluun tyvessä on suuri lateraalinen laajentuma, joka mahdollistaa lihasten kiinnittymisen. Tämä laajennettu viidennen metatarsaaliluun tyvi voidaan tuntea luisena kohoumana keskikohdassa jalkaterän lateraalireunaa pitkin. Kummankin metatarsaaliluun laajentunut distaalinen pää on metatarsaaliluun pää. Kukin metatarsaaliluu niveltyy varpaan proksimaalisen falangin kanssa muodostaen metatarsaaliluunivelen. Myös metatarsaaliluun päät lepäävät maassa ja muodostavat jalkaterän pallon (etupään).

Phalangit

Varpaat sisältävät yhteensä 14 sormiluuta (falangia), jotka on järjestetty samalla tavalla kuin sormien sormiluut (ks. kuva 4). Varpaat numeroidaan 1-5, alkaen isovarpaasta (hallux). Isovarpaassa on kaksi sorkkaluuta, proksimaalinen ja distaalinen sorkkaluu. Kaikissa muissa varpaissa on proksimaalinen, keskimmäinen ja distaalinen falangi. Vierekkäisten sormiluun luiden välistä niveltä kutsutaan nivelten väliseksi niveleksi.

Jalkaterän kaaret

Jalkaterän joutuessa kosketuksiin maan kanssa kävelyn, juoksun tai hyppäämisen aikana kehon painon vaikutus aiheuttaa jalkaterään valtavan määrän painetta ja voimaa. Juoksun aikana jokaiseen jalkaterään kohdistuva voima, kun se koskettaa maata, voi olla jopa 2,5 kertaa kehon paino. Jalkaterän luut, nivelet, nivelsiteet ja lihakset vaimentavat tämän voiman ja vähentävät siten huomattavasti alaraajoihin ja vartaloon ylempänä siirtyvän iskun määrää. Jalkaterän holvilla on tärkeä rooli tässä iskunvaimennuskyvyssä. Kun jalkaan kohdistuu painoa, kaaret litistyvät jonkin verran, mikä vaimentaa energiaa. Kun paino poistetaan, kaari palautuu ja antaa askeleelle ”jousen”. Jalkakaaret myös jakavat kehon painon sivulta toiselle ja jalkaterän molempiin päihin.

Jalkaterässä on poikittainen kaari, mediaalinen pitkittäiskaari ja lateraalinen pitkittäiskaari (ks. kuva 4). Poikittainen kaari muodostaa keskijalan mediaalis-lateraalisen kaarevuuden. Se muodostuu kiilamaisista luista ja ensimmäisen-neljännen metatarsaaliluun tyvistä (proksimaalisista päistä). Tämä kaari auttaa jakamaan kehon painon jalkaterän sisällä puolelta toiselle, jolloin jalkaterä pystyy sopeutumaan epätasaiseen maastoon.

Pitkittäiskaaret kulkevat jalkaterän pituussuunnassa. Lateraalinen pitkittäiskaari on suhteellisen litteä, kun taas mediaalinen pitkittäiskaari on suurempi (korkeampi). Pitkittäiskaaret muodostuvat takajalkaterän luista taaksepäin ja metatarsaaliluista eteenpäin. Nämä kaaret tukeutuvat kumpaankin päähän, jossa ne ovat kosketuksissa maahan. Takapuolella tätä tukea antavat calcaneusluu ja etupuolella metatarsaaliluun päät (distaaliset päät). Talusluu, johon kehon paino kohdistuu, sijaitsee pitkittäiskaarien yläosassa. Kehon paino siirtyy sitten taluksesta maahan näiden kaarien etu- ja takapäätyjen avulla.

Vahvat nivelsiteet yhdistävät vierekkäiset jalkaterän luut ja estävät kaarien rikkoutumisen painon kantamisen aikana. Jalkaterän alaosassa ylimääräiset nivelsiteet sitovat yhteen kaarien etu- ja takapäät. Nämä nivelsiteet ovat kimmoisia, minkä vuoksi ne voivat venyä jonkin verran painon kantamisen aikana, jolloin pitkittäiskaaret voivat levitä. Näiden nivelsiteiden venyminen varastoi energiaa jalkaterään sen sijaan, että nämä voimat siirtyisivät jalkaan. Jalkaterän lihasten supistumisella on myös tärkeä rooli tässä energian absorptiossa. Kun paino poistetaan, joustavat nivelsiteet kelautuvat takaisin ja vetävät jalkakaarien päät lähemmäksi toisiaan. Tämä kaarien palautuminen vapauttaa varastoitunutta energiaa ja parantaa kävelyn energiatehokkuutta.

Pitkittäiskaaria tukevien nivelsiteiden venyminen voi aiheuttaa kipua. Tätä voi esiintyä ylipainoisilla henkilöillä, henkilöillä, joiden työtehtäviin kuuluu pitkäaikainen seisominen (kuten tarjoilijan työ) tai jotka kävelevät tai juoksevat pitkiä matkoja. Jos nivelsiteiden venytys on pitkäaikaista, liiallista tai toistuvaa, se voi johtaa tukivien nivelsiteiden asteittaiseen pidentymiseen, minkä seurauksena pitkittäiskaaret painuvat tai romahtavat, erityisesti jalkaterän mediaalipuolella. Tätä tilaa kutsutaan nimellä pes planus (”lattajalka” tai ”pudonnut jalkakaari”).

Itsetarkistuskysymykset

Toteuta alla oleva tietokilpailu tarkistaaksesi ymmärryksesi aiheesta Alaraajan luut: