SI -nivel jakaa voimia ja on tärkeä osa biomekaniikkaa

9 joulukuun, 2022

SI-nivel sijaitsee ristiluun(Sacrum) ja suoliluun(Iliaca) välissä, joten siitä yleisesti tunnettu kirjainlyhennys SI ja kuten nimikin se jo sanoo, kyseessä on nivel. Nivelissä tulee tapahtua tarkoituksenmukaista liikettä. Jos liikettä ei tapahdu riittävästi, tai sitä on liikaa, puhutaan nivelen biomekaanisesti toimintahäiriöstä, jossa nivelen liikkuvuus on heikentynyt. Liikkuvuus määrittelee aina liikkeen laatua. Ristiluu ja suoliluu yhdistyvät toisiinsa kuuden vahvan nivelsiteen avulla, joiden tehtävä on tukea niveltä yhdessä lihasten kanssa. SI-nivelen tärkeä tehtävä on jakaa pään, vartalon ja yläraajojen paino tasaisesti alaraajoihin.  Lisäoppia kaipaaville Biomekaniikan ABC -koulutus on oikea paikka. 

Ristiluu-suoliluunivelen eli SI-nivelen toimintahäiriöt johtaa usein joko selkäkipuihin ja/ tai lihasten kyvyttömyyteen tuottaa voimaa, vaikka lihas ei varsinaisesti heikko olisikaan. Uskon että jokainen on joskus kokenut mahdollisesti molemmat näistä olotiloista, kun “selkä jumittanut”. Silloin jo tyhjän levytangon, tai muun kevyen kuorman siirtely tuntuu vaativan koko kropan absoluuttista jännittämistä ja hampaita harjatessa tuntuu sulalta mahdottomuudelta juoda vettä kraanasta kumartumalla eteenpäin. Silloin kun toiminta on häiriintynyt, normaali arjen liike tuntuu lähes sirkustason extremeltä.

Tässä artikkelissa emme mieti SI-niveltä toimintahäiröiden näkökulmasta vaan pikemminkin pohditaan sen roolia ja toimintaa yleisesti, mutta koska jokainen siitä kuitenkin aika-ajoin kärsii, täytyy häiriöitäkin sivuuttaa edes pienesti. SI-nivelen toimintahäiriö tarkoittaa SI-nivelen muuttunutta biomekaniikkaa tai suoliluiden ja ristiluun välisen liikkuvuuden muuttumista ja virheasentoja. Toimintahäiriöiden lisäksi SI-nivelessä voi muiden nivelten tapaan esiintyä kipua, joka voi johtua nivelen tulehduksesta tai nivelsiteiden löysyydestä aiheutuvasta SI-nivelen huonosta stabiliteetista.

Tällä videolla näytän loistavan sisäkiertovenytyksen. 

Ristiluu-suoliluunivelen rakenne

SI-nivel, eli Suomeksi ristiluu-suoliluunivel sijaitsee ristiluun ja suoliluun välissä. Se on anteriorisesti(etupuoli) synoviaalinivel ja posteriorisesti(takapuoli) sideliitos. Niveltä yhdistää kuusi kehon vahvinta ja suurinta nivelsidettä, jotka yhdistävät L-kirjainta muistuttavat nivelpinnat muistuttavat toisiinsa. 

SI-nivel kuuluu lantiorenkaan kolmeen niveleen, joita ovat kaksi SI-niveltä ja häpyluuliitos. Nivelet ovat riippuvaisia toisistaan ja mikäli yhdessäkin näistä nivelistä ilmenee jokin toiminnallinen häiriö, vaikuttaa se kahteen muuhun niveleen. Lantiorenkaan toiminnasta voi lukea lisää TÄÄLTÄ

SI-niveltä ympäröivien nivelsiteiden tehtävänä on tukea niveltä ja suojata niveltä siihen kohdistuvilta voimilta. Nivelsiteet ovat jaettu kahteen ryhmään; niveltä avustaviin ja niveltä tukeviin. Niveltä avustavia ovat suoliluu-lanne nivelside, istuinkyhmy-ristiluu nivelside ja istuinluunkärki-ristiluu nivelside. Niveltä tukevia ovat anterioriset ja posterioriset ristiluu-suoliluu nivelsiteet, sekä keskimmäiset ristiluu-suoliluu nivelsiteet. 

Näistä Keskimmäinen ristiluu-suoliluu nivelside on SI-nivelen tärkeimpiä nivelsiteitä. Se yhdistää kaksi kolmasosaa nivelestä ja täyttää tyhjän tilan ristiluun ja suoliluun välissä.

SI-nivelen toiminta

Kehon paino välittyy selkärangasta viidennen lannenikaman kautta ristiluuhun, josta se välittyy SI-nivelten läpi istuinkyhmyihin ja kohti lonkkamaljoja. Painovoima ja vastavoima vaikutttavat kehoon käytännössä koko elämämme ajan ja jalkojen varassa liikkuessa, maanpinnasta kehoon tuleva vastavoima välittyy lonkkiin reisiluiden kautta. 

Loput voimat välittyvät horisontaalisesti häpyluuta pitkin ja tasapainottuvat häpyluuliitoksen molemmin puolin olevan voiman myötä. Häpyluun ja SI-nivelen vahva yhteys yhdessä vahvojen nivelsiteiden ja ristiluun kanssa luovat lannerangan stabiliteetin. Puhutaan ns. SI-nivelen itselukittautuvasta mekanismista, joka tarkoittaa sitä, että yhteen liittyneet nivelpinnat luovat stabiliteetin ilman niveleen kohdistuvia ylimääräisiä voimia kuormituksen aikana. SI-niveleen kohdistuu suurta kuormitusta vartalon painosta ja lantiota ympäröivien lihasten muodostaman voiman johdosta.

Liikkeet SI-nivelessä ovat hyvin pieniä ja juuri siksi sen läpi kulkevat voimat rasittavat niveltä paljon. Niveleen kohdistuva voima on suurimmillaan painon ollessa yhden jalan varassa ja sen vuoksi toimintahäiriöt näkyvät yleensä myös kävellessä, sillä kävelyssä niveleen kohdistuva kuormitus voi olla jopa nelinkertainen verrattuna kehon painoon. Jotkin lähteet sanovat 2-3 -kertainen. 

SI-nivelen liike voi olla symmetristä, tai epäsymmetrisiä. Epäsymmetrisessä liikkeessä Suoliluut liikkuvat vastakkaisiin suuntiin suhteessa ristiluuhun, jolloin liikettä tapahtuu myös häpyliitoksessa. Yleinen esimerkiksi on yhdellä jalalla paikallaan seisominen ja kävelysyklin aikana yhden jalan varassa oleminen. Symmetrisessä vartalon ja lonkan liikkeessä molemmat suoliluut liikkuvat samoin suhteessa ristiluuhun, jota kutsutaan nutaatioksi ja kontranutaatioksi. 

Molemminpuoleisen lonkkien koukistuksen (esim. kyykkyyn laskeutuminen tai eteentaivutus) aikana ristiluu nutatoituu(kääntyy anteriorisesti). Kun vartalo ja molemmat lonkat ovat  ojennetut, ristiluun liike on päinvastainen, eli kyseessä on kontranutaatio. Jos haluat tietää tästä liikemallista lisää, voit lukea lisää TÄÄLTÄ

Tiivistäen asiaa voi miettiä kyykyn kautta näin: Seistessäsi suorana Ristiluu on orientoitunut kohti kontranutaatiota( jolloin ristiluu liikkuu anteriorisesti pitkin L-kirjainta muistuttavan nivelpinnan pidempää sivua ja superiorisesti ylös lyhyempää sivua). Kontranutaation aikana lantio on epästabiilimmassa asennossa ja tämän vuoksi kyykkyyn laskeutuessa lantion stabileetin lisäämiseksi ristiluu orientoituu kohti nutaatiota, jolloin vahva keskimmäinen ristiluu-suoliluunivelside kiristyy ja suoliluun takayläkärjet vetäytyvät lähemmäs toisiaan. Koska kyse on niin pienistä liikkeistä(Nutaatio ja kontranutaatio ovat molemmat liikkeinä vain muutaman millimetrin), tätä voi olla joskus vähän vaikea hahmottaa, mutta olen huomannut että alta löytyvällä harjoitteella tähän pääsee aika hyvin sisälle. Harjoite on myös SI -nivelen toimintaa tukeva ja itse teen tätä käytännössä joka aamu.

Biomekaniikan ABC -koulutus 

 

Ristiluussa tapahtuvan kierron ja liikkeen muutoksen yhdistelmän myötä suoliluun harjut liikkuvat lähemmäs toisiaan ja samaan aikaan suoliluun kyhmyt liikkuvat kauemmas toisistaan. Suurin liike SI-nivelessä tapahtuu liikkuessamme makuuasennosta seisoma-asentoon ja päinvastoin, jolloin liike saattaa olla jopa yli 5 millimetriä. 

SI-nivel toimii niin sanottuna iskunvaimentimena jossa kiertojen aikana käännös aiheuttaa nivelsiteiden kiristymistä ja energian kohdistumista niveleen. Selkärangan fleksio ja ekstensio edellyyttää SI-nivelen, lannerangan ja lonkan sulavaa toimintaa. Toimintahäiriö missä tahansa näkyy yleensä kyvyttömyytenä liikkua ketterästi. Oli sitten kyse kävelystä, juoksusta, hyppimisestä, kyykyistä tai nostoista. 

Eteentaivutus

Toinen hyvä esimerkki on eteentaivutus, jossa selkärangan fleksion yhteydessä lantio työntyy posteriorisesti ja suoliluut kääntyvät anteriorisesti suhteessa reisiluuhun. Yläasennosta lähdettäessä ristiluu on kontranutaatiossa aina noin 60 asteeseen saakka(0-60) ja vartalon taipuessa 60 asteeseen alkaa nutatoitua(noin 60-110 astetta). Vartalon ollessa täysin eteen taipuneena(110-120 astetta), ristiluu on jälleen kontranutaatiossa. Lonkkanivelen suhteen liikemalli menee ulkokierrosta(0-60) sisäkiertoon(60-110) ja takaisin ulkokiertoon(110-120). Asteet eivät ole koskaan absoluuttisia ja jokaisen yksilön välillä on eroavaisuuksia.  

Ristiluun ollessa nutatoituneena SI-niveliin kohdistuu kompressiota, joka auttaa painoa jakautumaan tasaisesti rangan ja jalkojen välillä. Kontranutaation aikana kompressio niveliin ei ole niin suurta ja motorinen kontrolli on heikompaa rangan ja jalkojen välillä. Tätä voit kokeilla yhdellä jalalla seisten ja huomaat miten ihan “tikkusuora” asento ei ole se kaikkein tukevin. 

Selkärangan ekstension aikana lantio liikkuu anteriorisesti, jolloin suoliluunharjut liikkuvat alaspäin ja ristiluu on nutaatiossa, minkä johdosta paino jakautuu vartalosta jalkoihin.

SI-nivelen toimintaan vaikuttavat lihakset

SI-nivel on lihastoiminnaltaan hieman poikkeava, koska varsinaisesti niveltä ei liikuta yksikään lihas. Niveltä ympäröivät lihakset toimivat niveltä tukevina rakenteina ja nivelessä tapahtuva liike johtuu epäsuorasti nivelen ylittävistä lihaksista, tai lihaksista jotka kiinnittävät lantion selkärankaan tai lonkkaan. 

SI-nivelen ympärillä vaikuttaa kolme lihastoimintaketjua; posteriorinen vino ketju, anteriorinen vino ketju ja posteriorinen pitkittäinen ketju. Lihastoimintaketjut muodostuvat pinnallisista, globaaleista lihaksista ja niiden tehtävänä on stabiloida SI-nivelen asentoa sekä osallistua lantion voimalukitukseen. 

Oleellista kehon funktiossa on ymmärtää että, lihastoimintaketjut eivät toimi eristetysti, vaan ne yhdistyvät toisiinsa, kulkien osittain päällekkäin ja toimien keskenään yhdessä. 

SI-nivelenkin toimintaan osallistuvista lihastoimintaketjuista vinoja ketjuja kutsutaan toiminnallisiksi ketjuiksi. Ne kulkevat yläraajan ketjuista keskivartalon yli vastakkaisen puolen lantioon ja alaraajoihin, sekä päinvastoin alaraajasta kohti lantiota, selän yli vastakkaisen puolen kylkiluihin, hartiaan ja yläraajaan. 

Kun kehon toimintaa tutkii, huomataan etenkin kompleksisemmassa liikkeessä, että moni asia(rakenne, liikemalli jne.) eivät ole lineaarisia, vaan pikemminkin spiraalimaisia. Etenkin toiminnalliset ketjut muodostavat kehon ympärille spiraalimaisia linjoja, joiden tarkoitus on lisätä kehon liikevoimaa ja raajojen lihasvoimaa sekä stabiloida vastapuolen raajoja.

Toiminnalliset ketjut työskentelevät etenkin liikkeissä joissa raajat työskentelevät kontralateraalisesti vastakkaisen ylä- tai alaraajan kanssa. Ketjujen tehtävä on tuoda vastakkainen olkapää kohti vastakkaista lonkkaa joko vatsan tai selän puolella. Toiminnallisten ketjujen muodostama tavallisin liike on kävely, jossa vastakkainen olkapää ja lantio kiertyvät samanaikaisesti eteen tasapainottaen toisiaan. Paitsi silloin kun tätä alkaa tietoisesti miettiä, jolloin tuntuu että jokaisesta tulee yhtäkkiä Apuva-mies. 

Posteriorinen pitkittäisketju

Posterioriseen pitkittäiseen ketjuun kuuluvat selän ojentajalihaksiin (erector spinae) kuuluva monihalkoinen lihas (multifidus), ristiluu (sacrum), torakolumbaarisen faskian syvä kerros (thoracolumbar fascia), istuinkyhmyristiluu nivelside (lig. sacrotuberale) ja kaksipäinen reisilihas (biceps femoris). Ketjun tehtävä on osallistua lantion osien ja SI-nivelen kompression muodostukseen sekä hillitä lannerankaan anteriorisesti ja posteriorisesti kohdistuvaa kuormitusta. Kaksipäinen reisilihas vaikuttaa ristiluun nutaatioon istuinkyhmy-ristiluu nivelsiteen kautta sekä vaikuttaa lantion sisäiseen ja ulkoiseen stabiliteettiin suhteessa alaraajaan. 

Posteriorinen vino ketju 

Posteriorinen vino ketju muodostuu leveästä selkälihaksesta (latissimus dorsi), torakolumbaarisesta faskiasta ja isosta pakaralihaksesta (gluteus maximus). 

Näistä etenkin Isolla pakaralihaksella on merkittävä vaikutus voimalukitukseen ja SI-nivelen jäykkyyteen. Sen supistuminen lisää lihaskalvojen kireyttä lannerankaan, SI-niveliin sekä lonkkiin. 

Posteriorinen vino ketju kuuluu toiminnallisiin ketjuihin ja on aktiivisena liikkeen tuottajana esimerkiksi pallon heitossa.

Anteriorinen vino ketju

Anterioriseen vinoon ketjuun kuuluu ulompi vino vatsalihas (obliquus externus abdominis), sisempi vino vatsalihas (obliquus internus abdominis), suora vatsalihas (rectus abdominis), poikittainen vatsalihas (transversus abdominis), valkoinen jännesauma (linea alba), reiden lähentäjät (adductors) ja nivus nivelside (lig, inguinale). 

Anteriorisen vinon lihasketjun tehtävä on jännittää torakolumbaalista faskiaa ja lisätä SI-nivelen stabiliteettia. Anteriorinen vino ketju toimii posteriorisen vinon ketjun vastaparina liikkeissä, kuten pallon heitto. Kun käsi olisi takana valmiina heittoa varten, anteriorinen vino ketju olisi venyneenä heittävän käden puolella ja valmiina supistumaan heiton aikana. Samaan aikaan vastakkaisen puolen anteriorinen vino ketju olisi hieman lyhentyneenä ja palloa heitettäessä se supistuisi. Tästä syntyvät voimat kulkisivat rintalihaksen, uloimman vinon vatsalihaksen ja reiden lähentäjän kautta. Heiton jälkeen heittävän käden vastakkaisen puolen anteriorinen vino ketju osallistuisi asennon stabilointiin.

Jos harjoittelet käsinseisontaan, yksi syy miksi alussa kannattaa puristaa jalkoja kevyesti yhteen, on juuri tämä yhteys. Reiden lähentäjien kevyt jännitys auttaa tukemaan keskivartaloa, jolloin vatsalihaksia ei tarvitse jännittää niin suuresti. 

SI-nivelen toimintaan vaikuttavat muut lihakset

Mainittujen l​ihastoimintaketjujen lihasten lisäksi SI-niveleen vaikuttavia lihaksia suora reisilihas (rectus femoris), päärynänmuotoinen lihas (piriformis), nelikulmainen lannelihas (quadratus lumborum), iso lannelihas (psoas major), suoliluulihas (iliacus) ja leveän peitinkalvon jännittäjälihas (tensor fasciae latae).

Suoran reisilihaksen toinen pää kiinnittyy suoliluuhun ja osallistuu suoliluun anterioriseen rotaatioon lantion ekstension sekä polven fleksion aikana. Kyseinen liike tapahtuu mm. kävelysyklin aikana ja portaita laskeutuessa. Kävelysyklistä voit lukea lisää TÄÄLTÄ.

Piriformiksen supistuminen aiheuttaa puolestaan reisiluun ulkorotaation ja auttaa stabiloimaan reisiluunpään kiinni lonkkamaljaan. SI-nivelen toiminnan näkökulmasta piriformiksen tehtävä on vetää ristiluuta kohti suoliluuta, luoden kompressiota SI-niveleen ja sen posteriorisiin nivelsiteisiin.

Tähän kompleksiin kokonaisuuteen on hyvä perehtyä ajan kanssa. Jos haluat lisäoppia käytännönläheisellä otteella, kannattaa tutusta Biomekaniikan ABC -koulutukseen, jossa tätä aihetta käydään läpi.

BIOMEKANIIKAN ABC -KOULUTUS 

Kirjoittaja: Jukka "liikemies" Rajala