1 . P E A TÜ K K
ÜLEVAADE ANATOOMIAST JA KOLMEMÕÕTMELISEST LIIKUMISEST
Me peame seda iseenesestmõistetavaks, kuid
seitsmekordset keharaskust. Maratonijooksu
kahel jalal jooksmise protsess on äärmiselt
käigus teeb see kokku üle 5,4 miljoni kilo-
ebaharilik liikumisviis. Enam kui neljast tuhan-
grammise jõu, mille keha peab ära hajutama.
dest tänapäeval maakeral elavast imetajaliigist
Ilmselgelt põhjustab isegi väike tõrge meie
vaid üks kõnnib püstise kehaga. Isegi Platon
amortisatsioonisüsteemis vigastusi. Asja teeb
kommenteeris meie eelistatud liikumisvormi
hullemaks see, et keha ettepoole kiirenda-
veidrat loomust, viidates inimestele kui ainsa-
misega seotud jõud on isegi suuremad kui
tele „sulgedeta kahejalgsetele“ (Vana-Kreekas ei
jõud, mis on seotud esialgse maapinnaga
leidunud kuigi palju känguruid).
kokkupuutega.
Põhjus, miks eelistab 99% loomi sel planeedil
Põrutuse leevendamise ja kiirenduse eest
kasutada kõndides ja joostes kõiki nelja jäset,
vastutavate keeruliste struktuursete koostoi-
seisneb selles, et kahel jalal liikumine kujutab
mete mõistmiseks on tähtis saada täpselt aru,
endast inseneri mõistatust: kui jalg kõigepealt
mismoodi meie liigesed, lihased, kõõlused,
maad puudutab, peab kogu jäse olema pehme
sidemed ja luud käimise ja jooksmise ajal vas-
ja painduv, et leevendada põrutust ja kohaneda
tastikku toimivad. Kuna enamik jooksjaid ei ole
maastiku erinevustega, samas kui kohe seejä-
anatoomia ja kliinilise biomehaanikaga kursis,
rel peavad needsamad struktuurid muutuma
annab järgmine osa illustreeritud ülevaate kõi-
jäigaks, et taluda keha ettepoole liigutamisega
gist jooksmisega seotud peamistest lihastest,
seotud kiirendavaid jõude. See erineb täielikult
kõõlustest, sidemetest ja luudest. See ülevaade
neljajalgsetest, kel on see luksus, et nad võivad
läheb rakutasandini välja, kuna kudede para-
leevendada põrutust esijalgadega, samal ajal kui
nemise ja muutumise mõistmine on vigastuste
tagumised jalad toetavad ja kiirendavad (kujut-
ärahoidmise ja maksimaalse jõudluse säilita-
lege kassi, kes hüppab simsile ja sealt alla).
mise võti (nt terved lihased ja kõõlused salvestavad ja tagastavad energiat, et tõsta tõhusust ja
Põrutuse leevendamine on iseäranis oluline
vähendada luude koormust).
maratonijooksus, kuna pikamaajooksja jalad puudutavad maad keskmiselt 10 000 korda
Anatoomia osale järgneb ülevaade kolme-
tunnis, absorbeerides igal põrutusel kahe- kuni
mõõtmelise liikumise kirjeldamiseks kasutatud
10
Vigastusteta jooksmine
sõnadest. Algul võivad terminid nagu „dorsiflekt-
jooksmise ajal teeb ja mis võib minna valesti, kui
sioon“ ja „eversioon“ tunduda võõrad, ent kui
lihas on nõrk ja/või pinges. Kogu seda informat-
olete neid mõne korra kuulnud, muutuvad need
siooni käsitletakse üksikasjalikumalt järgmistes
kiiresti teie sõnavara osaks. Peatüki viimane
peatükkides.
jagu kirjeldab aga kokkuvõtlikult, mida iga lihas Tuum
Lihaskiudude kimpu ümbritsev sidekude
Endomüüsium Müofibrill
Kiud Perimüüsium
Sa
rk
om
ee
r
A
Müosiin
Z
Aktiin
Aktiin
Z
Müosiin Z
Aktiin
Aktiin
Z
Joonis 1.1. Lihase anatoomia. Kui mõnest lihasest ristlõige teha, võib näha väikeseid sektsioone, mida nimeta takse lihaskimpudeks. Lihaskimbud on palja silmaga nähtavad ja neid võib näha praetükki lõigates. Lihaskimbud jagunevad omakorda kiududeks, mis on ümbritsetud perimüüsiumiks nimetatava sidekoega. Perimüüsium on teatud tüüpi tihe sidekirme, mis on täis tugevaid toetavaid kollageenikiude ja venivat valku, mida nimetatakse elastiiniks. Perimüüsiumi sees olevad rakud on fibroblastid (A), mis parandavad ja kujundavad ümber kahjustatud kollageeni- ja elastiinikiude. Perimüüsium on struktuur, mida püüame massaaži ja/või vahtrulli abil pikendada. Kiudude külgedele on kinnitunud satelliitrakud, mis taastavad treeningu käigus kahjustatud lihaskiude. Nagu pärastpoole lühidalt juttu tuleb, on lihaskiudude külge kinnitunud ka spetsiaalsed sensoorsed rakud, mida nime tatakse „spindliteks“. Spindelrakud ütlevad meie närvisüsteemile täpselt, kui kiiresti ja kui kaugele iga liiges liigub, ning seda teavet analüüsitakse, et arvutada iga jooksusammu metaboolseid kulusid ja teha efektiivsuse paran damiseks muudatusi. Viimaks on kiud jagatud müofibrillideks, mis koosnevad aktiiniks ja müosiiniks nimetatud valkudest. Need valgud on mootorid, mis juhivad lihaste kokkutõmbumist. Uued uuringud näitavad: kui treenida lihaseid nende pikendatud asendis (nagu selle joonise allosas), lülituvad satelliitrakud ümberkujundamise kiiren damiseks sisse. Seda informatsiooni on kasutatud jooksujõudlust parandada aitavate harjutuste kavandamisel.
Ülevaade anatoomiast ja kolmemõõtmelisest liikumisest
Positsioonilised kõõlused
Energiat salvestavad kõõlused
Kiud libisevad üksteise vastas, pikenedes vaid 2%
Libisevad ja keerduvad, pikenedes kuni 11%
11
Fibrill Kiud Lihaskimp
A Kannakõõlus
Lihase ja kõõluse ühendus
Kollageenkiud ja tenotsüüdid (*)
Joonis 1.2. Kõõluse anatoomia. Nagu lihased, nii jagunevad ka kõõlused sidemeteks, kiududeks ja fibrillideks, kuid erinevalt lihastest, mis on peaaegu 80% vesi, koosnevad kõõlused tugevaist paralleelsetest kollageenkiudu dest, mis sisaldavad väga vähe veresooni ja peaaegu üldse mitte vett. Piiratud verevarustus ja vähenenud vee sisaldus võimaldavad kõõlustel toimida nagu terastrossid: nende I tüüpi kollageeni paralleelsed kiud peavad ilma vähimagi kahjustuseta vastu suurele jõule. *Kui kõõlus on vigastatud, taastavad kollageenkiude nende vahel paiknevad väikesed parandusrakud, mida nimetatakse tenotsüütideks. Hiljutised uuringud näitavad, et on kaht täiesti erinevat tüüpi kõõluseid: energiat salvestavad kõõlused ja positsioonilised kõõlused. Positsioonilised kõõlused asuvad kohas, kus on vaja suurt jõuväljundit, näiteks puusa- ja reielihastes. Venitusjõu mõjul libisevad väikesed kiud üksteise peal edasi ja tagasi, liikudes vaid natuke. See toi ming võimaldab lihase tekitatud jõul kanduda seejärel otse kõõluse kaudu üle luusse. Seevastu energiat salvesta vad kõõlused, mis asuvad pea eranditult allpool põlve, on kujundatud nii, et nende lihaskimbud on üksteise suhtes kerge nurga all, mis võimaldab neil üksteise peal libiseda ja keerduda ning pikeneda kuni 11%. Selline järsk pike nemine on jooksu efektiivsuse säilitamiseks ülimalt oluline, kuna veniv kõõlus salvestab ja tagastab vaba energiat nagu põrkuv kummipall. Parem energia salvestamine ja energia tagastamine energiat salvestavatesse kõõlustesse selgitab, miks on maailma kiireimatel maratonijooksjatel kõige pikemad kannakõõlused. Energiat salvestavates kõõlustes esinev elastsus hoiab ära ka vigastusi, kuna summutab jõudu, mis muidu läheks lihasesse. Nõrk lüli jõu rakendamisel kõõluselt lihasele on lihase ja kõõluse ühendus. See on kõige levinum lihasrebendi koht, sest lihase ja kõõluse vaheline ühenduspunkt rebeneb sageli (A sisepildil). Nii nagu lihaste tugevdamine pikendatud asendis stimuleerib lihaste paranemist, suurendab kõõluste tugevdamine nende venitatud asendis kõõluste paindlikkust. Kõõluste paindlikkuse maksimeerimine on ülioluline, et vältida vigastust ja ennetada vanusega seotud sooritusvõime lan gust jooksmisel, sest vananedes kõõlused loomupäraselt jäigastuvad, mida saab vältida spetsiaalsete harjutuste ja õige toitumisega..
12
Vigastusteta jooksmine
Kollageen
TRS
ERS PVK
PSK
Fibroblast
Elastiin
Joonis 1.3. Sideme anatoomia. Kui kõõlused ühendavad lihaseid luudega, siis sidemed ühendavad naaberluid üksteisega. Need sarnanevad ülesehituselt kõõlustega, ainult et neis on rohkem veresooni, mis soodustavad para nemist, ja rohkem elastiinkiude, mis muudavad need venivaks (nool). Sidemed ei ole nii tugevad kui kõõlused ja suurem elastiinisisaldus teeb need rebenemisele altiks. Hea uudis – kuna neis on rohkem veresooni, paranevad need reeglina üsna kiiresti (välja arvatud ERS ja TRS, mis asuvad põlveliigese sees ja sisaldavad vähem veresooni). (ERS = eesmine ristatiside; TRS = tagumine ristatiside; PVK = põlveliigese välimine külgside; PSK = põlveliigese sisemine külgside.)
Osteotsüüdid
Plinkaine
Osteoon Osteooni keskel olevad veresooned
Veen
Käsnaine
Arter
Periost
Kandluu Pöialuu
(A) Plinkaine (B) Käsnaine
Joonis 1.4. Luu anatoomia. Luu koosneb kahest eri tüüpi luukoest: plinkaine ja säsiaine. Plinkainet nimetatakse ka „kompaktaineks“, samas kui säsiainet nimetatakse „käsnaineks“. Plinkaine põhiline funktsionaalne üksus on osteoon ja see sisaldab väikeseid veresooni, mis läbivad selle südamikku. Kogu osteoon on üle puistatud osteot süütidega, mis on olulised luu parandamisel ja ümberkujundamisel. Plinkaine, mida ümbritseb valutundlik periost, on äärmiselt tugev ja talub paindejõude nagu terastoru. Seevastu käsnaine on pehmem ja on täis väikeseid kamb reid, mis võimaldavad toota punaseid vereliblesid. Plink- ja käsnaine suhe sõltub luule rakenduvast pingest: luud, mis puutuvad kokku suure paindejõuga, nagu näiteks jalalaba pöialuud, on valmistatud peaaegu täielikult plinkainest (A). Seevastu luud, mis põrutust leeven davad, nagu näiteks kandluu (B), on valmistatud peamiselt pehmest käsnainest, mis võimaldab neil laieneda ja leevendada põrutust nagu padi.
Ülevaade anatoomiast ja kolmemõõtmelisest liikumisest
13
Motoorne närvikiud
Sensoorne närvikiud Lihasspindel/lihaskääv Lihaskiud
Surve jagunemine, Surve pärast seda, enne kui varbad ära tõukavad kui varbad ära tõukavad
Sensoorne sisend
Refleksne motoorne väljund
Meissneri kehake Varbalihased
Merkeli retseptorid
Joonis 1.5. Lihaste ja naha sensoorsed närvid. Lihaskiudude külgedele kinnitatud ja epimüüsiumiga ümbritse tud lihaskäävid annavad teie kesknärvisüsteemile täpselt teada, kui kiiresti lihased töösse lülituvad ja mida nad jooksmise ajal teevad. Perimüüsiumi kontraktsioon võib spindlitelt saadavat teavet pärssida, suurendades vigastu seohtu. Ka jalatallanahk on vigastuste ennetamisel oluline. Spetsiaalsed retseptorid, mida nimetatakse Meissneri kehakesteks ja Merkeli retseptoriteks, annavad teavet surve ülekandumise kohta jalatallas. Kui ühes piirkonnas tekib liiga suur surve, siis naharetseptorid vallanduvad ja tekitavad spetsiifiliste lihaste reflekskontraktsiooni, mis on vajalik liigse surve all oleva piirkonna survest vabastamiseks. Näiteks, kui liigne surve on koondunud pöia alla, panevad naharetseptorid varbalihaseid tagasi tõmbuma, jaotades seeläbi surve laiemale piirkonnale (sisepilt). Huvitaval kombel näivad jalamassaaž ja -mobiliseerimine suurendavat jalatallal olevate sensoorsete retseptorite tundlikkust, mis võib parandada jõudlust ja aidata vältida vigastusi.
14
Vigastusteta jooksmine
Pindluu Nimmelülid
Ristluu
Kontsluu
Lodiluu
Vaagen
Kuupluu
Talbluud Reieluu
Pöialuud*
Varbalülid Põlvekeder
Sääreluu
Kandluu
Joonis 1.6. Skeleti anatoomia. *Kõiki pöialuude (ld metatarsale) taga paiknevaid jalaluid nimetatakse tarsaalideks: kandluu, kontsluu, kuupluu, lodiluu ja talbluud. Sõna tarsal tähendab ladina keeles „tasane pind“.