Proksimal–Distal Tutunma ile Fonksiyon İlişkisi

Açılış

Kolunun ve bacağının biçimine bak: üst kol ve uyluk kalın ve etlidir, önkol ve baldır daha incedir, el ve ayak ise çoğunlukla kemik, kiriş ve deriden oluşur. Kas kütlesi uzvun gövdeye yakın bölümünde toplanır; uca doğru ise kasların yerini uzun ve ince tendonlar alır. Parmaklarını büken kasların karınları önkoldadır ve parmaklara bilekten geçen tendonlarla ulaşır. Bu düzen rastlantı değildir: bir uzvun kütlesinin nerede toplandığı, o uzvu hareket ettirmenin ne kadar kuvvet ve enerji gerektirdiğini belirler. Aynı düzen, bilekteki dar bir geçitte dokuz tendonun ve bir sinirin sıkışmasına da zemin hazırlar.

Uzuvların kas kütlesi neden gövdeye yakın yerde toplanmıştır? Aynı ağırlıkta bir yükü belde taşımak ile ayakkabıda taşımak neden aynı yorgunluğu yaratmaz? Ve gece uyandıran, başparmak ile ilk iki parmakta uyuşma yapan el ağrısının anatomik nedeni nedir?

Bu derste ne olacak

Önce uzuvların kütlesinin gövdeye yakın toplanmasının, uzvu döndürmek için gereken kuvveti nasıl azalttığını eylemsizlik kavramıyla açıklayacağız. Sonra bu düzenin yürüme ve koşmadaki enerji harcamasına etkisini ölçülmüş bir örnekle göreceğiz. Ardından elin dışındaki büyük kaslar ile elin içindeki küçük kasların işbölümünü ele alacağız. Son olarak parmak tendonlarının bilekteki dar geçitten birlikte geçmesinin klinik sonucunu, karpal tünel sendromunu inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Kütle nerede, dönme ne kadar zor

Bir uzvu omuzdan ya da kalçadan döndürmek, onu bir sarkaç gibi sallamaya benzer. Bu sallamanın ne kadar kuvvet gerektirdiğini uzvun toplam ağırlığı değil, eylemsizlik momenti belirler. Eylemsizlik momenti, uzvun her parçasının kütlesi ile o parçanın dönme eksenine olan uzaklığının karesinin çarpımlarının toplamıdır. Aynı kütle eksenden iki kat uzakta durursa, döndürülmeye dört kat fazla direnir.

Bu yüzden uzvun ucundaki her gram, gövdeye yakın bir gramdan çok daha pahalıdır. Kasların etli karınlarının üst kol, uyluk ve önkolda toplanması, ucun ise ince tendonlar, kemikler ve deriyle sınırlı kalması, uzvun eylemsizlik momentini düşük tutar. Ders 08-12'de uzuv kaslarının başlangıcının çoğunlukla gövdeye yakın olduğunu gördük; kas kütlesinin de aynı tarafta toplanması bu düzenin bir parçasıdır.

Ölçülmüş bir sonuç: ayaktaki ağırlık

Bu ilke koşuda doğrudan ölçülmüştür. Myers ve Steudel 1985'te koşucuların beline ve ayaklarına eşit ağırlıklar ekleyerek harcanan enerjiyi karşılaştırdı. Ayaklara eklenen ağırlık, aynı ağırlığın bele eklenmesine göre koşunun enerji maliyetini belirgin olarak daha fazla artırdı. Çünkü ayak her adımda ileri geri sallanır ve ayaktaki ağırlık kalçadan uzakta durduğu için her salınımda çok daha büyük bir eylemsizliği yenmek gerekir.

Aynı nedenle ağır ayakkabılar koşucuları daha çabuk yorar, ve bacağın alt bölümünü hafif tutan anatomi uzun mesafeli yürüme ve koşmada enerji tasarrufu sağlar. Kasların uzvun ucunda değil, gövdeye yakın yerde durması bu tasarrufun anatomik temelidir; kuvvet ise uca uzun tendonlarla taşınır.

Elin dış ve iç kasları

El bu ilkenin en açık örneğidir. Parmakları büken ve düzelten güçlü kasların karınları önkoldadır: musculus flexor digitorum superficialis ve profundus önkolun ön yüzünde, musculus extensor digitorum arka yüzündedir. Bu kaslar parmaklara bilekten geçen uzun tendonlarla ulaşır. Kavramanın büyük kuvveti bu dış kaslardan gelir; parmakların kendisi ise ince ve hafif kalır.

Elin içinde ise yalnızca küçük kaslar bulunur: başparmağın kökündeki kabarıklığı oluşturan kaslar, serçe parmağın kökündekiler, tarak kemikleri arasındaki kemikler arası kaslar ve bükücü tendonlardan başlayan solucan biçimli kaslar, musculi lumbricales. Bu iç kaslar büyük kuvvet üretmez; parmakların ince ayarlı hareketlerini, parmakları açıp kapamayı ve başparmağın öteki parmaklara karşı gelmesini sağlar. Böylece el, önkoldaki büyük kaslardan kuvvet, kendi içindeki küçük kaslardan beceri alır.

Klinik bağ: karpal tünel sendromu

Dış kasların uzun tendonlarının bedeli, bu tendonların bilekte dar bir geçitten birlikte geçmek zorunda olmasıdır. Parmakları büken dokuz tendon, yani musculus flexor digitorum superficialis'in dört, profundus'un dört ve başparmağı büken kasın bir tendonu, bilek kemiklerinin oluşturduğu oluk ile üzerini örten kalın bağ arasındaki canalis carpi'den geçer. Nervus medianus da bu tendonlarla birlikte aynı geçitten ele girer.

Tendonları saran kılıflar şiştiğinde ya da geçit başka bir nedenle daraldığında, esnemeyen duvarlar arasında en duyarlı yapı olan sinir sıkışır. Buna karpal tünel sendromu denir. Kişi başparmak, işaret ve orta parmakta ve yüzük parmağının başparmak tarafındaki yarısında uyuşma ve karıncalanma hisseder; yakınmalar sıklıkla geceleri artar. İlerlemiş durumlarda başparmak kökündeki kaslar zayıflar ve kabarıklık düzleşir. Serçe parmak ise etkilenmez, çünkü onu uyaran sinir bu geçitten geçmez.

Muayenede hekim bileği bir süre tam bükülü tutturabilir ya da bilekteki sinirin üzerine hafifçe vurabilir; sinir sıkışıksa bu hareketler parmaklarda karıncalanmayı ortaya çıkarır. Bu iki muayene Phalen testi ve Tinel bulgusu olarak bilinir. Sendromun gebelikte ve bileği sürekli bükerek yapılan işlerde daha sık görülmesi, geçidin içindeki dokuların hacminin artmasıyla ya da bileğin bükülü durmasıyla geçidin daralmasıyla ilgilidir. Tedavide gerekirse bağ ameliyatla kesilerek geçit genişletilir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Uzuvlarda kas kütlesi gövdeye yakın bölümde toplanır; uçta yerini uzun ve ince tendonlar alır.
• Eylemsizlik momenti kütlenin dönme eksenine uzaklığının karesiyle artar; uçtaki kütle çok daha pahalıdır.
• Myers ve Steudel ayağa eklenen ağırlığın koşunun enerji maliyetini, bele eklenen aynı ağırlıktan daha çok artırdığını gösterdi.
• Parmakları büken ve düzelten güçlü dış kaslar önkoldadır ve parmaklara uzun tendonlarla ulaşır.
• Elin iç kasları, musculi lumbricales ve kemikler arası kaslar gibi, kuvvetten çok ince ayar sağlar.
• Dokuz bükücü tendon ve nervus medianus birlikte canalis carpi'den geçer.
• Karpal tünel sendromunda sinir sıkışır; başparmak tarafındaki üç buçuk parmakta uyuşma olur, serçe parmak etkilenmez.

Bu derste kasların uzuv boyunca nasıl dağıldığını ve kuvveti uca nasıl taşıdığını gördük. Ama tek bir hareket bile hiçbir zaman tek bir kasla yapılmaz: bir kas hareketi yaparken karşı taraftaki kas onu dengeler ya da frenler. Bir sonraki derste bir harekete katılan kasların rollerini, hareketi yapanı ve ona karşı koyanı adlarıyla ayıracağız. Agonist ve Antagonist.