Ryggsøylens aktive funksjon er bevegelse og overføring av belastninger. Dette krever et samspill av et stort antall muskler som er koordinert i et avansert system. Ryggsøylen er omgitt av et nettverk av små og store muskler og dette muskelnettverk er spesielt egnet til å regulere belastninger på skiver og ledd slik at ingen deler av ryggsøylen lider overlast. 

Når det gjelder nakkens muskulære system så er dette kanskje enda mer komplisert enn lumbalavsnittet. Her har vi de korte musklene i nakkerosetten som styrer de to øvre virvlenes aktivitet og hode uten at resten av nakken nødvendigvis beveges og videre den øvrige muskulaturen som beveger hele nakken. I tillegg til den lokale bevegelsen av nakken er systemet integrert med øynenes bevegelse og med likevektsystemet. Dette gjør at nakkeplager kan lage forstyrrelser som svimmelhet og kvalme. 

Bevegelse

For å kunne være i aktivitet har vi rundt 640 små og store muskler som i et samspill gjør at vi beveger oss. Dette samspillet er nok det mest avanserte hjernen jobber med og det meste av hjernen synes å ta del i denne virksomheten. Musklenes oppgave er å bevege ledd på en slik måte at vi oppnår ønsket aktivitet og bevegelse. De aller fleste ledd beveges av mer enn en muskel på hver side og muskulatur jobber derfor i synergi for at ledd skal beveges hensiktsmessig. For en stor del er denne aktiviteten automatisert og foregår uten at vi bevisst styrer det, mens en mindre del av aktiviteten krever vår oppmerksomhet. Når vi går i fjellet er vi avhengig av å se ned for nesten hvert steg, mens når vi går på slett underlag kan vi se på andre ting enn der vi skal sette foten ned. Med andre ord bruker vi vår oppmerksomhet der den trengs, og automatikken ordner resten. 

Om moduler

For å kunne styre kroppens aktivitet og bevegelser så ser det ut for at hjernen organiserer kroppen i moduler og setter sammen moduler for å oppnå ønsket aktivitet. Avhengig av type aktivitet så velger hjernen primærmodul og sekundærmoduler. Primærmodulen har da styringen og oppmerksomheten og de andre kroppsdelene understøtter primærmodulens oppgave. Sitter jeg i en god stol og skriver er hånden primærmodul og resten av kroppen sekundærmoduler, og i dette tilfelle vil det være lite behov for aktivitet i rygg og ben. Står jeg og skriver på tavle så er hånden fremdeles primærmodul, men nå har sekundærmodulene fått en helt annen oppgave med å understøtte primærmodulens oppgave. Hvis man spiller fotball så er bena primærmodul og armene sekundærmodul, faller man plutselig så kan armene bli primærmodul for å sikre fallet. Ryggen er alltid en sekundærmodul og dens aktivitet og funksjon vil til enhver bestemmes av primærmodulen. Ryggens aktivitet er derfor organisert i en lukket automatisert modul uten sensorisk tilbakemelding som når vår bevissthet. Det betyr at spesifikk trening av ryggmuskulatur ikke er mulig eller nyttig da ryggens funksjon alltid er styrt av en eller annen primærmodul og har aldri aktivitet på egen hånd. Aktivitet hvor ryggen deltar vil alltid gi ryggen trening og bidra til å bedre funksjonen.

Kroppens kontrollstrategi – ko-aktivering

For at vi skal kunne gjennomføre ønsket aktivitet på best mulig måte så kreves det en velkoordinert muskulær aktivitet av muskulatur rundt mange ledd. Når kroppen trenger ekstra presisjon eller kontroll så bruker den en strategi som kalles ko-aktivering. Muskulatur på begge sider av ledd aktiveres, og dette fører til økt stivhet i ledd og mer finstyrte bevegelser. Dette er kostbart energimessig sett og fører raskt til økt trettbarhet og brukes derfor vanligvis helt kortvarig. Skal vi tre en tråd gjennom et nåløye ko-aktiverer vi, men bruker vi for lang tid på dette så begynner vi å skjelve. Vi bruker ko-aktivering når vi skal lære noe nytt og etter hvert som vi mestrer bevegelsene så avtar ko-aktiveringen. Vi bruker ikke mer kraft enn det som skal til for å gjennomføre aktiviteten. Hvis vi går på glatt føre så ko-aktiverer vi ved å spenne både for og baksidens muskulatur og går med stivere ben for ikke å falle. Vi bruker også en form for ko-aktivering når vi skal beskytte oss mot kommende smerte, vi spenner oss i tannlegestolen. Usikkerhet fører også til økt muskulær spenning som når vi går på usikker is. Økt muskulær spenning er et tilbakevennende problem hos mange pasienter. Spenningsnivået i muskulaturen er imidlertid sentralt styrt og brukes når vi trenger en kropp i beredskap, men langvarig «beredskap» uten kjent grunn tåler kroppen dårlig.

Muskulær ko-aktivering fører til økt stivhet av mellomliggende ledd og er den vanligste årsaken til at vi blir stive i nakken eller ryggen. Vanligvis er ko-aktivering nyttig og vi bruker den i større og mindre gard hele tiden, men ved økt stivhet i nakke og rygg er det ofte vanskelig å forstå nytteeffekten. Denne økte ko-aktiveringen synes å være initiert sentralt uten vårt bevisste behov for kontroll og sannsynligvis del av den automatisert styringen. Hvorfor det skjer er det ingen som vet, men det kan ha sammenheng med behov for adaptasjon av muskulære aktivering i forhold til forandringer i skiver og ledd. Ko-aktivering er vanskelig å kartlegge da de fleste er svært kortvarige, og det vil være svært vanskelig å bedømme når slik aktivering er nyttig eller unyttig. 

Styring av muskulatur

Når det gjelder muskulatur så styrer vi ikke den direkte, men kun gjennom funksjon. Funksjon styres gjennom hva vi tenker og bestemmer oss for å utføre, for eksempel å løfte opp armen når vi vil ha oppmerksomhet eller hente en kopp kaffe. Vi bruker da en rekke muskler for å få til det vi ønsker. Hvilke muskler vi bruker er vi ikke bevisst på og vi kan kun teoretisk angi disse. Vi får sensorisk tilbakemelding enten ved syn eller berøring og kan da justere aktiviteten slik at vi oppnår ønsket effekt. Aktivering av ryggmuskulatur er aldri en primærfunksjon, men deltar kun i gjennomføringen av ønsket funksjon som en delfunksjon. Vi kan sitte og drikke kaffe uten at ryggmusklene aktiveres i det hele tatt, men hvis vi står og drikker så inndras ryggmusklene i denne aktiviteten. Ryggmuskulaturen styres derfor i et automatisert lukket system, det vil si at vi får ingen bevisst tilbakemelding på hvilken aktivitet det er og hva effekten er av den muskulære aktiviteten. Det er derfor ikke mulig å trene ryggmuskulaturen spesifikt og det finnes derfor ingen gode ryggøvelser. 

Vår muskulære funksjon er avhengig av sensorisk tilbakemelding fra de strukturer de øver en innflytelse på. Det er to overordnete responssystemer som styrer aktiviteten, feedback responsen og feed-forward responsen. Det er særlig feed-forward eller antisipitorisk respons som vi bruker i vår aktivitet. Vi har lært oss hva som trengs av muskelaktivering for å oppnå det vi vil og vi har lært hvor mye aktivering vi trenger i de forskjellige situasjonene vi kommer i. Vi har også lært oss når vi må starte innkoblingen slik at muskelspenningen er stor nok når vi trenger den. Dette er en funksjon som ser ut til å forsinkes når vi eldes, men det går stort sett bra bare vi holder oss i aktivitet og lærer å starte tidligere etter hvert som vi blir tregere.

Ryggmusklenes primære oppgave er å sørge for at belastninger fra overkroppen blir jevnt fordelt og transportert ned gjennom ryggsøylen og ut i bekkenet og videre nedover i bena alt mens vi beveger oss og holder balansen. Sensorisk tilbakemeldinger kommer fra innervasjon av ytre del av mellomvirvelskivene og fra leddkapsler og ligamenter som er innervert, men denne informasjonen når ikke vår bevissthet som tidligere nevnt. 

Intervertebralskivene (IVS) er de sterkeste strukturene i ryggen og tåler belastning bedre enn knoklene. Imidlertid så er det skiveforandringer som påvises, men disse forandringene synes ikke å ha noen sammenheng med hvordan vi belaster oss, det som har sammenheng med belastning er brudd i virvel. Ved aldring tilkommer det IVS forandringer som sprekker, minsket vanninnhold og prolaps. Disse endringene starter hos enkelte tidlig i livet, men er vanlige midt i livet hos alle. 

Slike forandringer har konsekvenser for vektfordeling og vektoverføring. Med andre ord må den muskulære responsen forandres i takt med slike skiveendringer. Ved forandringer i skivene som stort sett er aldersrelatert og genetisk betinget, så har dette konsekvenser for musklenes oppgave når det gjelder belastningsfordeling og belastningsoverføring. De må tilpasse seg de forandringer som oppstår. Ved tilfredsstillende tilpassing automatiseres dette nye aktiveringsmønstret. 

Ved manglende kongruens mellom motorisk aktivering og sensorisk avtrykk kan det lede til «feilmeldinger». Feilmeldinger kan komme i form av smerte.

Ryggmuskulaturen, setemuskulaturen, lårmuskulaturen og leggmuskulaturen inngår i det posturale styringssystemet og er koordinert i en kjede for overføring av belastning. Forandringer i et skivenivå kan ha konsekvenser for både nivå over og under, og med forandringer i flere nivå så kan det skape utfordringer i prosessen med å få til et bedre system for belastningsfordeling og overføring. Det er sannsynlig at slike tilpasningsepisoder også kan være smertefulle inntil nyttfunksjonelt samspill er etablert. Denne prosessen er selvregulerende, og det gjelder å legge forholdene til rette for at det skal kunne gå seg til så fort som mulig. Mange av de tiltak vi ofte bruker kan i prinsippet forstyrre denne prosessen mer enn til å være til hjelp. Hos pasienter med kroniske eller langvarige ryggsmerter så ser det ut for at denne prosessen på en eller annen måte ikke har blitt optimal og det har etablert seg en forøket muskulær aktivitet, på en måte så står en del av ryggmusklene i en beredskapsmodus. 

Siden det ikke er noe sensorisk tilbakemelding fra dette systemet (bortsett fra smerte) så er det heller ikke mulig med noen spesifikk behandling. Det er imidlertid grunn til å tro at dette systemet kan påvirkes gjennom innsikt og læring da dette synes å bidra til at beredskapen mot smerte bygges ned over tid. Systemet får da mulighet til «å gå seg til» av seg selv. Dette krever at vi som behandlere har grunnleggende kunnskap og forståelse av dette kompliserte systemet. 

Litteratur for videre lesning

Kandel ER, Schwarts JH, Jessell TM, edi. Principles of neural science. Book, 6.th ed. 2021. McGraw-Hill Company. I kapittel 1 og 30-37 kan du lese videre om moduler og ko-aktivering.

Referanser

1. Roberts S, Eisenstein SM, Menage J, Evans EH, Ashton IK. Mechanoreceptors in intervertebral discs. Morphology, distribution, and neuropeptides. Spine. 1995;20(24):2645-51.
2. Indahl A, Kaigle AM, Reikeräs O, Holm SH. Interaction between the porcine lumbar intervertebral disc, zygapophysial joints, and paraspinal muscles. Spine. 1997;22(24):2834-40.
3. Indahl A, Kaigle A, Reikerås O, Holm S. Electromyographic response of the porcine multifidus musculature after nerve stimulation. Spine. 1995;20(24):2652-8.
4. Indahl A, Kaigle A, Reikerås O, Holm S. Sacroiliac joint involvement in activation of the porcine spinal and gluteal musculature. J Spinal Disord. 1999;12(4):325-30.

Aage Indahl er overlege, dr.med ved Helse og arbeidspoliklinikken, avdeling for fysikalsk medisin og rehabilitering, Sykehuset i Vestfold og Ringerike sykehus, Vestre Viken HF.