Serratus främre och overhead-idrottare: Del I – förstå dess betydelse!

Dysfunktion i serratus anterior kan leda till axelskador och påverka prestandan. I den första av en tvådelad serie tittar Chris Mallac på dess anatomi och biomekanik,

20 februari 2020; Blue Jays-spelaren Vladimir Guerrero Jr. (27) kastar bollen till första basen under vårträningen. Kredit: Jonathan Dyer-USA IDAG Idrott

Axelsmärta är ett vanligt klagomål hos idrottsutövare som deltar i sporter som simning, tennis och kastsporter. Överliggande armrörelser ställer höga krav på axelkomplexet och kräver muskulös aktivering runt både skulderblad-bröstled och glenohumeral led. Forskare rapporterar att onormal biomekanik i axelbältet och upprepade rörelser i huvudet kan leda till skador hos överkasta idrottare (1).

I synnerhet är muskulära obalanser runt axelkomplexet i form av förändrade aktiveringsmönster och inneboende myofasciala begränsningar, kan leda till minskad scapulär kontroll och dyskinesis vilket resulterar i glenohumerala ledskador, såsom instabilitet och impingement (2).

Serratus anterior (SA) är en av musklerna som ger en länk mellan axelband och bagageutrymme. Dess dysfunktion spelar sannolikt en roll i axelpatologier (3,4). SA är en huvudmotor för skulderbladet och bidrar till normal hjärtrytm och rörelse (4). Den har en stor momentarm som producerar uppåtgående rotation och bakre lutning som ett resultat av att den införs på den nedre och mediala kanten av scapula. Dålig aktivering av SA-muskeln kan resultera i minskad scapulär rotation och utdragning. Denna dyskinesi kan utlösa en relativ främre-överlägsen översättning av humerhuvudet i förhållande till dess glenoidartikulation, vilket orsakar subakromial impingement och rotator manschett tårar (5).

Anatomi och biomekanik

The SA är ett platta muskelark som kommer från sidoytan på de första nio revbenen (se figur 1). Den passerar bakåt runt bröstväggen innan den sätts in i den främre ytan av den mediala kanten av skulderbladet (6). Sammantaget är SA: s huvudsakliga funktion att skjuta ut och rotera skulderbladet. Denna rörelse ger optimal positionering av glenoidfossa för maximal effektivitet för rörelse i övre extremiteterna (7). SA består av tre funktionella anatomiska komponenter (8,9):

1. Den överlägsna komponenten – Ursprungar från första och andra revbenen och sätts in i den överlägsna mediala vinkeln för denna komponent fungerar som ankare som gör att skulderbladet kan rotera när armen lyfts över huvudet. Dessa fibrer löper parallellt med 1: a och 2: a ribben;
2. Den mellersta komponenten – Den härstammar från den andra, tredje och fjärde ribban och sätts in på den mediala kanten av skulderbladet framåt (klämt mellan skulderbladet och revbenen). Denna komponent är den främsta protraktionsmuskulaturen i skulderbladet;
3. Den underlägsna komponenten – härstammar från den femte till nionde revbenen och sätter in på den lägre vinkeln på skulderbladet. Fibrerna bildar ett ”kvartsfläkt” -arrangemang som sätts in på den nedre kanten av skulderbladet. Denna tredje del tjänar till att skjuta ut skulderbladet och rotera den undre vinkeln uppåt och i sidled. Inman (1944) föreslog att den nedre delen av serratus anterior är stabilisatorn för den nedre kanten av scapula, och arbetar med den nedre trapezius för att skapa ett kraftpar för att rotera scapula uppåt under rörelse över huvudet (10).

Figur 1: Serratus främre översikt

SA: s funktionella roller är att (9 ):

1. Rotera upp skulderbladet uppåt under axel bortförande, särskilt från 30 grader av axel bortförande och framåt;
2. Stabilisera och skjuta ut skulderbladet under axelböjningsrörelser;
3. Rotera den underlägsna vinkeln framåt (bakre lutningen på skulderbladet);
4. Stabilisera skulderbladet mot bröstkorgen under framåtskjutande rörelser för att förhindra skulderbladets ’ving’ (se nedan);
5. Håll den mediala kanten på skulderbladet ordentligt mot bröstkorgen så att den med den fasta handen kan förskjuta bröstkorgen bakåt under ett tryck uppåt.

I idrottaren, spe specifika rörelser kräver en exakt funktion av SA för att uppnå antingen full scapular frångrepp och / eller rotation uppåt. Exempel på atletiska ansträngningar som kräver denna SA-funktion är:

1. Att kasta ett slag i boxning – SA hjälper till att uppnå maximal räckvidd för armen. Därför kallas SA ofta för ”boxermuskeln”.
2. Absorbera stötets slag i boxning – SA stärker skulderbladet vid slag med stans.Detta möjliggör maximal överföring av kraft från underbenen genom torso till stansarmen. Om skulderbladet skulle ”kollapsa” i indragning efter stötets slag, skulle boxaren tappa kraften i stansen.
3. Maximal räckvidd för handinträde i simning – SA förlänger igen armen för att göra det möjligt för idrottaren för att ta största möjliga slag.
4. En tennisspelare som serverar – Den övergripande idrottaren som en tennisspelare behöver full uppåtrotation i serveringen.
5. Förläng räckvidden under fångstfasen av roddslaget – Soprodern behöver full utskjutning på den ”långa” sidan för att uppnå nödvändig räckvidd.
6. Basebollkannans uppföljning – I baseboll behöver kannan höga utbredningsnivåer under uppföljningen av basebollplanen. På liknande sätt i andra kasthändelser inom friidrott.

SA är innerverad av den långa bröstnerven, som härstammar från den främre rami av den femte, sjätte och sjunde livmoderhalsnerven (se figur 2) (7,8). Grenar från den femte och sjätte livmoderhalsnerven passerar framåt genom scalenus medius-muskeln innan de ansluter sig till den sjunde livmoderhalsnerven som sträcker sig framåt mot scalenus medius. Den långa bröstnerven dyker sedan djupt ner till plexus i pankus och nyckelbenet för att passera över den första ribben. Här går nerven in i en fasciell mantel och fortsätter att sjunka längs den laterala sidan av bröstväggen för att innervera SA-muskeln.

Figur 2: Lång bröstnerv (från Safran et al 2004) (11)

SA-dysfunktion i samband med scapula dyskinesis

Korrekt positionering av humerus i glenoidhålan under rörelse, känd som scapulohumeral rytm, är avgörande för att glenohumeralfogen fungerar korrekt under rörelse över huvudet. En störning i normal skulderrörelse kan orsaka olämplig positionering av glenoiden i förhållande till humerhuvudet, vilket resulterar i en impingment eller instabilitet (2,12,13). Små förändringar i aktivering i musklerna runt skulderbladet kan påverka dess inriktning, liksom de krafter som är involverade i övre extremitetsrörelse (14). En av de främsta musklerna som är ansvariga för att upprätthålla normal rytm och axelrörelse är SA (15).

Aktivt stöd till en patients skulderblad till en ”ideal” hållning genom att minska den främre lutningen, minskar ofta smärta och ökar styrkan i axeln under overheadaktiviteter (16). Eftersom SA aktivt placerar skulderbladet i en bakre lutning under aktiviteter över huvud taget antas det att en främre lutad skulderblad är ett resultat av SA-dysfunktion. En svag SA placerar skulderbladet i ett nedåt roterat och lutande läge, vilket gör den undre gränsen mer framträdande eller bevingad. Patologisk hämning av SA från nervskada eller obalans mellan SA och den andra utdragna muskeln, pectoralis minor, kan också resultera i en bevingad skulderblad. Scapular winging kan fälla ut eller bidra till ihållande symtom hos patienter med ortopediska axelavvikelser (17,18).

Denna scapular winging uppskattas bäst när man tittar på scapular position under en push-up övning. Ofta, om vingarna beror på muskelobalans och den primära skulderstabilisatorn är pectoralis minor, korrigeras det vanligtvis om patienten uppmanas att ”plus” och skjuta ut skulderbladet. För att leda idrottaren till att utföra denna plusmanöver, när de är i plankläget, be dem skjuta bort golvet. Detta kallas också en scapular pushup. Om vingen försvinner är orsaken troligtvis muskelobalans. Om den förblir kan det vara en patologisk hämning av SA på grund av en skada på livmoderhalsnerven eller långa bröstnervar (se figurerna 3-6).

Figur 3: Scapular winging on push up bilaterally

Figur 4: Winging korrigerar vid körning av ett ’plus ’

Figur 5: Scapular winging on push up bilaterally (höger större än vänster)

Figur 6: Vänster skulderblad korrigeras med ’plus’ men notera att höger fortfarande är bevingad

Forskningsöversikt

1. En jämförelse mellan trapezius och SA: s kontraktionsstyrka hos personer med och utan axelpatologi fann att övre trapezius visade ökad aktivitet under armhöjning och sänkning, och SA visar minskad aktivering vid vissa höjdvinklar (vanligtvis 70-100 grader) hos personer med en skada (19).
2. När muskelaktiveringsmönstren hos simmare med axelsmärta jämförs med de utan, visar mellersta och nedre SA minskad aktivitet i alla faser av simrörelse i de smärtsamma axlarna . Är detta orsaken till axelsmärta eller en följd av en smärtsam axel, varvid simmaren använder kompenserande muskelaktiveringsmönster (20)? Studier kunde inte avgöra.
3. På liknande sätt har andra forskare funnit en ”latens” eller aktiveringsfördröjning i SA i simmarnas smärtsamma axlar när de lyfter armarna i skulderplanet (21).
4. Ludewig och Cook (2000) antog att patienter med minskad SA-aktivering lider av axelsmärta eller instabilitet, och att en ökning av lägre trapeziusaktivitet är ett försök att kompensera för den minskade serratus främre aktiveringen (2).
5. Lin et al (2005) studerade ämnen med olika typer av axeldysfunktion och fann minskad serratus främre aktivitet och ökad övre trapeziusaktivitet, utan en förändring i nedre trapeziusaktivitet, hos skadade axlar jämfört med normala patienter (22).

Scapular position påverkar också rotatorkuffens förmåga att fungera. Överdriven främre lutning, inre rotation eller överdriven höjd minskar aktivering av rotatorkuffen och orsakar en ojämn fördelning av spänningen längs senorna. Sådana situationer försämrar det optimala förhållandet mellan spänning och längd för dessa muskler, vilket leder till förlust av stabilisering och ökar risken för muskelsvikt eller degeneration (23).

En stark och konditionerad serratus främre muskel förbättrar prestanda i sporter som simning, kastning och tennis. En utmattad serratus främre muskel minskar scapular rotation och utdragning. Dyskinesi tillåter sannolikt humerhuvudet att översättas främre och överlägset, och möjligen leder till sekundär impingement och rotator manschett tårar. Övningar för att stärka SA är ämnet för den andra delen av denna serie.