16.07.2013 Views

Mekanismer for besværsudvikling - Det Nationale Forskningscenter ...

Mekanismer for besværsudvikling - Det Nationale Forskningscenter ...

Mekanismer for besværsudvikling - Det Nationale Forskningscenter ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

KAPITEL 3<br />

<strong>Mekanismer</strong><br />

<strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Bente Rona Jensen<br />

og Gisela Sjøgaard


70<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong><br />

<strong>besværsudvikling</strong><br />

Bevægeapparatbesvær findes inden <strong>for</strong> mange <strong>for</strong>skellige<br />

erhverv, og det <strong>for</strong>ekommer både i <strong>for</strong>bindelse med fysisk tungt<br />

arbejde og monotont arbejde. <strong>Det</strong>te fremgår af en lang række<br />

epidemiologiske undersøgelser (se kapitel 5). Sådanne undersøgelser<br />

har imidlertid ikke direkte dokumenteret, hvilken specifik<br />

<strong>for</strong>m <strong>for</strong> eksponering i arbejdsmiljøet der er årsag til <strong>besværsudvikling</strong>en.<br />

Et vigtigt led i denne dokumentation er mekanismerne<br />

i patogenesen. Forskellige eksponeringer har <strong>for</strong>skellige<br />

effekter på bevægeapparatets væv i <strong>for</strong>m af morfologiske eller<br />

biokemiske <strong>for</strong>andringer, som kan have indflydelse på vævets<br />

funktion. De faktorer, der påvises at medføre nedsat funktion,<br />

betragtes som potentielle risikofaktorer. Forekommer disse faktorer<br />

under arbejdets udførelse, indebærer det en risiko <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong>,<br />

og <strong>for</strong>ebyggelse heraf sikres kun ved at eliminere<br />

eller minimere risikofaktorernes <strong>for</strong>ekomst, samt sikre tilstrækkelig<br />

restitution.<br />

Effekten af eksponeringer kan være en adaptation (træningseffekt)<br />

eller en skade (bevægeapparatlidelse). Der <strong>for</strong>løber som<br />

regel en lang række reaktioner i vævene, før der opstår en skade.<br />

Kendskab til <strong>for</strong>skellige trin i en sådan udviklingsproces gør det<br />

muligt at <strong>for</strong>ebygge, før skaden sker, og før den bliver til en kronisk<br />

lidelse. <strong>Det</strong>te er i modsætning til den viden, som spørgeskemabaserede<br />

epidemiologiske undersøgelser kan bidrage med,<br />

hvor den faktiske udvikling af bevægeapparatlidelser blandt<br />

arbejdstagerne er en nødvendig <strong>for</strong>udsætning <strong>for</strong> at kunne identificere<br />

mulige risikofaktorer. Denne <strong>for</strong>m <strong>for</strong> epidemiologiske<br />

undersøgelsesmetoder har været fremherskende på bevægeapparatområdet.<br />

Kendskab til patogenesen samt <strong>for</strong>skellige fysiologiske<br />

tilstandes betydning <strong>for</strong> udvikling af bevægeapparatbesvær er<br />

imidlertid afgørende <strong>for</strong> en målrettet <strong>for</strong>ebyggelse. Både smerte<br />

og træthed er essentielle fænomener i undersøgelser vedrørende<br />

mekanismer <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong>.


Smerte<br />

Oplevelsen af besvær eller smerte er ifølge sagens natur et subjektivt<br />

fænomen. Denne oplevelse afslører ikke, hvad der er årsagen<br />

til smerten. Afhængigt af smerteårsagens lokalisation skelner<br />

man mellem nociceptiv, neurogen og psykogen smerte.<br />

Nociceptiv smerte<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Smerte udløst fra fx hud, indre organer, sener eller muskler, dvs<br />

fra kroppens <strong>for</strong>skellige perifere væv i <strong>for</strong>bindelse med påvirkninger,<br />

der truer med at beskadige vævet, betegnes nociceptiv<br />

smerte. Den myogene smerte er således nociceptiv, dvs udløst fra<br />

selve musklen. I mange væv kan specielle smertereceptor-organer<br />

identificeres, men i muskelsene-komplekset er sådanne ikke<br />

påvist morfologisk. Derimod findes der mange såkaldte frie nerveender,<br />

hvoraf nogle specifikt reagerer på skadelige påvirkninger.<br />

Disse frie nerveender tilhører sensoriske afferente nerver<br />

(gruppe III og IV), som medierer in<strong>for</strong>mationen til centralnervesystemet,<br />

hvorfra den medieres videre til bevidstheden og udløser<br />

en smerteoplevelse. Disse frie nerveender kan betegnes som<br />

funktionelle smertereceptorer. Morfologisk ligger de frie nerveender<br />

i det interstitielle rum, dvs mellem cellerne som fx mellem<br />

muskelfibrene. I muskelsene-komplekset ligger de især i nærheden<br />

af muskeltene, muskelsene-overgangen, senetene, arterioler,<br />

venoler, fedt og bindevæv (se fig. 1) (28).<br />

De frie nerveender reagerer på en lang række stimuli, som kan<br />

være af både mekanisk og kemisk karakter, og hvoraf nogle kan<br />

være vævsbeskadigende. Interstitielle ændringer inden <strong>for</strong> det<br />

fysiologiske område af pH, inorganisk fosfat, kalium, bradykinin,<br />

prostaglandin, arachidon syre, serotonin, histamin, acetylcholin<br />

osv vil øge fyringsfrekvensen i de fleste frie nerveender, som<br />

medierer smerteoplevelse (11, 18, 20). Sådanne kemiske påvirkninger<br />

kan vel at mærke være endogent produceret, dvs opstået<br />

som følge af fysiologiske processer i vævet. Nyere <strong>for</strong>skning<br />

viser, at de frie nerveender kan blive sensitiveret, hvilket vil sige,<br />

at de ved en given kemisk påvirkning nu fyrer med en højere frekvens.<br />

Endvidere kan de frie nerveender udvikle en nedsat<br />

tærskelværdi <strong>for</strong> mekaniske stimuli som tryk-, træk- og <strong>for</strong>skydningskræfter.<br />

Endelig kan <strong>for</strong>skellige samtidige påvirkninger<br />

potentiere hinandens effekt. Fx vil <strong>for</strong>højet kaliumkoncentration i<br />

interstitiet, som det <strong>for</strong>ekommer ved stort set alt muskelarbejde,<br />

øge følsomheden <strong>for</strong> flertallet af de øvrige stimuli. Sådanne<br />

moduleringer af nervernes respons kan spille en vigtig rolle i<br />

71


Ia<br />

II<br />

III<br />

I<br />

II<br />

III<br />

Ib<br />

pf.c<br />

m.t.<br />

f.n.<br />

f.n.<br />

s.t.<br />

V<br />

f<br />

b<br />

m.s.<br />

Figur 1. Sensorisk innervering af skeletmuskler baseret på studier af kattemuskler (28). Muskeltenene (m.t) til venstre<br />

innerveres af type I og II nervefibre. Enkelte er innerveret af type III fibre. Senetenene (s.t) til venstre er enerveret<br />

af type 1b nervefibre. Pacini<strong>for</strong>m corpuscles (pf.c.) er enerveret af alle 3 typer af myeliniserede nervefibre.<br />

Nervefibrene på den højre del af figuren er de, der ender i frie nerveender (f.n). Disse omfatter type II, III, IV<br />

samt muligvis også type I. Axonterminalerne ligger i <strong>for</strong>bindelse med de intrafusale (in.m.f.) og extrafusale<br />

(ex.m.f.) muskelfibre, muskeltene (m.t), senetene (s.t), muskelsene-overgangen (m.s), arterioler (a) og venoler (v),<br />

fedtvæv (f) og bindevæv (b).<br />

a<br />

m.t.<br />

in.m.f.<br />

s.t.<br />

ex.m.f.<br />

III<br />

I<br />

II<br />

III<br />

III<br />

IV


udviklingen af allodyni, hvilket vil sige, at stimuli, der normalt<br />

ikke er skadelige <strong>for</strong> vævet, nu medfører en smerteoplevelse.<br />

Neurogen smerte<br />

Skyldes smerten direkte påvirkninger af selve de sensoriske nervetråde,<br />

og ikke at den udløses via deres tilhørende smertereceptorer<br />

eller frie nerveender, er der tale om neurogen smerte. I<br />

bevidstheden kan vi ikke skelne, hvor den sensoriske nerve bliver<br />

påvirket. <strong>Det</strong> er alene de signaler, der kommer ind i centralnervesystemet,<br />

der giver oplevelsen. <strong>Det</strong> betyder, at uanset hvorledes<br />

impulserne i en nervetråd er udløst, så vil en <strong>for</strong>øgelse af<br />

impulsfrekvensen i nervetråden opleves som smerte fra det område,<br />

hvor nervetrådens receptororgan (inkl. frie nerveender) er<br />

beliggende. <strong>Det</strong> er bl.a. <strong>for</strong>klaringen på såkaldte fantom-smerter,<br />

hvor mennesker kan opleve smerte fra fx en fod, der er amputeret.<br />

På samme måde kan man opleve smerter i fx hånd eller fingre<br />

på grund af proximale afklemninger af medianusnerven eller<br />

andre påvirkninger direkte på nervetråden. Samme <strong>for</strong>hold kan<br />

<strong>for</strong>klare det, der kaldes “referred pain” og som anvendes i diagnostikken<br />

(se kapitel 4). Tilsammen er nociceptiv (myogen) og<br />

neurogen smerte de perifert udløste smerter, dvs hvor årsagen til<br />

smerten ligger uden <strong>for</strong> centralnervesystemet.<br />

Psykogen smerte<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Påstande om, at bevægeapparatbesvær udelukkende er psykogent,<br />

dvs at årsagen til smerterne alene ligger i centralnervesystemet,<br />

begrundes i, at der ikke altid er påvist objektive tegn på<br />

egentlige beskadigelser af bevægeapparatets perifere væv hos<br />

personer med arbejdsrelateret besvær. Psykogent betinget<br />

bevægeapparatbesvær kan naturligvis <strong>for</strong>ekomme, men det må<br />

betragtes som en fejlslutning eller stærk simplificering af problemområdet<br />

at antage dette som eneste mulighed. Der <strong>for</strong>eligger<br />

således en række undersøgelser, hvor morfologiske <strong>for</strong>andringer<br />

er påvist i særlig høj grad blandt personer med udtalt besvær (8,<br />

13, 14). Disse undersøgelser er baseret på muskelbiopsier, som<br />

naturligvis er meget små vævsprøver <strong>for</strong> ikke at invalidere personen.<br />

Selv en meget lokal beskadigelse i en muskel udløser en<br />

generel smerteoplevelse fra hele musklen. Tages der nu en<br />

muskelbiopsi fra den smertefulde muskel, er sandsynligheden <strong>for</strong>,<br />

at muskelprøven indeholder noget af det beskadigede væv,<br />

meget lille, og sandsynligheden <strong>for</strong> et negativt fund er dermed<br />

stor. Endvidere må man gøre sig klart, at beskadigelser ikke altid<br />

73


74<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

vil vise sig ved morfologiske <strong>for</strong>andringer, der kan ses i mikroskopet.<br />

<strong>Det</strong> interstitielle rum er meget lille (afstanden mellem<br />

muskelcellerne er fx kun ca 1 mikrometer), og de stoffer, der kan<br />

udløse smerte, er <strong>for</strong> en stor del endnu ukendte. <strong>Det</strong> er også<br />

uvist, om kroniske smerter kan <strong>for</strong>ekomme på grund af den<br />

oven<strong>for</strong> nævnte sensitivering, efter at den oprindelige beskadigelse<br />

er helet. Tages der vævsprøver under den kroniske smertetilstand,<br />

vil smerteårsagen måske af den grund ikke kunne dokumenteres<br />

som abnormaliteter i vævsprøverne.<br />

På den ene side må vi altså erkende, at der er stor mangel på<br />

viden vedrørende årsagssammenhænge mellem perifere vævs<strong>for</strong>andringer<br />

og smerteoplevelse, og at der både metodologisk og<br />

klinisk er et stort <strong>for</strong>skningsbehov. På den anden side findes der i<br />

dag en særdeles omfattende viden vedrørende morfologiske og<br />

biokemiske <strong>for</strong>andringer i muskler, nerver og bindevæv (inkl.<br />

sener) som følge af <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> belastning. <strong>Det</strong> gælder<br />

både mht, hvorledes vævenes funktion påvirkes, og mht, hvilke<br />

<strong>for</strong>andringer der udgør risikofaktorer <strong>for</strong> vævet. De belastninger,<br />

der skal omtales her, er arbejdsbelastninger, som medfører<br />

fysisk/mekaniske påvirkninger på bevægeapparatet, og hvor der<br />

der<strong>for</strong> må udføres muskelarbejde. Mentale belastninger kan også<br />

medføre påvirkninger af vævet, som udgør potentielle risikofaktorer,<br />

men disse vil ikke blive omtalt her (se kapitel 2 eller (12)).<br />

Træthed<br />

Når muskelarbejde udføres over længere tid, bliver man træt.<br />

Trætheden kan medføre, at arbejdet udføres med mindre omhu,<br />

og at der af den grund kan opstå ulykker. Er man træt, kommer<br />

man lettere til at lave en <strong>for</strong>kert bevægelse, så man fx snubler og<br />

falder, hvorved man kommer til skade. Men selvom der ikke sker<br />

nogen ulykke, kan udtrætning over længere tid uden tilstrækkelig<br />

tid til restitution medføre <strong>besværsudvikling</strong> i bevægeapparatet.<br />

Der findes <strong>for</strong>skellige definitioner på muskeltræthed. Fx kan<br />

muskeltræthed defineres som manglende evne til at opretholde<br />

den <strong>for</strong>ventede eller nødvendige ydre kraftudvikling. Anvendelse<br />

af denne definition i arbejdsfysiologisk sammenhæng vil betyde,<br />

at der udelukkende er tale om muskeltræthed, når et givet stykke<br />

arbejde ikke længere kan udføres med samme intensitet. Men<br />

mere korrekt bør dette tidspunkt betegnes som udmattelse. Forud<br />

<strong>for</strong> tidspunktet <strong>for</strong> udmattelse sker der imidlertid en lang række<br />

<strong>for</strong>andringer i musklerne, som medfører <strong>for</strong>ringet kraftgenererende<br />

kapacitet. <strong>Det</strong> er dette fænomen, der her defineres som


<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

muskeltræthed, og som udvikles gradvist fra muskelarbejdets<br />

begyndelse.<br />

Der skelnes mellem central og perifer træthed, afhængigt af om<br />

trætheden opstår proximalt eller distalt <strong>for</strong> den motoriske endeplade.<br />

Undersøgelser med kunstig elektrisk stimulering af musklerne<br />

viser, at muskeltræthed som følge af længerevarende<br />

submaksimale belastninger primært er af perifer oprindelse (19).<br />

Når muskeltræthed i fx skulderens muskler udvikles på grund af<br />

langvarigt arbejde med løftede arme, skal de fysiologiske årsager<br />

til denne træthedsudvikling således søges lokalt i skulderområdet<br />

og ikke i centralnervesystemet.<br />

Muskelkontraktionen er et resultat af en lang kæde af processer,<br />

der er indbyrdes afhængige (se bind I, kapitel 2). Muskeltræthed<br />

kan teoretisk skyldes en <strong>for</strong>ringet funktion i hvert led af<br />

denne kæde. De fysiologiske faktorer af betydning <strong>for</strong> udvikling<br />

af muskeltræthed kan være af mekanisk, metabolisk og elektrofysiologisk<br />

karakter. Sidstnævnte kan registreres som EMG-<strong>for</strong>andringer<br />

og kan anvendes til objektiv dokumentation af arbejdsrelateret<br />

muskeltræthed (se bind I, kapitel 6). Afhængigt af den fysiske<br />

belastning sker træthedsudviklingen hurtigt eller langsomt,<br />

og tidspunktet <strong>for</strong> udmattelse er afhængigt af arbejdets intensitet,<br />

såvel <strong>for</strong> statisk som <strong>for</strong> dynamisk arbejde (se fig. 2).<br />

Normalt er de processer, der sker i <strong>for</strong>bindelse med muskelarbejde,<br />

reversible. <strong>Det</strong> betyder, at muskler kan restitueres, når de<br />

hviler efter arbejdet. En <strong>for</strong>udsætning <strong>for</strong>, at musklen genvinder<br />

sin fulde funktion mht styrke og udholdenhed, er der<strong>for</strong>, at den<br />

får en pause fra arbejdet. Der er ikke en simpel tidsmæssig sammenhæng<br />

mellem arbejdslængde og tilstrækkelig længde af pauserne,<br />

idet <strong>for</strong>løbet af den fysiologiske restitution er afhængig af,<br />

hvilken type arbejde der har medført muskeltrætheden. Hvis<br />

trætheden er opstået som følge af relativt høje belastninger over<br />

kort tid, er den nødvendige restitution kortere, end hvis trætheden<br />

er opstået efter lang tids arbejde på lave belastningsniveauer.<br />

Belastes samme muskelgruppe en hel arbejdsdag på 7-8 timer, er<br />

der således en risiko <strong>for</strong>, at musklen ikke er fuldt restitueret til<br />

næste dag.<br />

Oplevelsen af træthed er en meget nyttig mekanisme <strong>for</strong> at<br />

beskytte musklerne mod overbelastning. Muligvis bidrager den<br />

arbejdsbetingede stigning i kaliumkoncentrationen i det interstitielle<br />

rum til at mediere oplevelsen af træthed til centralnervesystemet<br />

(27). Men ved maskinstyret arbejde eller stort arbejdspres<br />

kan man ikke altid holde pause, når man føler træthed. Dvs man<br />

ignorerer trætheden, hvilket på lang sigt kan have alvorlige følger.<br />

<strong>Det</strong> er ikke alene fysiske belastninger på arbejdspladsen, der<br />

kan medføre bevægeapparatbesvær. Der fokuseres således i sti-<br />

75


76<br />

Figur 2. Muskeludholdenheden<br />

er længere, jo lavere<br />

arbejdsintensiteten er. For<br />

dynamisk arbejde angives<br />

intensiteten i % af den<br />

maksimale .<br />

iltoptagelse,<br />

VO2max. For statiske kontraktioner<br />

angives intensiteten<br />

i % af maksimal voluntær<br />

kontraktion, MVC.<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

▲<br />

·<br />

·<br />

·<br />

·<br />

Intensitet<br />

(% max)<br />

dynamisk (% VO 2 max)<br />

· · · · · · ·<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

Tid til udmattelse (min)<br />

gende grad på top- eller eliteidrættens negative effekt på helbredet,<br />

herunder det store omfang af idrætsskader. Her er også tale<br />

om overbelastning, og idræt er kun sundhedsfremmende, når<br />

den dyrkes med måde. Karakteren af arbejdet eller idrætten er<br />

bestemmende <strong>for</strong>, hvilke elementer der er de væsentligste risikofaktorer.<br />

I arbejdslivet betyder det, at det kan være vidt <strong>for</strong>skellige<br />

fysiologiske mekanismer, som kan resultere i <strong>for</strong>ringet funktion<br />

ved fysisk tungt arbejde og monotont arbejde. I begge tilfælde<br />

kan der imidlertid i værste fald opstå irreversible eller kroniske<br />

<strong>for</strong>andringer, der kan være årsag til smerteoplevelser og nedsat<br />

funktion.<br />

.<br />

statisk (% MVC)<br />


Årsagsmekanismer<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Udvikling af arbejdsrelaterede smerter og muskeltræthed er sandsynligvis<br />

et resultat af et nært samspil mellem mekaniske og<br />

kemiske <strong>for</strong>hold. Kroppens fysiologiske reaktioner på muskelarbejde<br />

er afhængige af varigheden, frekvensen og typen af<br />

muskelkontraktioner samt varigheden af restitutionen.<br />

Afhængigt af, hvordan disse eksponeringer kombineres i arbejdet,<br />

kan dette være en påvirkning, der <strong>for</strong>bedrer den fysiske<br />

kapacitet eller udgør en funktions<strong>for</strong>ringende overbelastning,<br />

som det ses ved de arbejdsrelaterede bevægeapparatlidelser (se<br />

fig. 3).<br />

I det følgende beskrives afgørende fysiologiske mekanismer<br />

med fokus på<br />

◆ den motoriske kontrol af bevægelser, herunder reguleringen af<br />

muskelkraft<br />

◆ de mekaniske kræfter og det hydrostatiske tryk, der genereres<br />

i vævene ved muskelkontraktioner og bevægelser<br />

◆ de lokale kredsløbsmæssige og metabolske <strong>for</strong>hold.<br />

Restitution<br />

▲<br />

Vedligeholdt eller<br />

<strong>for</strong>bedret fysisk<br />

kapacitet<br />

Eksponering<br />

(mekanisk kraft)<br />

▲<br />

Muskelaktivitet Mekanisk skade<br />

Smerte<br />

▲<br />

Muskeltræthed<br />

▲▲<br />

Utilstrækkelig<br />

restitution<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

Degenerative<br />

<strong>for</strong>andringer<br />

Krampe<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

Smerte<br />

Smerte<br />

77<br />

Figur 3. Model, der viser<br />

relationen mellem eksponering,<br />

fysiologisk respons<br />

og langtidseffekterne ved<br />

patogenesen <strong>for</strong> udvikling<br />

af arbejdsrelaterede lidelser<br />

i bevægeapparatet.


Figur 4. Skematisk<br />

oversigt, der viser en<br />

hierarkisk rekruttering<br />

af de motoriske enheder.<br />

78<br />

Kraft<br />

▲<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Motorisk kontrol<br />

Reguleringen af den kraft, en muskel præsterer, sker via rekruttering<br />

(aktivering) af motoriske enheder. Den motoriske enhed er<br />

musklens mindste funktionelle enhed, og den aktiveres via de<br />

motoriske nerver. Muskelkraften i en frisk muskel reguleres dels<br />

ved antallet af aktiverede motoriske enheder og dels ved modulering<br />

af fyringsfrekvensen af de aktive motoriske enheder (se<br />

bind I, kapitel 2).<br />

Rekrutteringsmønstret har stor betydning <strong>for</strong> belastningen af<br />

den enkelte muskel. Selvom musklen som helhed kun arbejder<br />

på en relativt lille del af sin kapacitet, som fx under monotont<br />

arbejde, så kan enkelte motoriske enheder og dermed disses<br />

muskelceller meget vel arbejde på endog særdeles høj relativ<br />

belastning. <strong>Det</strong> gælder nemlig, at kun en lille del af musklernes<br />

motoriske enheder aktiveres ved lave belastninger. Arbejdsrelateret<br />

besvær <strong>for</strong>ekommer hyppigt ved monotont arbejde, da symptomer<br />

kan udvikles, netop <strong>for</strong>di det kun er relativt få motoriske<br />

enheder i musklerne, der rekrutteres, og belastningen ikke deles<br />

ligeligt mellem alle muskelfibre.<br />

Rekruttering<br />

af motorisk<br />

enhed<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

▲<br />

Tid<br />

▲<br />

Tid


Rekrutteringen af motoriske enheder sker ofte efter et hierarkisk<br />

mønster, hvor motoriske enheder med lav tærskelværdi aktiveres<br />

ved lave belastningsniveauer, mens andre først rekrutteres<br />

ved højere belastningsniveauer (se fig. 4). Hver gang en motorisk<br />

enhed aktiveres, producerer den omkring 30% af sin maksimale<br />

kraftudvikling. <strong>Det</strong> betyder, at selvom et bestemt arbejde kun<br />

kræver en gennemsnitsbelastning på fx 10% af en muskelsynergis<br />

styrke, så vil de relativt få aktive motoriske enheder præstere<br />

mindst 30% af deres styrke. En muskels kraftudvikling udtrykt i<br />

relativ belastning giver således ikke direkte in<strong>for</strong>mation om<br />

belastningen af den enkelte motoriske enhed.<br />

Flere undersøgelser indikerer, at ved monotont arbejde er det<br />

de samme motoriske enheder med lav tærskelværdi, der er aktive<br />

hele tiden, dvs fra tidligt til sent (askepotfibre) (7, 25). <strong>Det</strong>te vil<br />

medføre en vedvarende belastning af disse motoriske enheder.<br />

Udføres arbejdet dag efter dag, vil denne stereotype rekruttering<br />

medføre udtrætning og evt overbelastning. I enkelte muskelbiopsistudier<br />

er der hos personer med arbejdsrelateret besvær fundet<br />

<strong>for</strong>andringer af enkelte muskelceller, såsom “irregular fibers”,<br />

“moth-eaten” og “ragged red fibers”, hvor fx sidstnævnte netop<br />

tilhører motoriske enheder med lav tærskelværdi (8, 13, 14). En<br />

velunderbygget hypotese sandsynliggør, at lokale metabolske <strong>for</strong>andringer<br />

som følge af et stereotypt rekrutteringsmønster kan<br />

medføre en reflektorisk udbredelse, via gamma-systemet, af yderligere<br />

aktivering af muskelfibre (11). <strong>Det</strong>te kan inducere en selv<strong>for</strong>stærkende<br />

ond cirkel, idet flere og flere fibre aktiveres reflektorisk,<br />

udtrættes og overbelastes med deraf følgende smerteoplevelse.<br />

Mekaniske kræfter<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

De kræfter, der genereres i muskler, sener og bindevæv, er afhængige<br />

af kraftudviklingen i musklerne, både på muskelniveau<br />

og på enkelt motorisk enheds niveau. Hertil kommer de ydre<br />

kræfter, der påvirker bevægeapparatet.<br />

Der <strong>for</strong>ekommer <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> mekaniske kræfter i<br />

muskler, sener og bindevæv, såsom tensionskræfter i musklernes<br />

trækretning, <strong>for</strong>skydningskræfter (shear <strong>for</strong>ces) og friktionskræfter.<br />

Størrelsen af både tensionskræfterne og <strong>for</strong>skydningskræfterne<br />

er primært knyttet til kraftudviklingen, musklernes rekrutteringsmønster<br />

og musklernes arkitektur, hvorimod friktionskræfterne<br />

<strong>for</strong>ekommer ved bevægelse af <strong>for</strong>skellige væv i <strong>for</strong>hold til hinanden.<br />

Den aktuelle eksponering som følge af de mekaniske<br />

kræfter vil desuden være afhængig af, om det er en frisk eller en<br />

træt muskel, og hvorvidt der <strong>for</strong>ekommer ødemer i vævet.<br />

79


80<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Når de indre kræfter overskrider vævenes brudstyrke, opstår<br />

der en akut skade. Der kan være tale om knoglebrud, diskusprolaps,<br />

senerupturer eller fibersprængning i muskler. <strong>Det</strong>te <strong>for</strong>ekommer<br />

ofte inden <strong>for</strong> fysisk tungt arbejde. Der må skelnes nøje<br />

mellem bevægeapparatskader <strong>for</strong>årsaget af akutte skader, da disse<br />

skal anmeldes og registreres som ulykker, og de skader, der<br />

opstår som følge af længere tids overbelastning, og som kan<br />

resultere i bevægeapparatlidelser og skal anmeldes som sådan.<br />

De kræfter, der opstår i musklerne, er både afhængige af den absolutte<br />

kraftudvikling og af kontraktionstypen (fx koncentrisk/excentrisk).<br />

Musklerne kan præstere de største kræfter under excentriske<br />

kontraktioner, dvs hvor de arbejder bremsende. Hvis kraftudviklingen<br />

er relativt stor, men alligevel ikke overskrider vævets brudstyrke,<br />

kan der, især ved excentrisk arbejde, opstå mikrorupturer<br />

(se bind I, kapitel 1). Hvis sådanne mikrorupturer påføres igen<br />

og igen uden nok tid til restitution, bliver de regenerative processer<br />

utilstrækkelige. <strong>Det</strong>te kan medføre degenerative og inflammatoriske<br />

processer i sener, muskler, disci og led. Afhængigt af<br />

vævet <strong>for</strong>ekommer der <strong>for</strong>skellige <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> mikrorupturer eller<br />

mikrotraumer. I muskler er fx påvist rupturer af myofibriller (Zband<br />

streaming) (4). Høje kraftpåvirkninger kan også medføre<br />

dannelsen af intracellulære vakuoler, opsvulmede mitochondrier<br />

samt øget intracellulært vand. Sådanne <strong>for</strong>andringer ses i <strong>for</strong>bindelse<br />

med muskelømhed og smerte efter tungt uvant arbejde<br />

eller <strong>for</strong> hård træningsindsats.<br />

De intracellulære <strong>for</strong>andringer kan imidlertid ikke registreres af<br />

de sensoriske nerver, hvis frie nerveender jo ligger ekstracellulært<br />

i det interstitielle rum. Kun hvis muskelcellemembranen bliver<br />

utæt, så der sker ændringer i den interstitielle fases kemiske sammensætning,<br />

kan det medføre en smerteoplevelse. At det faktisk<br />

sker, er dokumenteret ved <strong>for</strong>højet koncentration af bl.a. muskelenzymerne<br />

creatin kinase og myoglobin i blodet (21). Ekstracellulære<br />

<strong>for</strong>andringer sker endvidere som følge af rupturer af elastin<br />

og collagen, hvorved proteoglycaners matrix struktur ændres<br />

(29). Endelig vil blodudtrædninger fra læderede blodkar føre til<br />

frisætning af bradykinin fra plasmaproteiner, som kan sensitivere<br />

de frie nerveender (18).<br />

Nyere undersøgelser viser, at gentagne excentriske kontraktioner<br />

selv på relativt lave kontraktionsniveauer kan <strong>for</strong>ringe<br />

muskelfunktionen. Efter 20 minutter med excentriske kontraktioner<br />

på 15% af den maksimale muskelstyrke hvert 3. sekund blev<br />

der fundet <strong>for</strong>højet intramuskulært hviletryk, muskelødemer,<br />

<strong>for</strong>øget muskelfiberareal, Z-band streaming og muskelenzymer i<br />

blodet. De subjektive tegn på muskelskaderne var muskelømhed<br />

og stivhed, især 1-2 dage efter arbejdet. Den samme undersøgelse<br />

gennemført med koncentriske kontraktioner viste ikke tilsva-


ende <strong>for</strong>andringer i musklerne (5). Ved vurdering af belastningerne<br />

ved højrepetitivt arbejde er det der<strong>for</strong> af største betydning<br />

at inkludere typen af muskelkontraktion i sin vurdering.<br />

I tilfælde af selektiv rekruttering af enkelte motoriske enheder<br />

ved monotont arbejde vil muskeltensionen være <strong>for</strong>delt på relativt<br />

små områder af musklerne. Der<strong>for</strong> vil størrelsen af kræfterne i<br />

musklerne være afhængig af længdeændringen af de enkelte<br />

muskelfibre under kontraktionen. <strong>Det</strong>te kan sandsynligvis <strong>for</strong>klare<br />

de mekaniske mikrorupturer, der findes selv ved relativt lave<br />

belastningsniveauer, og som sandsynligvis <strong>for</strong>egår i endomysiet,<br />

dvs bindevævet omkring de enkelte muskelfibre samt i de enkelte<br />

muskelceller.<br />

Under muskelkontraktioner vil kroppens bløde væv bevæge sig<br />

i <strong>for</strong>hold til hinanden og i <strong>for</strong>hold til knoglerne, hvorved de<br />

enkelte væv gnider mod hinanden. Visse steder i kroppen kan<br />

friktionen mellem vævene blive så stor, at disse irriteres og overbelastes.<br />

Denne mekaniske komponent har fx betydning <strong>for</strong><br />

udvikling af carpaltunnelsyndrom, som vil blive diskuteret senere<br />

i dette kapitel. Den <strong>for</strong>m <strong>for</strong> mekanisk vævsirritation kan <strong>for</strong>uden<br />

at fremkalde smerter også resultere i degenerative <strong>for</strong>andringer i<br />

vævene (2).<br />

Hvis de smerteudløsende processer medfører, at man reducerer<br />

belastningen, kan de regenerative processer få overtaget, og restitutionen<br />

af vævet begynder. Såfremt der tillades tilstrækkelig<br />

restitution, kan resultatet være et stærkere væv, dvs der er opnået<br />

en træningseffekt.<br />

Intramuskulært tryk<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Når en muskel kontraherer sig, stiger det hydrostatiske tryk i<br />

musklen. I visse muskler er det intramuskulære tryk400-500 mmHg<br />

ved maksimal kraftudvikling. <strong>Det</strong> maksimale intramuskulære tryk,<br />

der opstår i en frisk muskel under en muskelkontraktion, varierer<br />

meget fra muskel til muskel og afhænger primært af musklens og<br />

omgivelsernes anatomi, herunder om det er en profund eller<br />

superficiel muskel (10, 24). Således er det intramuskulære tryk i<br />

m. infraspinatus og især i m. supraspinatus 4-5 gange så stort<br />

som i m. deltoideus og i m. trapezius ved samme relative belastning<br />

(se fig. 5) (9).<br />

Muskelaktivitet medfører en stigning i musklens vandindhold.<br />

Ved høje dynamiske arbejdsintensiteter kan musklens volumen<br />

stige med 10-20% i løbet af få minutter (27). Men også ved langvarige<br />

statiske muskelkontraktioner på 5-10% af den maksimale<br />

muskelstyrke ophobes væske i musklerne, dvs de bliver ødematøse.<br />

Ophobning af væske medfører <strong>for</strong>tykkelse af musklen. Hvis<br />

81


A. Lodret overarm Intramuskulært tryk<br />

(mm Hg)<br />

▲<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

B. Arm løftet 30° Intramuskulært tryk<br />

(mm Hg)<br />

▲<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

30°<br />

30°<br />

Fleksion Fleksion Scapulaplan<br />

C. Arm løftet 60° Intramuskulært tryk<br />

(mm Hg)<br />

▲<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Fleksion<br />

60°<br />

30°<br />

30°<br />

Abduktion Abduktion<br />

+ 1kg<br />

60°<br />

Abduktion Abduktion<br />

+ 1kg<br />

1 kg 2 kg<br />

1 kg 2 kg<br />

1 kg 2 kg<br />

Abduktion<br />

+ 2 kg<br />

1 kg 2 kg<br />

Abduktion<br />

+ 2 kg


<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Figur 5. <strong>Det</strong> intramuskulære tryk målt i <strong>for</strong>skellige armpositioner. A: lodret overarm. B: 30°<br />

eleveret arm. C: 60° eleveret arm.<br />

armene holdes abducerede 30°, vil tykkelsen af m. supraspinatus<br />

<strong>for</strong>øges allerede efter 10 minutter og vil være ca 15% tykkere<br />

efter 1/2 time (10). For muskler, der ligger i afgrænsede lukkede<br />

muskelloger med lille compliance, som fx i skulderområdet (m.<br />

supraspinatus og m. infraspinatus) eller i underbenet (m. tibialis<br />

anterior), kan en <strong>for</strong>øgelse af væskeindholdet medføre et <strong>for</strong>højet<br />

intramuskulært tryk, med risiko <strong>for</strong> udvikling af en compartment<br />

syndromlignende tilstand til følge. Denne tilstand er velkendt fra<br />

underbenets muskelloger (22, 30). Ødemer, der er opstået i en<br />

muskelloge, spredes ikke til de nærliggende muskelloger, hvilket<br />

medvirker til en <strong>for</strong>længelse af den tid, det varer, før væskebalancen<br />

igen er normaliseret.<br />

Væskebalancen i musklerne reguleres af nettovæske<strong>for</strong>skydningen<br />

over kapillærerne, transporten af væske til lymfesystemet og<br />

lymfesystemets kapacitet. Hver af disse tre faktorer repræsenterer<br />

et dynamisk komplekst system, der påvirkes under muskelkontraktioner.<br />

Ved høje intensiteter spiller den osmatiske gradient en<br />

betydelig rolle, mens en væsentlig årsag til, at langvarigt statisk<br />

muskelarbejde medfører muskelødemer, er, at der udfiltreres<br />

væske fra kapillærerne, samtidig med at muligheden <strong>for</strong> transport<br />

af væske til lymfesystemet og dettes kapacitet <strong>for</strong>ringes.<br />

Når det intramuskulære tryk i en muskel stiger under en<br />

muskelkontraktion, påvirkes den lokale blod<strong>for</strong>syning, selv ved<br />

kontraktioner på kun få procent af den maksimale muskelstyrke.<br />

Muskelfunktionen er afhængig af tilstrækkelig blodtilførsel, da det<br />

er via denne, at substrat tilføres, og metabolitter fjernes fra musklerne.<br />

Som et resultat af de store <strong>for</strong>skelle i intramuskulært tryk fra<br />

muskel til muskel ved samme relative belastning er såvel de<br />

kredsløbsmæssige de som metabolske <strong>for</strong>hold ligeledes meget<br />

<strong>for</strong>skellige. Utilstrækkelig blod<strong>for</strong>syning og <strong>for</strong>skydninger i musklernes<br />

kemiske balance er væsentlige årsager til, at musklerne<br />

ikke kan tåle langvarige <strong>for</strong>højelser af det intramuskulære tryk. I<br />

undersøgelser, hvor trykket i muskler holdes kunstigt <strong>for</strong>højet i<br />

perioder svarende til en arbejdsdag, har det vist sig, at vedvarende<br />

tryk i muskler på ca 30 mmHg og derover medfører muskelskader,<br />

der kan måles 2 døgn efter tryk<strong>for</strong>øgelsen. De fysiologiske<br />

muskel<strong>for</strong>andringer, der er påvist ved muskeltryk af mindst<br />

denne størrelse, er histologiske <strong>for</strong>andringer i <strong>for</strong>m af fiberatrofi,<br />

fibersplitning og ødemer samt et fald i musklernes ilttension (6).<br />

83


84<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Blodgennemstrømning<br />

Som nævnt tidligere er vævenes funktion afhængig af tilstrækkelig<br />

blodtilførsel. <strong>Det</strong> er imidlertid ikke altid klart, hvad der er “tilstrækkelig<br />

blodtilførsel” ved et bestemt arbejde. En lang række<br />

fysiologiske reguleringsmekanismer søger hele tiden at optimere<br />

kredsløbet, men kapaciteten kan være utilstrækkelig, hvilket evt<br />

kan føre til en energikrise i musklerne.<br />

Under længerevarende statiske muskelkontraktioner <strong>for</strong>øger<br />

kroppen blodgennemstrømningen i de kontraherede muskler ved<br />

bl.a. at øge blodtrykket. Blodtryksstigningen er afhængig af den<br />

relative muskelbelastning, men derudover udløser statiske kontraktioner<br />

med store muskelgrupper (fx rygmusklerne) et større<br />

blodtryksrespons end små muskelgrupper (fx armens muskler).<br />

Ved monotont arbejde, hvor der <strong>for</strong>ekommer vedvarende statiske<br />

belastninger af små muskelgrupper, betyder dette således, at<br />

blodtryksresponset kun i ringe grad vil medvirke til at <strong>for</strong>øge<br />

blodgennemstrømningen i de aktive muskler.<br />

Hjertets minutvolumen kan være den begrænsende faktor <strong>for</strong><br />

musklernes blodgennemstrømning, især under intensivt dynamisk<br />

helkropsarbejde. Under selve muskelkontraktionerne afklemmes<br />

det lokale kredsløb, men så snart musklen slapper af, sker der en<br />

reperfusion (32). Herved tilføres der på ny ilt til musklen, men<br />

samtidig kan der dannes relativt høje koncentrationer af frie iltradikaler<br />

(26). Disse er toksiske og skader biologiske cellemembraner,<br />

idet de nedbryder membranernes fos<strong>for</strong>lipider (15). Hyppigt<br />

gentagne muskelkontraktioner med relativt stor kraft (højrepetitivt,<br />

kraftfuldt arbejde) kan på denne måde være årsag til ophobning<br />

af frie radikaler med en celleødelæggende proces på membranniveau<br />

til følge.<br />

Graden af vaskularisering (kapillærtætheden) i de enkelte væv<br />

og <strong>for</strong>løbet af de perifere kar fx i <strong>for</strong>hold til knoglerne har ligeledes<br />

stor betydning <strong>for</strong> den lokale blod<strong>for</strong>syning under statiske<br />

muskelkontraktioner. Både kar- og nerve<strong>for</strong>syningen til m. infraspinatus<br />

samt kar<strong>for</strong>syningen til supraspinatussenen <strong>for</strong>løber gennem<br />

supraspinatus muskellogen. <strong>Det</strong> betyder, at et vedvarende<br />

<strong>for</strong>højet muskeltryk i denne muskelloge også vil få betydning <strong>for</strong><br />

såvel blodtilførslen og nervefunktionen til m. infraspinatus som<br />

blodtilførslen til det i <strong>for</strong>vejen ringe vaskulariserede muskelhæfte<br />

af m. supraspinatus på caput humeri. For yderligere oplysninger,<br />

se kapitel 4.<br />

Under statiske kontraktioner er det især blodgennemstrømningen<br />

i de mindste blodkar, kapillærerne, der <strong>for</strong>ringes af det<br />

<strong>for</strong>øgede intramuskulære tryk. Undersøgelser af intramuskulære<br />

tryk og musklernes kredsløbsregulering ved statiske belastninger<br />

i kombination med mikrovaskulære undersøgelser af blodgen-


nemstrømningen har ført til en hypotese, der <strong>for</strong>klarer en mulig<br />

sammenhæng mellem længerevarende monotont arbejde og<br />

udviklingen af muskelsmerter. En del af de hvide blodlegemer<br />

(granulocyter) kan under visse fysiske <strong>for</strong>hold <strong>for</strong>ringe mikrocirkulationen,<br />

idet de rent mekanisk tilstopper en væsentlig del af<br />

kapillærerne (granulocyte plugging). Normalt findes der ikke granulocyter<br />

på kapillært niveau, da de shuntes udenom. Når blodkarrenes<br />

glatte muskulatur er afslappet (vasodilatation), vil granulocyterne<br />

imidlertid strømme ind i kapillærerne. Hvis samtidig<br />

tryk<strong>for</strong>skellen mellem den arterielle og venøse ende af kapillæret<br />

er meget lille, kan granulocyterne ikke passere. Disse to fysiske<br />

betingelser er netop til stede i nogle af de typiske besværsmuskler<br />

ved lave statiske belastninger, som <strong>for</strong>ekommer ved monotont<br />

arbejde, idet 1) metabolitophobning udløser vasodilatation og 2)<br />

ringe blodtryksstigning i kombination med <strong>for</strong>øget vævstryk medfører<br />

nedsat trykgradient langs kapillærerne i <strong>for</strong>hold til hvile<br />

(10).<br />

Fænomenet “granulocyte plugging” kendes fra iskemiske hjertesygdomme<br />

og i situationer, hvor personer har fået store blodtab<br />

(23). Granulocyterne <strong>for</strong>lader det mikrovaskulære netværk gennem<br />

kapillærvæggen til det ekstracellulære rum under dannelse<br />

af frie radikaler og <strong>for</strong>øgelse af kapillærvæggens permeabilitet.<br />

De frie radikaler er som nævnt toksiske og skader især de biologiske<br />

cellemembraner, samtidig med at der kan dannes arachidonsyre<br />

og prostaglandiner. Disse to stoffer kan som tidligere<br />

beskrevet stimulere smertereceptorerne i musklerne. Således kan<br />

hypotesen <strong>for</strong>klare en mulig sammenhæng mellem smerteoplevelser<br />

og henholdsvis morfologiske og biokemiske <strong>for</strong>andringer<br />

som følge af vedvarende monotont arbejde.<br />

Metabolske faktorer<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Når muskler kontraherer sig aktivt og udvikler kraft, omsætter de<br />

kemisk bundet energi til mekanisk energi. Musklernes depoter af<br />

kemisk bunden energi er imidlertid begrænset (31). <strong>Det</strong> gælder<br />

bl.a. kulhydratdepoterne i <strong>for</strong>m af glycogen. <strong>Det</strong> er der<strong>for</strong> vigtigt,<br />

at nye substrater inklusive ilt hele tiden kan tilføres musklen i tilstrækkeligt<br />

omfang under arbejdet. <strong>Det</strong>te er nødvendigt <strong>for</strong> dannelsen<br />

af ATP, og det er udelukkende ATP-bunden energi, der<br />

kan omdannes til mekanisk energi i myofibrillerne (se bind I,<br />

kapitel 2). Hvis der ingen ATP er til stede, vil musklen gå i rigor<br />

(krampe), hvilket er særdeles smertefuldt (se også fig. 3). <strong>Mekanismer</strong>ne<br />

<strong>for</strong> denne smerteudvikling er stort set ukendte og er<br />

muligvis fundamentalt <strong>for</strong>skellige fra arbejdsbetinget muskelsmerte.<br />

Voluntære muskelkontraktioner synes ikke at kunne medføre<br />

85


86<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

mere end 20-30% nedsat ATP-koncentration. <strong>Det</strong> kan tænkes, at<br />

træthedsudviklingen er en beskyttelsesmekanisme, der sikrer, at<br />

ATP-tømning normalt ikke kan <strong>for</strong>ekomme med deraf følgende<br />

krampe og irreversible reaktioner i muskelvævet.<br />

Mange undersøgelser har vist en nøje sammenhæng mellem<br />

træthed eller udmattelse og glycogentømning i enkelte muskelfibre.<br />

Der er uenighed om, hvorvidt nedsat glycogenkoncentration<br />

i muskler er direkte årsag til træhed, men der ingen tegn på, at<br />

det kan være en risikofaktor <strong>for</strong> udvikling af muskelsmerter. Indirekte<br />

kan glycogentømning af visse muskelfibre imidlertid betyde,<br />

at andre fibre må arbejde hårdere og derved kan overbelastes.<br />

Ophobning af stofskifteprodukter (metabolitter) som fx mælkesyre<br />

(laktat) sker under hårdt arbejde med deraf følgende fald i<br />

vævets pH. Herved hæmmes et nøgle-enzym i glycolysen, som<br />

evt kan spille en rolle i træthedsudviklingen. Mere sandsynligt er<br />

dog, at det er selve den <strong>for</strong>højede koncentration af H + , der har en<br />

hæmmende effekt på de kontraktile filamenter, herunder at troponins<br />

følsomhed <strong>for</strong> Ca 2+ nedsættes. Lave pH-værdier kan også stimulere<br />

frie nerveender og derved udløse en smerteoplevelse. <strong>Det</strong><br />

er dog ikke sandsynligt, at laktatophobning inden <strong>for</strong> fysiologiske<br />

niveauer har en vævsødelæggende effekt. Endvidere kan smerte<br />

og morfologiske <strong>for</strong>andringer meget vel opstå i situationer, hvor<br />

laktat og pH er på hvileniveau.<br />

Ændringer i elektrolytbalancen påvirker muskelfunktionen.<br />

Under alle <strong>for</strong>mer <strong>for</strong> muskelarbejde sker der et kontinuerligt tab<br />

af kalium, K + , fra muskelfibrenes intracellulære rum. <strong>Det</strong>te kan<br />

spille en vigtig rolle <strong>for</strong> træthedsudviklingen, idet K + -gradienten<br />

over cellemembranen er afgørende <strong>for</strong>, at muskelfiberen kan aktiveres<br />

via den motoriske nerve. Også varigheden af den efterfølgende<br />

restitution kan bl.a. afhænge af K + -tabets størrelse. Denne<br />

træhedsmekanisme kan muligvis være en hensigtsmæssig beskyttelsesmekanisme,<br />

men den kan ignoreres, især ved langvarige<br />

lave kontraktionsniveauer (27). Ligesom <strong>for</strong> H + gælder det, at en<br />

<strong>for</strong>højet K + -koncentration i det interstitielle rum kan facilitere en<br />

smerteoplevelse, idet det vil sensitivisere frie nerveender. <strong>Det</strong> er<br />

dog ikke sandsynligt, at K + -<strong>for</strong>skydninger direkte har en skadelig<br />

effekt på vævet. Derimod kan <strong>for</strong>højet ekstracellulær K + medføre<br />

en flux af Ca 2+ fra det ekstra- til intracellulære rum i muskelfibrene,<br />

og dette kan have en skadelig effekt på muskelfibrene.<br />

Under muskelarbejde initieres actin-myosin reaktionen i myofibrillerne<br />

ved frisætning af Ca 2+ fra det sarcoplasmiske reticulum<br />

(SR) til cytosollen. Transporten tilbage af Ca 2+ fra cytosol til SR<br />

kræver også ATP, og når dannelsen heraf er utilstrækkelig, kan<br />

det medføre en ophobning af Ca 2+ i cytosollen. Hertil kommer<br />

muligvis som nævnt oven<strong>for</strong> en flux af Ca 2+ fra det ekstra- til det


Mulige ødelæggende mekanismer af muskler<br />

Ekstracellulært<br />

rum<br />

2 + Ca<br />

2 + Ca<br />

Celle-<br />

membran<br />

Intracellulært<br />

rum<br />

Defekt<br />

membran<br />

Calcium<br />

kanal<br />

Frie<br />

radikaler<br />

intracellulære rum. Alt i alt betyder langvarigt tungt arbejde således,<br />

at den frie Ca 2+ -koncentration i cytosollen vil være <strong>for</strong>højet i<br />

længere tid. Muligvis spiller det også en rolle, at følsomheden <strong>for</strong><br />

Ca 2+ i de kontraktile filamenter kan være nedsat, og <strong>for</strong>højet Ca 2+ -<br />

koncentration nu er nødvendig <strong>for</strong> initiering af kontraktionsprocessen.<br />

Patogenesen af Ca 2+ -induceret nedbrydning af muskler er<br />

undersøgt ret nøje, og det er påvist, at Ca 2+ stimulerer fosfolipasen<br />

samt øger følsomheden af membranens lipider over <strong>for</strong> frie<br />

radikaler. Begge disse mekanismer medfører en nedbrydning af<br />

muskelcellemembranen. Derudover medfører den <strong>for</strong>højede Ca 2+ -<br />

koncentration en belastning af mitochondrierne, hvor Ca 2+ akkumuleres,<br />

og ATP-dannelsen hæmmes (se fig. 6). Herved reduceres<br />

arbejdsevnen, og der opstår en <strong>for</strong>m <strong>for</strong> ond cirkel (3).<br />

Nervekompression<br />

Ca 2 + ▲<br />

▲<br />

Mitochondrie<br />

calcium<br />

overbelastning<br />

Frie fede<br />

syrer<br />

Membran lipiders<br />

følsomhed <strong>for</strong><br />

frie radikalers effekt<br />

på lipid peroxidationen<br />

Fosfolipase aktivitet<br />

Lysofosfolipider<br />

Celle<br />

eller<br />

organel<br />

membran<br />

Såvel de mekaniske kræfter som det hydrostatiske tryk vil bidrage<br />

til kompression af de perifere nerver. <strong>Det</strong> betyder, at de steder i<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

Lipid<br />

peroxidation<br />

▲<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

▲<br />

▲<br />

▲ ▲<br />

2 + Fri Ca<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

87<br />

Figur 6. <strong>Mekanismer</strong> på<br />

muskelcelleniveau, som<br />

antages at have betydning<br />

<strong>for</strong> udvikling af skader ved<br />

tungt fysisk arbejde.


88<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

kroppen, hvor perifere nerver <strong>for</strong>løber gennem områder med<br />

særligt høje tryk, enten som følge af muskelkontraktioner (fx i m.<br />

supraspinatus), væskeophobninger eller snævre anatomiske <strong>for</strong>hold<br />

(fx i carpaltunnelen), kan nerverne blive udsat <strong>for</strong> en stor<br />

kompression.<br />

Konsekvensen af nervekompressioner er bestemt af størrelsen<br />

og varigheden af kompressionen og varierer fra ingen påvirkning<br />

til svag parese og/eller motorisk svaghed til - under visse <strong>for</strong>hold<br />

- fuldstændigt sensorisk tab og/eller muskellammelse. De patofysiologiske<br />

årsager til de sensoriske og motoriske <strong>for</strong>andringer kan<br />

være såvel iskemiske som lokale mekaniske faktorer, der har<br />

betydning <strong>for</strong> kompressionsrelateret <strong>for</strong>ringet nervefunktion.<br />

Nervecellerne er afhængige af en energi<strong>for</strong>syning, på samme<br />

måde som fx muskelcellerne, <strong>for</strong> at opretholde deres funktion,<br />

som er impulstransport og transport af substanser i axonet. Energi<strong>for</strong>syningen<br />

sikres via nervernes egen blod<strong>for</strong>syning, som består<br />

af et intraneuralt kapillærnetværk. Under muskelkontraktioner<br />

kan blod<strong>for</strong>syningen påvirkes af det <strong>for</strong>øgede vævstryk, og<br />

visse steder i kroppen er der risiko <strong>for</strong>, at nerven strækkes eller<br />

klemmes mod knogler. Disse <strong>for</strong>hold bidrager hver især til at<br />

<strong>for</strong>øge trykket på nerven. Et ydre tryk på 20-30 mmHg medfører<br />

således en <strong>for</strong>ringelse af blodgennemstrømningen i nerven, og<br />

hvis trykket <strong>for</strong>øges til ca 80 mmHg, eller nerven strækkes 15%,<br />

vil dette blokere fuldstændigt <strong>for</strong> nervens blod<strong>for</strong>syning (1, 16).<br />

Hel eller delvis ischemi kan medføre ophobning af væske i nerverne<br />

(nerveødemer), <strong>for</strong>øget permeabilitet af nervernes karvægge<br />

og ændringer af den endoneurale elektrolytbalance. Efter kun<br />

2 timers kompression på 30-50 mmHg vil der være ødemer i nerverne,<br />

og hvis nerverne udsættes <strong>for</strong> tryk på 30 mmHg en hel<br />

arbejdsdag eller 80 mmHg i 1/2 arbejdsdag, vil ødemerne være så<br />

store, at dette medfører en væsentlig stigning i nervernes væsketryk.<br />

Kompressionsrelaterede ødemer i de perifere nerver kaldes<br />

<strong>for</strong> et såkaldt “miniature compartment syndrom” (16, 17).<br />

Vedvarende nervekompression som beskrevet oven<strong>for</strong> vil påvirke<br />

nervernes funktion. Denne vurderes dels ud fra den axonale<br />

transport (både den anterograde og retrograde) og dels ud fra<br />

nervernes ledningsevne (impulstransport). Resultaterne fra en<br />

række funktionsundersøgelser viser, at såvel den axonale transport<br />

som nerveledningsevnen, herunder amplituden af nerveimpulserne,<br />

<strong>for</strong>ringes efter få timers tryk på 30-50 mmHg (16).<br />

Den tid det tager, før nerverne igen er restituerede efter ophør<br />

af kompressionen, er afhængig af dennes størrelse og varighed.<br />

Efter en kortvarig kompression ved <strong>for</strong>holdsvis højt tryk vil nerveledningsevnen<br />

restitueres hurtigt, da nervernes væskebalance,<br />

og elektrolytbalance samt permeabiliteten af karrene ikke er <strong>for</strong>andret.<br />

Hvis derimod en mindre kompression opretholdes i op til


Akutte effekter<br />

De<strong>for</strong>mation<br />

af nerven<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

Lokal<br />

ischemi<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

▲<br />

Forøget<br />

hydrostatisk<br />

tryk i nerven<br />

▲<br />

Kompression<br />

▲<br />

Forøget<br />

vaskulær permeabilitet<br />

▲<br />

Ødem<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

en hel arbejdsdag, er situationen anderledes. Efter en sådan kompression<br />

varer restitutionen mange timer eller dage på grund af<br />

de fysiologiske <strong>for</strong>andringer i nerverne. Manglen på lymfekar i<br />

det endoneurale rum antages at være en væsentlig årsag til den<br />

meget langsomme dræning af væskeophobninger i de perifere<br />

nerver (16).<br />

Carpaltunnelsyndrom udviklet som følge af en afklemning af<br />

den mediane nerve i carpaltunnelen er et klassisk eksempel på<br />

en kompressionslidelse, der kan være arbejdsrelateret. Carpaltunnelen<br />

er en kanal med stive vægge, hvor den mediane nerve og<br />

håndens 9 flexorsener passerer igennem, og hvor volumenet af<br />

tunnelen passer præcist til volumenet af indholdet. <strong>Det</strong>te betyder,<br />

at enhver <strong>for</strong>mindskelse af tunnelen eller en volumen<strong>for</strong>øgelse af<br />

dennes indhold vil påvirke tryk<strong>for</strong>holdene i tunnelen. Ved mono-<br />

▲<br />

▲<br />

Forringet nervefunktion<br />

▲<br />

Ændringer i<br />

det lokale<br />

kemiske miljø<br />

Kroniske effekter<br />

Fibroblast<br />

Forøget<br />

gnidningsmodstand<br />

▲<br />

Kronisk vævsirritation<br />

Ardannelse<br />

▲<br />

Degeneration<br />

pga nervede<strong>for</strong>mation<br />

▲ ▲<br />

▲<br />

▲<br />

89<br />

Figur 7. Patogenese <strong>for</strong><br />

udvikling af kompressionsrelaterede<br />

nervelidelser.


90<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Håndledsposition<br />

fx:<br />

● ekstension/fleksion<br />

● radial/ulnar<br />

deviasion<br />

Mekanisk slid<br />

fx:<br />

● ensidigt gentagne<br />

bevægelser<br />

▲<br />

▲<br />

Carpaltunnelsyndrom<br />

Figur 8. Risikofaktorer <strong>for</strong> udvikling af carpaltunnelsyndrom.<br />

Kraftanvendelse<br />

fx:<br />

● gribe<br />

● holde<br />

● trykke<br />

Direkte kompression<br />

fx:<br />

● tryk fra håndværktøj<br />

eller håndledsstøtter<br />

tont arbejde <strong>for</strong>ekommer fire dokumenterede risikofaktorer, som<br />

kan medføre overbelastning i carpaltunnelen (se fig. 8). Således<br />

vil fleksion/ekstension samt ulnar/radial deviation af hånden<br />

medføre, at trykket i carpaltunnelen <strong>for</strong>øges, og dermed udgøre<br />

en risiko <strong>for</strong> udvikling af carpaltunnelsyndrom, hvis håndledspositionerne<br />

opretholdes i længere tid. Hvis hånden påvirkes af en<br />

ydre kraft, eller man griber om noget, samtidig med at håndledet<br />

holdes bøjet, <strong>for</strong>øges dette tryk markant. De to andre faktorer<br />

skyldes de direkte mekaniske påvirkninger af carpaltunnelen.<br />

Gentagne bøjninger (fx fleksion/ekstension) kan medføre mekanisk<br />

irritation på grund af friktion mellem carpaltunnelen og henholdsvis<br />

senerne og den mediale nerve, når disse bevæges i carpaltunnelen.<br />

Endelig vil et vedvarende mekanisk tryk direkte på<br />

carpaltunnelen fx som følge af uhensigtmæssigt designet håndværktøj<br />

eller håndledsstøtter, <strong>for</strong>øge trykket i carpaltunnelen.<br />

Hos raske personer er trykket i carpaltunnelen ca 2,5 mmHg,<br />

når armen er afslappet, hvorimod patienter med carpaltunnelsyndrom<br />

har et hviletryk i carpaltunnelen på ca 30 mmHg. Også<br />

under fx håndledsfleksioner har personer med carpaltunnelsyndrom<br />

højere carpaltunneltryk (90-100 mmHg) end raske (omkring<br />

30 mmHg) (16).<br />

▲<br />


<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Optimering af arbejdsbelastning<br />

Som nævnt i begyndelsen af dette kapitel kan effekten af en eksponering<br />

på bevægeapparatet være såvel en træningseffekt som<br />

en skade. Inden <strong>for</strong> arbejdsmiljøarbejdet har man i høj grad fokuseret<br />

på at <strong>for</strong>ebygge udviklingen af arbejdsrelaterede lidelser<br />

ved at mindske den fysiske belastning på kroppen mest muligt.<br />

<strong>Det</strong>te er imidlertid tankevækkende, da træningsfysiologien tydeligt<br />

har vist, at en god funktion af kroppen netop er afhængig<br />

af en vis mængde fysisk aktivitet. Ved inaktivitet vil de degenerative<br />

processer blive dominerende, og bevægeapparatets <strong>for</strong>skellige<br />

væv vil atrofiere (nedbrydes), se fig. 9.<br />

Effekt<br />

Relativ<br />

risiko<br />

(RR)<br />

▲<br />

Fysiologisk<br />

respons<br />

Vævstilvækst<br />

▲<br />

RR > 1,0, nedslidning<br />

· RR = 1,0<br />

1,0 > RR, træning<br />

Ringe eller<br />

ingen bevægelse<br />

Eksponering<br />

Moderat arbejde Traumatisk ruptur<br />

Mekanisk belastning<br />

▲<br />

▲<br />

91<br />

Figur 9. Der er ikke en simpel<br />

sammenhæng mellem<br />

eksponeringens størrelse<br />

og kroppens fysiologiske<br />

respons. For at undgå en<br />

uhensigtsmæssig belastning<br />

af kroppen bør eksponeringen<br />

optimeres. Den største<br />

vævstilvækst og funktionsvedligeholdelse<br />

opnås ved<br />

en vis mekanisk belastning.<br />

Tilsvarende er der mindst<br />

risiko <strong>for</strong> nedslidning ved<br />

et vist omfang af eksponering.<br />

I bedste fald kan der<br />

endog opnås en træningseffekt.


92<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

Der<strong>for</strong> bør man i højere grad fokusere på at optimere den<br />

enkelte persons fysiske aktivitet på arbejdet i stedet <strong>for</strong> at minimere<br />

den. Med en optimering af arbejdet i <strong>for</strong>hold til arbejdsfysiologiske<br />

principper er det muligt at vedligeholde og måske endda<br />

opnå positiv træningseffekt <strong>for</strong> den enkelte person.<br />

En optimering af arbejdet indebærer:<br />

◆ at reducere lokale mekaniske påvirkninger, der overskrider<br />

vævenes brudstyrke<br />

◆ at reducere arbejdsintensiteten, så den ikke overstiger kroppens<br />

kapacitet <strong>for</strong> energistofskifte<br />

◆ at undgå vedvarende statiske muskelbelastninger<br />

◆ at undgå langvarigt højrepetitivt arbejde<br />

◆ at sikre tilstrækkelig restitution efter hver arbejdsperiode.<br />

Traditionelt er arbejdsbelastningen i mange job bestemt af produktionssystemets<br />

funktion og design. I designfasen af nye produktionssystemer<br />

bør man imidlertid inddrage den arbejdsfysiologiske<br />

viden. Den nøje sammenhæng mellem produktionssystemer<br />

og menneskers arbejdsbelastning vanskeliggør en ændring af<br />

arbejdsbelastningen i etablerede produktioner. <strong>Det</strong> betyder, at der<br />

vil eksistere uhensigtsmæssige arbejdspladser mange år endnu. I<br />

de tilfælde, hvor det vurderes, at det er sundhedsskadeligt at<br />

udføre en given arbejdsproces hele arbejdsdagen, dag efter dag,<br />

kan det være nødvendigt at begrænse den tid, hvor hver enkelt<br />

arbejdstager udfører denne proces. I den øvrige tid må der<br />

udføres arbejdsopgaver, således at hver enkelt persons jobprofil<br />

bliver et varieret arbejde. <strong>Det</strong>te er gavnligt ikke alene set ud fra<br />

de fysisk-mekaniske påvirkninger, men også ud fra de mentale<br />

belastninger. Fremtidens <strong>for</strong>ebyggende arbejde må bl.a. satse på<br />

jobdesign ud fra disse principper.


Litteratur<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

1. Injury and repair of the musculoskeletal soft tissues. Ed.<br />

Woo & Buck Walker. Park Ridge, Illinois: American Academy<br />

of Orthopaedic Surgeons, 1988. pp. 1-548.<br />

2. Armstrong TJ, Castelli WA, Evans FG, Diaz-Perez R. Some<br />

histological changes in carpal tunnel contents and their<br />

biomechanical implications. J Occup Med 1984;26(3):197-<br />

201.<br />

3. Edwards RHT. Hypotheses of peripheral and central mechanisms<br />

underlying occupational muscle pain and injury. Eur J<br />

Appl Physiol 1988;57:275-281.<br />

4. Fridén J. Muscle soreness after exercise: implications of<br />

morphological changes. Int J Sports Med 1984;5:57-66.<br />

5. Hargens AR, Parazynski S, Aratow M, Fridén J. Muscle<br />

changes with eccentric exercise: implications on Earth and<br />

in Space. In: Benzi G. ed. Advances in myochemistry. John<br />

Libbey Eurotext Ltd., 1989:299-312.<br />

6. Hargens AR, Schmidt DA, Evans KL, et al. Quantitation of<br />

skeletal-muscle necrosis in a model compartment syndrome.<br />

Bone Joint Surg (Am) 1981;63-A(4):631-636.<br />

7. Hägg GM. Zero crossing rate as an index of electomyographic<br />

spectral alterations and its applications to ergonomics. Arbete<br />

och Hälsa 1991;5:1-37.<br />

8. Henriksson KG. Muscle pain in neuromuscular disorders and<br />

primary fibromyalgia. Eur J Appl Physiol 1988;57:348-352.<br />

9. Järvholm U. On shoulder muscle load - an experimental<br />

study of muscle pressures, EMG and blood flow. Göteborg:<br />

University of Göteborg, 1990. pp. 1-75.<br />

10. Jensen BR. Isometric contractions of small muscle groups.<br />

Ph.D.-thesis. Copenhagen: National Institute of Occupational<br />

Health and University of Copenhagen, 1991. pp. 1-150.<br />

11. Johansson H, Sojka P. Pathophysiological mechanisms involved<br />

in genesis and spread of muscular tension in occupational<br />

muscle pain and in chronic musculoskeletal pain<br />

syndromes: A hypothesis. Medical Hypotheses 1991;35:196-<br />

203.<br />

12. Karasek R, Theorell T. Healthy work. Stress, productivity,<br />

and the reconstruction of working life. New York: Basic<br />

Books, Inc., Publishers, 1990. pp. 1-381.<br />

13. Larsson S-E, Bengtsson A, Bodegård L, Henriksson KG, Larsson<br />

J. Muscle changes in work-related chronic myalgia. Acta<br />

Orthop Scand 1988;59:552-556.<br />

14. Lindman R, Hagberg M, Ängqvist K-A, Söderlund K, Hultman<br />

93


94<br />

<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

E, Thornell LE. Changes in muscle morphology in<br />

chronic trapezius myalgia. Scand J Work Environ Health<br />

1991;17:347-355.<br />

15. Lovlin R, Cottle W, Pyke I, Kavanagh M, Belcastro AN. Are<br />

indices of free radical damage related to exercise intensity.<br />

Eur J Appl Physiol 1987;56:313-316.<br />

16. Lundborg G. Nerve injury and repair. Edinburgh, London,<br />

Melbourne, New York: Churchill Livingstone, 1988. pp. 1-<br />

222.<br />

17. Lundborg G, Myers R, Powell H. Nerve compression injury<br />

and increased endoneurial fluid pressure: a “miniature compartment<br />

syndrome”. J Neurol Neurosurg Psychiatry<br />

1983;46:1119-1124.<br />

18. Mense S. Nociception from skeletal muscle in relation to<br />

clinical muscle pain. Review article. Pain 1993;54:241-289.<br />

19. Merton PA, Hill DK, Morton HB. Indirect and direct stimulation<br />

of fatigued human muscle. In: Porter R, Whelan J. eds.<br />

Human muscle fatigue: physiological mechanisms. London:<br />

Pitman Medical, Ciba Foundation symposium 82., 1981:120-<br />

129.<br />

20. Mills KR, Newham DJ, Edwards RHT. Muscle pain. In: Wall<br />

PO, Melzack R. eds. Textbook of pain. New York: Churchill<br />

Livingstone, 1984:319-330.<br />

21. Newham DJ, Jones DA, Edwards RHT. Plasma creatine<br />

kinase changes after eccentric and concentric contractions.<br />

Muscle Nerve 1986;9:59-63.<br />

22. Pedowitz RA, Hargens AR, Mubarak SJ, Gershuni DH.<br />

Modified criteria <strong>for</strong> the objective diagnosis of chronic compartment<br />

syndrome of the leg. Am J Sports Med<br />

1990;18(1):35-40.<br />

23. Schmid-Schönbein GW, Engler RL. Granulocyte capillary<br />

plugging in myocardial ischemia. In: Manabe, Zweifach,<br />

Messmer. eds. Microcirculation in circulatory disorders.<br />

Tokyo: Springer-Verlag, 1988:327-335.<br />

24. Sejersted OM, Hargens AR. Regional pressure and nutrition<br />

of skeletal muscle during isometric contraction. In: Hargens<br />

AR. ed. Tissue nutrition and viability. New York, Berlin,<br />

Heidelberg, Tokyo: Springer-Verlag, 1986:263-284.<br />

25. Sejersted OM, Vøllestad NK. Physiology of muscle fatigue<br />

and associated pain. In: Værøy H, Merskey H. eds. Progress<br />

in fibromyalgia and myofascial pain. Elsevier Science Publishers<br />

B.V., 1993:41-51.<br />

26. Sjödin B, Hellsten Westling Y, Apple FS. Biochemical mechanisms<br />

<strong>for</strong> oxygen free radical <strong>for</strong>mation during exercise.<br />

Sports Med 1990;10:236-254.<br />

27. Sjøgaard G. Exercise-induced muscle fatigue: The signifi-


<strong>Mekanismer</strong> <strong>for</strong> <strong>besværsudvikling</strong><br />

cance of potassium. Acta Physiol Scand 1990;140(suppl.593):<br />

1-64.<br />

28. Stacey MJ. Free nerve endings in skeletal muscle of the cat.<br />

J Anat 1969;105:231-254.<br />

29. Stauber WT, Clarkson PM, Fritz VK, Evans WJ. Extracellular<br />

matrix disruption and pain after eccentric muscle action.<br />

J Appl Physiol 1990;69:868-874.<br />

30. Styf JR, Körner LM. Diagnosis of chronic anterior compartment<br />

syndrome in the lower leg. Acta Orthop Scand<br />

1987;58:139-144.<br />

31. Vøllestad NK, Sejersted OM. Biochemical correlates of<br />

fatigue. A brief review. Eur J Appl Physiol 1988;57:336-347.<br />

32. Walløe L, Wesche J. Time course and magnitude of blood<br />

flow changes in the human quadriceps muscle during and<br />

following rhythmic exercise. J Physiol (Lond) 1988;405:257-<br />

273.<br />

95

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!