Dokumen tersebut membahas implikasi biomekanik pada spine dalam manual therapy. Ia menjelaskan anatomi spine seperti kurva dan segmen vertebra, serta komponen seperti diskus dan ligamen. Dokumen ini juga membahas gerakan spine, innervasi saraf, jaringan konektif, dan hukum Fryette tentang gerakan vertebra.

1. IMPLIKASI BIOMEKANIK
SPINE DALAM MANUAL
TERAPY
OLEH
SUDARYANTO, SST.Ft, M.Fis

2. ASPEK ANATOMI SPINE
• Columna vertebralis terdiri dari 33 tulang yang membentuk kurva dan terdiri dari 5
regio :
– 7 segmen vert. cervical
– 12 segmen vert. thoracal
– 5 segmen vert. lumbal
– 5 segmen vert. sacrum
– 4 segmen vert. coccygeus
• Kurva pada vertebra terdiri atas :
– Kurva konveks keanterior (lordosis) cervical
– Kurva konveks keposterior (kiphosis) thoracal
– Kurva konveks keanterior (lordosis) lumbal
– Kurva konveks keposterior (kiphosis) sacrum.

3. ASPEK ANATOMI SPINE
• Dalam unit fungsional, vertebra terdiri atas :
– Anterior pillar
– Posterior pillar
• Anterior pillar dibentuk oleh corpus vertebra dan diskus intervertebralis yang
berperan sebagai hidrolik, weight bearing, dan shock absorber.
• Posterior pillar dibentuk oleh processus articularis dan facet joint  merupakan
mekanisme slide untuk gerakan.
• Dari cervical ke lumbal corpus vertebra semakin besar ke bawah  sesuai tujuan
fungsionalnya.
• Diskus intervertebralis membentuk articulatio diantara corpus vertebra yang dikenal
symphisis joint.

4. ASPEK ANATOMI SPINE
• Diskus intervertebralis merupakan salah satu komponen three joint kompleks diantara
2 vertebra yang bersendi & makin ke caudal makin tebal.
• Diskus intervertebralis mulai dari segmen C2-C3 sampai segmen L5-S1.
• Peran diskus intervertebralis adalah :
– Memberikan penyatuan yang sangat kuat
– Derajat fiksasi intervertebralis yang penting untuk aksi yang efektif.
– Proteksi terhadap canal neural
– Memungkinkan gerak yang luas pada vertebra.
• Setiap diskus intervertebralis memiliki 2 komponen yaitu :
– Nukleus pulposus ; sebagai hidrophilik yang sangat kuat, tidak memiliki pembuluh darah dan saraf,
memiliki kandungan cairan yang sangat tinggi sehingga dapat menahan beban kompressi, berfungsi
untuk mentransmisikan beberapa gaya ke annulus fibrosus dan sebagai shock absorber.

6. ASPEK ANATOMI SPINE
– Annulus fibrosus ; tersusun sekitar 90% jaringan kolagen yang nampak menyilang satu sama lainnya
secara oblique & menjadi lebih oblique kearah sentral, lebih sensitif terhadap strain rotasi daripada
beban kompresi dan tension, melindungi nukleus didalamnya dan mencegah terjadinya prolapsus
nukleus, berperan sebagai coiled spring (gulungan pegas) terhadap beban yang terjadi.
• Ligamen yang memperkuat diskus intervertebralis adalah ligamen longitudinal
anterior dan posterior.
• Ligamen longitudinal anterior melekat dari basis occiput ke sacrum pada bagian
anterior vertebra.
• Ligamen longitudinal anterior melekat pada bagian anterior diskus & antero-superior
corpus, sedangkan pada tepi antero-inferior corpus terdapat space yang potensial
terbentuk osteofit.
• Ligamen longitudinal posterior melekat dari basis occiput ke canal sacral pada bagian
posterior vertebra, tetapi tidak melekat pada bagian posterior corpus.

8. ASPEK ANATOMI SPINE
• Pada regio lumbal, ligamen ini mulai menyempit dan semakin sempit pada
lumbosacral sehingga lebih lemah daripada ligamen longitudinal anterior.
• Bagian posterior pillar yang paling penting adalah facet joint.
• Facet joint termasuk kedalam sendi sinovial non-axial  gerak yang terjadi adalah
gerak slide dan rotasi.
• Fungsi mekanis sendi facet adalah mengarahkan gerakan sehingga memungkinkan
gerak tertentu yang lebih dominan pada segmen tertentu.
• Besarnya gerakan pada setiap segmen vertebra sangat ditentukan oleh arah permukaan
sendi facet.
• Ligamen-ligamen yang memperkuat posterior pillar adalah :
– Ligamen flavum ; melekat pada arkus vertebra tepatnya disetiap lamina vertebra, sangat elastis,
kearah anter0lateral menutup kapsul facet joint dan ligamen anteromedial, lebih banyak mengandung
serabut elastin daripada serabut kolagen.

9. ASPEK ANATOMI SPINE
– Ligamen interspinosus ; melekat pada setiap proc. spinosus dan sangat kuat.
– Ligamen supraspinosus ; melekat pada setiap ujung proc. spinosus, pada regio cervical dikenal
sebagai ligamen nuchae, bersama2 dgn lig. flavum, lig. longitudinal posterior, & lig. interspinosus
sebagai stabilisator pasif gerak fleksi.
– Ligamen intertransversal ; melekat pada setiap proc. transver-sus, berperan sebagai stabilisator pasif
lateral fleksi.

11. SEGMEN GERAK
• Pada setiap level vertebra terdapat three joint yang penting yang berperan sebagai
elemen fungsional tunggal.
• Three joint tersebut adalah satu sendi bagian anterior (diskus intervertebralis yang
membentuk symphisis joint), dan 2 sendi bagian posterior (apophyseal/facet joint).
• Sebagai contoh, segmen gerak C3-4 yaitu vert. C3 terletak diatas vert. C4 saling
berhubungan membentuk 1 segmen gerak.
• Suatu segmen transitional adalah suatu area dimana satu vertebra dari salah satu regio
bersendi dengan satu vertebra dari regio lainnya.
• Contoh : C7-Th1 yaitu cervicothoracic junction, Th12-L1 yaitu thoracolumbar
junction.
• Selain itu, segmen gerak yang diperkenalkan oleh Tn. Junghans (1956) terdiri dari
komponen anatomis yang mendukung diantara vertebra yaitu lig. Longitudinal
anterior, lig. Longitudinal posterior, lig. Flavum, lig. Interspinosus & Supraspinosus.

13. SEGMEN GERAK
• Ketahanan segmen gerak tersebut sangat bergantung pada integritas diskus
intervertebralis, karena jika diskus terkena injury maka struktur lainnya akan mudah
terlibat.
• Permukaan sendi facet pada setiap regio berbeda-beda yaitu :
– Pada regio cervical, permukaan sendi facet lebih banyak kearah bidang transversal.
– Pada regio thoracal, permukaan sendi facet lebih banyak kearah frontal.
– Pada regio lumbal, permukaan sendi facet lebih banyak kearah sagital.
• Sampai saat ini diskus (baik annulus & nukleus) secara umum merupakan struktur
non pain-sensitive.
• Namun menurut Bogduk (1987) bahwa lapisan superfisial annulus fibrosus pada regio
lumbal memiliki innervasi yang signifikan dari saraf sinuvertebralis dan stimulasi
pada ujung saraf ini dapat menghasilkan nyeri.

17. SEGMEN GERAK
• Pada umumnya, diskus dapat menyebabkan nyeri karena adanya efek terhadap lig.
longitudinal posterior yang pain-sensitive, efek terhadap duramater anterior atau
adanya prolapsus kearah posterolateral yang menekan akar saraf.
• Facet joint telah dikenal sebagai sumber LBP dan referred pain, karena kaya
dipersarafi oleh cabang medial dari rami posterior utama.
• Bradley (1985) menjelaskan bahwa 1 kapsul sendi facet menerima sejumlah cabang
saraf dari 2 segmen saraf.
• Sebagai contoh, facet joint L4-5 menerima serabut saraf dari L3 dan L4.
• Inflamasi pada sendi sinovial menghasilkan nyeri tumpul sampai nyeri berat
bergantung pada kerasnya dan luasnya inflamasi. menurut Cailliet, seiring dgn ter-
jadinya spasme otot.

19. SEGMEN GERAK
• Menurut Mooney and Robertson (1976), nyeri dari facet joint (contoh L4-5) dapat
menyebar ke suatu bagian pada tungkai bawah sejauh regio betis dan ankle, tetapi
paling sering pada regio bokong dan proksimal paha atau lipat paha.
• Menurut Bradley and Maigne, nyeri dari facet joint dapat menyebar ke 2 segmen
diatasnya karena iritasi pada cabang medial dari rami posterior.

20. Jaringan Saraf Pada Spine
• Beberapa komponen pada segmen gerak diinnervasi oleh 2 saraf utama yaitu :
– Rami posterior utama dari saraf spinal
– Saraf sinuvertebralis.
• Saraf spinal berjalan keluar dari foramen intervertebralis dan terbagi kedalam rami
anterior utama dan posterior utama.
• Ramus posterior adalah penting dalam kaitannya dengan LBP karena menginnervasi
kapsul facet joint, lig. interspinosus, fascia, dan otot punggung.
• Menurut Bradley (1985) dan Maigne (1986), rami posterior menginnervasi seluruh
sendi vertebra kecuali atlanto-occipital joint dan atlanto-axial joint yang diinnervasi
oleh rami anterior.
• Rami posterior utama bercabang dan membagi 2 menjadi cabang medial dan lateral.

21. Jaringan Saraf Pada Spine
• Cabang medial adalah penting karena mempersarafi facet joint diatas dan
dibawahnya, group otot posterior bagian medial dan kulit diatasnya.
• Saraf sinuvertebralis terbentuk dari cabang akar saraf spinal.
• Saraf sinuvertebralis menyebar ke seluruh arah pada setiap level seperti kipas dan
menginnervasi lig. longitudinal posterior, duramater dan jaringan epidural, pembuluh
darah, periosteum, corpus vertebra dan lapisan superfisial annulus fibrosus.
• Menurut Cailliet, struktur pain-sensitive pada segmen gerak adalah :
– Lig. longitudinal anterior & posterior
– Corpus vertebra dan facet joint
– Diskus intervertebralis (lapisan superfisial annulus fibrosus)
– Duramater

22. Jaringan Saraf Pada Spine
• Menurut Cailliet, stuktur yang kurang sensitif pada segmen gerak adalah :
– Ligamen flavum
– Ligamen interspinosus
– Ligamen supraspinosus
– Ligamen intertransversal

23. Anatomi Jaringan Konektif
• Connective tissue merupakan komponen yang paling banyak pada tubuh manusia,
meliputi ligamen, tendon, aponeurosis, fascia, membran synovial, kapsul sendi, dan
elemen intrinsik otot (dense dan loose irregular).
• Connective tissue terdiri atas 3 tipe jaringan berdasarkan kepadatan dan susunan
serabut : dense reguler, dense irreguler, dan loose irreguler.
• Dense reguler memiliki ciri khas yaitu proporsi yang tinggi dari serabut collagen,
contoh ligamen dan tendon, dan memiliki vaskularitas yang jelek.
• Dense irreguler ditemukan pada sarung fascial, aponeurosis, dermis pada kulit,
kapsul, dan periosteum, memiliki orientasi serabut yang multidirectional.
• Loose irregular ditemukan pada jaringan fascia superfisial dan deep serta
endomysium, saraf, pembungkus otot dan struktur penyokong dari sistem limpha.

24. Anatomi Jaringan Konektif
• Loose connective tissue yang utama adalah fascia.
• Fascia adalah jaringan elastocollagenous dengan substansia dasar menyerupai gel
yang menyokong transport metabolik dan menurunkan gaya friction diantara serabut.
• Sistem fascial saling berhubungan dengan tendon, aponeurosis, ligamen, kapsul, saraf
perifer, dan elemen intrinsik otot.
• Adanya disfungsi (inflamasi, adhesion, atau stress postural) dapat menyebabkan
perkembangan intermolecular cross-linking dari serabut collagen, dimana serabut
saling melekat satu sama lain sehingga menghilangkan glide atau mobilitas serabut 
dapat mempengaruhi pelepasan produk sisa metabolisme.
• Tension disfungsi pada fascia juga mempengaruhi aliran vena dan limpha, serta
menghambat kebebasan gerak saraf dan dinding pembuluh darah  secara normal
aktivitas myofascial dapat membantu memberikan pemompaan terhadap aliran vena
dan limphatik pada anggota gerak.

25. Jaringan Fascia pada
regio cervical
Jaringan fascia pada
regio thoracal - lumbal

26. Jaringan fascia seperti kain
Stretch pada jaringan fascia

27. Axis Gerak
• Setiap 24 vertebra (7 cervical, 12 thoracal & 5 lumbal) memiliki kemampuan untuk
bergerak dalam 3 bidang gerak.
• Gerakan yang dihasilkan : fleksi – ekstensi, lateral fleksi kanan – kiri, dan rotasi
kanan – kiri.
• Setiap 4 gerakan tersebut dianggap sebagai rotasi yang bergerak disekitar axis
orthogonal.
• Fleksi – ekstensi adalah rotasi disekitar axis X atau axis horizontal, lateral fleksi
adalah rotasi disekitar axis Z atau axis anteroposterior, dan axial rotasi terjadi disekitar
axis Y atau axis vertikal.

28. Peran Gerak Superior pada Segmen Gerak
• Gerak segmental yang terjadi pada segmen gerak selalu diawali dengan gerakan
vertebra superior.
• Contoh : lateral fleksi pada segmen gerak Th5-6 menunjukkan bahwa Th5 terjadi
lateral fleksi diatas Th6.
• Dengan demikian, lateral fleksi Th5 ke kanan menunjukkan gerakannya yang relatif
terhadap Th6; rotasi L4 ke kiri adalah gerakannya yang relatif terhadap L5.
• Gerakan vertebra selalu menggambarkan arah gerakan corpus vertebra dan bukan
gerakan proc. Spinosus.
• Sebagai contoh, gerakan pasif dari proc. Spinosus Th11 ke kiri dapat menyebabkan
rotasi vertebra Th11 ke kanan karena yang dilihat adalah arah gerakan corpus
vertebra.

29. Hukum Fryette’s Pada Gerak Spinal
• Hukum 1 : ketika satu atau lebih segmen gerak diposisikan dlm posisi netral (facet
joint netral) maka lateral fleksi dan rotasi merupakan kopel gerakan dalam arah yang
berlawanan.
• Hukum 1 dikenal sebagai netral atau tipe 1 mekanik spinal  terjadi pada semua
segmen vertebra kecuali C2 – C7 karena tidak terjadi posisi netral yang sebenarnya
pada facet jointnya.
• Hukum 2 : ketika segmen gerak spinal diposisikan dalam fleksi atau ekstensi shg facet
joint teregang, maka lateral fleksi pada satu sisi akan berpasangan dengan axis rotasi
dalam arah yang sama.
• Hukum 2 dikenal sebagai non-netral atau tipe 2 mekanik spinal.
• Mekanik non-netral terjadi pada seluruh segmen vertebra kecuali upper cervical (C0-
C1 dan C1-C2) yang hanya terjadi netral mekanik, sedangkan L5-S1 menunjukkan
mekanik non-netral yang dominan berkaitan dengan posisi trunk (netral, fleksi atau
ekstensi).

30. Hukum Fryette’s Pada Gerak Spinal
• Berdasarkan hukum diatas, dapat dipercaya bahwa regio upper thoracal (T1 – T4)
cenderung mengikuti gerakan lower cervical dalam tipe 2 mekanik dan regio thoracal
(T5 – T12) selalu mengikuti tipe 2 mekanik.
• Pengecualian hukum 2 adalah regio L1 – L4 yang selalu menunjukkan tipe 1 mekanik
bukan tipe 2 mekanik.
• Hukum 3 : ketika gerakan terjadi dalam 1 bidang, maka gerakan yang ada dalam
bidang itu akan berkurang.
• Sebagai contoh, rotasi head-neck lebih besar dalam postur tegak daripada slump
postur sedangkan lateral fleksi trunk lebih besar dalam posisi netral daripada posisi
fleksi atau ekstensi spine.
• Sebaliknya jika salah satu gerakan ditingkatkan dalam 1 bidang maka akan meningkat
juga gerakan dalam bidang lain  contoh, lateral fleksi lumbal ditingkatkan melalui
terapi manipulasi maka gerakan lain (fleksi, ekstensi, rotasi) juga akan meningkat.

31. Tipe 1 dan 2 Impairment
• Keterbatasan gerak spine yang melibatkan 3 atau lebih segmen dalam posisi netral
trunk dikenal sebagai tipe 1 impairment atau netral impairment (gangguan)
• Contoh, dalam posisi netral trunk terjadi keterbatasan lateral fleksi kiri pada T9 – T12
yang berhubungan dgn keterbatasan rotasi kanan pada level yang sama  dikenal
sebagai tipe 1 rotoscoliosis, dan posisi ini sering kali diidentifikasi dalam X-Ray
anteroposterior.
• Keterbatasan gerak spine pada 1 segment dalam posisi non-netral dikenal sebagai tipe
2 atau non-netral impairment.
• Contoh, segmen T3-4 dikatakan fleksi, rotasi & lateral fleksi ke kanan (FRL kanan)
jika terbatas dalam arah yg berlawanan yaitu ekstensi, rotasi dan lateral fleksi ke kiri
(ERL kiri).
• Contoh, segmen L4-L5 dikatakan ERL ke kiri jika terbatas FRL ke kanan.
• Keterbatasan gerak 1 segmen tidak mudah dilihat dgn X-Ray spine tetapi hanya dapat
dideteksi melalui analisis gerak segmental.

32. Kinematik Facet Joint
• Facet opening (facet terbuka)
– Istilah facet opening menunjukkan slide anterior dan posterior dari proc. articular inferior vertebra
atas terhadap proc. articular superior vertebra bawahnya.
– Contoh, facet L5-S1 dikatakan terbuka (open) secara bilateral pada saat fleksi lumbal ; terbuka pada
sisi kiri selama fleksi + lateral fleksi kanan dan rotasi kanan ; atau terbuka pada sisi kanan selama
fleksi + lateral fleksi kiri dan rotasi kiri.
• Facet closing (facet tertutup)
– Istilah facet closing menunjukkan slide posterior dan inferior dari proc. articular inferior vertebra
atas terhadap proc. articular superior vertebra bawahnya.
– Contoh : facet L5-S1 dikatakan tertutup (close) secara bilateral pada saat ekstensi lumbal ; tertutup
pada sisi kiri selama gerakan ekstensi + lateral fleksi kiri dan rotasi kiri ; atau tertutup pada sisi
kanan selama gerakan ekstensi + lateral fleksi kanan dan rotasi kanan.

33. Kinematik Facet Joint
• Facet gapping
– Istilah facet gapping menunjukkan pemisahan atau distraksi dari permukaan sendi dalam arah
perpendicular.
– Jika facet L5-S1 mengalami gapping pada sisi kiri, maka berarti bahwa proc. articular inferior L5
terpisah jauh dari proc. articular superior S1.
– Secara umum, gapping pada facet terjadi di thoracal dan lumbar spine sebagai respon terhadap rotasi
netral pada sisi ipsilateral, sedangkan sisi kontralateral facet aproksimasi satu sama lain sehingga
terkompressi secara bersamaan.

34. Penghambat Gerakan
• Ada 3 hambatan normal dan 1 hambatan abnormal terhadap gerakan sendi yaitu :
– Hambatan Fisiologis
– Hambatan Elastis
– Hambatan Anatomis, dan
– 1 Hambatan abnormal yaitu hambatan restrictif.
• Hambatan fisiologis adalah hambatan pada akhir gerak aktif , yang secara fisiologis
ditemukan pada setiap gerakan tubuh.
• Hambatan elastis adalah hambatan yang terjadi pada akhir gerak pasif dimana
jaringan lunak mengalami penguluran.
• Hambatan anatomis adalah hambatan absolut pada titik akhir ROM pasif pada sendi
yang normal.

35. Penghambat Gerakan
• Hilangnya gerakan pada sendi yang terganggu dikenal sebagai hambatan restriktif.
• Pada hambatan restriktif, terjadi keterbatasan gerak dan berhubungan dengan
abnormal end-feel.
• Penyebab hambatan restriktif adalah kontraktur otot, kapsular fibrosis, gangguan
internal sendi, myofascial tightness, dan lain-lain.