Строение коленки

Коленный сустав

Коленный сустав, art. genus, является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. Это обусловлено тем, что именно в этом месте сочленяются самые длинные рычаги нижней конечности (бедренная кость и кости голени), совершающие наибольший размах движений при ходьбе.

В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости.

Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.

Суставная капсула прикрепляется несколько отступя от краев суставных поверхностей бедра, большеберцовой кости и надколенника.

Поэтому на бедре она спереди поднимается вверх, обходя facies patellaris, по бокам идет между мыщелками и надмыщелками, оставляя последние вне капсулы, для прикрепления мышц и связок, а сзади опускается до краев суставных поверхностей мыщелков. Кроме того, спереди синовиальная оболочка образует большой заворот, bursa suprapatellaris, высоко простирающийся между бедренной костью и четырехглавой мышцей бедра. Иногда bursa suprapatellaris может быть замкнутой и обособленной от полости коленного сустава.

На большеберцовой кости капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей мыщелков. На надколеннике она прирастает к краям хрящевой его поверхности, вследствие чего он оказывается как бы вставленным в передний отдел капсулы, как в рамку. По бокам сустава находятся коллатеральные связки, идущие перпендикулярно фронтальной оси: с медиальной стороны, lig. collaterale tibiale (от epicondylus medialis бедра до края tibiae, срастаясь с капсулой и медиальным мениском), и с латеральной стороны, lig. collaterale fibulare (от epicondylus lateralis до головки fibulae).

На задней стороне капсулы коленного сустава находятся две связки, вплетающиеся в заднюю стенку капсулы — lig. popliteum arcuatum и lig. popliteum obliquum (один из 3 конечных пучков сухожилия m. semimembranosi).

На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig.patellae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuberositas tibiae.

По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retinacula patellae (laterale et mediate), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tibiae, а горизонтальные — к обоим epicodyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.

Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus. Одна из них — передняя, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с area intercondylaris anterior tibiae. Другая — задняя, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.

Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, plicae alares, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними.

Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.

По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — bursa prepatellaris subcutanea, глубже под фасцией — bursa subfascialis prepatellaris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadricipitis — bursa subtendinea prepatellaris. У места нижнего прикрепления lig. patellae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, bursa infrapatellaris profunda.

В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.

В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collateralia et cruciata сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collateralia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок.

Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).

Коленный сустав получает питание из rete articulare, которая образована аа. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus ihferiores medialis et lateralis, a. genus media (из a. poplitea), a. geniis descendens (из a. femoralis), aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (из a. tibialis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibialis et peroneus communis.

Сагиттальный срез коленного сустава, изображение, взвешенное по протонной плотности, с подавлением сигнала от жировой ткани (магнитно-резонансная томография):
1 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 2—латеральный мениск;
3 — икроножная мышца, латеральная головка; 4 — латеральный мыщелок бедренной кости;
5— эпифмзарный хрящ: 6 — двуглавая мышца бедра; 7 – латеральная широкая мышца бедра.
а – Рентгенограмма коленного сустава в прямой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости: 2 — латеральный мыщелок бедренной кости; 3 – медиальный падмышелок;
4 — латеральный малмышелок; 5— надколенник: 6 – нижний полюс надколенника; 7 — верхний полюс надколенника;
5 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 9 — латеральный мыщелок большеберцовой кости: 10 — медиальный межмышелковый бугорок;
11 — латеральный межмыщелковый бугорок; 12 — головка малоберцовой кости: 13 — суставная щель коленного сустава.
б – Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости; 2 — латеральный мыщелок бедренной кости: 3 — межмышелковая ямка бедренной кости;
4 — надколенник; 5 — головка малоберцовой кости: 6 – подколенная ямка; 7- бугристостьбольшеберновой кости;
8 — передняя поверхность диафиза болымебериовой кости; 9 — задняя поверхность диафиза большеберновой кости;
10 — суставная щель коленного сустава; 11 – латеральный мыщелок большеберновой кости; 12 — медиальный мыщелок большеберновой кости.

Коленный сустав: анатомия и физиология

К олено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве. С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках. Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности. Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!

Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма

Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.

Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции

В состав колена входят три кости:

  • Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
  • Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
  • Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).

К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями. Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.

Читать еще:  Коленный сустав анатомия человека

Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.

Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.

Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.

Связки колена

Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.

Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:

  • боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
  • задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
  • внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.

Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя. Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы. Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.

Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями. Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.

Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата

Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:

  1. Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
  2. Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
  3. Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
  4. Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.

Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу

Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.

Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:

  • Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
  • Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
  • Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.

Анатомия кровеносных сосудов колена

Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными). Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу. Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.

Физиология и патология колена: цепная реакция на травму

Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.

Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться. Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления. Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.

В чем особенность строения коленного сустава?

Уникальное строение коленного сустава человека включает в себя множество элементов, отличающихся по тканевой структуре, размерам и основным функциям. Именно поэтому вся система одновременно помогает выдерживать нагрузку практически всего тела, а также способствует разнообразным движениям, которые совершаются нижними конечностями.

Особенности строение

Коленный сустав относится к одному из самых крупных, но и одновременно и травматичных. Он состоит из различных групп тканей, которые можно классифицировать следующим образом:

  1. Костные образования.
  2. Связки и сухожилия и в целом соединительный аппарат.
  3. Мениски.
  4. Мышцы.
  5. Нервная система.

Все эти образования работают в комплексе и выполняют важные функции, включая ротацию, обеспечение движения вертикально, горизонтально.

Костные образования

Строение коленного сустава человека включает бедренную кость и большеберцовую, а в верхней части за счет связок и мышечных тканей прикрепляется коленная чашечка, иногда ее называют надколенник. Соединение между бедренной и большеберцовой костью проходит через образования округлой формы, называемыми мыщелки и плоской поверхностью большеберцового элемента. Это соединение называется большеберцовое плато. К этой системе с передней стороны прикреплена коленная чашечка, она относительно подвижная, перемещается по пателлофеморальном углублению, а также по сформированным жалобам. Связки, хрящи и некоторые другие соединительные ткани снижают трение между элементами.

Связки и сухожилия и в целом соединительный аппарат

Связки способствуют устойчивости, укрепляют в целом все сочленения. Коленный сустав имеет целый комплекс связочных соединений. Различают следующие группы:

  • Крестообразные. Считаются одними из основных, разделяются на передние и задние. Передняя стабилизирует положение голени, удерживает мыщелок большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка удерживает сустав, предотвращая его смещение назад.
  • Боковые связки, включая большеберцовую, малоберцовую.
  • Задние связки, включая подколенную, связку подколенника, медиальную.
  • Поперечная между менисками.

Каждая из связок стабилизирует отдельную зону, а в комплексе весь аппарат.

Мениски

Анатомическое строение коленного сустава человека предполагает наличие важного соединительного элемента, а именно мениска. Элемент относится к особой хрящевой ткани, выполняет своеобразную функции прокладки, амортизатора при движениях конечностей. Находятся они между большеберцовым плато и бедренной костью, представлены в виде пластинок.

Иногда мениски сравнивают со связками, так как они также стабилизируют сустав, костные и остальные элементы, а также перераспределяют нагрузку.

Мышцы

Любое изменение положения нижней конечности невозможно без привлечения различных групп мышц. Для определенного вида движения задействованными становятся следующие мышцы:

  1. Сгибание. Участвует двуглавая мышца бедра, подколенная, полусухожильная, полуперепончатая, портняжная, икроножная, подошвенная и другие.
  2. Разгибание. Используется прямая мышца бедра, промежуточная широкая, латеральная.
  3. Круговые, поворотные движения. Участвует подколенная, медиальная, портняжная, полусухожильная, полуперепончатая и некоторые другие.

Для каждого движения необходимо привлечения различных мышц, поэтому, если одна из них не способна качественно выполнять свои функции, нарушается работа и остальных элементов.

Нервная система

Под коленом находиться скопление нервных волокон и самым крупным и основным является часть выступающего седалищного нерва, который называет подколенным. Также наблюдается разветвление нервных окончаний, проходящих около малоберцовой кости, голени. Кровоснабжение конечности в области сустава обеспечивается скоплением сосудов и артерий.

Возможные патологии

Анатомическое строение коленного сустава человека включает множество тканевых структур и взаимосвязей, что отражается на ряде возможных нарушений и заболеваний. Из наиболее характерных патологий, которые могут возникнуть в области коленного сустава, выделяют:

  1. Травмы. Происходят не только у людей, занимающихся физическими нагрузками, но и при неловком движении. Часто диагностируются повреждения мениска, разрыв или растяжение связок, мышечных волокон. С виду простой ушиб может привести к повреждению коленной чашечки, ее смещению. Отмечаются также переломы, вывихи. Все эти состояния ведут к последующим патологическим процессам, требующим иногда длительного курсового лечения, хирургического вмешательства.
  2. Бурсит, неврит, синовит.
  3. Артриты различной формы ( можно услышать хруст в колене).
  4. Менинскопатия, характеризующаяся повреждениями мениска различной этиологии.
Читать еще:  Состав колена

Заболеваний, развивающихся в коленном суставе достаточно много, причем, они могут проявляться не сразу после травмы. Важно своевременно их диагностировать, принимать адекватные меры по лечению.

Анатомия коленного сустава, какие мышцы и связки приводят его в движение

Коленный сустав (Articulatio genus, Артикуляцио генус) – это сложное костно-хрящевое образование, состоящее из множества различных элементов, благодаря которым, сустав становится подвижным, функциональным и, одновременно, подверженным множествам травм. Давайте разберемся, какое же строение коленного сустава.

Как показывает нам анатомический атлас с фото, коленный сустав по форме является блоковидно-шаровидным. В разогнутом состоянии он работает как блоковидный. Коленный сустав образован тремя костями: дистальный (нижний) эпифиз бедренной кости, проксимальный (верхний) эпифиз большеберцовой кости и надколенник (прим. эпифиз – закругленный концевой отдел трубчатой кости, формирующий сустав).

Суставная поверхность мыщелков (выступов на костном эпифизе) бедренной кости имеет эллипсоидную форму, причем медиальный мыщелок больше, чем латеральный. Форма мыщелков бедренной кости не совпадает с формой мыщелков большеберцовой кости, так как последние имеют иную кривизну. Это несоответствие выравнивается благодаря медиальному и латеральному мениску, который располагается между мыщелками бедренной и большеберцовой костями.

Мениск коленного сустава и суставная капсула

Мениск редставляет собой трехгранные хрящевые пластинки, различные по форме и размеру. Они устроены таким образом, что латеральный (наружный) край утолщен и срастается с суставной капсулой, что демонстрирует рисунок. Медиальный (внутренний) свободный край заострен и обращен в полость сустава. Мениск прикрепляются спереди и сзади к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Поперечная связка коленного сустава соединяет передние края обоих менисков.

Огромное значение в коленном суставе имеет суставная капсула. Чаще всего она и является причиной болевых ощущений в колене, ограничивающих движение человека (прим. сам сустав в принципе болеть не может, так как там нет нервных окончаний). Как показывает нам картинка, суставная капсула прикрепляется к краю бедренной кости под надмыщелками, к краю большеберцовой кости и надколеннику. К надколеннику она прикрепляется таким образом, что его передняя поверхность оказывается за пределами полости сустава. Структура суставной капсулы: внутри нее имеется синовиальная мембрана, которая выстилается на поверхности сочленяющихся костей до линии суставных хрящей.

Суставная капсула коленного сустава образует ряд синовиальных сумок, которые залегают по ходу мышц и сухожилий, при этом они не сообщаются с самой полостью сустава. Самой крупной сумкой является наднадколенниковая сумка, и располагается она между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью.

Связки коленного сустава

Коленный сустав поддерживается связками, которые обычно делят на две группы:

  • внекапсульные (связки, находящиеся вне полости сустава);
  • внутрикапсульные (связки внутри сустава).

К внешним связкам можно отнести:

  • Большеберцовая коллатеральная связка, которая начинается от медиального мыщелка бедренной кости и направляется вниз, срастаясь с суставной капсулой и медиальным мениском, достигая проксимального эпифиза большеберцовой кости;
  • Малоберцовая коллатеральная связка, несколько уже предыдущей, идет от латерального надмыщелка бедра вниз и прикрепляется к латеральной поверхности головки малоберцовой кости.
  • Связка надколенника. По сути, связка надколенника это продолжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Сухожилие этой мышцы подходит к надколеннику, охватывает его со всех сторон, и продолжается вниз, достигая большеберцовой кости. Некоторая часть пучков этого сухожилия, которая достигает бугристости большеберцовой кости, называется связкой надколенника.
  • Латеральная и медиальная поддерживающая связка. Это также продолжение сухожилия четырехглавой мышцы, но эти пучки направляются от надколенника к наружному и внутреннему мыщелкам большеберцовой кости.
  • Поддерживающие связки надколенника. Прикрепляются к надмыщелкам бедренной кости. Исходя из названия, эти связки выполняют важную роль, удерживая надколенник в нужном положении.
  • Косая и дугообразная подколенная связка. Косая связка укрепляет задние отделы суставной капсулы и представляет собой часть пучков сухожилия полуперепончатой мышцы. Связка берет свое начало у медиального мыщелка большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости. Дугообразная начинается от внешнего мыщелка бедра и головки малоберцовой кости, прикрепляется к косой подколенной связке и идет дальше к латеральному мыщелку большеберцовой кости.

К внутренним связкам относятся:

  • Крестообразные связки. Сюда стоит отдельно выделить переднюю крестообразную и заднюю крестообразную связки. Передняя крестообразная связка коленного сустава берет свое начало с внутренней поверхности внешнего мыщелка бедра, направляется вперед и медиально прикрепляется на переднем межмыщелковом поле большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка, наоборот, берет свое начало на внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедра, направляется назад медиально и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Регулярные запредельные движения ногами в коленях могут приводить к разрывам крестообразных связок в них.
  • Есть еще три связки, относящиеся к менискам: поперечная связка колена, передняя и задняя менискобедренная связка.

Мышцы коленного сустава

Мышцы коленного сустава обеспечивают различные движения в нем, благодаря которому человек обладает способностью передвигаться. При фиксированном бедре, мышцы колена обеспечивают сгибание, разгибание, супинацию и пронацию (вращения) голени, а при фиксированной голени обеспечивают супинацию, пронацию, а также движение вперед и назад бедра.

Сгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц:

  • двуглавая мышцы бедра;
  • полусухожильная и полуперепончатая мышца бедра;
  • портняжная и тонкая мышца;
  • подколенная мышца;
  • икроножная мышца;
  • подошвенная мышца.

Разгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц;

  • прямая мышца бедра;
  • латеральная и медиальная широкая мышца бедра;
  • промежуточная широкая мышца бедра.

Пронация коленного сустава обеспечивается следующими мышцами:

  • полусухожильная и полуперепончатая;
  • портняжная и тонкая;
  • медиальная головка икроножной;
  • подколенная.

Супинация коленного сустава обеспечивается двуглавой мышцей бедра и латеральной головкой икроножной.

Вот мы в общих чертах и ознакомились с тем, какая анатомия коленного сустава и что он из себя представляет. А схема его работы и ее подробное описание предложены в следующем видео сюжете.

Анатомия коленного сустава

Колено является самым большим суставом в организме человека и выступает распространенным источником спортивных травм. Коленный сустав состоит из костей, хрящей, связок, сухожилий, околосуставных сумок и мениска. Травма любого из этих элементов может вызвать боль в колене.

Кости коленного сустава

Коленный сустав состоит из трех костей:

  • Большеберцовая кость (голень). Она является основной несущей костью нижней части ноги и соединяется с низом бедренной кости, образуя коленный сустав.
  • Бедренная кость (бедро). Это самая длинная и самая прочная кость в организме человека, которая в нижней части соединяется с большеберцовой костью и надколенником (коленной чашечкой).
  • Надколенник. Находится на передней поверхности нижней части бедра, образуя с бедренной костью надколенно-бедренный сустав.

В здоровом коленном суставе задняя часть коленной чашечки и выемка бедренной кости покрыты хрящом, позволяя двум костям двигаться относительно друг друга без трения и боли.

Мышцы коленного сустава

Подвижность коленного сустава обеспечивают четырехглавая мышца и мышцы задней поверхности бедра.

  • Четырехглавая мышца бедра. Состоит из четырех головок (прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра, медиальная широкая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра), расположенных на передней части бедра. Эти мышцы прикреплены к коленному суставу через общее сухожилие. Сокращение четырехглавой мышцы приводит к разгибанию голени в коленном суставе (нога выпрямляется).
  • Мышцы задней поверхности бедра. Это группа из трех мышц (бицепс (двуглавая мышца) бедра, полуперепончатая мышца и полусухожильная мышца), расположенных на задней части бедра. Сокращение этих мышц приводит к сгибанию голени в коленном суставе.

Травмы этих мышц могут варьироваться от легкого растяжения и гематомы до полного разрыва.

Хрящи коленного сустава

Скользкий и гибкий гиалиновый (суставной) хрящ обеспечивает в пределах коленного сустава меньшее трение, чем трение стекла по стеклу. В коленном суставе есть два основных типа хряща:

  • Суставной (гиалиновый) хрящ. Будучи одновременно гладким и прочным, он позволяет костям двигаться относительно друг друга с минимальным трением.
  • Мениск (волокнистая хрящевая ткань). Мениски представляют собой две C-образные хрящевые структуры, находящиеся в коленном суставе. Медиальные (внутренние) и латеральные (наружные) мениски действуют как «подушки безопасности», обеспечивая амортизацию между соприкасающимися бедренной и большеберцовой костью.

Суставной хрящ и мениски являются неотъемлемой частью правильного функционирования коленного сустава. Они могут быть травмированы внезапно или постепенно в результате частых микроповреждений.

Связки коленного сустава

Связки — это гибкие волокна, состоящие из соединительной ткани, которые соединяют одну кость с другой.

  • Передняя крестообразная связка (ПКС). ПКС соединяет большеберцовую кость с бедренной костью и предотвращает перемещение большеберцовой кости вперед относительно бедра. ПКС обычно травмируется при занятиях спортом.
  • Задняя крестообразная связка (ЗКС). Она также соединяет большеберцовую кость с бедренной костью, и действует таким образом, чтобы препятствовать перемещению большеберцовой кости назад относительно бедра. ЗКС совместно с ПКС обеспечивают стабильность коленного сустава. Травмируется реже, чем ПКС.
  • Наружная коллатеральная связка (НКС). Она называется также малоберцовой коллатеральной связкой и находится снаружи (сбоку) колена. Эта связка соединяет внешний нижний край бедренной кости с наружным верхним краем малоберцовой кости. НКС помогает стабилизировать коленный сустав, ограничивая внешнее, направленное внутрь силовое воздействие.
  • Внутренняя коллатеральная связка (ВКС). Она находится на внутренней (медиальной) стороне коленного сустава, соединяя внутренний нижний край бедренной кости с внутренним верхним краем большеберцовой кости. ВКС помогает стабилизировать коленный сустав, предотвращая вместе с НКС нежелательные движения «из стороны в сторону». ВКС — наиболее часто травмируемая связка коленного сустава.
Читать еще:  Синовиальной жидкости

Сухожилия коленного сустава

Сухожилия — это гибкие волокна, состоящие из соединительной ткани, которые прикрепляют мышцы к костям.

  • Сухожилия мышц задней поверхности бедра. Сзади коленный сустав пересекают три сухожилия. Два находятся на внутренней части колена, прикрепляясь к большеберцовой кости (сухожилия полуперепончатой и полусухожильной мышцы), и одно — на внешней части колена, будучи прикреплено к малоберцовой кости (двуглавая мышца бедра).
  • Сухожилие четырехглавой мышцы. Оно состоит из четырех сухожилий головок четырехглавой мышцы (прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца бедра, медиальная широкая мышца бедра, промежуточная широкая мышца бедра) и прикрепляет их к верхней части коленной чашечки.
  • Подколенное сухожилие. Это сухожилие (также называемое собственной связкой надколенника) прикрепляет нижнюю часть коленной чашечки к верхней части большеберцовой кости.

Кроме этого, коленный сустав окружен синовиальной оболочкой (мембраной), которая обеспечивает смазку суставных поверхностей и поступление питательных веществ.

Функции и строение колена

Самым большим и сложным по структуре считается коленный сустав. Именно это сочленение имеет наибольшую амплитуду движения при ходьбе и подвергается большой функциональной нагрузке и давлению. Образуют сочленение большеберцовая кость и бедро, покрытые надколенником. Внутри сустава содержатся многочисленные соединительнотканные структуры, действующие как амортизаторы. Из-за высокого уровня нагрузки, коленное соединение наиболее подвержено механическим травмам и заболеваниям. Для точного диагноза изучается проекция колена на рентгене, КТ, МРТ и результаты других обследований.

Анатомия и строение

Коленный сустав относится к сложным и комплексным сочленениям. Сочленение представляет собой мыщелковое устройство, в его структуре присутствует головка по форме округлого элипсовидного отростка. Колено устроено так, что мышцы спереди отсутствуют, а позади формируют ромбовидное углубление, где проходят нервные пучки и сосудистые сети. Анатомия коленного сустава включает мыщелки бедра, верхнюю поверхность большеберцовой кости и коленную чашечку, располагающуюся в передней области.

Большеберцовое плато формируют боковой и медиальный мыщелок, верхняя сторона большеберцовой кости. В состав сочленения входит особенная деталь — сесамовидная кость надколенник. Строение колена человека содержит слой хряща, который служит амортизатором и снижает трение при передвижении. Сверху скелет колен покрывает собственная фасция. Поражение коленки — тяжелая травма, которая исключает нагрузку на ногу в целом.

Норма толщины хрящей коленного соединения — 5 мм.

Топография связок колена

Надколенник и квадрицепс связаны сухожилием, которое продолжается связкой коленной чашечки. Связки надколенника обеспечивают стабильность костей относительно друг друга во время движения и не позволяют смещаться слишком сильно. Крестообразные связки размещаются внутри коленного сочленения. Для предотвращения смещения голени вперед, передняя область большеберцовой кости скреплена с бедром волокнами передней связки.

Пучки задней крестообразной связки колена не позволяют икре слишком сильно смещаться назад. В результате разрыва этих структур блокируются произвольные движения поврежденной ноги, например, левой. Хрящевыми структурами разделяется бедренная кость от большеберцовой. Каждая из них в разрезе выглядит как серповидный трехгранный диск. Внутрисуставные мениски равномерно распределяют вес человека и стабилизируют коленки.

Капсула сустава

Фиброзная соединительная ткань покрывает коленный сустав и защищает его от повреждений и проникновения патогенных агентов. Основная функция суставной капсулы — защита. Поскольку уровень натяжения плотного футляра невысокий, движение осуществляется во всех плоскостях. Топографическая анатомия сумки:

  • Синовиальный шар — внутренний, выстилает сочленение изнутри и продуцирует синовию. Смазка питает хрящ. Оболочка увеличивает подвижность сочленения и обеспечивает защиту коленок от механических воздействий. Слой образован ворсинками.
  • Фиброзный капсульный шар покрывает снаружи коленный сустав.

Вернуться к оглавлению

Синовиальные сумки

Щелевидные пространства, сформированные суставной оболочкой, содержат в себе смазку. Сумки суставной щели причисляют к вспомогательному аппарату мышц. Выделяют следующие сумки коленного сустава, такие как:

  • надколенниковая — щель расположена между бедренной костью и сухожилием;
  • поднадколенниковая имеется под надколенником;
  • преднадколенниковая — можно найти между кожей и надколенником;
  • «гусиная лапка» локализуется между волокнами полуперепончатой и икроножной мышц;

Вернуться к оглавлению

Эпифизы костей

Дистальный конец бедра сверху, а эпифиз большеберцовой кости снизу формируют колено. Поверхности максимально соответствуют друг другу, что обеспечивает возможность движения. Утолщения бедра выпуклые, а мыщелки большеберцовой — вогнутые. Однако, поскольку концы не полностью идентичны, между ними расположены мениски. Суставные поверхности покрыты хрящом гиалинового типа. Гладкость коллагена обеспечивает низкий коэффициент трения костей друг о друга и предотвращает механические повреждения и износ.

Кровеносные сосуды и нервные окончания

Кровоснабжение колена обеспечивается сосудистой сетью, которую формируют бедренная, глубокая феморальная, передняя большеберцовая и подколенная артерии. Всего описано 13 сетей сустава. Пронизывая шары фасции, в суставную сумку проникают ветви артерий. Бедренно-подколенный канал (также его называют Гюнтеров канал) является местом прохождения сосудисто-нервного пучка. Поверхностное кровоснабжение хорошо развито на передней стороне, где сосудистый круг образуется ветвями добавочной и большой подкожной вены. Кровеносные сосуды колена сообщаются в 60%.

Сочленение имеет развитую сеть нервов.

Иннервация колена обеспечивается седалищным и ветвями подколенного нерва. Они проводят все виды чувствительности в спинной мозг. Большеберцовая ветвь проходит на дне подколенной ямки, которая имеет ромбовидные очертания, а пучок малоберцовой находится на передней поверхности. Нервные окончания проходят вдоль краев хрящей.

Полость сустава

Внутреннее пространство коленного сустава — замкнутая полость. Нормальный объем составляет при сгибе — около 35 мл, однако в движении увеличивается до 200 мл. Стенками щели служит синовиальная оболочка, стороны бедра и большеберцовых костей. Полость разделена на сообщающиеся камеры, формирует завороты коленного сустава и верхний и нижний этажи, которые сообщаются через щели в центре.

Мышцы коленна

Мышечный каркас коленного сочленения устроен следующими классами:

Квадрицепс относится к группе разгибателей и поднимает ногу вверх. Его продолжение — связка колена.

Функции коленного сустава

Движения коленного сочленения делаются в таких плоскостях, как:

  • вертикальная — разгибание и сгибание;
  • фронтальная — выведение;
  • горизонтальная — физиологические движения делаются исключительно при согнутой ноге;
  • ротация.

Амплитуда подъема, представлена в таблице:

Тип движения
Норма угла наклона, °
Сгиб 40
Разгибание 180
Ротация 40

Колено работает только при слаженном функционировании всех элементов. Динамическим стабилизатором надколенника выступает квадрицепс, который разгибает ногу. Полусухожильная и полуперепончатая мышца предупреждает развитие синдрома переднего выдвижного ящика, защищает мениски и заднюю область фиброзной сумки. Хрящевые диски плотно сращены со связками, что усиливает капсулу на задней стороне и препятствует чрезмерному воздействию вращательных усилий. Крестовидные связки, производящие движения во фронтальной плоскости, обеспечивают качение и скольжение при сгибе. Медиальная боковая связка стабилизирует колено при отведении, а латеральная предупреждает чрезмерное расширение суставных щелей.

Частые болезни, их причины и проявления

Самые часты патологии колена — травмы из-за чрезмерного действия механических факторов и дегенеративные изменения. Сюда относят переломы, разрывы связок и сухожилий, артрозы. Благодаря функциональным особенностям чаще всего повреждается не латеральный, а медиальный мениск. Проявляются травмы болью в покое и при движении, отечностью области, локальным покраснением кожи. При разрыве связок или менисков, появляется ограниченность движения в определенной плоскости и синдром «выдвижного ящика», когда голень возможно сместить вперед или назад.

К воспалительным патологиям, которые развиваются из-за действия патогенных агентов, относят артриты, бурситы, артрозы и другое. Иногда болезни могут быть результатом действия микроорганизмов, аутоиммунных процессов, нарушения метаболизма или развиваться на фоне травм. Нередко внутренние поражения вызывают скопление жидкости в суставе. Кроме локальных изменений (боли, припухлости, красноты, отечности), возникают и системные проявления в виде лихорадки, упадка сил и утомляемости. Специфические заболевания имеют свои характерные проявления.

Диагностика

Во время консультации у хирурга или ортопеда, доктор расспросит пациента о течении патологии, проведет визуальный осмотр и пальпацию. Помощь в постановке диагноза и подборе терапии оказывает дополнительное лабораторное и инструментальное обследование:

Забор пунктата — важное исследование, необходимое для постановки правильного диагноза.

  • Пункция внутрисуставной жидкости позволяет оценить ее количество, макро- и микроскопические особенности, наличие специфических маркеров заболеваний.
  • Рентген. Лучевая диагностика суставов в передней и боковой проекции подтверждает переломы, разрушения. На рентген-снимках изучается высота стояния надколенника для оценки состояния связок.
  • Для подтверждения накопления жидкости проводят УЗИ.
  • При дуплексном сканировании оценивается кровеносная сеть колена.
  • Цифровое КТ проводится, если подозревается повреждение мягких тканей.
  • Структура костей изучается на МРТ.
  • С целью оценки нервной проводимости работы мышц назначается электромиография.
  • В редких случаях проводится осмотр сустава во время артроскопии.
  • При подозрении на злокачественные образования проводится забор тканей на биопсию.

Вернуться к оглавлению

Ориентировочное лечение

Купирование состояния зависит от основной патологии. При воспалительных заболеваниях лечить следует антибиотиками, гормональными препаратами и НПВС. Артрит ревматоидной этиологии можно вылечить только базисной терапией. При развитии дегенеративных разрушений подбираются хондропротекторы, и в полость соединения вводят препараты гиалурона.

Строение коленного сустава важно учитывать при удалении патологических включений. Хирургическая коррекция назначается при переломах и разрывах соединительнотканных элементов. Злокачественные процессы излечиваются химио- и лучевой терапией. Функциональное лечение коленного сустава и послеоперационная реабилитация включает ЛФК, тейпирование, методы физиотерапии, использование ортопедической обуви и коррекцию массы тела.

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector