Анатомия : Коленный сустав.

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 21.12.2024

Боль в колене может быть обусловлена множеством причин, так как коленный сустав довольно часто подвергается всевозможным травмам и заболеваниям.

Самые распространенные травмы коленного сустава – это повреждение мениска и разрыв связок. Подобные травмы нередко становятся причиной патологий. Заболевания коленного сустава обычно сопровождаются болью, отеками, припухлостями и скованностью движений в суставе.

Лечение коленного сустава назначается ортопедом-травматологом на основании осмотра и результатов обследования. В зависимости от тяжести заболевания выбирается эффективная тактика лечения. Чаще всего – это артроскопическая операция коленного сустава.

Артроскопия коленного сустава (малотравматичная операция) применяется в случаях, когда медикаментозное лечение не приносит положительный результат.

Эндопротезирование коленного сустава назначается при значительных повреждениях и заболеваниях (артроз и коксартроз). Операция являет собой замену коленного сустава на искусственный эндопротез. В клинике используются эндопротезы ведущих мировых производителей (США, Италия, Германия).

Почему болит колено? Такой вопрос задавал себе, наверное, каждый человек. Причин дискомфорта в колене может быть множество: воспаление, травмы, растяжения…Однако в более зрелом возрасте боль в коленном суставе чаще всего указывает на артроз коленного сустава (деформирующий остеоартроз коленного сустава). Что такое деформирующий артроз коленного сустава? Этот недуг известен как артроз коленного сустава, гонартроз, дефартроз коленного … Подробнее.

Когда пациенту ставят диагноз «повреждение или разрыв мениска» возникает множество вопросов. Как лечить такую травму, сколько займет восстановление, какова стоимость операции на мениске? Операция на мениск коленного сустава: всегда ли нужна? Определить тактику лечения травмы мениска ортопед может исходя из результатов обследований. В некоторых случаях при повреждениях мениска операция обязательная, есть ситуации, когда решить проблему … Подробнее.

Медиальный мениск – это внутренняя хрящевая прокладка коленного сустава. В отличии от латерального (внешнего), медиальный мениск менее подвижен и плотен, поэтому травмируется намного чаще. Степени повреждения заднего рога медиального мениска Для определения степени травмы мениска, специалисты применяют классификацию американского ортопеда Дэвида Столлера. Согласно этой шкале выделяют 4 состояния мениска коленного сустава по Stoller: 0 стадия … Подробнее.

Повреждение связочного аппарата коленного сустава – достаточно распространенное явление как в быту, так и в спортивной карьере. Неудивительно, ведь получить такую травму легко: достаточно оступиться, неудачно потренироваться в зале, резко поднять что-то тяжелое, удариться. Главное в случае проблем с коленным суставом – проконсультироваться с опытным ортопедом и вовремя приступить к лечению сустава. Надрыв связок колена: … Подробнее.

Каждый день мы делаем тысячи шагов, поднимаемся и спускаемся по лестнице, приседаем, занимаемся спортом. Выполнять эти движения свободно и без боли дает возможность особенное строение коленного сустава, в том числе наличие связок. Коленные связки (всего их четыре: две крестообразные и две наружные) обеспечивают правильное положение сустава и его стабильность. Передняя и задняя крестовидные связки удерживают … Подробнее.

Латеральная (наружняя) коллатеральная связка (ЛКС) коленного сустава соединяет наружний надмыщелок бедра с головкой малоберцовой кости, располагаясь под кожей по внешней поверхности сустава. Её основная функция – препятствовать избыточному смещению голени кнутри относительно колена (т.н. варусной деформации). Разрывы ЛКС случаются намного реже, чем разрывы медиальной коллатеральной связки. Наиболее вероятный механизм травмы – прямой удар в переднемедиальную … Подробнее.

Разрывы медиальной коллатеральной связки (МКС) происходят чаще, чем разрывы других связок коленного сустава. Их встречаемость достигает 3 случаев на 1000 человек. МКС соединяет внутренний надмыщелок бедра с большеберцовой костью, являясь, таким образом, основным препятствием для наружного отклонения голени (вальгусного отклонения). Глубокие порции связки связывают медиальный мениск с бедренной костью, чем обуславливается возможность сочетанного повреждения этих … Подробнее.

Задняя крестообразная связка (ЗКС) является одним из основных стабилизаторов коленного сустава, препятствуя смещению голени кзади относительно бедра, избыточным ротационным воздействиям, а также вальгусным и варусным нагрузкам. Это прочная связка, состоящая из двух пучков, соединяющих медиальный мыщелок бедренной кости с задней поверхностью плато большеберцовой кости. Разрывы ЗКС встречаются достаточно редко, в большинстве случаев – под воздействием прямого … Подробнее.

Большая частота разрыва передней крестообразной связки (ПКС) - более 1 млн. новых случаев в год - обусловлена повышенными требованиями, предъявляемыми к коленному суставу во время занятий всеми активными видами спорта. Передняя крестообразная связка соединяет наружный мыщелок бедренной кости с передним отделом плато большеберцовой кости. Общее направление хода волокон связки – сверху вниз, спереди назад и снаружи внутрь. Такое положение … Подробнее.

Синовит коленного сустава - это заболевание, которое сопровождается воспалением синовиальной оболочки с образованием в ней выпота или экссудата (жидкости, накапливающаяся в тканях или полостях при воспалении). Нередко заболевание может развиться на фоне бурсита. В большинстве случаев основная причина заболевания - травма. Так же синовит может развиться на фоне таких заболеваний как: ревматоидный артрит, подагрический артрит и … Подробнее.

Сам по себе вывих надколенника возникает редко, но при врожденных аномалиях коленного сустава или как последствие других травматических повреждений колена вывихи надколенника занимают второе по частоте место среди повреждений коленного сустава. Что значит приставка «привычный»? Она говорит о периодическом повторении такой травмы. Причины вывиха надколенника Чтобы произошло смещение надколенника, который мы чаще называем коленной чашечкой, необходима … Подробнее.

Среди множества суставов организма человека от травм и разного рода патологий чаще всего страдает самый крупный - коленный сустав. Это объясняет тот факт, что дискомфорт и боли в колене самая распространенная причина, по которой пациенты обращаются к врачам. При воспалительных заболеваниях коленей возникают инфекционные и другие воспалительные процессы, среди данных, артрит, тендинит, синовит и бурсит коленного сустава. О последнем и пойдет речь. Что такое бурсит колена? Бурсит коленного сустава — это сильное воспаление анатомических … Подробнее.

Анатомия и травмы коленного сустава

Коленный сустав человека – один из самых крупных и сложных суставов нашего тела. Без него, мы не смогли бы ударить ногой по мячу, опуститься на колени перед свои ребенком или сесть в машину. Чтобы мы с Вами не делали в течение дня, а особенно при занятиях спортом, наши колени получают большую нагрузку.

Представление внутреннего устройства коленного сустава поможет нам понять, почему необходимо хирургическое лечение при разрыве мениска, и как можно предупредить другие повреждения в дальнейшем.

Наше колено это не просто шарнирный сустав. Помимо сгибания и разгибания, он еще немного вращается по оси. А некоторые части колена, такие как мениск, помогают защитить сустав во время движения.

Наш мениск — это хрящ полукруглой формы, предназначенный для того, чтобы удержать кости в нужном и правильном положении. Мениск имеется на каждой стороне коленного сустава: на внешней – латеральной (наружной) и на внутренней – медиальной (внутренней). У здорового человека, мениск – это амортизатор, который поглощает удар (прыжок) и равномерно распределяет нагрузку на весь сустав. Кроме того он помогает стабилизировать наше колено, контролируя его вращение. Кровоснабжение мениска осуществляется только по его наружной части (красная зона). В центральной и внутренней зоне кровоснабжение отсутствует, именно поэтому после его разрыва, самостоятельного восстановления не происходит.

Что делать при травме коленного сустава

В первую очередь вы должны обратиться к врачу травматологу-ортопеду. Ваш врач может задать вам целый ряд вопросов, связанных с состоянием вашего здоровья, причиной и механизмом травмы, осмотреть коленный сустав и провести ряд исследований, чтобы установить правильный диагноз.

Ваш доктор, может спросить вас о симптомах, и о прежних проблемах связанных с вашим коленным суставом. Обычно врач уточняет локализацию боли, когда появились симптомы, являются ли они результатом травмы или они появились без видимой причины. Все это поможет установить диагноз.

Физическое обследование (осмотр)

Цель осмотра – точно определить место болей, объем движений в коленном суставе, отек или щелчки при сгибании колена. Обычно осмотр выполняется врачом, при положении пациента лежа на кушетке. Тогда врач сможет, осмотреть больное и здоровое колено, определить диапазон движений, стабильность коленных суставов и выполнить ряд диагностических тестов. В большинстве случаев, опытный врач уже сможет поставить предварительный диагноз.

Диагностические исследования

Для того чтобы подтвердить диагноз, исключить проблемы и установить сопутствующие повреждения, вы можете пройти один или несколько диагностических тестов: МРТ (магнитно-резонанская томография) коленного сустава, рентгенография, УЗИ (ультразвуковая диагностика), сдать анализы.

Лабораторные методы исследования

При выполнении МРТ коленного сустава (магнитно-резонанская томография) очень важно получить результаты исследований записанные на электронный носитель (CD –диск или Flash – диск), для того чтобы врач смог подробно на экране монитора посмотреть все структуры коленного сустава. При выполнении рентгенографии так же важно уточнить у врача, в какой проекции, стоя или лежа, необходимо выполнить это исследование. Именно поэтому целесообразно сначала обратиться к врачу для осмотра и только потом выполнить правильно эти исследования.

Колено

Из всех элементов опорно-двигательного аппарата человеческого тела, колено – крупнейший сустав. Его анатомия и физиология движений сложная.

Анатомические особенности

Образуют его три больших кости:

бедренная кость, присоединена к суставной ткани своим дистальным концом;
большеберцовая кость, связана с коленом проксимальным концом;
надколенник.

Коленные сочленения: бедренно-надколенниковое и бедренно-большеберцовое. Колено – уникальный элемент тела человека, амплитуда движений которого проходит в трех плоскостях. Сгибательные и разгибательные движения коленом проходят в сагиттальной плоскости.

Во фронтальной плоскости происходят такие движения, как приведение и отведение сустава. Горизонтальная плоскость – согнутый сустав. Колено может скользить и перекатываться, возможно выполнение этих движений благодаря задействованию в его активности большеберцовой и малоберцовой бедренной костей.

Возможностью одновременного положения колена в трех плоскостях и объясняется сложность коленной биомеханики. Когда сустав разгибается до формирования угла от 90 до 180°, большеберцовая кость смещается и переходит в переднюю ротацию. При этом мыщелки бедренной и большеберцовой кости находятся в не конгруэнтном состоянии.

Благодаря данной позиции коленный сустав беспрепятственно двигается, ничто не ограничивает широкую амплитуду суставных движений. Активные движения суставом могут привести к тому, что он сместится в сторону, но этого не происходит по причине наличия в составе колена структур мягких тканей. Это мениски, связки и мышцы. Все они сплетены друг с другом и образуют мощный связочный и сухожильный аппарат, который фиксирует сустав в статичном положении и препятствует его смещению.

Мениски – составляющие колена, представлены хрящевой тканью. Они выполняют функцию прокладки между всеми поверхностями сустава, чтобы они двигались без чрезмерного трения. Так как большеберцовая и бедренная кости являются не конгруэнтными в коленном суставе, то есть несоразмерными, должно быть что-то, что компенсирует их несоразмерность, и такую функцию выполняют мениски.

Хрящевые прокладки имеют связь с суставной капсулой через связки бедерной и большеберцовой кости. Коронарный тип связок, которые относятся к большеберцовой кости, имеют самые прочные волокна. Все мениски колена взаимодействуют друг с другом через связки крестообразного типа, переднюю и заднюю.

Края менисков свободные, они не имеют связи с коленным суставом и лишены кровеносных сосудов. В опорно-двигательном аппарате человека в возрасте от 20 лет сеточкой кровеносных сосудов оснащена только периферия коленного сустава.

Уникальный составляющий элемент колена – связки крестообразного типа, передняя и задняя. Расположены они непосредственно в суставе, отделяются от основной коленной полости мембраной синовиальной сумки. Крестообразные связки имеют толщину в 10 мм, длина каждой из них до 35 мм.

Строение – вначале связка максимально широкая, книзу сужается. Крепится крестообразная связка к большеберцовой кости через мыщелок. Состоят передняя и задняя крестообразная связка из очень прочных волокон, содержащих большое количеств белкового вещества коллагена. Имеют связки два пучка: переднемедиальный и заднелатеральный, точное взаимодействие которых обеспечивает движение сустава. Когда человек сгибает ногу, вся нагрузка связки приходится на переднемедиальный пучок, когда нога прямая – нагрузка переходит на заднелатеральный пучок.

Крестообразные связки выполняют важную функцию – они сдерживают коленный сустав в статичном положении, предупреждая смещение колена и голени при нагрузке. Строение задней и передней связок имеют ряд отличий. Задняя связка крестообразного типа толщиной до 15 мм, длина составляет 30 мм.

Связка через внутренний мыщелок от бедренной кости проходит сзади и опускается книзу. Ее волокна вплетаются в суставную капсулу колена. Для чего она нужна? Задняя связка сдерживает колено, предотвращая его от перезагибания. Задняя связка сформирована переднелатеральным и заднемедиальным пучком.

Еще одна важнейшая связка колена – медиальная коллатеральная. Она выполняет стабилизирующую функцию, не давая суставу и кости голени сместиться из своего положения через вывих мыщелка. Связка имеет две части – глубокую и поверхностную. Поверхностная часть, состоящая из длинного волокна, является основным стабилизатором. Ее волокна соединены с бедренной костью через внутренний мыщелок и большеберцовой костью через медиальные метаэпифизарные отделы. Глубокая часть связки – это короткие волокна, которые распространяются на связки менисков большеберцовой и бедренной костей.

Сзади медиальной коллатеральной связки находится заднемедиальная капсула сустава, которая поддерживает в стабильном положении колено. Капсула состоит из длинных волокон, которые направлены к задне-каудальной стороне. Поэтому и называется этот участок капсулы – косая связка, выполняющая те же функции в коленном суставе, что и медиальная связка.

То, что косая связка, которая является частью капсулы, выделена в отдельный элемент колена, имеет практическое значение в плане обеспечения стабильности сустав. Косая связка – один из важнейших элементом связочного аппарата колена.

Заднелатеральный и латеральный отдел связочного аппарата колена представлен несколькими сухожилиями, которые составляют сложный связочный комплекс. Их основное предназначение – сохранять и поддерживать стабильность всех частей колена, не давать голени откланяться при оказании на конечность нагрузки.

За то, чтобы колено двигалось в трех плоскостях, но вместе с тем оставалось стабильным, отвечают мышцы. Их предназначение особенно важно в тех случаях, когда стабилизирующие связки травмируются и не могут выполнять свою функцию.

Одна из самых больших и главных по анатомическому строению мышц – четырехглавая бедренная мышца. Именно этой мышце уделяется особое внимание, когда пациент проходит реабилитацию после травм связочного аппарата колена. То, насколько будет восстановлено ее состояние и функционирование, зависит дальнейшая работа сустава.

Вместе с тем, четырехглавая мышца – это не только один из главных функционирующих элементов, но и индикатор патологических процессов, происходящих в колене. Когда какие-либо симптоматические признаки заболевания колена отсутствуют, четырехглавая мышца начинает атрофироваться и теряет часть своей силы. Эта мышца поддерживает сустав в те моменты, когда из-за травмы сухожилий и связок колено теряет свою стабильность.

Биомеханические процессы

Коленный сустав отличается очень сложной биохимической системой. Когда необходимо провести диагностику травмы колена, изучается характер взаимодействия абсолютно всех частей сустава. Чтобы было более понятно, что представляет собой коленный сустав, основы его анатомического строения можно описать достаточно просто: в колене есть передний, задний, медиальный и латеральный отделы, представляющие собой комплексы из мышц, связок и сухожилий. Благодаря слаженной работе всех отделов колена обеспечивается его стабильность и двигательная активность:

Четырехглавая мышца – это стабилизатор, обеспечивающий разгибательную функцию колена и препятствующий патологическому смещению кости голени.
Медиальный отдел сустава предохраняет его от внешнего влияния ротационных факторов.
Задний отдел колена, в состав которого входят полумембранная мышца и полусухожилие, не дают колену сместиться под влиянием наружных сил.
Мышца, расположенная под коленом, предупреждает мениски от ущемления.
С мениском имеет прочную связь латеральная связка, отвечающая за укрепление колена.
Основное коленное звено – крестообразные связки. Их наличие обеспечивает возможность сгибать и разгибать колено. Передняя связка крестообразного типа поддерживает голень. Если она разрывается, сустав теряет свою стабильность.

Коленная физиология и патофизиология

Костные, хрящевые и мягкие ткани колена, обеспечивающие его двигательную функцию, находятся в тесном взаимодействии. Кости и хрящи постоянно трутся друг об друга. Чтобы не произошло их стирания и травмирования, между всеми составными элементами находится синовиальная жидкость, являющаяся смазкой и амортизатором.

Поверхность всех костных элементов покрывает гиалиновый хрящ. Защитная хрящевая ткань состоит из коллагена, хондроцитов и др. веществ. Есть в хряще также ростковый слой. Когда на колено оказывается чрезмерная нагрузка, хондроциты и ростковый слой уравновешивают степень интенсивности нагрузки, предотвращая разрушение хрящевой ткани. Благодаря наличию коллагена покрытие костных тканей может выдерживать большое давление.

Хондроциты – центры, в которых происходит процесс метаболизма всех веществ, необходимых для поддержания нормального состояния и функционирования хряща колена. Они защищены сетью коллагеновых волокон. Хондроциты выделяют специальные вещества – протеогликаны, основная задача которых заключается в притяжении к себе молекул воды и создании из них основного составляющего вещества костной ткани.

Хондроциты неспособны к регенерации и самостоятельному восстановлению. Постепенно, когда человек сначала взрослеет, потом в его организме начинают происходить физиологические изменения, связанные со старением, изнашиваются и хондроциты. В связи с этим меняется структура защитного хрящевого слоя костных элементов сустава, в результате чего сустав не может выдерживать прежней степени нагрузки.

Данный процесс постепенного разрушения защитного слоя имеет физиологически схожие черты с получением механической травмы колена. Если для разрыва связки или мышцы сустава требуется сильный удар или внезапная, чрезмерная нагрузка, то у людей пожилого возраста, когда изнашивается хрящевой слой костных частей колена, травма может случиться внезапно, без предрасполагающих к ней факторов.

Есть в травматологии понятие «косвенная травма» – человек внезапно остановился в тот момент, когда колено выполняло вращательное движение, при этом надколенник частично вывихнулся. Сопровождается такое непрямое повреждение разрывом хрящевой ткани, срезом края надколенника.

Повреждение хрящевой ткани возникает вследствие того, что связки и сухожилия (по причине возрастных изменений в организме) теряют коллаген и становятся патологически растянутыми. Когда связки перестают выполнять стабилизирующую функцию, колено постепенно теряет стабильность. Капсула сустава растягивается и оказывает давление на стенки кровеносных сосудов. По этой причине нарушается процесс метаболизма, хрящ не получает необходимое количество питательных элементов. Когда хрящ не может больше выдерживать оказываемую на него нагрузку, на его поверхности появляются микроскопические трещины. Следующий этап данного патологического процесса – разрушение волокон коллагена. На костной ткани начинают образовываться некротические очаги.

Отмерший костный материал отшелушивается, и его микроскопические частицы попадают в полость сустава. Как итог данных изменений – хондроциты больше не могут синтезировать вещества, необходимые для поддержания нормального состояния и полноценного функционирования сустава. Постепенный процесс разрушения происходит не только в хрящевой ткани, но и на костных элементах колена.

Таким образом, анатомические особенности колена и биохимические процессы находятся в тесном взаимодействии и влияют друг на друга. Зная о том, как каждая часть сустава функционирует отдельно и в связке с остальными элементами, можно подобрать эффективную терапию при лечении различных травм колена. Самые действенные и щадящие методики по лечению колена подберут опытные специалисты Центра спортивной травматологии и восстановительной медицины.

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. Тем не менее, в нашей стране и в мире в связи с увеличением продолжительности жизни растет количество операций на коленном суставе. Эндопротезирование коленного сустава - наиболее частая операция в современной ортопедии.

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»).

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.

Кровоснабжение коленного сустава

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.

Учебное видео по кровоснабжению коленного сустава находится: Здесь.

Учебное видео анатомии коленного сустава

Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 23.07.2021

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.

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:

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.
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.
Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
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.

Читайте также: