Коленный сустав вид сзади. Колено — идеальный рычажно-шарнирный механизм. Симптомы и признаки

Коленный сустав, строение его у человека имеет сложную структуру. Он предназначен для несения больших нагрузок. Те не менее, коленный сустав, строение которого, казалось бы, предусматривает все, очень часто переносит различные болезни. Заболевания коленного сустава нелегки в лечении, они могут быть связаны с долгими повышенными нагрузками на него, обусловленными лишним весом человека, травмами колена, нарушениями обмена веществ в организме человека, недостатком витаминов и микроэлементов.

Анатомия колена устроена так, чтобы избегать трения между костями, смягчать ударные воздействия. Кроме того, коленная чашечка защищает колено от внешних воздействий. Однако если регулярно превышать допустимые нагрузки и не беречь свои суставы, то это может привести к различным заболеваниям.

Основными частями колена являются:

• кости и мышцы: основные части, вокруг которых формируется вся структура;
• мениски - играют важную роль, обеспечивая подвижность сустава;
• нервные окончания и сеть кровеносных сосудов: оживляют колено, делая его чувствительным к различным воздействиям;
• связки и хрящи: являются связующим звеном между костями и мышцами, принимая на себя всю нагрузку.

Строение коленного сустава является сложнейшим по сравнению с другими суставами человека, кроме того, этот сустав самый большой из всех суставов - то есть колено занимает сразу два первых места: по сложности и по величине. Сложность строения сустава делает лечение связанных с ним заболеваний непростым.

В состав колена входят три кости - бедренная и большеберцовая, или просто берцовая, кости прикрываются сверху коленной чашечкой, защищающей сустав. Коленный сустав соединяет эти кости и обеспечивает их подвижность, выполняя основную функции колена - сгибание и разгибание.

Гладкий хрящ обеспечивает комфортное скольжение одной кости по другой при сгибании колена. Этот хрящ покрывает те части костей, которые входят в соприкосновение друг с другом. Он является частью всех трех составляющих костей - бедренной, берцовой и надколенника или коленной чашечки.

Помимо хрящей, в межкостном пространстве расположены мениски. Они представляют собой специальные прослойки, которые производят сглаживающий и амортизирующий эффект при нагрузке, увеличивая площадь соприкосновения. Но в отличии от хрящей, мениски есть только между двумя основными костями - берцовой и бедренной.

Специальная оболочка покрывает весь сустав снаружи. Внутренняя ее часть называется синовиальной сумочкой. Эта сумочка наполнена так называемой суставной жидкостью. Эта жидкость используется для смазывания хрящей, что еще больше улучшает скольжение и снижает нагрузку и трение в суставе. Но это еще не все: у синовиальной жидкости есть еще одно предназначение - она является питательным веществом для хряща, обеспечивая и поддерживая его уникальные свойства.

Анатомия коленного сустава предусматривает и наличие связок. Они нужны для того, чтобы кости были надежно зафиксированы друг относительно друга и плотно прилегали к менискам. Такие связки, расположенные в колене, получили название крестообразных из-за своей формы. В коленный сустав входят передняя связка, задняя связка и две боковых связки - наружная и внутренняя. В случае повреждения связок их лечение осуществляется с помощью фиксирующих повязок и покоя.

Как уже говорилось, коленный сустав состоит всего из трех костей. Бедренная кость располагается сверху и несет основную нагрузку на сустав. Берцовая или большеберцовая кость расположена снизу и принимает нагрузку от бедренной кости. Ее называют большеберцовой, чтобы не спутать с другой берцовой костью - малоберцовой, но она не является частью сустава, поэтому мы будем называть большеберцовую кость проще - берцовой. Третья кость - это коленная чашечка. Это маленькая кость несколько скругленной формы - ее можно сравнить с треугольником с сильно скругленными углами. Эту кость часто называют надколенником.

Бедренная кость имеет два выступа, напоминающих форму шара. Эти выступы получили название бедренных мыщелков. Мыщелки, таким образом, закрывают нижнюю поверхность бедренной кости и входят в контакт с верхней поверхностью берцовой кости.

Поверхность большеберцовой кости имеет символическое название - плато. Полное наименование - большеберцовое плато. Его составляют две половинки - миндальное и латеральное плато.

Неотъемлемыми частями сустава являются надколенник и несколько синовиальных сумок, расположенных в разных частях сустава - они наполнены жидкостью и облегчают движения мышц и прикрепленных к ним сухожилий.

Устройство коленной чашечки таково, что она предназначена для перемещения по специальному желобку. Этот желобок лежит между бедренными мыщелками, которые его и формируют. Коленная чашечка, защищая колено, сама подвержена повреждениям. В случае травмы коленной чашечки требуется безотлагательное лечение.

Хрящ, покрывающий поверхности соприкасающихся частей костей, имеет толщину в среднем около 6 миллиметров. Конечно, у детей этот показатель меньше, чем у взрослого человека. Хрящ имеет белую окраску и гладкую, как бы отшлифованную, поверхность. Хрящи эластичны. Они легко справляются с трением, сводя его на нет, и являются демпфирующими элементами сустава. В колене хрящ покрывает все три кости.

Связки представляют собой соединительную плотную ткань. Они нужны для связывания костей, образующих сустав, между собой. Сбоку сустава расположены литеральные связки, там же получили свое место и так называемые коллатеральные связки. Помимо общего укрепления сустава эти связки служат для недопущения ухода костей вбок сустава.

Крестообразные связки коленного сустава, передняя и задняя, связывают окончания бедренной и берцовой костей, обеспечивая плотное их прилегание друг к другу. Крестообразные связки служат и как ограничители движения костей в ненужных направлениях. Передняя и задняя связки нужны еще и для того, чтобы не давать основным костям съезжать друг относительно друга.

Обеспечивая контроль подвижности костей внутри сустава, крестообразные связки коленного сустава выполняют очень важную задачу.

Стабильность костей в суставе достигается и с помощью других похожих на связки образований. Эти образования, называемые менисками, разместились между бедренной и берцовой костями в местах их выступов с двух сторон. По своей структуре хрящи и мениски хоть и похожи друг на друга внешне, но сильно отличаются по своему строению и выполняют разные задачи.

Болезни менисков, возникающие в результате перегрузок или травм, трудно поддаются лечению. В случае повреждения мениска требуется хирургическое вмешательство.

Мениски и их назначение

Мениски выполняют две базовые функции:

• увеличивают площадь соприкосновения костей, тем самым уменьшая нагрузку, то есть давление на единицу площади бедренной кости на берцовую кость;
• обеспечивают устойчивое состояние сустава, помогая связкам.

В случае утраты мениском одной из функций необходимо срочно обратиться к врачу за лечением.

Мениски являются гибкими подстилками под соприкасающиеся поверхности костей и ведут себя так, как если бы шарообразная поверхность ложилась на плоскую поверхность, покрытую подушкой. В этом случае подушка в какой-то мере повторяет округлость шарообразной поверхности - подобным же образом ведет себя и мениск.

Являясь такими мягкими прокладками, мениски еще и заполняют пустоты, которые могли бы образоваться в местах прилегания костей, не будь менисков. Заполняемое пространство находится между мыщелками и берцовым плато.

Таким образом, наличие менисков обеспечивает распределение веса человеческого тела на берцовую кость наилучшим образом, распределяя нагрузку на всю поверхность берцового плато. В противном случае, если бы природа не предусмотрела менисков в конструкции сустава, вся нагрузка приходилась бы на одну точку плато. Основная роль менисков как раз и заключается в защите сустава от слишком сильных нагрузок.

Вторая функция менисков - обеспечение устойчивости сустава - достигается следующим образом. Они как бы расклинивают сустав благодаря своей клиновидной форме.

Геометрически мениски напоминают форму полумесяца и имеют разную толщину. Так, в центральной своей части мениски более тонки чем по краям. Такой формой мениски как бы образуют впадину - это делает сустав очень устойчивым. Способность менисков менять свою форму благодаря эластичности делает распределение нагрузки оптимальным и при движении - сустав не теряет своей устойчивости и при динамике.

Итак, связки и мениски выполняют важнейшие задачи по обеспечению подвижности суставов, их устойчивого состояния при ходьбе и в покое и грамотному распределению нагрузки на кости, защищая их и убирая трение. Если сравнивать коленный сустав с другими, то его устройство окажется принципиально особенным - уникальным. Такого строения не имеет больше ни один сустав в организме. Например, локтевой сустав устроен значительно проще.

Мышцы сустава колена представлены двумя группами - мышцы-разгибатели и мышцы-сгибатели. Их название красноречиво говорит само за себя.

Разгибатели-мыщцы разместились спереди бедренной кости. Благодаря этим мышцам человек может ходить - при сокращении этих мышц происходит выпрямление коленного сустава. Так называемая четырехглавая мышца является основной, так как она и разгибает ногу в колене. Сгибатели - сгибающие колено мыщцы - прикреплены сзади бедренной кости и играют свою немаловажную роль в работе сустава.

Нервы отвечают за передачу команд на сокращение тех или других групп мышц. Самым крупным в структуре коленного сустава является так называемый подколенный нерв - он находится сзади, как бы под коленом. Поврежденные нервы, например в результате травм, повод безотлагательного обращения к врачу за лечением.

Далее и сам подколенный нерв разветвляется, образуя мало- и большеберцовые нервы. Последний уходит на заднюю часть голени. Малоберцовый же нерв разместился на верхнем окончании малоберцовой кости и заканчивается уже на передней части голени.

Другие важные элементы

Кровеносная система коленного сустава образована проходящими через него сосудами, которые разветвлены в задней части сустава таким же образом, как подколенный нерв. Тут основных сосудов всего два - это артерия и вена. К названиям этих сосудов принято добавлять приставку подколенная. Артерия снабжает коленный сустав обогащенной кровью, а подколенная вена возвращает отработанную кровь обратно.

Рассматривая строение колена, нельзя обойти вниманием и синовиальные сумки - это важная и довольно сложная часть коленного сустава. Такие сумки в медицине часто называют бурсами. От них берут название и некоторые заболевания коленных суставов, например бурситы - это воспаления синовиальных сумок, которые довольно сложны в лечении.

Задача синовиальных сумок - обеспечить скольжение сухожилий при сокращении связанных с ними мышц. Бурсы наполнены жидкостью, называемой синовиальной, она-то и служит смазкой для сухожилий. Полость некоторых сумок соединена с суставной полостью.

Всего в коленном суставе существует 6 бурс. Все они имеют очень интересные названия: наднадколенниковая, глубокая поднадколенниковая, подкожная преднадколенниковая, бурса полуперепончатой мышцы, собственная сумка полуперепончатой мышцы и подколенная.

Все рассмотренные элементы - связки, кости, сухожилия, мениски, сосуды, мыщцы, нервы и бурсы - единая схема, которая рассматривается в целом - ведь все элементы взаимосвязаны. Многие элементы колена хрупки и требуют бережного отношения. Берегите колени - избегайте ненужных перегрузок.

Каждый человек всячески пытается уберечь себя от различных заболеваний, ведь здоровье – это главное.

Для того, чтобы избежать болезней, нужно, в первую очередь, знать особенности организма.

В статье мы рассмотрим строение коленного сустава.
Коленный сустав относится к категории блоковидных, поэтому он имеет одну ось движения, которая проходить по длине самого сустава.

Коленный сустав – одна из самых сложных систем организма

Строение коленного сустава человека является одной из самых сложных систем организма. Его образуют три кости: сверху бедренная кость снизу большеберцовая кость, а спереди расположена коленная чашечка, строение которой тоже достаточно сложное.

Это самая большая сесамовидная кость в организме человека.

Расположена коленная чашечка в сухожилиях четырёхглавой мышцы. Ее можно без проблем прощупать. Коленная чашечка может с легкостью смещаться в стороны и двигаться вверх или вниз. Верхняя часть (основание надколенника) чашечки имеет округлую форму. Нижняя часть (верхушка надколенника) обладает вытянутой формой.
Практически вся поверхность чашечки немного шероховата. Сзади надколенник разделен на две несимметричные части: (медиальная и латеральная). Главная функция чашечки - защитная, она защищает сустав от травм.

Мениски

Строение колена включает в себя и мениски – своеобразные прослойки (хрящевые прокладки), с помощью которых увеличивается стабильность сустава. Другими словами – это амортизаторы колена. Расположены они между большеберцовой и бедренной костью. Когда человек передвигаются, мениски коленного сустава изменяют форму (сжимаются).

Мениски – это амортизаторы колена

Специалисты выделяют несколько типов мениска коленного сустава:

• Латеральный (иногда его называют наружным). Он очень подвижен, при этом травмируется реже второго типа;
• Медиальный (внутренний). Мениск малоподвижен, связан с коллатеральной (внутренней) боковой связкой коленного сустава. Такое строение часто вызывает совместные и коллатерального сустава.

Капсула коленного сустава

В систему входит капсула коленного сустава. Это своеобразный фиброзный футляр, с помощью которой кости контактируют между собою. Форму этой капсулы можно сравнить с удлиненным цилиндром, задняя стенка которого вогнутая внутрь.

Капсула коленного сустава – это своеобразный футляр

Прикреплена суставная капсула к большеберцовой и к бедренной кости.
Внутренняя сторона капсулы называется синовиальной оболочкой.

Строение коленного сустава очень хорошо продумано природой. Там содержится синовиальная жидкость (смазка для хрящей), которая делает скольжение безболезненным.

Также она питает хрящи полезными веществами, которые замедляют их изнашивание.

От верхней и нижней кости образуются выступы, которые называют мыщелок коленного сустава (внутренний и наружный). Их научное название – латеральный (наружный) и медиальный (внутренний) мыщелок.
Поверхность большеберцовой и бедренной кости, надколенника (коленная чашечка), которые контактируют между собою, покрывают гладкие хрящи. Это делает скольжение легким.

Сумки коленного сустава

Мышцы и связки коленного сустава образуют сухожилия, в которых расположен надколенник.
Очень важная составляющая данной структуры – сумки коленного сустава, благодаря которым мышцы, сухожилия, фасции могут свободно и безболезненно двигаться.
Ученые насчитывают шесть основных сумок, к которым относят:

• Наднадколенниковую сумку;
• Глубокую поднадколенниковую сумку;
• Подкожную преднадколенниковую сумку;
• Сумку полуперепончатой мышцы;
• Собственную сумку полуперепончатой мышцы;
• Сумку подколенной мышцы.

Строение связок коленного сустава

При травмах связок человек испытывает дискомфорт, не может нормально передвигаться и заниматься физическими упражнениями. Связки коленного сустава и их анатомия довольно таки сложная система.
В нее входят следующие элементы:

1. Передняя крестообразная связка коленного сустава.

Начинается она на внутреннем бедерном мыщелке. Связка пересекает сустав. В конце она прикреплена в области межмыщелковой ямки. Крестообразная связка коленного сустава помогает стабилизировать коленный сустав, контролирует смещение голени.

Связки коленного сустава и их анатомия – сложная система.

3. Коллатеральная (внутренняя) боковая связка коленного сустава.

Специалисты выделяют три части данной связки:

• Верхняя (имеет самый большой размер в системе наружных связок. Имеет овальную форму, прикреплена с внутренней стороны мыщелка. Ближе к низу связка разделяется на две части;
• Задняя (расположена за верхней связкой, взаимодействует с полуперепончатой мышцой);
• Глубокая часть связки (соединена с внутренней частью мениска).

Медиальная коллатеральная связка коленного сустава нормализирует движение голени.

4. Наружная боковая связка.

В нижней части латеральная связка коленного сустава соединена с малоберцовой костью. Начинается она из наружного мыщелка. При состоянии вытянутой ноги связка напряжена, а при сгибании – расслаблена. Она не имеет связи с мениском, потому что между ними есть жировая прослойка.
Немного ниже от коленной чашечки есть так называемая связка надколенника. Она прикреплена к большеберцовой кости.

Все они обеспечивают человеку нормальную жизнь: ходьбу, возможность заниматься физическими упражнениями, при этом именно связки чаще всего становятся причиной различных травм коленного сустава.

Видео об анатомии коленного сустава.

Исходя из вышеизложенной информации, можно утверждать, что коленный сустав имеет очень сложное строение.

Эта часть организма человека выполняет важные функции: он позволяет сгибать и разгибать ногу, поворачивать ее в стороны.

Также колено позволяет человеку делать множество физических упражнений и передвигаться. При этом сустав является тем местом, которое чаще всего поддается повреждениям. В первую очередь, это связано именно со сложной анатомией колена.

Коленный сустав укреплен с помощью связочного аппарата. Связки коленного сустава могут располагаться как в полости сустава, так за его пределами.

Связки колена не только делают сустав более прочным, но и принимают участие в двигательной активности. Анатомия связочного аппарата заслуживает внимание, так как он играет важную роль в работе всего коленного сустава.

Связка надколенника охватывает практически всю поверхность с передней стороны надколенника

Рассмотрим детальнее особенности связочного аппарата. Выделяют такие элементы этого аппарата:

• малоберцовую коллатеральную связку (наружную боковую), которая начинается с головки малоберцовой кости. Если смотреть на нее с верхней стороны, то она соединяется с наружным мыщелком бедренной кости. Малоберцовая коллатеральная связка при сгибаниях и разгибаниях в коленном суставе находится в расслабленном состоянии, а во время выпрямляющего положения – в натянутом. Главная задача малоберцовой коллатеральной связки – это способность удерживать голень в физиологически правильном положении. Кроме того, внутренняя боковая разновидность принимает активное участие во вращательных движениях;
• большеберцовую коллатеральную связку (внутреннюю боковую), которая удерживает голень, а также способствует ограничению ее чрезмерного смещения. Этот вид связки непосредственно связан с работой медиального (внутреннего) мениска. Внутренняя и наружная боковые связки – на них расположена жировая ткань;
• косую подколенную связку , идущую с внешней стороны мыщелка бедренной кости, а затем происходит ее вплетение с капсулой коленного сустава. Если смотреть на нее снизу, то там происходит ее переплетение с сухожилием полуперепончатой мышцы. Косая подколенная связка способствует укреплению суставной капсулы;
• дугообразную подколенную связку , начало которой дает наружный мыщелок бедренной кости. Она вплетается к среднему отделу косой разновидности. Ее прикрепление происходит с помощью наружного мыщелка большеберцовой кости. Главной функцией является фиксация сустава и ограничение его от смещений;
• связка надколенника – это продолжение бедренной мышцы. Благодаря сухожилию четырехглавой мышцы, направленному от верхнего отдела надколенника, происходит прикрепление собственной связки надколенника к бугристой поверхности большеберцовой кости. Зачастую коллагеновые волокна, входящие в сухожилие, и являются связкой надколенника;
• медиальная – она поддерживает надколенник и продолжает сухожилие широкой бедренной мышцы;
• латеральная – это еще одна поддерживающая надколенниковая связка. Сухожильные пучки спускаются в вертикальном направлении, и в результате происходит образование латеральной поддерживающей связки надколенника;
• передняя крестообразная , принимающая участие в том, чтобы соединять поверхность мыщелка бедренной кости с зоной, располагающейся между мыщелками большеберцовой кости. Передняя крестообразная разновидность расположена в центральной части коленного сустава. Передняя крестообразная связка предотвращает смещение голени. По сравнению с задней разновидностью, она намного более уязвима;
• задняя крестообразная , расположенная возле передней крестообразной связки. Ее роль очень велика, потому что она удерживает голень от чрезмерного заднего смещения. С верхней стороны она прикрепляется к бедренной кости, а с нижней – к большеберцовой кости. Ее пластика проводится благодаря трансплантированию собственных имплантатов.

Обе крестообразные связки покрыты с помощью синовиальной мембраны и перекрещиваются между собой практически под углом девяносто градусов. Они расположены внутри сустава, а в их состав входят коллагеновые волокна, поэтому они и прочные

Связки, которые способствуют укреплению мениска

Выделяют три следующие связки:

• поперечную, которая с передней стороны соединяет обе хрящевые пластины. Она не прикреплена к костным выступам;
• переднюю мениско-бедренную, берущую начало с медиального мениска, а затем направляется к бедренной кости;
• заднюю мениско-бедренную, которая снизу прикреплена к латеральному мениску, а затем действует к кости бедра.

Клиническая картина повреждений

Двумя основными разновидностями являются растяжения и разрыв.

Растяжение может развиться в результате следующих причин:

• чрезмерное воздействие на коленный сустав;
• выполнение движений, которые не свойственны коленному суставу;
• неудачное приземление при прыжке;
• резкие движения, связанные со сгибанием колена;
• нагрузки, которые превышают допустимые нормы для человека.

Само растяжение может послужить причиной разрыва

Клиническими проявлениями растяжения являются следующие симптомы:

• при движении или прощупывании колена появляется боль, которая сопровождается появлением хруста в костях ;
• кровоподтек;
• припухлость;
• разболтанность или выгибание свидетельствуют о нарушенной стабильности в суставе;
• затрудненное движение.

Причины разрыва аналогичны факторам, вызывающим растяжение, а вот что касается клинических симптомов, то они несколько отличаются:

• резкие боли в коленном суставе;
• отечность, которая влечет за собой увеличение сустава в объеме;
• появление характерного треска;
• ограничение в подвижности или полное ее отсутствие;
• невозможно перенести вес тела на поврежденную ногу.

Лечение растяжений

Лечение во многом зависит от степени тяжести заболевания, а также самого характера травмы. Во многих случаях для восстановления повреждения понадобится несколько оперативных вмешательств, за которыми следует длительный период реабилитации.

Легкая степень растяжения включает в себя проведение таких мер:

• обеспечение неподвижности и покоя. Этой цели можно достичь с помощью тугого бинтования колена с помощью эластичного бинта или специального бандажа;
• уменьшение боли и отека с помощью охлаждения. К пораженной области следует приложить пузырь со льдом или специальный охлаждающий пакет;
• применение костылей. В первое время после получения травмы костыли позволят обеспечить покой;
• колену следует придать возвышенное положение над уровнем головы. Приподнятая нога выше сердца будет способствовать уменьшению отечности.

При средней степени тяжести лечебные меры немного серьезнее. Полностью обездвиживают конечность примерно на месяц. Больным назначают противовоспалительные и общеукрепляющие препараты, а также тепловые процедуры.

При тяжелой степени не обойтись без оперативного вмешательства, с помощью которого восстанавливается структура сустава.

Гипсовую повязку в тяжелых случаях накладывают на несколько месяцев

Профилактические меры растяжек

Для того чтобы уменьшить вероятность повторной травматизации, а также изначально снизить риск появления растяжек, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• применение средств защиты (специальная экипировка);
• для тренировок следует использовать удобную обувь с подошвой, которая пружинит;
• выполнение специальных упражнений, которые способствуют укреплению мышц;
• силовые тренировки с постепенным наращиванием нагрузки.

Методы борьбы с разрывом

Лечебные меры включают в себя проведения таких мероприятий:

• состояние покоя;
• максимальная ограниченность в двигательной активности;
• использование пузыря со льдом, который прикладывают на место повреждение;
• использование нестероидных противовоспалительных средств;
• фиксация с помощью бандажа или эластичного бинтования;
• через несколько дней разрешается использование разогревающих компрессов;
• физиотерапевтические методы;
• в реабилитационный период назначается массаж, а также лечебная гимнастика.

Оперативное вмешательство показано при полном разрыве одной или нескольких связок, а также при неэффективности консервативного лечения

Хирургия при разрывах отличается минимальным проникновением и предполагает несколько небольших надрезов.

В последнее время используются трансплантированные или искусственные сухожилия. В данных случаях используется эндоскопическая аппаратура, а значит, можно не переживать за безопасность хирургического вмешательства.

Воспалительные процессы (тендиниты)

Наиболее распространенными причинами воспалений являются следующие:

• травма,
• ушиб,
• удар,
• вывих,
• растяжение.

В группу риска входят такие категории людей: спортсмены, люди преклонного возраста.

Воспаление проявляется в виде появления таких симптомов:

• отечность, которая не спадает в течение нескольких дней;
• местное повышение температуры;
• синяк или кровоподтек;
• тупая боль.

Неправильно было бы бороться с проблемой только с помощью мазей с обезболивающим эффектом. Это может осложнить проблему и привести к серьезному воспалению

Общие лечебные мероприятия включают в себя следующее:

• диагностическое исследование очага поражения с помощью рентгенографии;
• полнейший покой, который исключит любые нагрузки на воспаленную область;
• анальгезирующее воздействие;
• физические упражнения под контролем специалиста;
• меры профилактики: регулярно сменять нагрузки, своевременно и регулярно отдыхать, беречь себя от травм.

Итак, связочный аппарат – это сложный анатомический элемент нашего тела, выполняющий функции, необходимые для поддержания жизнедеятельности организма.

Коленный сустав (articulatio genus)

Коленный сустав, правый. Вид спереди.

Суставная капсула удалена. Сухожилие четырехглавой мышцы бедра и надколенник опущены вниз.

1-надколенниковая поверхность бедренной кости; 2-задняя крестообразная связка; 3-передняя крестообразная связка; 4-медиальный мыщелок бедренной кости; 5-большеберцовая коллатеральная связка; 6-поперечная связка колена; 7-медиальный мениск; 8-связка надколенника; 9-надколенник; 10-сухожилие четырехглавой мышцы бедра (отрезано и опущено вниз); 11-межкостная перепонка голени; 12-головка малоберцовой кости; 13-передняя связка головки малоберцовой кости; 14-сухожилие двуглавой мышцы бедра; 15-латеральный мениск; 16-малоберцовая коллатеральная связка; 17-латеральный мыщелок большеберцовой кости

Строение коленного сустава

Коленный сустав, articulatio genus, - это наиболее крупный сустав тела человека, сложный по строению. В образовании коленного сустава принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник.

Суставные поверхности:

Суставная поверхность на бедренной кости образована медиальным и латеральным мыщелками, имеющими эллипсоидные очертания, и надколенниковой поверхностью на передней поверхности дистального эпифиза бедра.

Верхняя суставная поверхность большеберцовой кости представлена двумя овальными углублениями, которые сочленяются с мыщелками бедренной кости.

Суставная поверхность надколенника , участвующая в образовании коленного сустава, расположена на его задней поверхности и сочленяется только с надколенниковой поверхностью бедренной кости.

Суставные поверхности большеберцовой кости и бедра дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Они увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фибрознохрящевую пластинку полулунной формы, имеющую на разрезе форму треугольника. Толстый край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный - внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя - почти плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости.

Форма коленного сустава

По форме и объему движений коленный сустав является сложным блоковидно-вращательным суставом.

По форме суставных поверхностей коленный сустав является типичным мыщелком.

В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (продольной).

А) оси движения

Движения в коленном суставе осуществляются вокруг двух осей:

фронтальной (сгибание, разгибание)

вертикальной (вращение голени в согнутом положении коленного сустава).

Б)Виды движения

1)сгибание

2)разгибание

3)вращение голени в согнутом положении

Вокруг фронтальной оси в коленном суставе происходят сгибание и разгибание с общим объемом движения 140-150°. При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При этом движении происходит расслабление коллатеральных связок. Сгибание тормозят в основном крестообразные связки колена и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение вокруг вертикальной оси. Общий размах активного вращения в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного - 30-35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, а при вращении кнаружи они расслабляются, но это движение ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении голень и бедро составляют неподвижную опору. Мениски коленного сустава при движениях изменяют свою форму и положение. При сгибании и разгибании по их верхней поверхности перемещаются мыщелки бедренной кости, а при вращении мениски вместе с бедренной костью скользят по суставной поверхности большеберцовой кости.

Капсула коленного сустава

Капсула коленного сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка.

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).

Связки - это плотные образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Вблизи каждого коленного сустава, в боковых отделах, находятся медиальная и латеральная коллатеральные связки. Они дополнительно укрепляют суставную капсулу, ограничивая боковые движения в коленном суставе.

Внутри коленного сустава между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей натянуты передняя и задняя крестообразные связки. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в переднезаднем направлении.

Крестообразные связки обеспечивают контроль над движениями в коленном суставе при движениях вперед и назад. Все связки коленного сустава являются очень важными структурами, которые обеспечивают стабильность коленного сустава.

Два соединительнотканных образования коленного сустава, похожих на связки, называются менисками. Они расположены между бедренной и большеберцовой костью. Мениски иногда называют "хрящами" коленного сустава, однако структура менисков отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

Функция менисков:

Биомеханику коленного сустава легче рассматривать, если представить этот сустав в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость.

В случае отсутствия менисков весь вес тела распределялся бы в одной точке большеберцового плато. Мениски же распределяют вес практически по всей площади большеберцового плато. Эта роль менисков очень важная так как помогает защищать суставной хрящ от чрезмерных нагрузок. Повреждение или отсутствие менисков приводит к неправильному распределению нагрузок в коленном суставе, что способствует развитию дегенеративных изменений суставного хряща.

В дополнение к функции защиты суставного хряща, мениски вместе со связками способствуют повышению стабильности коленного сустава. Стабильность сустава обеспечивается его "расклиниванием" менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато. Такая поверхность придает большую стабильность суставу, а также более эффективно перераспределяет статические и динамические нагрузки на суставную поверхность большеберцовой кости.

Таким образом, связки и мениски коленного сустава являются крайне важными структурами, способствующие стабилизации сустава. Напомним, что связки соединяют кости друг с другом. Без прочных связок, соединяющих бедренную и большеберцовую кости, коленный сустав был бы очень "разболтанным". В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает дополнительной стабильности.

Коленный сустав , правый. Вид спереди.

1-бедренная кость; 2-сухожили четырехглавой мышцы бедра (отрезано); 3-медиальная широкая мышца бедра (отрезана); 4-надколенник; 5-медиальная поддерживающая связка надколенника; 6-большеберцовая коллатеральная связка; 7-связка надколенника; 8-бугристость большеберцовой кости; 9-межкостная перепонка голени; 10-головка малоберцовой кости; 11-передняя связка головки малоберцовой кости; 12-малоберцовая коллатеральная связка; 13-латеральная поддерживающая связка надколенника; 14-латеральная широкая мышца бедра (отрезана).

Колено человека — уникальный сустав, способный выполнять сложные пространственные движения. Такого подвижного и одновременно устойчивого соединения нет ни у одного четвероногого животного. Столь сложные анатомические особенности и функциональные особенности колено приобрело в процессе эволюции, с того момента как человек стал прямоходящим. Рассмотрим строение коленного сустава человека, чтобы лучше понять, как он работает.

Коленный сустав: анатомия и функции

Коленный сустав состоит:

• из двух трубчатых костей (бедренной и большеберцовой) и одной сесамовидной кости (надколенника) (малоберцовая кость голени не входит в сустав);
• семи наружных и трех внутрисуставных связок;
• латерального и медиального менисков;
• суставной (синовиальной) капсулы;
• нескольких синовиальных сумок (бурс).

Главные кости коленного сустава

Суставные поверхности обеих трубчатых костей (эпифизы) имеют по два мыщелка — концевых расширений. Один из них внутренний (медиальный), другой мыщелок наружный (латеральный). Мыщелки бедра имеют выпуклую форму, между ними находится углубление. Соответственно, мыщелки большеберцовой кости — вогнутой формы с возвышением посредине. Таким образом, образуется идеальный мыщелковый замок эпифизов. Поверхности мыщелков покрыты гладким хрящевым слоем (гиалиновым хрящом), что обеспечивает гладкое беспрепятственное скольжение в суставе.

Поверхности сочленения не примыкают плотно друг к другу: между ними остается суставная щель, которая хорошо различимая при рентгенографии.

Трубчатые кости сустава соединены четырьмя связками — двумя боковыми наружными (латеральной и медиальной) и двумя внутренними (передней и задней крестообразной связками).

Надколенник (синоним — коленная чашечка) расположен в передней части колена. Его роль двояка: он должен максимально защищать колено и в то же время обеспечивать полную его подвижность. Необходимость в надколеннике и усложняет строение колена:

Надколенник подвешен при помощи трех связок — собственной и двух поддерживающих. Это обеспечивает его свободу и в тоже время удерживает в анатомически правильном положении.

Внутренняя поверхность коленной чашечки, как и прочие суставные поверхности, покрыта гиалиновым хрящом.

Суставная капсула колена

Суставная капсула представляет из себя мягкотканную эластичную двухслойную оболочку, сумку, в которой двигается сустав.

Верхний слой ее состоит из фиброзной ткани, а внутренний из синовиальной мембраны. Синовиальная оболочка пронизана сетью кровеносных сосудов, через которые в сустав поступают важные вещества. Кроме того, сама оболочка вырабатывает особую жидкость (синовию), в которой содержатся:

• хондроитинсульфат (основной компонент хряща);
• гликозаминогликан (гиалуроновая кислота), повышающую вязкость, благодаря чему синовия превращается в смазку для суставов.

Не с костей, а именно с синовиальной оболочки часто начинаются дегенеративно-дистрофические процессы в суставах. Она принимает прямое участие в патогенезе артроза. Патологии синовиальной оболочки, врожденные или приобретенные, обедняют синовию, порождая в ней дефицит главных компонентов, что нарушает процесс регенерации хряща, приводит к затрудненным движениям и хрусту в суставах.

Суставная капсула образует многочисленные завороты и карманы, что увеличивает ее объем, позволяет обойти все элементы сустава и способствует лучшей циркуляции синовии.

Кроме внутренних карманов, в области колена имеется множество поверхностных и глубоких сумок (бурс), находящихся между сухожилиями, под ними и недалеко от них. Подробнее о бурсах в .

Связки колена

Анатомия коленного сустава представлена девятью связками, у каждой из которых свое назначение.

Общая роль связок — надежная стабильность сустава: ни одна из его частей во время сгибания, разгибания отведения, приведения или вращения не должна уйти за пределы допустимого ограничения. Запас прочности связки позволяет превышать эти пределы, но благодаря нашей нервной системе, регулирующей все движения ОДС, в момент опасного приближения к анатомическому барьеру в суставе возникает резкая боль. Если бы этого не было, человек бы постоянно травмировал себя. Если же прилагаемое внешнее усилие превышает запас прочности связки, в ней происходит разрыв.

Почему столь часты спортивные травмы? Во время соревнования в кровь спортсмена выбрасывается много адреналина, и он перестает просто чувствовать боль, и может даже не заметить, что порвалась связка или мениск.

Связки бедренной и большеберцовой костей

Бедренная и большеберцовая кости укреплены:

• двумя боковыми (коллатеральными) связками — наружной (латеральной) и внутренней (медиальной);
• передней крестцовой связкой (ПКС);
• задней крестцовой связкой (ЗКС).

Наружную коллатеральную связку называют также малоберцовой: она начинается от надмыщелка бедренной кости и идет до головки м/б* кости. С суставной капсулой она не соединяется.

Внутренняя коллатеральная связка (синоним: большеберцовая) соединяет внутренний надмыщелок бедренной кости с внутренней поверхностью б/б* кости. Она более широкая и мощная, чем наружная, покрывает суставную капсулу, соединяясь с ней спереди и сзади, и прикрепляется к медиальному мениску.

Роль коллатеральный связок — ограничений боковых перегибаний и ротации колена.

Передняя и задняя крестообразные связки (ПКС и ЗКС) находятся внутри суставной капсулы и пересекают полость сустава.

• ПКС начинается от наружного края бугристости бедренной кости и кончается у передней поверхности б/б кости, вблизи от межмыщелкового возвышения;
• ЗКС идет от внутреннего мыщелка бедренной кости и крепится между мыщелками б/б кости возле ее задней поверхности.

Назначение крестообразных связок:

• ПКС защищает коленный сустав от переразгибания, то есть от смещения голени вперед;
• ЗКС защищает от перегибаний колена с задним смещением голени.

Связки надколенника

Назначение их — свободное крепление коленной чашечки.

Передняя связка коленной чашки нашими ортопедами часто называется собственной связкой надколенника. Это продолжение сухожилия квадрицепса (четырехглавой мышцы), проходящего поверх надколенника и прикрепленного к нему в верхней части, а в нижней — к срединному бугру б/б кости.

Поддерживающие связки надколенника — две небольшие связки (медиальная и латеральная), являющиеся разветвлениями сухожилия квадрицепса, которыми коленная чашечка крепится недалеко от внутренней и наружной передней суставной поверхности б/б кости.

Задние связки коленного сустава

На задней области колена расположены две подколенные связки — косая и дугообразная. Их функция — поддержание стабильности колена в задних его отделах.

Косая связка продолжает сухожилие полуперепончатой мышцы и начинается возле медиального мыщелка б/б кости. Она частично крепится к бедренной кости и сращивается с задней поверхностью суставной капсулы.

Дугообразная связка начинается сзади, одновременно от головки малоберцовой кости и от наружного мыщелка бедра. Крепится к задней срединной поверхности б/б кости и дальше идет по дуге вовнутрь, соединяясь с косой подколенной связкой.

Десятая, самая маленькая связка, находится внутри сустава и соединяет два мениска колена. Она называется поперечной менисковой связкой.

Мениски коленного сустава

Коленный сустав строением своим напоминает идеальный рычажно-шарнирный механизм, в котором рычаги — это кости, мышцы и сухожилия, а шарнир — сам сустав с его шаровыми поверхностями. Однако колено еще более совершенный механизм, так как в нем предусматривается опоры и амортизаторы.

Опорно-амортизационную функцию выполняют мениски, наружный и внутренний. Эти выгнутые в форме полумесяца пластинки из более эластичного, чем все остальные хрящи, коллагена, прекрасно смягчают нагрузку на суставы из-за собственного веса тела и при движении.

При сгибании колена на мениски падает до 85% всей нагрузки. Они способны оказывать также стабилизирующее действие во время травмы: например, при разрыве ПКС голень не уйдет вперед, так как ее будет удерживать прикрепленный к коллатеральной внутренней связке медиальный мениск.

Мышцы колена

Без мышц наш рычаг оставался бы совершенно беспомощным.

За движение колена отвечают три вида мышц:

• сгибатели;
• разгибатели;
• приводящие мышцы (внутренней стороны бедра).

Сгибатели

• Четырехглавая мышца : она занимает всю переднюю и часть боковой поверхности бедра и состоит из четырех головок — бедренных мышц (прямой, медиальной широкой, латеральной широкой, промежуточной широкой).
• Портняжная мышца — одна из самых длинных мышц бедра передней группы: начинается от подвздошной кости (передняя верхняя ость), идет косо вниз по спирали, заходя на внутреннюю переднюю поверхность голени, и прикрепляется к бугристости б/б кости.

Разгибатели задней группы

Двуглавая мышца — состоит из двух головок, начинающихся от седалищной и бедренной костей, которые внизу переходят в сухожилие, прикрепляющееся к головке м/б кости.

Полусухожильная мышца расположена ближе к медиальной поверхности, граничит с наружной стороны с двуглавой, с внутренней — с полуперепончатой мышцей, а посредине закрыта большой ягодичной. Начинается от седалищного бугра, огибает медиальный мыщелок бедренной кости и крепится к бугристости б/б кости, образуя вместе с портняжной и тонкой мышцей треугольник, называемой гусиной поверхностной лапкой.

Полуперепончатая мышца также берет начало от седалищного бугра и, идя вниз, разветвляется на три пучка (один доходит до медиального мыщелка б/б кости, второй — до подколенной фасции, а третий переходит в медиальную связку колена. Перепончатая мышца участвует во вращательном вращении голени.

Приводящие мышцы

Большая приводящая мышца — самая большая из медиальных (внутренних мышц): начинается от нижних лобковых и седалищных костей. Мышечные волокна веерообразно направлены вниз и наружу, прикрепляясь к шероховатой линии бедра при помощи широких сухожилий вдоль всей медиальной губы.

Тонкая мышца — длинная подкожная мышца, самая медиальная. Начинается от лобковой кости и крепится к бугру б/б кости.