Коленный сустав: строение (Анатомия)

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Кости, образующие сочленение

Все сесамовидные кости играют роль блоков. Они регулируют и направляют мышечное усилие при движениях. Надколенник входит в состав разгибательного аппарата голени. Роль коленной чашечки сводится к следующему.

  1. Увеличивает силу четырехглавой мышцы бедра (функция блока).
  2. Стабилизирует коленный сустав. Вогнутая внутренняя поверхность надколенника удерживает концы костей от боковых смещений.
  3. Защищает колено от травм. Мы не раз проверили это на себе в детстве: многократно ободранные коленки никак не повлияли на здоровье наших коленных суставов.

Сухожильные сумки уменьшают трение сухожилий о поверхность костей и позволяют надколеннику свободно скользить вверх-вниз. Когда угол сгибания колена не превышает 90 градусов, с надколенником соприкасается только латеральный мыщелок бедра. При дальнейшем сгибании и медиальная суставная поверхность соприкасается с медиальным мыщелком.

https://www.youtube.com/watch?v=IEXQmY3Yfqs

Строение бедренно-надколенникового сустава у многих людей отличается от классического. Надколенник может состоять из двух, трех или даже из четырех отдельных костей. Бывают случаи, когда коленная чашечка уплощена или ее внутренняя поверхность неправильной формы. Встречается неправильное строение костей голени и бедра, например, слишком маленькие мыщелки бедренной кости.

Коленный сустав образуют сразу несколько костей:

  • бедренная;
  • большеберцовая;
  • коленная чашечка или надколенник.

Бедренная и большеберцовая кости имеют эпифиз. Или закругленное, нередко расширенное окончание трубчатой кости, которое формирует сустав со смежной костью. Эпифиз, в свою очередь, имеет утолщение или мыщелки. У бедренной кости оно имеет выпуклую форму, а у большеберцовой – плоской. Мыщелки покрыты хрящевой тканью, представленной гиалиновым веществом, состоящим из коллагена.

Поверхность большеберцовой кости из-за ее плоской формы часто называют большеберцовым плато. Оно состоит из двух частей:

  • медиальное плато, которое располагается на внутренней стороне костного образования;
  • латеральное плато.
Коленный сустав: строение (Анатомия)

Схема строения коленного сустава

Толщина гиалинового хряща – не больше пяти миллиметров. Он сохраняет гладкость несмотря на регулярные трения из-за того, что колено сгибается-разгибается. Эластичные свойства оказывают на сустав амортизирующее воздействие.

Надколенник относится к костям сесамовидного типа. Это значит, что коленная чашечка расположена в толще сухожилия и лежит на поверхности других костей. Ее внутреннюю сторону покрывает хрящ, обеспечивающий легкое скольжение элементов костного сустава. Надколенник влияет на качественные характеристики работы мышечного аппарата также он выполняет функцию блокировки.

Фактически сустав состоит из двух сочленений – бедренно-большеберцовое и бедренно-надледниковое.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Биомеханика колена достаточно сложна. Именно она обеспечивает двигательные функции в нескольких плоскостях:

  • сагиттальная или вертикальная;
  • фронтальная;
  • горизонтальная.

Каждая из указанных плоскостей обеспечивает движение сочленения в следующих направлениях:

  • сгибательно-разгибательное;
  • ротационное или вращательное;
  • скользящее;
  • перекатывающее.

Цель последних двух движений – амортизация сустава при компрессионных нагрузках внезапного типа прыжки, бег в тех случаях, когда мягкие ткани по разным причинам оказываются неспособными целиком компенсировать и погасить всю энергию удара. Суставные части костей скользят (отсюда и название направления) в полости, чтобы сохранить силу опоры.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Коленный сустав

Сложная биомеханика и анатомия коленного сустава – объяснение не только стабильности, но и нестабильности сочленения. Последнее, в свою очередь, обуславливает частое развитие переломов внутренних элементов, их вывихов и подвывихов. Природно на коленный сустав приходятся наиболее интенсивные нагрузки, что и объясняет тот факт, что именно в нем чаще чем в других сочленения диагностируются сложные переломы. Нередко они сопровождаются отслаиванием верхних слоев костей, миграцией внутрь полости костей отломков.

Ткани колена, как и иные подобные образования, подвержены дегенерационным и воспалительным патологиям – артрозу и артриту.

Артроз, который также верно называть гонартрозом, относится к состояниям, которые прогрессируют крайне медленно. Патология первоначально развивается в хрящах колена. Однако при игнорировании клинических проявлений артроз переходит на кости сочленения.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Прогрессирование состояния приводит к деформированию суставных костей – такое состояние называется деформирующий артроз. Оно негативно влияет на двигательную активность, ограничивая или даже полностью прекращая.

Артрит или гонит – воспалительный процесс в суставе острой формы. Его развитие обусловлено наличием в организме системной инфекции или же артрит выступает осложнением иных заболеваний.

Коленный состав человека формируется при соединении в общей синовиальной капсулы двух крупнейших костей – бедренной и большеберцовой.

Бедренная кость является наиболее крупным элементом скелета человека. Она удерживает на себе не только внушительный мышечный объем, но и позволяет человеку прямо ходить на двух конечностях. На бедро падает вся масса верхней половины тела.

Дистальный (нижний) отдел кости участвует в формировании колена. Он состоит из двух частей – медиального и латерального мыщелков. Эти образования сверху покрываются синовиальным хрящом, они контактируют с соответствующими участками на верхней части большеберцовой кости.

Строение колена

Большеберцовая кость человека является одной из двух костей голени, между которыми натянута соединительнотканная перепонка. В отличие от предплечья, где обе кости выполняют равноценные задачи, малоберцовая кость голени не несет такой функциональной нагрузки, как большеберцовая. Последняя имеет проксимальный и дистальный эпифизы.

Проксимальный (верхний) участвует в формировании сустава. Верхний отдел кости образует большеберцовое плато, состоящее из двух частей. Медиальный мыщелок бедренной кости сочленяется с внутренней частью плато, а латеральный мыщелок – с наружной.

В народе эта кость часто называется коленной чашечкой. Она не прилежит к суставным поверхностям, однако прикрывает сочленение и выполняет защитную и ограничительную роли.

Анатомия коленного сустава человека и забота о нем

Коленный сустав – самый большой и сложный по своему строению в человеческом организме, его анатомия чрезвычайно сложна, ведь он должен не только выдерживать вес тела всего владельца, но и позволять ему совершать самые разнообразные движения: от танцевальных па до позы лотоса в йоге.

В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены мениски – амортизирующие хрящевые прокладки, увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.

Артроз колена

Как выглядит разрушение гиалинового хряща

Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.

Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.

Надколенник относится к типу сесамовидных костей. Это странное название произошло от латинского слова «кунжут», потому что мелкие сесамовидные косточки напоминают семена кунжута. Сесамовидные кости – это окостеневшие участки сухожилий. Они находятся в толще связок: там, где сухожилие перебрасывается через сустав.

Надколенник – самая большая из сесамовидных костей в скелете человека. Он расположен в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Форма коленной чашечки напоминает треугольник, слегка выпуклый снаружи и вогнутый изнутри. Его верхушка обращена вниз, а основание – вверх.

Внутренняя поверхность покрыта суставным хрящом. Она разделена вертикальным гребнем на две части – фасетки. Такое строение объясняется тем, что надколенник соприкасается с раздвоенным нижним эпифизом (окончанием) бедренной кости, который разделен на два мыщелка – наружный (латеральный) и внутренний (медиальный). Суставная поверхность коленной чашечки и мыщелки бедра образуют бедренно-надколенниковый сустав.

Надколенник не опирается ни на одну из костей скелета. Он подвешен на сухожильных тяжах. Это сухожилия четырехглавой мышцы бедра, которая состоит из 4 частей:

  • прямая мышца бедра,
  • латеральная (наружная) широкая мышца бедра,
  • медиальная (внутренняя) широкая мышца бедра,
  • промежуточная широкая мышца бедра.

К основанию коленной чашечки крепится сухожилие прямой мышцы, к наружному краю – сухожилие латеральной широкой мышцы, к внутреннему краю – сухожилие медиальной широкой мышцы. От верхушки надколенника вниз идет связка надколенника, которая крепится к передней поверхности большеберцовой кости.

Под кожей прямо на наружной поверхности коленной чашечки лежит преднадколенниковая сумка. Благодаря этому коленная чашечка может скользить под кожей, когда мы сгибаем ногу. Под сухожилием четырехглавой мышцы бедра прячется над надколенниковая сумка. А ниже верхушки надколенника, под его связкой – поднадколенниковая сумка.

Мениск коленного сустава и суставная капсула

Внекапсульные Внутрикапсульные
Большеберцовая колатеральная сращена с мениском и капсулой сустава Фронтальная крестообразная
Малоберцовая коллатеральная так же соединена с капсульной частью Задняя крестообразная
Косая подколенная проходит между мыщелками Связки менисков:
—   поперечная;
—   передняя;
—   задняя
Дугообразная прикреплена к подколенной

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Посмотрите, что представляет собой анатомия коленного сустава на фото, прикреплённом ниже.

Хрящи в колене служат амортизаторами при любом движении. Сустав постоянно испытывает трение во время ходьбы. Но, ткань хряща при этом остаётся эластичной, гладкой, несмотря на большие нагрузки. Хрящами заканчиваются все суставные кости, участвующие при движении, и соприкасающиеся относительно друг друга. Синовиальная жидкость — питательная среда для тканей хряща и поддержания его амортизирующих свойств.

Капсула с жидкостью

Назначение суставной капсулы — защита. Изнутри участок заполнен синовиальной жидкостью, благодаря чему сустав может двигаться, не повреждая ткани хряща.

Синовиальная жидкость не только защищает хрящ, но и служит для него питательной средой. Жидкость так же служит преградой на пути различных воспалительных процессов, не позволяя им проникнуть в суставную полость. Можно ознакомиться с полным строением коленного сустава на видео, прикреплённом ниже.

Глядя на строение коленного сустава человека и его болезни, можно разделить их на две группы:

  • артрит, сопровождающийся различными воспалительными процессами;
  • артроз, когда происходит деформация тканей сустава.
  1. травмы различной тяжести с повреждением связок;
  2. воспалительные процессы в мениске либо его удаление;
  3. переломы суставной части колен;
  4. кровоизлияния в районе колен.

Если при ощупывании колен присутствуют болевые ощущения, появляется отёчность — обязательно обращайтесь к специалистам за консультацией, диагностикой и лечением. Важно, как можно скорее диагностировать заболевание коленного сустава, чтобы не доводить до хирургического вмешательства и долгого, восстановительного периода.

Начинающееся заболевание суставной части может практически не проявляться. Боль ощущается не всегда, а только при нагрузках. Поэтому, следует внимательнее прислушиваться к самым незначительным изменениям, ощущениям в своём организме.

Один из явных признаков заболевания коленного сустава — ограниченность при ходьбе, ощущение скованности коленной области. Так бывает, когда суставная полость начинает накапливать большое количество синовиальной жидкости. Проявления заболевания следующие:

  • увеличивается объём колена;
  • появляется отёчность;
  • трудно сгибать, разгибать колено;
  • при любых, даже незначительных нагрузках на конечность, ощущается сильная боль.

Провести диагностические мероприятия может только врач. Не пытайтесь избавиться от скопившейся жидкости сустава самостоятельно. Главное, не допустить попадания синовиальной жидкости к суставной полости.

Анатомия связок колена такова, что при травмах они могут разрываться. При разрыве связок появляется припухлость у подколенной части (ямки), чувствуется неустойчивость и боль в конечности.

Кроме визуальных признаков, разрыв сигнализирует о себе хрустом, резкой болью. Первое, что нужно сделать в такой ситуации — прекратить движение (происходит потеря устойчивости), попросить помощи. Нельзя двигаться самостоятельно, потому что при травме связок тяжёлой нагрузкой на конечности будет даже собственный вес.

После различных травм коленей может развиться бурсит — воспалительный процесс мешочков, наполненных жидкостью. Жидкость предназначена улучшать скольжения между сухожилиями и связками. Проявляется бурсит постоянными болями, отёчностью, опухолями, вздутиями коленного сустава. При редких случаях бурсит приводит к лихорадочному состоянию.

Знакомясь с анатомией коленного сустава человека видно, что коленная чашечка — один из самых уязвимых участков. Она может сместиться — занять перпендикулярную позицию вместо естественного положения. Треугольная кость (основа коленной чашечки) выскальзывает из своего обычного места. При травме возникает сильнейшая боль, а затем вздутие колена.

После восстановления следует знать, что смещение коленной чашечки может повториться не один раз. С каждой последующей травмой болевые ощущения становятся сильнее. Важно в процессе восстановительного периода выполнять врачебные назначения и профилактические мероприятия, чтобы избежать повторной травмы.

Болезни коленных суставов страдают не только взрослые, но и дети. Подростки, занимающиеся профессиональным спортом часто травмируют коленные суставы во время тренировок, связанных с большими нагрузками. В результате проявляется болезнь Шляттера — воспаление бугристости большеберцовой кости. Признаки заболевания:

  • боль под коленной чашечкой;
  • образование опухоли в районе большой берцовой кости;
  • непрекращающиеся болевые ощущения даже в спокойном положении.

Ощущение дискомфорта при болезни Шляттера, в некоторых ситуациях, проходит только при взрослении подростка.

Кроме заболеваний коленной области, полученных в результате травм, существуют хронические болезни:

  • артрит. Имеет множество разновидностей, одна из которых ревматический артрит, сопровождающийся постоянной скованностью при движении;
  • остеопороз (изнашивание тканей хряща);
  • подагра (вздутие коленной области);
  • хондромаляция коленной чашечки, когда боль затрагивает переднюю часть колена.

К перечисленным заболеваниям приводит большой вес, постоянные или застаревшие травмы, большие нагрузки, возрастные изменения, профессиональный спорт, недостаточная эластичность и гибкость мышц.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Хрящ коленного сустава

Внутри коленный сустав выстлан хрящевыми тканями. Их главные задачи:

  • смягчить трение;
  • амортизация нагрузки;
  • предохранение костных тканей от износа.

Хрящи поглощают из синовиальной оболочки, а также рядом расположенных тканей питательные вещества, которые потом направляются к костным тканям, насыщая их и давая базу для роста и регенерации.

Главные элементы коленного сустава – мениски. Они помогают укрепить коленный сустав и отвечают за плавность движений всех частей сочленений. Хрящевые образования выступают в роли прокладки, способствующей равномерному распределению массы тела и обеспечивающей амортизацию во время движения. Фото отражает строение мениска.

Толщина мениска неравномерна. Наименьший показатель отмечается в центральной части, по крам хрящ более толстый. За счет такой особенности образуется небольшое углубление, помогающее равномерно распределить нагрузку и обеспечить устойчивость конечности.

По краям мениски связаны с суставной капсулой мениско-большеберцовыми и мениско-бедренными связками. Движение сустава происходит между мыщелками бедренной кости и верхней частью менисков благодаря прочности и ригидности мениско-больщеберцовых связок.

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.

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.

Каждое сочленение организма построено по одинаковым принципам. Суставные поверхности костей обязательно покрывает особый тонкий хрящ. Это позволяет сгладить движения, добиться исключения трения между костями. Такой хрящ покрывает и суставные поверхности в коленном суставе. Кроме сглаживания движений, эластичная структура хряща помогает ему амортизировать вертикальные нагрузки.

Особенностью коленного сустава является наличие менисков – особых хрящевых элементов, имеющих полулунную форму. Медиальный и латеральный мениски расположены под соответствующими мыщелками бедренной кости.

Функции менисков, участвующих в образовании сустава:

  • Амортизация вертикальных нагрузок.
  • Равномерное распределение падающего на большеберцовую кость веса.
  • Повышение прочности и стабильности сочленения.
  • Увеличение объема движений.
  • Формирование основы для крестообразных связок.
  • Удержание сочленения от переразгибания.

Без менисков сложно представить правильную работу сочленения. Коленный сустав представляет собой комплексный механизм, где повреждение любого из элементов приводит к значительному ограничению функции.

Строение и болезни коленного сустава

Основными суставообразующими элементами принято считать следующие:

  • мыщелки бедренной кости
  • плато большеберцовой кости
  • коленная чашечка
  • мениски
  • суставная капсула
  • связки

Непосредственно коленный сустав образован головками бедренной и большеберцовой кости. Головка большеберцовой кости почти плоская с небольшим углублением, и ее называют плато, в котором выделяют медиальную, расположенную по срединной линии тела, и латеральную части.

Головка бедренной кости состоит из двух больших округлых выступов шарообразной формы, каждый из которых получил название мыщелок коленного сустава. Расположенный с внутренней стороны мыщелок коленного сустава называют медиальным (внутренним), а противоположный – латеральным (наружным). Суставные головки не совпадают по форме, и их конгруэнтность (соответствие) достигается за счет двух менисков – медиального и латерального соответственно.

Суставная полость представляет собой щель, которая ограничена головками костей, менисками и стенками капсулы. Внутри полости находится синовиальная жидкость, которая обеспечивает оптимальное скольжение при движении, уменьшает трение суставных хрящей и питает их. Входящие в сочленение поверхности костей покрыты хрящевой тканью.

Капсула сустава

Мыщелки и капсула сустава

Гиалиновый хрящ коленного сустава белого цвета, блестящий, плотный, толщиной 4-5 мм. Его предназначение – снижение трения между суставными поверхностями при движении. Здоровый хрящ коленного сустава имеет идеально гладкую поверхность. Различные заболевания (артрит, артроз, подагра и пр.) приводят к повреждению поверхности гиалинового хряща, что, в свою очередь, становится причиной болей при ходьбе и ограничения объема движений.

Внутрисуставные связки

Одной из важнейших функций менисков является создание опоры (точки фиксации) для крестообразных связок. Эти соединительнотканные элементы располагаются внутри полости сустава и выполняют важнейшую роль:

  • Передняя крестообразная связка начинается ближе к задней части наружного мыщелка бедренной кости и заканчивается у переднего отдела внутреннего мениска и межмыщелковому возвышению бедренной кости. Её роль состоит в ограничении переразгибания. Она имеет серьезную клиническую роль, поскольку при повреждении крестообразной связки нарушается функция сустава.
  • Задняя крестообразная связка берет начинается на передних отделах медиального мыщелка бедра и имеет ход волокон по направлению назад к латеральному мениску. Она гораздо меньше передней и несет меньшую нагрузку. Задняя крестообразная связка позволяет стабилизировать колено, удержать его от чрезмерного сгибания.
  • Еще одной внутрисуставной соединительнотканной структурой коленного сустава является поперечная связка колена. Она натянута между двумя менисками в переднем их отделе. Связка добавляет прочности и целостности всему внутреннему устройству сочленения.

Строение колена невозможно представить и без соединительнотканных структур, покрывающих сустав снаружи. Ими являются коллатеральные связки. Коленный сустав человека покрыт:

  • Медиальной коллатеральной связкой – она покрывает внутреннюю поверхность суставной капсулы. Соединительнотканная структура имеет достаточно мощное строение и важную функцию. Связка предотвращает смещение голени внутрь и подвывих в коленном суставе. Внутри соединительнотканного пучка имеется две группы волокон – внутренняя и наружная. Они направляются от внутреннего надмыщелка бедра к метаэпифизам большеберцовой кости.
  • Латеральной коллатеральной связкой – менее мощный элемент, находящийся на наружной поверхности колена. Вместе с подколенным сухожилием и подколенно-малоберцовой связкой она удерживает задние и наружные отделы сустава от вывиха.
  • Подколенной связкой – этот сухожильный элемент является продолжением полуперепончатой мышцы и отвечает за стабильность сочленения в заднем отделе.
  • Связкой надколенника, которая направляется от надколенника к бугристости большеберцовой кости. Удерживает одноименную кость в области коленного сочленения.

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.

Связочный аппарат сочленения состоит из нескольких элементов:

  • внутренние связки (они расположены внутрисуставной полости);
  • наружные (такие, что окружают сустав) сухожилия и мышцы – они отвечают за стабилизацию сустава, соединение всех элементов.

Капсула с жидкостью

Мениск коленного сустава и суставная капсула

Суставная сумка коленного сустава представляет собой фиброзный футляр, ограничивающий снаружи суставную полость. Она крепится к большеберцовой и бедренной костям. Капсула имеет слабое натяжение, за счет чего в колене обеспечивается большая амплитуда движений в разных плоскостях. Суставная сумка питает элементы сочленения, защищает их от внешнего воздействия и изнашивания.

Капсула коленного сустава имеет две оболочки: внутреннюю синовиальную и наружную фиброзную. Плотная фиброзная оболочка выполняет защитные функции. Она имеет простое строение и прочно зафиксирована. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, получившую соответствующее название. Она покрыта небольшими выростами – ворсинками, которые увеличивают площадь ее поверхности.

В местах контакта с костями сочленения синовиальная оболочка образует небольшое выпячивание — заворот коленного сустава. Всего выделяют 13 заворотов, которые классифицируют в зависимости от места расположения: медиальный, латеральный, передний, нижний, верхний заворот. Они увеличивают полость сочленения, а при патологических процессах служат местами скопления экссудата, гноя и крови.

Важнейшим элементом любого сочленения является его капсула. Эта структура выполняет следующие функции:

  • Объединяет в единую систему все элементы сочленения.
  • Удерживает сустав от чрезмерного сгибания и разгибания.
  • Является вместилищем для суставной жидкости, смазывающей поверхности хрящей.
  • Придает суставу форму и обеспечивает необходимый объем движений.
  • Защищает внутренние элементы сочленения от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Несмотря на внушительные размеры капсулы, она в большей своей части является достаточно тонкой структурой. Это компенсируется описанными выше связками колена.

Внутренней частью капсулы является синовиальная мембрана. Она покрывает все элементы сочленения изнутри, окутывает крестообразные связки и формирует особые складки – синовиальные сумки. Некоторые из них все же являются ограниченными полостями, не связанными с общей полостью.

Сумки коленного сочленения

Внутренняя оболочка капсулы переходит на многочисленные элементы сустава с формированием различных заворотов, карманов и сумок. Некоторые из них не имеют значимой клинической роли, другие выполняют функцию амортизаторов и сглаживают движения в сочленении.

13 заворотов внутри полости сочленения увеличивают её объем, позволяют в достаточном количестве циркулировать синовиальной жидкости, а при развитии воспаления являются местом скопления патологического экссудата.

Коленный сустав имеет следующие синовиальные карманы:

  • Верхний передний заворот.
  • Верхний и нижний передние медиальные завороты.
  • Верхний и нижний передние латеральные карманы.
  • Верхний и нижний задние медиальные завороты.
  • Верхний и нижний задние латеральные карманы.
  • Боковые завороты по 2 на медиальной и латеральной поверхностях.

Перечисленные карманы располагаются внутри полости сочленения. Снаружи от нее имеются другие особые полости — сумки. Коленный сустав имеет следующие синовиальные сумки:

  • Поднаколенниковая.
  • Подкожная преднадколенниковая.
  • Подфасциальная преднадколенниковая.
  • Подапоневровротическая преднадколенниковая.
  • Глубокая поднадколенниковая.
  • Подколенное углубление.
  • Подсухожильная сумка медиальной икроножной мышцы.
  • Сумка полуперепончатой мышцы – сумка Броди.

Не все полости сообщаются с капсулой сочленения, это обусловлено индивидуальными анатомическими особенностями.

Синовиальные сумки являются важным дополнением, благодаря которому мышцы и сухожилия могут свободно и безболезненно двигаться. Выделяют шесть основных сумок, которые имеют вид небольших щелевидных полостей, образованных тканью синовиальной оболочки. Внутри они содержат синовиальную жидкость и могут сообщаться с полостью сочленения или нет. Сумки начинают образовываться после рождения человека, под влиянием нагрузок в области коленного сочленения. С возрастом увеличивается их количество и объем.

Сумки сустава

Синовиальные сумки коленного сустава

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Суставная сумка

Описывая, строение коленного сустава, внимание следует уделить и суставной сумке. Она состоит из синовиальной и фиброзной мембраны. Крепится к крайним участкам менисков и хряща. Передний участок защищен тремя тяжами, в образовании которых принимали участие сухожильные пучки четырехглавой мышцы бедра. В тяж, занимающий срединное положение, вплетена коленная чашечка.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Боковые участка сумки укреплены двумя связками:

  • внутренняя связка большеберцовойкости;
  • наружная связка малоберцовой кости.

При выпрямлении конечности в коленном сочленении перечисленные связки исключают вероятность того, что голень будет вращаться или ее подвижность по сторонам. Заднюю поверхность укрепляют сухожилия мышц бедра и голени.

Изнутри суставная сумка покрыта синовиальной оболочкой.

Биомеханика колена

Основные, составляющие части колена:

  1. крупные кости с мышцами, формирующие всю структуру коленной области;
  2. мениски, благодаря которым сустав двигается;
  3. нервы и кровеносные сосуды отвечают за чувствительность и реакцию на различные раздражители;
  4. связки с хрящами соединяют кости и мышцы. На эти элементы приходится основная нагрузка коленной области.

Анатомия коленного сустава очень сложная, и делает непростым лечение этого участка в случае различных заболеваний. Чтобы проще разобраться с анатомией этого важного участка скелета, предлагаем рассмотреть строение коленного сустава в картинках, и ознакомиться с каждым составляющим элементом колена отдельно.

Костный участок

Название кости Описание
Бедренная Выпуклая часть (снизу) представляет собой поверхность сустава (верхняя кость). Снизу кости есть две шарообразных возвышенности, покрытых тканями хряща. Это и есть суставная плоскость
Большая берцовая Трубчатая структура, находится у самой стопы (нижняя кость)
Надколенник Округлая косточка, находится спереди колена.
Бедренные мыщелки Размещены внизу бедренной плоскости. Отличаются шарообразной формой, соприкасаются с большой берцовой костью

Анатомия строения коленного сустава такова, что составляющие его кости покрыты хрящами. Ткань хрящей предназначена для того, чтобы уменьшить нагрузки на ткани костей при движении (кости не стираются друг о друга).

Для надколенника преградой от стирания служат согласно анатомии коленного сустава сумки, наполненные синовиальной жидкостью. Назначение сумок, так же в помощи мышцам во время ходьбы.

Мышечная ткань

Область колен снабжена двумя группами мышц, отвечающих за сгибание и разгибание конечностей.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Разгибатели находятся впереди бедренной кости. Эти мышцы отвечают за двигательную активность, при их работе коленный сустав способен выпрямляться.

Сгибатели находятся сзади бедра ив коленной области. При сокращении этого вида мышц, конечность может сгибаться в колене.

Мениски

Обратимся опять к анатомии коленного сустава в картинках, где можно посмотреть детально расположение элементов.

Мениски находятся между мыщелками и плоскостью большой берцовой кости. Их назначение — распределение нагрузки с бедренной кости на большеберцовую.

Если с менисками происходит какое-либо повреждение, или при хирургическом вмешательстве их приходится удалять, то могут развиться необратимые изменения у тканей хряща.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

В центральном участке мениски намного тоньше, чем в периферийной. За счёт этого, на поверхности большеберцовой кости, формируется впадина небольшой глубины, равномерно распределяющая нагрузки.

Тыльная поверхность колена снабжена подколенными нервными окончаниями, обеспечивающими одновременно чувствительность голени и стопы.

Поднимаясь немного выше сустава колена, подколенный нерв разделяется на два вида: большеберцовый, малоберцовый. Первый находится на плоскости голени (тыльной части), второй переходит на её переднюю область. При травмах области колен (такова анатомия строения), оба нервы находятся у зоны риска (могут получить повреждения).

Кровеносные сосуды

К большим сосудам относятся подколенная артерия и подколенная вена. Оба кровеносных сосуда расположились на тыльной плоскости части колена.

Задача этих сосудов — снабжение кровью голени и стопы. Артерия несёт поток питательных веществ периферийно, подколенная вена — к направлению сердца.

Артерия так же делится на следующие сосуды, несущие кровь:

  • верхняя латеральная, которая разделяется на ещё более меткие сосуды;
  • верхняя медиальная (над медиальным мыщелком);
  • средняя коленная, питающая капсулу сустава;
  • нижняя, коленная литеральная;
  • нижняя, коленная медиальная.

Коленный сустав предоставляет опору всему скелету, принимает на себя вес тела человека и испытывает наибольшую нагрузку при ходьбе и движении. Он выполняет много разнообразных движений, в связи с чем обладает сложной биомеханикой. Колену доступно сгибание, разгибание и круговые вращательные движения. Сложная анатомия коленного сустава человека обеспечивает его широкий функционал, слаженную работу всех элементов, оптимальную подвижность и амортизацию.

Мышцы коленного сустава

Коленный сустав: строение (Анатомия)

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.

Костные и связочные структуры являются неподвижными элементами любого сустава в организме. За функцию подвижных сочленений отвечают окружающие их мышцы. Это касается и такого крупного элементу костно-суставной системы, как коленный сустав.

Какие мышцы приводят крупнейшее сочленение ног в движение? Они подразделяются на 3 категории.

Передняя группа, ответственная за сгибание колена:

  • Четырехглавая мышца бедра – одна из самых крупных во всем организме. Находится на бедре в области его передней части и состоит из четырех крупных пучков.
  • Портняжная мышца – берет начало от тазовой кости и огибает коленный сустав вплоть до бугристости большеберцовой кости.

Внутренняя группа – мышцы, приводящие бедро к телу:

  • Тонкая мышца – начинаясь от лобковой кости, этот небольшой пучок мышечных волокон достигает бугристости на большеберцовой кости.
  • Больная приводящая мышца – этот пучок волокон имеет довольно крупный размер. Он начинается на нижней поверхности тазовой кости и идет к коленному суставу. Вместе с полусухожильной и портняжной мышцей образует сухожилие, называемое поверхностной гусиной лапкой.

Мышцы-разгибатели на задней поверхности сочленения:

  • Двуглавая мышца бедра – начинается двумя головками от седалищной кости и бедра и направляется к малоберцовой кости в области проксимального эпифиза.
  • Полусухожильная мышца – находится очень близко вместе с предыдущей мышцей, начинается в области седалищного бугра, формирует поверхностную гусиную лапку.
  • Полуперепончатая мышца – начинается на седалищной кости и прикрепляется к фасции подколенной мышцы, формирует глубокую гусиную лапку.

Все эти структуры позволяют осуществлять колену большой объем движений.

Патологии коленного сочленения

Патологические изменения костно-мышечной системы могут быть вызваны врожденной патологией, травмами и заболеваниями. Основными признаками, сигнализирующими о наличии нарушений, является:

  • воспалительный процесс;
  • болезненные ощущения;
  • ограничение подвижности.

Степень поражения элементов сочленения вкупе с причиной их возникновения определяет локализацию и интенсивность болевого синдрома. Боли могут диагностироваться периодически, носить постоянный характер, появляться при попытке согнуть/разогнуть колено или быть следствием физических нагрузок. Одним из последствий протекающих воспалительно-дегенеративных процессов служит деформация коленного сустава, приводящая к тяжелым заболеваниям вплоть до инвалидности.

Форма и движения

Разобрав особенности анатомии сочленения, можно выделить его основные характеристики. По форме коленный сустав является мыщелковым, блоковидным.

Форма колена обусловливает его роль в организме и максимальную амплитуду движений во всех плоскостях. Возможные движения:

  • Сгибание на 130 градусов. При пассивном движении возможно на 160 градусов.
  • Разгибание на 10–15 градусов.
  • Небольшая супинация – вращение кнаружи, пронация – вращение кнаружи.

Аномалии развития коленного сочленения

Встречается вальгусная и варусная деформация коленных суставов, которая может быть врожденной или приобретенной. Диагноз ставится с помощью рентгеновского снимка. В норме ноги стоящего человека прямые и расположены параллельно друг другу. При вальгусной деформации коленного сустава они искривлены – с наружной стороны появляется открытый угол в области колена между голенью и бедром.

Вальгусная деформация

Х-образная деформация коленей

Деформация может затронуть одно или два колена. При двухстороннем искривлении ноги своей формой напоминают букву «Х». Варусная деформация коленных суставов искривляет кости в противоположную сторону и форма ног напоминает букву «О». При данной патологии сустав колена развивается неравномерно: суставная щель уменьшается с внутренней стороны и расширяется с наружной. Затем изменения затрагивают связки: наружные растягиваются, а внутренние атрофируются.

Каждый вид искривления является сложной патологией, требующей комплексного лечения. Если ее не лечить, довольно высок риск формирования чрезмерной подвижности колена, привычных вывихов, тяжелых контрактур, анкилозов и патологий позвоночника.

Она является приобретенной патологией и чаще всего появляются при деформирующем артрозе. При этом хрящевая ткань сочленения подвергается разрушению и необратимым изменениям, приводящим к потере подвижности колена. Также деформация может стать следствием травм и воспалительно-дегенеративных заболеваний, вызвавших изменения структуры костей, мышц и сухожилий:

  • сложный перелом со смещением;
  • разрыв связок;
  • привычный вывих колена;
  • иммунные и эндокринные заболевания;
  • артрит и артроз.
Варусная деформация

О-образная деформация суставов

У взрослых лечение деформированного коленного сустава неразрывно связано с основной причиной и носит симптоматический характер. Терапия включает следующие пункты:

  1. обезболивающие препараты;
  2. НПВС — нестероидные противовоспалительные средства;
  3. глюкокортикостероиды;
  4. сосудорегулирующие препараты и венотоники;
  5. хондропротекторы;
  6. ЛФК;
  7. физиотерапевтическое лечение;
  8. массаж.

Коленный сустав: строение (Анатомия)

Медикаментозное лечение направлено на устранение болевого синдрома, восстановление хрящей, улучшение обмена веществ и питания тканей, сохранение подвижности сочленения.

Проявляющаяся к 10-18 месяцам приобретенная варусная или вальгусная деформация коленных суставов у детей связана с отклонениями в формировании опорно-двигательной системы ребенка. Как правило, деформация диагностируется у ослабленных детей, имеющих мышечную гипотонию. Она появляется в результате нагрузки на ноги на фоне слабого мышечно-связочного аппарата.

Причиной вторичной патологии, вызвавшей аномалии в формировании коленного сустава, выступают нейромышечные заболевания: полинейропатии, ДЦП, миодистрофии, полиомиелит. Деформация сочленения не только вызывает искривление ног, но и крайне пагубно сказывается на всем организме.

Довольно часто страдают стопы и тазобедренные сочленения, с возрастом развиваются плоскостопие и коксартроз.

Лечение вальгусной и варусной деформации у детей включает:

  • ограничение нагрузок;
  • ношение ортопедической обуви;
  • использование ортезов и туторов;
  • массаж;
  • физиопроцедуры, наиболее часто — парафиновые обертывания;
  • занятия лечебной физкультурой.

Кровоснабжение

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется благодаря крупной подколенной артерии. Этот сосуд является продолжением глубокой артерии бедра и находится на задней поверхности сочленения.

Артерия разделяется на ряд крупных веточек, окружающих сочленение со всех сторон. Такое ветвление позволяет обеспечить крупный элемент опорно-двигательного аппарата достаточным количеством кислорода и питательных веществ.

Венозная кровь собирается от тканей сочленения в венулы, которые также образуют венозную сеть. Она объединяется в подколенную вену, являющуюся одной из частей системы глубоких вен нижней конечности.

Клиническая роль

Говоря об анатомии колена, нельзя не упомянуть о роли его строения в клинике различных заболеваний коленных суставов.

Наличие крупных костных структур и покрывающего их хряща объясняет развитие в колене такого заболевания, как деформирующий артроз. При возрастающих на сустав нагрузках происходит следующее:

  • Повреждается ткань суставного хряща.
  • Микротрещины в хряще являются источником воспаления.
  • Воспалительный процесс приводит к разрастанию костной ткани.
  • Происходит деформация тканей.

Проникновение в синовиальную полость инфекции провоцирует развитие гнойного артрита, а многочисленные карманы и сумки предрасполагают к формированию гнойных затеков.

Наличие хрупких менисков и крестообразных связок объясняет многочисленные повреждения мениска. Особенно часто в патологический процесс вовлекаются латеральный мениск и передняя крестообразная связка.

Обильное кровоснабжение сустава объясняет частое развитие в этой области аутоиммунных процессов, приводящих к артриту.

Все перечисленные особенности анатомии должен учитывать лечащий врач для получения четкой клинической картины патологического процесса у каждогобольного.



Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*