Анатомические особенности коленного сустава

Опорно-двигательный аппарат человека состоит из множества сочленений. Одно из них – коленный сустав. Его структура довольно сложная, а размеры – одни из самых крупных. Строение колена обеспечивает ему способность выдерживать большие нагрузки, осуществлять нормальную двигательную активность. Многофункциональность и сложное строение – причина быстрого износа сустава. Рассмотрим анатомическое строение колена.

Анатомическое строение колена

Колено включает в себя сустав, дистальный конец бедренной кости и несколько мыщелок и подмыщелок. А также в нём имеется большеберцовая кость трубчатого типа, нервные окончания, кости, сосуды с мышцами, мениксы, суставные сумки, а также коленная чашки и связочный аппарат.

Сустав колена — это один и самых больших суставов во всём организме. Сверху к нему крепится бедренная кость. Суставные ткани её латерального (наружного) и медиального (внутреннего) мыщелков сочленяются с надколенником и большеберцовой костью. Мениски, которые на внешний вид выглядят как соединительные хрящи, нужны для того, чтобы ароматизировать сустав. С их помощью происходит рациональное распределение всего веса человека на большеберцовое плато и увеличивается стабильность сустава. Тонкая, двуглавая, полуперепончатая и другие мышцы образуют капсюльно-связочные структуры, которые качественно обеспечивают двигательную активность всего коленного сустава.

Элементы в коленки соединены между друг другом при помощи большого числа связок. Внутри сустава находятся две крестообразные связки — передняя и задняя. Подмыщелки бедренной кости соединены с малоберцовой и большеберцовой костью коллатеральными связками. Из множества суставных полостей можно выделить главную — это синовиальная капсула, которая никак не сообщаются с суставом. Кровоснабжение элементов колена происходит при помощи комплекса кровеносных сосудов, а иннервация — нервными волокнами.

Мениск коленного сустава и суставная капсула

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

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

Мениск коленного сустава и суставная капсула

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.

Анатомия колена

Коленный сустав строение имеет очень сложное. Схема сустава представляет собой сложный и тонкий механизм, который состоит из большого количества частей и имеет свои особенности. Следующие структуры образовывают коленный сустав:

  • кости;
  • мышцы;
  • хрящи;
  • связки;
  • кровеносные сосуды и нервы.

Коленный сустав объединяет такие кости: бедренная (которая идет от таза к колену) и большеберцовая (которая идет от колена к ступне). Есть еще тонкая малоберцовая кость, но она не задействована в формировании суставной поверхности. Концы сочленяющихся между собой костей покрывает суставный хрящ.

Хрящ – это плотная белая ткань, которая обеспечивает амортизацию при ходьбе и предотвращает трение между костями. В состав колена входит и особая маленькая косточка – надколенник (или коленная чашечка). Она подвижна и находится в фронтальной части колена. Все эти структуры покрывает капсула коленного сустава (или суставная сумка), которая крепится к кости вблизи краев поверхностей сустава.

Герметично заключая в себя суставную полость, сумка может уберечь колено от различных повреждений. Суставную сумку образуют прочные волокна, которые придают ей плотность и надежность. Суставная сумка имеет свои особенности. Наиболее интересная ее характеристика — это складчатая структура ткани коленной капсулы. Благодаря этому колено может сгибаться в разных направлениях, чем обеспечивает подвижность человека.

Сумка покрыта наружной (фиброзной) и внутренней (синовиальной) мембраной. Фиброзный слой сумки имеет плотную структуру, укреплен связками. Синовиальная мембрана сумки тоньше и менее жесткая. Она вырабатывает вязкую синовиальную жидкость, которая находится в сумке и не выходит за ее пределы, увлажняет коленный сустав, устраняет трение суставных поверхностей.

Хрящ сустава питается синовиальной жидкостью. Она имеет свои особенности. Наиболее интересная характеристика этой жидкости — это то, что она может вырабатываться только при движении. Оболочки суставной сумки формируют завороты. Коленный сустав имеет 9 заворотов.

Заворот, который находится над коленной чашечкой, называется надколенный верхний заворот. Верхний заворот находится в окружении клетчатки. Нижнебоковые участки заворота сообщаются и переходят в передний верхний медиальный и латеральный завороты. Сбоку завороты опускаются к менискам. Они переходят в нижний заворот посредством щелей между менисками и поверхностью сустава большой берцовой кости.

Щель между внешними участками мыщелка и суставной капсулой, а также между внутренними участками мыщелков и крестообразными связками соединяется и переходит в верхние завороты. Медиальная мыщелково-капсулярная щель является более широкой, чем латеральная щель. Задний верхний заворот и нижние завороты не примыкают друг к другу. Кости в местах своего соединения имеют специальные суставные поверхности, именуемые мыщелками.

Мыщелок – это шаровидный выступ на краю кости, с помощью которого мышцы крепятся к кости.

Мыщелок есть на бедренной и большеберцовой кости. Он может быть медиальным и латеральным. На мыщелке каждой кости есть специальный хрящ. Эта ткань позволяет суставу лучше скользить во время движения, снижает возникающую силу трения, бережет коленный сустав и кости от износа и стирания.

Функции коленного сустава

Сочленение имеет большую амплитуду сгибания и разгибания.

Читайте также:  Гонартроз 2 степени коленного сустава лечение народными средствами

Движения коленного сочленения делаются в таких плоскостях, как:

  • вертикальная — разгибание и сгибание;
  • фронтальная — выведение;
  • горизонтальная — физиологические движения делаются исключительно при согнутой ноге;
  • ротация.
Тип движения Норма угла наклона, °
Сгиб 40
Разгибание 180
Ротация 40

Колено работает только при слаженном функционировании всех элементов. Динамическим стабилизатором надколенника выступает квадрицепс, который разгибает ногу.

Полусухожильная и полуперепончатая мышца предупреждает развитие синдрома переднего выдвижного ящика, защищает мениски и заднюю область фиброзной сумки.

Хрящевые диски плотно сращены со связками, что усиливает капсулу на задней стороне и препятствует чрезмерному воздействию вращательных усилий. Крестовидные связки, производящие движения во фронтальной плоскости, обеспечивают качение и скольжение при сгибе.

Колено – самый крупный и сложный сустав в теле, необходимый человеку для перемещения в пространстве – вставания, наклонов, ходьбы.

Функции коленного сустава

Основные функции коленного сустава – сгибание и разгибание ноги, а небольшое вращение возможно только во время сгибания сустава.

Сустав выдерживает огромные нагрузки: при ходьбе – это вес, превышающий массу тела человека в 1,5 раз, при подъеме по лестнице — в 3-4 раза, а при приседании – в 8 раз.

Проблема в функции коленного сустава заключается в том, что он должен быть достаточно гибким при ходьбе и сгибании, но в то же время – стабильным для поддержания положения стоя.

Частота жалоб и заболеваний коленей неуклонно растет с 50-60 годов прошлого века. Анатомия тел не изменилась, но поменялась среда обитания.

Земля покрыта асфальтом, и человек ходит по траве всего 15-20 минут в месяц. Несмотря на разработку ортопедической обуви, ногам тяжело противостоять бетону.

При контакте с твердыми поверхностями, своды стопы максимально сокращаются, что заставляет стопу обрушиваться внутрь. Чрезмерная пронация приводит к двум проблемам:

  • потеря амортизации во время ходьбы;
  • неравномерное сгибание колена.

Длительное воздействие приводит к воспалению, нестабильности, перегрузке связок. Причиной всех дегенеративных изменений являются проблемы биомеханики, поскольку колено занимает промежуточное звено между тазом и ступней.

Читайте также [ править | править код]

  • Ортезы для коленного сустава
  • Переразгибание коленного сустава
  • Бедренно-надколенниковый синдром
  • Растяжение связок колена (лечение)
  • Разрыв мениска: симптомы и лечение
  • Рассекающий остеохондроз
  • Травмы и повреждения четырехглавой мышцы бедра
  • Разрыв сухожилия четырехглавой мышцы бедра
  • Разрыв связки надколенника
  • Отрыв бугристости большеберцовой кости
  • Связки коленного сустава
    • Разрыв коллатеральной связки
    • Разрыв передней крестообразной связки
    • Разрыв задней крестообразной связки
  • Боль в колене с передней стороны
    • Хондромаляция надколенника: симптомы и лечение
    • Подвывих и вывих надколенника
    • Тендинит собственной связки надколенника
  • Боль в колене с внешней стороны

Лечение коленного сустава

Для постановки и дифференциации диагноза используются физикальные, лабораторные и аппаратные методы исследования. Визуальный осмотр коленного сустава, тестирование амплитуды и объема движений необходимо дополнять и другими диагностическими методами.

Лабораторные исследования крови и мочи, бакпосев, гистологические и цитологические анализы позволяют установить причину воспалительного процесса. Состояние костной ткани визуализируют при помощи рентгенографии.

Современные методы исследования (УЗИ, МРТ, КТ) позволяют оценить состояние мягких тканей коленного сустава, его кровоснабжение и иннервацию. При затруднении с диагнозом показана артроскопия. На основании полученных результатов врач выбирает метод терапии коленного сочленения:

  • консервативный – медикаментозное и физиотерапевтическое лечение;
  • оперативный.

Медикаментозное лечение коленного сустава является симптоматическим и решает ряд задач:

  • устранение болевого синдрома с помощью анальгетиков и спазмолитиков;
  • купирование воспаления с применением противовоспалительных препаратов, стероидных гормонов;
  • восстановление хрящевой ткани с назначением хондропротекторов;
  • улучшение микроциркуляции – сосудорасширяющие средства;
  • снятие гипертонуса мышц – миорелаксанты.

Перспективным методом лечения заболеваний коленного сустава считается PRP-терапия. В полость коленного сочленения больного вводят его собственную обогащенную тромбоцитами плазму.

В качестве вспомогательных и поддерживающих методов комплексного лечения назначают физиотерапию:

  • фонофорез;
  • ударно-волновую терапию;
  • озонотерапию;
  • миостимуляцию;
  • массаж;
  • обертывание и грязелечение;
  • бальнеологические процедуры;
  • ЛФК.

Анатомия коленного сустава такова, что при тяжелых формах его деформации требуется оперативное вмешательство. Предпочтение отдается малоинвазивным эндохирургическим методам – артроскопии и пунктированию коленного сустава. Эти методы позволяют выявить причину патологии, взять материал для исследования, ввести лекарственные препараты внутрь коленного сочленения. С помощью артроскопии выполняют:

  • удаление осколков кости, частей хряща и других посторонних тел из полости;
  • хондропластику – восстановление хряща, иссечение его фрагментов, промывание полости и введение в нее лекарств (лаваж);
  • туннелизацию (заполнение новой тканью) хрящевых и костных дефектов.

При выявлении патологии на ранних сроках применение малоинвазивных методов показало высокую (95%) эффективность лечения.

При тяжелых формах поражения коленного сустава применяют радикальные методы хирургического лечения:

  • околосуставную остеотомию;
  • эндопротезирование сочленения.

Постоянное совершенствование методов оперативного вмешательства, контроля проведения оперативного пособия, применение новых материалов при изготовлении эндопротезов позволили снизить риск послеоперационных осложнений и вернуть подвижность коленному сочленению.

Запись на прием Консультация: +38 067-619-83-76 Не дозвонились?Оставить отзыв / Задать вопрос

Связки и сухожилия коленного сустава

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.

Уникальной, не имеющей аналогов особенность коленного сочленения являются крестообразные связки – передняя и задняя. Находясь внутри сустава, от ее внутренней полости они отделяются синовиальной оболочкой.

В среднем толщина передней связки достигает 10 мм, длина – 35 мм. Концы связки одинаково широки. Один берет свое начало в задних отделах внутренней поверхности наружного мыщелка бедренной кости. Второй крепится кпереди от межмыщелкогового возвышения большеберцовой кости. Связки образуются множеством волокон, которые объединены в два пучка.

Пучки волокон позволяют связке независимо от положения сустава сохранять свое натяжение. Главная функциональная задача передней крестообразной связки – предупредить подвывих наружного мыщелка большеберцовой кости.

Параметры задней крестообразной связки:

  • толщина – 15 мм;
  • длина – 30 мм.

Свое начало связка берет в передних отделах внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедренной кости. Другой конец крепится в области межмыщелковой ямки большеберцовой кости. Часть волокон связки вплетены в задние отделы суставной капсулы.

Связки и сухожилия коленного сустава

Важно! Основной функцией задней крестообразной связки специалисты называют предупреждение избыточного разгибания большеберцовой кости. Она состоит из двух пучков – основной переднедатеральный и заднемедиальный, значение которого второстепенно. Специалисты говорят о том, что задняя крестообразная связка дублирует мениско-бедренные связки.

Стабилизацию сустава по внутренней поверхности обеспечивает медиальная коллатеральная связка. Она препятствует отклонению голени кпереди и подвывиху ее медиального мыщелка. Связка состоит из двух долей:

  • поверхностная – на нее возлагается стабилизирующая функция. Состоит из длинных волокон, которые вееообразно распространяются от внутреннего надмыщелка бедренной кости к медиальным меиаэпифизарным отделом большеберцового костного образования;
  • глубокая – образована короткими волокнами. Они связаны с медиальным мениском, образовывают мениско-бедренную и мениско-большеберцовую связку. С тыльной стороны глубокой доли медиальной коллатеральной связки расположен заднемедиальный участок суставной капсулы, без которого невозможно организовать стабильность сочленения.

Латеральная связка

Заднемедиальный участок в своем составе имеет длинные волокна, имеющие ориентирование в задне-кадуальном направлении. Второе название – задняя косая связка. В функциональном плане она схожа на медиальную коллатеральную связку.

В последнее время сформировалась тенденция выделять заднюю косую связку в самостоятельную, отдельную структуру. Она важна для поддержания стабильности медиальных, а также заднемедиальных отделов капсульно-связочного аппарата. Второе название последних образований – заднемедиальный угол коленного сочленения.

У капсульного-связочного аппарата есть два отдела – латеральный и заднелатеральный. Вместе они – соединение связочно-сухожильных структур, которые в медицине называются заднелатеральным связочно-сухожильным комплексом. Его функция – стабилизировать заднелатеральные отделы сочленения. Вообще, функционально структуры комплекса тесно связаны с задней крестообразной связкой.

Что из себя представляют суставы человека

Сустав (articulatio)— это подвижное соединение (сочленение) двух концов костей. Подвижное сочленение отвечает за подвижность жёстких скелетных структур.

Одни более подвижные, другие менее, третьи остаются вообще без движения. Все зависит от того:

Что из себя представляют суставы человека
  • Сколько связующего материала находится между концами скелетного соединения.
  • Какой состав связующего материала.
  • Какая форма поверхностей.
  • Насколько напряжены и какое положение занимают мышцы, связки.

Учитывая данные критерии, суставы подразделят на два вида.