какой формы коленный сустав
Анатомическое строение коленного сустава
Коленный сустав представляет собой шарнирный комплекс, который состоит из взаимосвязанных анатомических структур, благодаря которому человек может сгибать, разгибать колени и совершать ротационные движения в суставе.
Коленный сустав строение.
Перечислим базовые структуры коленного сустава:
Коленный сустав строение.
Коленный сустав образован бедренной костью, большеберцовой костью и самой коленной чашечкой (надколенником). В колене поверхности данных костей покрыты суставным хрящом. В промежутке между бедром и голенью расположены латеральный и медиальный мениски. Они состоят из хрящеподобной ткани. Именно данные мениски организуют правильное распределение нагрузки в суставе, а также стабилизируют колено и отвечают за поглощение ударной осевой нагрузки.
Коленный сустав содержит синовиальную оболочку, производящую суставную смазку.
Кости, входящие в состав коленного сустава, связаны между собой прочными связками, стабилизирующими колено и позволяющими ему функционировать нормально. Среди них передняя и задняя крестообразные связки, а также медиальная и латеральная коллатеральные связки.
Окружающие коленный сустав мышцы обеспечивают его движение. Четырехглавая мышца выпрямляет колено, а мышцы, располагающиеся вдоль задней поверхности бедра, отвечают за сгибание колена. Указанные структуры отвечают за плавность, стабильность и безболезненность движений в колене.
Коленный сустав: как устроен и почему болит
Боли в колене – самая частая причина обращения к ортопеду-ревматологу. Этот сустав поражается чаще остальных, поскольку ежедневно выдерживает колоссальную нагрузку. Он принадлежит к одним из самых сложных в организме человека. Как устроен коленный сустав и в чем причина болевого синдрома в нем?
Строение коленного сустава в двух словах
Коленный сустав состоит из двух костей – бедренной и большеберцовой. Между костями находятся две соединительные связки, расположенные относительно друг друга крест-накрест. Их называют передняя и задняя. С наружной и внутренней сторон есть две боковые связки (по-научному внутренняя медиальная и наружная латеральная). Связки – это прочные эластичные волокна, задача которых – направлять движение сустава и тормозить его в определенных позициях. Они не имеют ничего общего с сухожилиями.
Связки представляют собой эластичные волокна между костями, а сухожилия соединяют кости с мышцами. Это две совершенно разные субстанции. Мышцы постепенно переходят в сухожилия, которые крепятся к костям. Сгибая или разгибая ногу, человек управляет мышцами, которые через сухожилия тянут за собой кости.
Связки и сухожилия – разные субстанции: не путать!
Хрящи, суставная сумка, синовиальная жидкость…
В месте, где кости соединяются между собой, их головки покрыты хрящом, который защищает их от трения и ударов. Внутри сустава есть два мениска, напоминающих по форме полумесяцы. Они нужны в качестве дополнительной защиты хрящей и костей от механических воздействий.
Хрящи и мениски находятся в так называемой суставной сумке, внутри которой расположена синовиальная жидкость. По аналогии с маслом она смазывает все поверхности сустава и предотвращает их трение. Это справедливо, если синовиальной жидкости достаточно и ее вязкость соответствует нормальной.
Спереди сустава находится надколенник, или коленная чашечка. Ее удерживают связки и сухожилия, а внутри – покрывает хрящ. Надколенник – это своеобразный щит, который защищает внутренние составляющие коленного сустава от повреждения.
Так выглядит коленный сустав изнутри
Как устроен коленный сустав? Наглядная демонстрация с детальными пояснениями:
Что может болеть в суставе
Нервных окончаний в хрящах и менисках нет, поэтому болеть они не могут. По сути, в суставе нет ничего, что могло бы болеть в привычном понимании. Нервы подходят не к костям, а к надкостницам – тонким оболочкам, покрывающим кость снаружи. Поэтому человек испытывает боль при повреждении кости. Что же происходит, если перелома нет?
При отсутствии перелома источником болевого синдрома могут быть связки, окружающие коленный сустав и удерживающие внутри мениски. Кроме того, нервные окончания подходят к суставной сумке, которая также может вызывать боль.
Хрящи не болят: нервных окончаний в них нет
При механической травме происходит следующее:
Спустя какое-то время мелкие связки заживают, отек спадает, жидкость снова начинает циркулировать – боль исчезает. Так происходит, если повреждены только мелкие связки, а крупные и мениск остались целы. При повреждении мениска ситуация развивается иначе, поскольку человек не испытывает боли, а структура продолжает нарушаться.
Со временем мениск повреждается еще больше, хрящи вокруг него также деформируются, оказавшись в неблагоприятных условиях. Их поверхность постепенно истирается, что приводит к трению костей, раздражению нервных окончаний в надкостнице и как следствие – к боли. Именно так развивается артроз коленного сустава – заболевание, которое редко диагностируют на ранней стадии.
Когда человеку назначают лечение артроза или остеоартроза, состояние суставов у него уже оставляет желать лучшего. Почти наверняка в суставной сумке недостаточно синовиальной жидкости, а в условиях дефицита смазки хрящи быстро иссушиваются, трескаются и истираются. Исправить ситуацию можно внутрисуставными инъекциями заменителя синовиальной жидкости «Нолтрекс».
«Нолтрекс» – как недостающий кирпичик в строительстве дома
Препарат вводится внутрь суставной сумки и равномерно распределяется по хрящевым поверхностям. Из-за высокой молекулярной массы он не проникает внутрь, а задерживается там, выполняя функцию смазки. Noltrex не имеет в составе белков животного происхождения, поэтому не вызывает аллергии и не распознается иммунными клетками организма. Нескольких инъекций достаточно, чтобы восстановить физиологические особенности сустава на год, полтора или даже два, а значит, избавить человека от боли.
Анатомия коленного сустава
Коленный сустав, будучи одним из самых сложных суставов в человеческом теле, очень часто подвергается повреждениям, затрагивающим как костную структуру, так и капсульно-связочный аппарат.
Коленный сустав сформирован мыщелками бедра с эксцентричной кривизной, а также суставными поверхностями надколенника и большеберцовой кости. Суставные поверхности мыщелков, относящихся к большеберцовой кости, между собой разделены межмыщелковым возвышением с задними и передними бугорками, в которых прикрепляются мениски и крестообразные связки.
Мениски, образованные волокнистым хрящом, повышают степень вогнутости большеберцовой кости. Медиальный мениск имеет полулунную форму, а латеральный – кольцевидную. Латеральный мениск несколько шире, чем мениск медиальный. Его передний рог прикреплен к наружной части медиального межмыщелкового возвышения и передней крестообразной связки (ПКС), а задний рог крепится непосредственно к латеральному межмыщелковому возвышению. Важно знать, что медиальный мениск – полукруг, больший по размеру, чем мениск латеральный. Узкий передний рог данного мениска прикрепляется к медиальному возвышению, находящемуся перед ПКС, а более широкий задний рог крепится к латеральному возвышению впереди задней крестообразной связки (ЗКС), а также кзади от заднего рога латерального мениска. Тем временим, передние рога менисков отделяет ПКС, задние – прикреплены в положении рядом. Наружный край медиального мениска очень прочно сращен с суставной капсулой. Малая подвижность мениска, связанная с этим, предопределяет частое возникновение его разрывов. Латеральный мениск на протяжении 1-1,5 см в наружном отделе отделяется посредством сухожилия подколенной мышцы от капсулы сустава, что обеспечивает большую его подвижность, за счет чего и предохраняет мениск от травм.
Менискам свойственны следующие функции:
На 70% ПКС образована переднемедиальным и заднелатеральным пучками. Данная связка отвечает за ограничение передней нестабильности. В процессе ротации голени кнаружи она расслаблена, в то время как при ротации внутрь данная связка напряжена. ЗКС образована переднелатеральным и заднемедиальным пучками. Напряжение в переднелатеральном пучке возрастает от разгибания к сгибанию (тем самым, ограничивая заднее смещение), а напряжение в заднемедиальном пучке увеличивается от сгибания к разгибанию (то есть ограничивает переразгибание). Во время ротации голени кнаружи передние пучки являются расслаблеными, в то время как задние пучки всегда напряжены. Задняя крестообразная связка не дает голени смешаться назад и препятствует ее переразгибанию.
Кроме указанных связок сустав колена окружен мощнейшим капсульно-связочным аппаратом, который обеспечивает стабильность, а также движения в суставе.
По своим биомеханическим показателям коленный сустав является наиболее сложным и крупным вращательно-блоковидным сочленением. В данном суставе могут осуществляться следующие три типа движений: сдвиг, качение и скольжение.
За счет такого сложного строения сустав колена обеспечивает стабильность, а также устойчивость при ходьбе, стоянии, беге, прыжках, то есть при любых физических или спортивных нагрузках.
Коленный сустав
В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости.
Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.
Суставная капсула прикрепляется несколько отступя от краев суставных поверхностей бедра, большеберцовой кости и надколенника.
Поэтому на бедре она спереди поднимается вверх, обходя facies patellaris, по бокам идет между мыщелками и надмыщелками, оставляя последние вне капсулы, для прикрепления мышц и связок, а сзади опускается до краев суставных поверхностей мыщелков. Кроме того, спереди синовиальная оболочка образует большой заворот, bursa suprapatellaris, высоко простирающийся между бедренной костью и четырехглавой мышцей бедра. Иногда bursa suprapatellaris может быть замкнутой и обособленной от полости коленного сустава.
На большеберцовой кости капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей мыщелков. На надколеннике она прирастает к краям хрящевой его поверхности, вследствие чего он оказывается как бы вставленным в передний отдел капсулы, как в рамку. По бокам сустава находятся коллатеральные связки, идущие перпендикулярно фронтальной оси: с медиальной стороны, lig. collaterale tibiale (от epicondylus medialis бедра до края tibiae, срастаясь с капсулой и медиальным мениском), и с латеральной стороны, lig. collaterale fibulare (от epicondylus lateralis до головки fibulae).
На задней стороне капсулы коленного сустава находятся две связки, вплетающиеся в заднюю стенку капсулы — lig. popliteum arcuatum и lig. popliteum obliquum (один из 3 конечных пучков сухожилия m. semimembranosi).
На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig.patellae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuberositas tibiae.
По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retinacula patellae (laterale et mediate), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tibiae, а горизонтальные — к обоим epicodyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.
Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus. Одна из них — передняя, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с area intercondylaris anterior tibiae. Другая — задняя, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.
Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, plicae alares, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними.
Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.
По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — bursa prepatellaris subcutanea, глубже под фасцией — bursa subfascialis prepatellaris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadricipitis — bursa subtendinea prepatellaris. У места нижнего прикрепления lig. patellae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, bursa infrapatellaris profunda.
В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.
В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collateralia et cruciata сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collateralia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок.
Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).
Кровоснабжение коленного сустава
Коленный сустав получает питание из rete articulare, которая образована аа. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus ihferiores medialis et lateralis, a. genus media (из a. poplitea), a. geniis descendens (из a. femoralis), aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (из a. tibialis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibialis et peroneus communis.
Учебное видео по кровоснабжению коленного сустава находится: Здесь.
Учебное видео анатомии коленного сустава
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 23.07.2021
Коленный сустав
Коленный сустав [ править | править код ]
Коленный сустав образован дистальным концом бедренной кости и проксимальным концом большеберцовой кости. Проксимальный конец большеберцовой кости также образует с малоберцовой костью межберцовый сустав, обеспечивающий некоторое скольжение этих двух костей друг относительно друга во время пронации и супинации стопы. Спереди к дистальному концу бедренной кости прилегает надколенник, образуя бедренно-надколенниковое сочленение, играющее важную роль в нормальном функционировании коленного сустава.
Биомеханика коленного сустава на рентгене
Коленный сустав относится к мыщелковым, и движения в нем происходят вокруг двух осей. Основные движения: сгибание и разгибание — осуществляются вокруг фронтальной оси (рис. 3.1), но, кроме того, во время сгибания большеберцовая кость вращается внутрь, а во время разгибания — наружу.
Сравнительно неглубокий коленный сустав укрепляется несколькими связками. Большеберцовая (медиальная) коллатеральная связка укрепляет его с медиальной стороны, предотвращая чрезмерное вальгусное смещение голени, а малоберцовая (латеральная) коллатеральная связка укрепляет его с латеральной стороны, предотвращая чрезмерное варусное смещение голени.
Рисунок 3.1. Объем движений в коленном суставе.
Передняя крестообразная связка — связка, проходящая внутри коленного сустава от переднего края большеберцовой кости к заднему краю бедренной кости; ограничивает смещение большеберцовой кости вперед относительно бедренной кости, а также вращение большеберцовой кости.
Передняя и задняя крестообразные связки пересекаются внутри коленного сустава. Передняя крестообразная связка предотвращает смещение большеберцовой кости вперед относительно бедренной кости; задняя крестообразная связка предотвращает смещение большеберцовой кости назад. В связи с тем что крестообразные связки обеспечивают стабильность сустава при вращении большеберцовой кости, их травма часто приводит к переднелатеральной или переднемедиальной ротационной нестабильности коленного сустава.
Переднелатеральная нестабильность коленного сустава возникает при соскальзывании вперед латерального мыщелка большеберцовой кости; переднемедиальная нестабильность — при соскальзывании вперед медиального мыщелка большеберцовой кости. Эти виды ротационной нестабильности коленного сустава резко ограничивают физическую активность.
Внутрисуставные хрящи — мениски — увеличивают суставную поверхность большеберцовой кости и выступают в роли амортизатора, защищая большеберцовую и бедренную кость от соударений. Медиальный мениск несколько вытянут в переднезаднем направлении и прочно прикреплен к большеберцовой кости и большеберцовой коллатеральной связке. Латеральный мениск, напротив, имеет более округлую форму и обладает большей свободой движений, так как не прикреплен к малоберцовой коллатеральной связке. Травмы менисков с трудом поддаются лечению, так как мениски образованы из хряща, а хрящ лишен кровоснабжения и поэтому плохо заживает.
Разгибание ноги в коленном суставе происходит за счет сокращения сильной четырехглавой мышцы бедра. Она состоит из прямой мышцы бедра, а также медиальной, промежуточной и латеральной широких мышц бедра и прикрепляется общим сухожилием к надколеннику и к передней поверхности большеберцовой кости.
Мениски — внутрисуставные хрящи коленного сустава полулунной формы.
Четырехглавая мышца бедра — мышца на передней поверхности бедра, состоящая из прямой мышцы бедра, а также медиальной, промежуточной и латеральной широких мышц бедра.
Синовиальная сумка — заполненная жидкостью полость, служащая для уменьшения трения между анатомическими структурами.
Возможны ушибы этой мышцы во время занятий контактными видами спорта.
Сгибание ноги в коленном суставе обеспечивает задняя группа мышц бедра, состоящая из полу-сухожильной и полуперепончатой мышц с медиальной стороны и двуглавой мышцы бедра с латеральной стороны. Эти сухожилия нередко повреждаются во время спринтерского бега.
Вокруг коленного сустава находятся несколько синовиальных сумок, уменьшающих трение сухожилий. К ним относятся наднадколенниковая, преднадколенниковая, глубокая и подкожная поднадколенниковая сумки. Наднадколенниковая сумка сообщается с полостью коленного сустава. При избыточном количестве жидкости в этой сумке коленный сустав заметно опухает. Преднадколенниковая сумка расположена спереди от сустава и часто страдает от ушибов.