Связки коленного сустава строение функции

Сегодня мы полностью разберем вопрос: "связки коленного сустава строение функции" с точки зрения узких специалистов.

Колено — что это, строение и устройство

Колено – сустав ноги человека, непосредственно соединяющий бедренную кость с малой и большой берцовой. Коленный сустав относится к самым большим и сложным по строению в организме человека. Это связано с большой нагрузкой и рядом необходимых функций, возложенных на данный сустав.

К основным функциям коленного сустава относятся – сгибание, разгибание, а также вращение голени. Колено участвует в большинстве движений – от простой ходьбы и бега до возможности приседать, танцевать, плавать, прыгать, скрещивать ноги и другое.

Строение колена

Коленный сустав состоит из нескольких составляющих, а именно костей, мышц и связок, менисков, нервов и кровеносных сосудов.

Костная составляющая представлена бедренной, большой берцовой костью и надколенником (коленной чашечкой). Надколенник соединен с основными костями при помощи связок, благодаря чему именно он обеспечивает плавные скользящие движения по специальным желобкам. Поверхность коленной чашечки защищена толстым слоем хряща, который способствует уменьшению трения и постоянно амортизирует движения.

Основными связками в составе колена являются крестообразные. Именно они препятствуют смещению большой берцовой кости вперед или назад относительно бедренной. Не менее важными образованиями из соединительной ткани являются мениски. Они представляют собой пластинки, способствующие правильному распределению нагрузки на коленный сустав, делая его работу стабильной.

Мышцы, расположенные вокруг колена, представлены приводящими бедро, а также сгибателями и разгибателями. Все они в совокупности поддерживают двигательную функцию колена и фиксируют сустав.

Основным нервом, регулирующим работу колена, является седалищный нерв, отвечающий также за работу стопы и голени. Непосредственно за колено отвечает подколенный нерв, обеспечивающий чувствительность и движение.

Кровеносные сосуды, напрямую влияющие на работу всего коленного сустава, представляют собой подколенные артерии и вены, расположенные непосредственно под подколенным нервом. Кровеносные сосуды обеспечивают суставу приток витаминов, белков, минеральных веществ и отток продуктов распада, в том числе солей.

Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма

Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.

Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции

В состав колена входят три кости:

  • Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
  • Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
  • Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).

К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями. Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.

Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.

Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.

Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.

Связки колена

Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.

Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:

  • боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
  • задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
  • внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.

Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя. Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы. Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.

Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями. Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.

Читайте так же:  Двусторонний гонартроз коленного сустава лечение

Заболевания колена и их лечение

Колено, как сустав, испытывающий постоянную нагрузку, нередко подвержено различным заболеваниям. К группе риска по заболеваниям данного сустава можно отнести спортсменов, пожилых людей, людей, выполняющих работу в положении стоя или сидя более 5-8 часов, танцоров, дальнобойщиков. Симптомами заболеваний чаще всего становятся:

  • Боль (острая или ноющая)
  • Нарушение подвижности
  • Хруст или треск в суставе
  • Уплотнение или отек колена
  • Отсутствие чувствительности

При проявлении одного или нескольких симптомов, стоит незамедлительно обратиться к врачу. К наиболее распространенным заболеваниям коленного сустава можно отнести:

Лечение заболеваний коленного сустава предполагает комплекс мер. Чаще всего комплексное лечение включает:

  • Противовоспалительные препараты. Применяются в острый период заболевания в форме таблеток или вводятся в виде растворов непосредственно в сустав.
  • Хондропротекторы. Включают ряд препаратов, направленных на восстановление и защиту хрящевой ткани, и достаточную выработку суставной жидкости. Применяются курсами на всем протяжение лечения и в дальнейшем в качестве профилактической меры.
  • Болеутоляющие средства. Применяются при выраженном болевом синдроме.
  • Физиотерапия и лечебная физкультура. Основными методами применяемой физиотерапии являются: лазерная, УВЧ, гальванизация, электрофорез, ультразвук.
  • Мануальная терапия и массаж. Проводится только при отсутствии выраженного болевого синдрома, в период ремиссии заболевания, а также в целях профилактики.
  • Диета. Подразумевает обогащение рациона продуктами, содержащими коллаген, кальций, растительный белок, сложные углеводы, растительные и животные жиры, а также употребление достаточного количества воды. Кроме того исключается соль, сахар и продукты, задерживающие воду.
  • Оперативное вмешательство. Рекомендуется в редких случаях, когда больному грозит потеря подвижности или инвалидность.

На сегодняшний день, большинство заболеваний колена, выявленные на ранних стадиях, поддаются лечению и профилактике. Своевременное обращение к врачу, контроль питания, отсутствие лишнего веса и регулярная физическая нагрузка – все это поможет избежать основных проблем, сохраняя молодость и подвижность коленного сустава.

Коленный сустав: анатомия и физиология

К олено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве. С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках. Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности. Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!

Травмы и патологические состояния

Он довольно уязвим, и часто подвергается травмам. Чаще всего происходят разрывы связок. Различного рода повреждения в основном встречаются у спортсменов.

Разрывы и растяжения связок

Коленные связки поражаются достаточно часто. Провокатором травмы становятся некорректные движения или чрезмерная физическая нагрузка. В зависимости от тяжести могут быть единичные или множественные поражения пучков соединительной ткани.

Множественные повреждения пучков соединительной ткани классифицируются как тяжелые.

Клиническая картина при растяжениях:

  • Болевой синдром и отек в пораженной области.
  • Нарушение строения колена.
  • Нарушения двигательной функции.

При разрывах клиническая картина похожа, но более яркая. Боль намного интенсивнее, а отек обширнее. Наблюдается полная потеря двигательной активности. Имеются три степени разрыва и растяжений:

  • I – повреждается небольшое количество связок и двигательная активность сохранена.
  • II – повреждается большая часть волокон, движения совершаются с болезненностью в колене.
  • III – повреждаются все волокна, двигательная активность полностью ограничена.

Патологические состояния

Коленный сустав могут поражать следующие патологии:

  1. Гонартроз – характеризуется поражением хрящевой ткани. Развивается постепенно и нарушает функции.
  2. Менископатия – патология, к которой приводят физические нагрузки на коленный сустав. Основной признак – это щелчок в колене, который несет за собой болевой синдром.
  3. Артрит – поражает хрящевую ткань, капсулы и синовиальную оболочку. Характеризуется отеком, покраснением и нарушением функций.
  4. Бурсит – воспаление, развивающееся в синовиальной сумке. Сопровождается болевым синдромом и нарушением подвижности сустава.
  5. Подагра – патологический процесс, развивающийся из-за отложения солей. Характеризуется покраснением кожи и болевым синдромом.

Данные заболевания довольно опасны для человека. Несвоевременное лечение может привести к неприятным последствиям.

Таким образом, коленный сустав имеет довольно сложную систему. Его нормальное функционирование довольно важно для организма, так как именно за счет него человек может совершать движения. При появлении травм или патологий следует вовремя обращаться к врачу. Такие заболевания могут привести к тяжелым последствиям и даже инвалидности.

Связки коленного сустава строение функции

Снаружи капсулу коленного сустава укрепляют коллатеральные связки коленного сустава, lig. collaterale tibiale (от epicondylus medialis бедра до края tibiae) и с латеральной стороны lig. collaterale fibulare (от epicondylus lateralis до головки fibulae). Последняя связка имеет форму шнурка, который не срастается с суставной сумкой, отделяясь от нее жировой клетчаткой.

На задней стороне капсулы коленного сустава находятся две связки, вплетающиеся в заднюю стенку, — lig. popliteum arcuatum и lig. popliteum obliquum.

На передней стороне коленного сустава располагается сухожилие четырехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig. patellae, идущую от верхушки надколенника вниз к tuberositas tibiae. Эта связка отделяется от суставной сумки жировой клетчаткой. По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют поддерживающие связки надколенника, так называемые retinacula patellae (laterale et mediale). Они удерживают надколенник во время движения.

Читайте так же:  Подготовка к операции эндопротезирования тазобедренного сустава

Кроме внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки коленного сустава, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus.

Передняя крестообразная связка коленного сустава, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедра с area intercondilaris anterior tibiae.

Задняя крестообразная связка коленного сустава, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедра к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.

Они прочно соединяют между собой бедренную и большеберцовую кости, обеспечивая функции коленного сустава.

Крестообразные связки коленного сустава лежат частично вне синовиальной оболочки капсулы коленного сустава. Синовиальная оболочка с мыщелков бедра переходит на переднюю поверхность крестообразных связок и, охватывая их спереди и с боков, оставляет их задние отделы непокрытыми. Благодаря такому ходу синовиальной оболочки латеральный и медиальный отделы коленного сустава разобщены. Кроме того, те же связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления проникновению гноя из одной части в другую до определенного времени.

Связки коленного сустава строение функции

Основными связками коленного сустава являются коллатеральные и крестообразные. Они удерживают суставные концы во взаимном расположении.
Малоберцовая коллатеральная связка соединяет латеральный надмыщелок бедренной кости и головку малоберцовой кости. Она имеет вид плоского канатика, волокна которого спирально закручиваются. Эта связка на всем протяжении отделена от капсулы сустава пространством, которое заполнено жировой тканью, кровеносными сосудами, а в верхней части — сухожилием подколенной мышцы. При полном разгибании в суставе она напряжена, в начале сгибания и до угла 150° — расслаблена. Малоберцовая коллатеральная связка напряжена при наружной ротации (вращении) голени и расслаблена при ротации голени кнутри. В связи с неполным ее соединением с капсулой сустава из-за прослойки жировой ткани она значительно реже подвергается повреждениям. Чаще она повреждается у места прикрепления к головке малоберцовой кости.

Большеберцовая коллатеральная связка состоит из двух частей: передней продольной длинной части и задней расходящейся короткой части. Передняя ее часть расположена поверхностно, начинается от бугра внутреннего мыщелка бедренной кости, идет книзу и прикрепляется к медиальной поверхности большеберцовой кости на 3—4 см ниже края медиального мыщелка этой кости. Задняя часть расположена более глубоко, начинается от медиального мыщелка бедренной кости, волокна расходятся назад и книзу, и оканчивается па задневнутренней поверхности большеберцовой кости, сливаясь с наружной и задней окружностью внутреннего мениска. Глубокие пучки этой связки вплетаются в суставную капсулу, укрепляя ее. Эта связка играет большую роль в устойчивости коленного сустава.

Крестообразные связки активно участвуют в механизме движений коленного сустава. При согнутом положении голени связки обеспечивают правильное взаимное расположение сочленяющихся костей, препятствуя чрезмерному смещению болыпеберцовой кости кзади и вперед.

При крайнем разгибании в суставе связка напряжена, в процессе сгибания она расслабляется, но в конце сгибания она опять напряжена. При ротации голени кнаружи связка расслаблена, при ротации внутрь — напряжена.

При полном разгибании эта связка напряжена во всех отделах, при сгибании напряжение ее распространяется от передней части к задней, волокна при этом перекручиваются; в конце сгибания она бывает скручена и напряжена во всех своих частях. При ротации голени кнаружи передние пучки се расслаблены, задние — напряжены.

Между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей лежат полулунные хрящи — мениски. На поперечном срезе они имеют клиновидную форму. Своими концами мениски прикреплены на свободном от хрящевого покрова межмыщелковом костном участке большеберцовой кости. Их широкий наружный край сращен с суставной капсулой. Внутренняя часть менисков постепенно истончается. В паракапсулярной зоне мениска разветвляются сосудистые и нервные веточки, которые проникают из капсулы сустава.

Внутренний (медиальный) мениск в поперечнике уже наружного (латерального), имеет полулунную форму и своими прикреплениями к большеберцовой кости охватывает места прикрепления латерального мениска, более широкого почти кольцевидного. Передние участки прикреплений обоих менисков отделены друг от друга местом прикрепления передней крестообразной связки. Места прикрепления задних рогов обоих менисков расположены рядом.

Латеральный мениск в средней части и сзади не сращен с капсулой сустава и укреплен фиброзным растяжением подколенной мышцы. Это дает мениску большую подвижность, что и предохраняет его от травмы.

Спереди оба мениска соединены тонкой поперечной связкой колена. При разрыве менисков в момент травмы она в некоторых случаях подвергается полному или частичному разрыву, нарушаются места крепления менисков, что может способствовать их ущемлению в момент резких поворотов.

При движениях в коленном суставе мениски передвигаются на суставных площадках мыщелков большеберцовой кости в пределах 1 см, латеральный мениск смещается больше, чем медиальный. При разгибании в суставе мениски сдвигаются кпереди, а при сгибании — кзади.

Мениски обеспечивают равномерное распределение тяжести по всей суставной поверхности, уменьшают или увеличивают напряжение коллатеральных связок, составляя единое функциональное целое с ними для обеспечения опорности, устойчивости и движений в суставе. Мениски предохраняют мыщелки бедренной кости и большеберцовой кости от взаимных толчков и сотрясений.

Видео (кликните для воспроизведения).

У балерин при сгибании голени коллатеральные связки расслабляются и голень получает возможность совершать вращательные движения, а мениски способствуют этим движениям, увеличивая вогнутость и создавая лучшее скольжение.

Функции и строение колена

Самым большим и сложным по структуре считается коленный сустав. Именно это сочленение имеет наибольшую амплитуду движения при ходьбе и подвергается большой функциональной нагрузке и давлению. Образуют сочленение большеберцовая кость и бедро, покрытые надколенником. Внутри сустава содержатся многочисленные соединительнотканные структуры, действующие как амортизаторы. Из-за высокого уровня нагрузки, коленное соединение наиболее подвержено механическим травмам и заболеваниям. Для точного диагноза изучается проекция колена на рентгене, КТ, МРТ и результаты других обследований.

Читайте так же:  Артроз плечевого сустава мкб 10

Диагностика

Во время консультации у хирурга или ортопеда, доктор расспросит пациента о течении патологии, проведет визуальный осмотр и пальпацию. Помощь в постановке диагноза и подборе терапии оказывает дополнительное лабораторное и инструментальное обследование:

Забор пунктата – важное исследование, необходимое для постановки правильного диагноза.
  • Пункция внутрисуставной жидкости позволяет оценить ее количество, макро- и микроскопические особенности, наличие специфических маркеров заболеваний.
  • Рентген. Лучевая диагностика суставов в передней и боковой проекции подтверждает переломы, разрушения. На рентген-снимках изучается высота стояния надколенника для оценки состояния связок.
  • Для подтверждения накопления жидкости проводят УЗИ.
  • При дуплексном сканировании оценивается кровеносная сеть колена.
  • Цифровое КТ проводится, если подозревается повреждение мягких тканей.
  • Структура костей изучается на МРТ.
  • С целью оценки нервной проводимости работы мышц назначается электромиография.
  • В редких случаях проводится осмотр сустава во время артроскопии.
  • При подозрении на злокачественные образования проводится забор тканей на биопсию.

Вернуться к оглавлению

Физиология и патология колена: цепная реакция на травму

Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.

Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться. Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления. Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.

Связки колена

Коле́нный сустав, колено (лат. articulatio genus) — сустав, соединяющий бедренную кость, большеберцовую кость и надколенник.

В передней части сустава расположен надколенник (коленная чашечка). Надколенник и четырёхглавая мышца бедра соединены сухожилием, продолжением которого является связка надколенника. В связочный аппарат входят:

  • боковые(малоберцовая и большеберцовая коллатеральные)
  • задние(подколенная, дугообразная, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие)
  • внутрисуставные (крестообразные, поперечная связка колена(между менисками)

Крестообразные связки находятся в полости коленного сустава. К разрывам их приводят запредельные движения в коленном суставе.

  • Передняя крестообразная связка (лат. lig. cruciatum anterius) начинается от задневерхней части внутренней поверхности наружного мыщелка (костного выступа) бедренной кости, пересекает полость коленного сустава и прикрепляется к передней части передней межмыщелковой ямки большеберцовой кости также в полости сустава. Эта связка стабилизирует коленный сустав и не дает голени чрезмерно смещаться вперёд, а также удерживает наружный мыщелок большеберцовой кости.
  • Задняя крестообразная связка коленного сустава (лат. lig. cruciatum posterius) начинается от передневерхней части боковой поверхности внутреннего мыщелка бедра, пересекает коленный сустав и прикрепляется к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости. Она стабилизирует коленный сустав, и удерживает голень от смещения назад. Суставные поверхности костей покрыты хрящом. Между сочленяющимися поверхностями бедренной и большеберцовой костей имеются внутренний и наружный мениски, представляющие собой серповидные(формы полулуний) хрящи.

Коленный сустав имеет несколько синовиальных сумок:

  • наднадколенниковая
  • глубокая поднадколенниковая
  • подсухожильная портняжной мышцы
  • подкожная преднадколенниковая
  • подколенное углубление

Их число и размеры индивидуально варьируют. Находятся преимущественно между, под, около сухожилий. Синовиальная мембрана образует несколько складок, содержащие жировую ткань. Является сложным (несколько суставных поверхностей), комплексным(содержит мениски). По форме является мыщелковым.

У человека коленное сочленение допускает движения сгибания и разгибания (фронтальная ось) — общий объём движений 150 градусов, а при согнутом положении, вследствие расслабления коллатеральных связок — и вращение вокруг оси. Общий объём вращений составляет 15 градусов, пассивное вращение — 35 градусов. Связки играют роль ограничения движений сустава.

Коленный сустав и связки — строение и анатомия

Коленный сустав представляет собой достаточно сложную систему, которая состоит из множества элементов. Помимо самого сустава здесь располагаются мышцы, связки, хрящи и нервные волокна. Коленный сустав один из самых больших в человеческом организме. Достаточно часто он подвергается нагрузке и травмам. За счет него совершаются передвижения человека.

Строение его особенное, что увеличивает риск травмирования и развития патологий. При его повреждении лечение займет длительное время. В некоторых случаях патологии способны привести к инвалидности. Основан на шарнирном соединении, что позволяет совершать сгибательные, разгибательные и вращательные движения. Внутри имеется синовиальная жидкость. Она смазывает суставные поверхности, что предотвращает их преждевременное изнашивание.

Функции коленного сустава

Движения коленного сочленения делаются в таких плоскостях, как:

  • вертикальная — разгибание и сгибание;
  • фронтальная — выведение;
  • горизонтальная — физиологические движения делаются исключительно при согнутой ноге;
  • ротация.

Амплитуда подъема, представлена в таблице:

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. Медиальная боковая связка стабилизирует колено при отведении, а латеральная предупреждает чрезмерное расширение суставных щелей.

Анатомия

Развитие сустава и связок начинается еще на 8 неделе внутриутробного развития. Имеется большое количество структур, которые в совокупности обеспечивают нормальную работу колена.

Связки и сухожилия официально делят на две группы: внутрисуставные и внесуставные.

Читайте так же:  Стреляющая боль в локтевом суставе

Внутрисуставные связки следующие:

  • Передняя крестообразная – начало закрепляется внутри сегмента бедренной кости, а конец – на внешнем сегменте.
  • Задняя крестообразная – начало располагается на боковой доли бедренной кости и конец на большой берцовой кости.
  • Малая берцовая – размещается на боковом фрагменте колена. Верхний конец закрепляется на передней части бедренной кости, а нижний сочленяется с малой берцовой костью.
  • Большая берцовая – располагается на внутренней стороне колена и с помощью хрящевой пластины соединяется с внутренним мениском.
  • Дугообразная.
  • Косая подколенная.
  • Связки суставного надколенника.

Надколенник находится во фронтальной зоне колена.

Их разрыв или растяжение происходит при непривычных движениях. Наличие хрящевой ткани не допускает трения костей во время движений.

Также в строении имеется несколько синовиальных сумок:

  1. Надколенниковая.
  2. Поднадколенниковая глубокая.
  3. Подсухожильная портяжная мышца.
  4. Подкожная преднаколенниковая.
  5. Подколенное углубление.

Связки регулируют движения сустава. Также их и ограничивают.

Мениски играют большую роль в функционировании колена. Часто их считают хрящами, однако по строению они больше похожи на связки. Они способствуют равномерному распределению нагрузки. Также они выступают в роли прокладки, находящейся в суставе. При травмах данного элемента нарушаются все хрящевые структуры, что приводит к нарушению работы колена.

Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата

Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:

  1. Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
  2. Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
  3. Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
  4. Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.

Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу

Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.

Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:

  • Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
  • Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
  • Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.

Анатомия кровеносных сосудов колена

Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными). Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу. Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.

Анатомия и строение

Коленный сустав относится к сложным и комплексным сочленениям. Сочленение представляет собой мыщелковое устройство, в его структуре присутствует головка по форме округлого элипсовидного отростка. Колено устроено так, что мышцы спереди отсутствуют, а позади формируют ромбовидное углубление, где проходят нервные пучки и сосудистые сети. Анатомия коленного сустава включает мыщелки бедра, верхнюю поверхность большеберцовой кости и коленную чашечку, располагающуюся в передней области.

Большеберцовое плато формируют боковой и медиальный мыщелок, верхняя сторона большеберцовой кости. В состав сочленения входит особенная деталь — сесамовидная кость надколенник. Строение колена человека содержит слой хряща, который служит амортизатором и снижает трение при передвижении. Сверху скелет колен покрывает собственная фасция. Поражение коленки — тяжелая травма, которая исключает нагрузку на ногу в целом.

Норма толщины хрящей коленного соединения — 5 мм.

Топография связок колена

Надколенник и квадрицепс связаны сухожилием, которое продолжается связкой коленной чашечки. Связки надколенника обеспечивают стабильность костей относительно друг друга во время движения и не позволяют смещаться слишком сильно. Крестообразные связки размещаются внутри коленного сочленения. Для предотвращения смещения голени вперед, передняя область большеберцовой кости скреплена с бедром волокнами передней связки.

Пучки задней крестообразной связки колена не позволяют икре слишком сильно смещаться назад. В результате разрыва этих структур блокируются произвольные движения поврежденной ноги, например, левой. Хрящевыми структурами разделяется бедренная кость от большеберцовой. Каждая из них в разрезе выглядит как серповидный трехгранный диск. Внутрисуставные мениски равномерно распределяют вес человека и стабилизируют коленки.

Капсула сустава

Фиброзная соединительная ткань покрывает коленный сустав и защищает его от повреждений и проникновения патогенных агентов. Основная функция суставной капсулы — защита. Поскольку уровень натяжения плотного футляра невысокий, движение осуществляется во всех плоскостях. Топографическая анатомия сумки:

  • Синовиальный шар — внутренний, выстилает сочленение изнутри и продуцирует синовию. Смазка питает хрящ. Оболочка увеличивает подвижность сочленения и обеспечивает защиту коленок от механических воздействий. Слой образован ворсинками.
  • Фиброзный капсульный шар покрывает снаружи коленный сустав.

Вернуться к оглавлению

Синовиальные сумки

Щелевидные пространства, сформированные суставной оболочкой, содержат в себе смазку. Сумки суставной щели причисляют к вспомогательному аппарату мышц. Выделяют следующие сумки коленного сустава, такие как:

  • надколенниковая — щель расположена между бедренной костью и сухожилием;
  • поднадколенниковая имеется под надколенником;
  • преднадколенниковая — можно найти между кожей и надколенником;
  • «гусиная лапка» локализуется между волокнами полуперепончатой и икроножной мышц;
Читайте так же:  Профилактика артроза суставов

Вернуться к оглавлению

Эпифизы костей

Дистальный конец бедра сверху, а эпифиз большеберцовой кости снизу формируют колено. Поверхности максимально соответствуют друг другу, что обеспечивает возможность движения. Утолщения бедра выпуклые, а мыщелки большеберцовой — вогнутые. Однако, поскольку концы не полностью идентичны, между ними расположены мениски. Суставные поверхности покрыты хрящом гиалинового типа. Гладкость коллагена обеспечивает низкий коэффициент трения костей друг о друга и предотвращает механические повреждения и износ.

Кровеносные сосуды и нервные окончания

Кровоснабжение колена обеспечивается сосудистой сетью, которую формируют бедренная, глубокая феморальная, передняя большеберцовая и подколенная артерии. Всего описано 13 сетей сустава. Пронизывая шары фасции, в суставную сумку проникают ветви артерий. Бедренно-подколенный канал (также его называют Гюнтеров канал) является местом прохождения сосудисто-нервного пучка. Поверхностное кровоснабжение хорошо развито на передней стороне, где сосудистый круг образуется ветвями добавочной и большой подкожной вены. Кровеносные сосуды колена сообщаются в 60%.

Сочленение имеет развитую сеть нервов.

Иннервация колена обеспечивается седалищным и ветвями подколенного нерва. Они проводят все виды чувствительности в спинной мозг. Большеберцовая ветвь проходит на дне подколенной ямки, которая имеет ромбовидные очертания, а пучок малоберцовой находится на передней поверхности. Нервные окончания проходят вдоль краев хрящей.

Полость сустава

Внутреннее пространство коленного сустава — замкнутая полость. Нормальный объем составляет при сгибе — около 35 мл, однако в движении увеличивается до 200 мл. Стенками щели служит синовиальная оболочка, стороны бедра и большеберцовых костей. Полость разделена на сообщающиеся камеры, формирует завороты коленного сустава и верхний и нижний этажи, которые сообщаются через щели в центре.

Мышцы коленна

Мышечный каркас коленного сочленения устроен следующими классами:

Квадрицепс относится к группе разгибателей и поднимает ногу вверх. Его продолжение — связка колена.

Функции

Коленный сустав способствует соединению двух костей. За счет этого человек может совершать любые движения. Основными направлениями являются:

  • Сгибание и разгибание.
  • Ротация по вертикальной оси.

За счет этих возможностей, человек может легко совершать движения ногами и телом.

Мышцы

Мышцы необходимы в строении коленного сустава, ведь именно они приводят его в действие. Выделяют следующие группы мышц, которые способствуют работе сустава:

  • Передняя группа мышц.
  • Задняя группа мышц.
  • Внутренняя группа.

Самой большой и мощной является четырехглавая мышца. Разделяется на 4 небольшие мышцы.

Портяжная мышца является одной из составляющих мышц коленного сустава. Она распределяется на две части. За счет этого она обеспечивает сгибание бедра и подвижность голени. Данные мышцы относятся к передней группе.

Тонкая мышца относится к внутренней группе и начинается на уровне лобкового сочленения, проходит вниз и заканчивается в коленном суставе. Она обеспечивает приведение бедра и сгибание голени.

Кроме мышц имеются сухожилия, которые обеспечивают другие движения. За счет их человек может совершать привычные для него движения.

Частые болезни, их причины и проявления

Самые часты патологии колена — травмы из-за чрезмерного действия механических факторов и дегенеративные изменения. Сюда относят переломы, разрывы связок и сухожилий, артрозы. Благодаря функциональным особенностям чаще всего повреждается не латеральный, а медиальный мениск. Проявляются травмы болью в покое и при движении, отечностью области, локальным покраснением кожи. При разрыве связок или менисков, появляется ограниченность движения в определенной плоскости и синдром «выдвижного ящика», когда голень возможно сместить вперед или назад.

К воспалительным патологиям, которые развиваются из-за действия патогенных агентов, относят артриты, бурситы, артрозы и другое. Иногда болезни могут быть результатом действия микроорганизмов, аутоиммунных процессов, нарушения метаболизма или развиваться на фоне травм. Нередко внутренние поражения вызывают скопление жидкости в суставе. Кроме локальных изменений (боли, припухлости, красноты, отечности), возникают и системные проявления в виде лихорадки, упадка сил и утомляемости. Специфические заболевания имеют свои характерные проявления.

Иннервация и кровоснабжение

Помимо связок располагается множество нервов и кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды способствуют притоку полезных веществ, которые необходимы тканям.

  1. Седалищный нерв отвечает за чувствительность. Конкретно за их иннервацию отвечают большеберцовая и малоберцовая ветви, которые отходят от подколенного нерва. Первый обеспечивает иннервацию задней поверхности колена, а второй – переднюю часть в районе коленной чашечки.
  2. В мениски нервные волокна попадают за счет кровеносных сосудов. Они протягиваются вдоль хряща.
  3. Нервные пучки в мениске способствуют образованию мякотных и безмякотных волокон.
  4. Несмотря на то, что нервная система не совершенна, она играет большую роль в функционировании колена. Если происходит деформация одного нерва, то наступает склероз.
  5. Кровеносные сосуды соединяются за счет анастомозов. Именно сосуды поставляют необходимые вещества для хряща и других тканей.
  6. Венозная сеть начинается в суставной сумке.
  7. В задней части располагаются крупные сосуды. Они обеспечивают периферийный отток крови, который возвращается обратно к сердцу.

Ориентировочное лечение

Купирование состояния зависит от основной патологии. При воспалительных заболеваниях лечить следует антибиотиками, гормональными препаратами и НПВС. Артрит ревматоидной этиологии можно вылечить только базисной терапией. При развитии дегенеративных разрушений подбираются хондропротекторы, и в полость соединения вводят препараты гиалурона.

Видео (кликните для воспроизведения).

Строение коленного сустава важно учитывать при удалении патологических включений. Хирургическая коррекция назначается при переломах и разрывах соединительнотканных элементов. Злокачественные процессы излечиваются химио- и лучевой терапией. Функциональное лечение коленного сустава и послеоперационная реабилитация включает ЛФК, тейпирование, методы физиотерапии, использование ортопедической обуви и коррекцию массы тела.

Источники

Связки коленного сустава строение функции
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here