Какие кости принимают участие в образовании коленного сустава

Коленный сустав, наряду с тазобедренным, является самым большим и мощным сочленением человеческого скелета. Он объединяет кости бедра и голени, обеспечивающие размах движений при ходьбе. Сочленение имеет сложное комплексное строение, в котором каждый элемент обеспечивает функционирование колена в частности и способность ходить в целом.

Устройство коленного сустава человека объясняет причину возникающих патологий, помогает понять этиологию и течение воспалительных и дегенеративных заболеваний. Даже небольшие отклонения от нормы в любом элементе сочленения могут стать причиной болевого синдрома и ограничения подвижности.

Анатомия

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.

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.

Строение 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.

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.

Коленная чашечка

Сесамовидная кость или коленная чашечка закрывает сустав колена спереди и защищает его от травм. Она расположена в сухожилиях четырехглавой мышцы, не имеет фиксации, обладает подвижностью и может смещаться во всех направлениях. Верхняя часть надколенника имеет округлую форму и называется основанием, вытянутую нижнюю часть называют верхушкой. С внутренней стороны колена находится гусиная лапка — место соединения сухожилий 3-х мышц.

Капсула сустава

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. Расположенный с внутренней стороны колена задний отдел капсулы толще и напоминает решето – через многочисленные отверстия проходят кровеносные сосуды, и обеспечивается кровоснабжение сочленения.

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.

Сумки коленного сочленения

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.

Биомеханика колена

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.

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.

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.

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.

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.

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 такого отклонения может быть недоношенность ребенка, внутриутробная гипотрофия, врожденная слабость соединительной ткани, общая слабость организма, перенесенный рахит.

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.

Заключение

Имеющий сложное строение коленный сустав несет большую нагрузку и выполняет множество функций. Он является непосредственным участником хождения и влияет на качество жизни. Внимательное отношение к своему организму и забота о здоровье всех его составляющих элементов позволит избежать боли в коленях и надолго сохранить активный образ жизни.

Анатомическая характеристика

Перечислим из чего состоит коленный сустав. Он содержит много крупных костных сочленений, :

• коленную чашечку (надколенник),
• большую берцовую кость (проксимальный эпифиз),
• бедренную кость (дистальный эпифиз).

Внутри компоненты скрепляются благодаря менискам – особым хрящевым пластинам. Эти образования находятся на стыке большой берцовой и бедренной костей. С помощью менисков сочленение условно разделяется на две одинаковые половины. Описанное подвижное соединение костей относят к мыщелковому типу. Такова анатомическая схема коленного сустава.

Для подвижного соединения костей характерны следующие виды суставного движения:

• горизонтальное,
• фронтальное,
• сагиттальное (вертикальное).

Помимо всего прочего, данной части скелета характерно перекатывание со скольжением.

Какие кости и элементы, помимо перечисленных, имеются внутри сустава:

• коленные связки,
• пластинка хряща,
• синовиальная сумка,
• суставная полость с капсулой,
• парный эпифиз.

Костные элементы колена соединяются между собой с помощью специальных связок, которые являются разновидностью соединительной ткани, что придает всему формированию прочность.

Хрящевая пластинка покрывает верхнюю область большой берцовой кости. Пластинки хряща образуют защитные экраны от механических повреждений при движении и выполнении человеком работы.

Пластинки хряща именуют также менисками, которые подразделяются на медиальные и латеральные.

С помощью синовиальных сумок (щелевидных полостей небольшого размера) с синовиальной жидкостью обеспечивается нормальная работа всего суставного аппарата. Их можно найти около выступающих костных участков.

Суставная полость с капсулой представляет собой закрытое пространство, ограниченное суставными поверхностями. Капсула сустава защищает его от повышенных механических влияний, приходящих из окружающей среды. Внутреннюю поверхность описанного образования выстилает синовиальная мембрана.

Парные эпифизы участвуют в верхнем формировании коленного сустава. Они имеют небольшие расширения – мыщелки. Все колено пронизано кровеносными сосудами и нервными окончаниями. С помощью них коленные структуры получают питание и осуществляется регуляция их деятельности.

К вспомогательному мышечному аппарату относят синовиальные сумки. Формирование таких образований происходит благодаря синовиальным оболочкам, от загиба которых получаются щелевидные полости. Полость сумок заполнена специальной синовиальной жидкостью.

Синовиальные сумки коленного сустава занимают область около выступающих костных участков. Согласно расположению, различают:

Синовиальные сумки могут находиться на выпуклой суставной поверхности. На такие образования чаще всего распространяется влияние сгибаний колена.

Коленное образование состоит не только из костей и связок, но и содержит небольшие щели – сумки. Они формируются с рождением организма.

Чем старше индивид, тем больше у него синовиальных сумок. С течением жизни их форма увеличивается.

Причиной появления указанных образований служат частые нагрузки на ноги. Другими словами, синовиальные сумки являются приспособлением опорно-двигательного аппарата организма к окружающим условиям.

Функции коленного сустава сводятся к обеспечению его большей подвижности, потому здесь появляется много синовиальных сумок. Отдельные синовиальные образования способны сообщаться с суставной полостью. Традиционной пальпацией хирург способен оценить функциональное состояние синовиальной сумки у больного.

При различных заболеваниях могут поражаться полости синовиальных сумок. Среди патологий, характерных для данных структур выделяют:

• артриты,
• артрозы,
• бурситы.

Для каждого заболевания существует определенная схема лечения, основанная на устранении имеющихся симптомов и причин недуга. Артрит с бурситом под силу вылечить только врачу-хирургу.

Важно! Самолечение может нанести непоправимый вред здоровью всего организма.

Надколенник представляет собой самую большую сесамовидную кость скелета. Обнаружить это образование можно внутри сухожилий четырехглавых бедренных мышц. Лёгкая пальпация позволяет прощупать надколенник у разогнутой ноги. Если расслабить конечность, то кость надколенника можно сместить в любом направлении.

Верхнюю закругленную часть указанной кости именуют основанием надколенника. Нижнюю вытянутую часть кости называют верхушкой надколенника. Пальпация при выпрямлении ноги позволяет прощупать оба надколеночных края.

Передней поверхности указанной кости присуща некоторая шероховатость. Задняя часть надколенника делится на две половины латеральную и медиальную.

Разделителем выступает небольшого размера гребешок, расположенный вертикально. Латеральная часть задней стороны надколенника несколько больше медиальной, что является нормой.

Для задней стороны надколенника характерно сочленение с надколенной поверхностью кости бедра.

Это интересно! Как мы устроены: строение человека — внутренние органы в подробном описании и схема расположения

Мышцы сустава

При мышечном сокращении суставные образования начинают двигаться. В строении колена различают следующие виды мышечных волокон:

Мышцы коленного сустава позволяют человеку свободно сгибать и разгибать конечности при передвижении.

Внимание! Нормальная работа коленного сустава возможна при отсутствии травм и повреждений у всех групп мышц.

Основные функции

Коленный сустав обеспечивает подвижность нижней конечности относительно положения тела. При этом немаловажную роль играет покрывающий кости хрящ, толщиной не более шести миллиметров.

В составе высокодифференцированного хряща различают:

• ростковые слои,
• клетки-хондроциты,
• коллагеновые волокна,
• основное вещество.

Благодаря наличию всех этих компонентов происходит уравновешивание нагрузки, приложенной к подвижному соединению костей.

Хондроциты являются основными центрами обменных процессов в хряще, защищают аркообразные коллагеновые волокна, расположенные в трехмерных рядах.

Клеткам-хондроцитам свойственно выделение протеогликанов, способных притягивать молекулы воды. Так в хряще формируется основное вещество.

Мыщелковому коленному суставу свойственна работа блоковидного образования при разгибании нижней конечности. Сгибание голени приводит колено во вращательное движение.

Анатомия коленного сустава мениски, хрящ, суставная сумка

Строение коленного сустава, его функции и биомеханика

Вывод

В течение жизни человека ухудшается состав базового основания хряща. Причиной тому служит потеря клетками-хондроцитами восстановительных свойств. Кроме физиологического старения, колено подвержено травмированию. На фоне этого могут возникать тонкие трещинки внутри хряща, способные переходить к развитию разрушающих процессов в волокнах коллагена. В результате этого возможно развитие некрозов.

Строение колена таково, что оно способно выдерживать значительные нагрузки.

Это интересно! Как правильно писать доклад на тему: Здоровый образ жизни

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!

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.

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, 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.

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:

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.

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.

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.

Сложное строение колена обуславливает выполнение человеком ротационных, сгибательно-разгибательных и минимальных боковых движений, содействует правильному перераспределению веса тела на стопы. Под влиянием значительных нагрузок сустав часто подвергается повреждениям. Наличие базовых знаний по его структуре и биомеханике поможет вовремя распознать симптомы развивающихся заболеваний.

Анатомические особенности

Основными звеньями, образующими коленный сустав, являются надколенник, эпифизы длинных трубчатых костей (бедренной и большеберцовой).

В перечне добавочных структур — связки, мениски, образования синовиальной оболочки. Среди последних — сумки, складки (в т. ч. жировые). Слаженно работающие вспомогательные составляющие обеспечивают необходимые прерывистому соединению подвижность, амортизацию.

Анатомия коленного сустава не включает малоберцовую кость: сегмент относится к звеньям ОДА, образующим голень.

Характер движений сочленения определяется имеющими различиями параметров кривизны мыщелков самого большого элемента скелета человека.

При выпрямленной голени возможно сгибание конечности до 130º. Дальнейшее изменение положения осуществляется путем нажима на внешние поверхности формирований локомоторной системы.

Наивысшая степень ротации нижней части ноги доступна при согнутом на 65-70º суставе.

Наружное вращение может быть произведено на 40º, внутреннее — на 10º. Увеличению объема указанного типа движений препятствует закручивание связок.

Амплитуда приведения, отведения — незначительна; выполняется только после сгибания конечности в рассматриваемой области.

Эпифизы бедренной и большеберцовой кости

В образовании сочленения участвуют эпифизы бедренной, большеберцовой костей. Концевые отделы первой формируют прерывистое соединение сверху, второй — снизу. Суставные поверхности структур покрыты хрящами и имеют различную форму — выпуклую и вогнутую соответственно. Совпадение конфигураций звеньев обеспечивают мениски.

Утолщения эпифизов называются мыщелками (внутренний — медиальным, наружный — латеральным).

выступы частично доступны пальпации. Исследование здоровых элементов методом ощупывания не вызывает неприятных ощущений. Появление дискомфорта при проведении манипуляций — симптом развития болезни.

Мыщелки бедренной кости контактируют с поверхностью большеберцового элемента ОДА — большеберцовым плато. Образование состоит из 2 частей — латеральной, медиальной.

Коленная чашечка

В структуру колена входит надколенник, имеющий форму вогнутого изнутри и незначительно выпуклого снаружи треугольника со скругленными углами. Анатомическое образование расположено на передней части сочленения, внутри объединяющего головки четырехглавой мышцы бедра сухожилия.

Звено является наиболее крупной сесамовидной костью.

В строении надколенника выделяют:

• основание — верхний край;
• верхушку (нижняя вытянутая часть);
• 2 поверхности — переднюю и заднюю (первая покрыта надкостницей, вторая — гиалиновым хрящом).

Суставная сторона образования делится посредством вертикального гребешка на 2 неравные доли — медиальную (она имеет меньшую площадь), латеральную.

В перечне функций коленной чашечки:

1. Предохранение прерывистого сочленения от травм.
2. Увеличение усилий, создаваемых четырехглавой мышцей бедра при разгибании ноги.
3. Защита поверхностей трубчатых костей от смещений в стороны

Хрящи и мениски

По своей структуре коленный сустав представляет сложную схему, особое место в которой занимает разновидность соединительной ткани — хрящи.

Образования выполняют несколько важных функций. В их перечне:

• амортизация ударных нагрузок;
• защита структур сочленения от истирания, деформаций;
• обеспечение стабильности и правильной работы полостного соединения.

Описываемые элементы покрывают утолщения костных эпифизов. Визуально они напоминают матовое стекло; состоят из крупных овальных клеток — хондроцитов. Последние находятся (группами, изолированно) в лакунах хрящевого матрикса — особого межклеточного вещества, компонентами которого являются коллаген, гликопротеины, эластин, протеогликаны и белки неколлагенового происхождения.

Формирования подвержены повреждениям — механическим, патологическим. О развитии заболеваний свидетельствует появление щелчков, хруста, болей при ходьбе.

Плотные, твердые соединительнотканные элементы, отличающиеся от вышерассмотренных наличием в структуре сети коллагеновых волокон. Располагаются между большеберцовым плато и бедренным трубчатым звеном скелетно-мышечной системы.

Изменяют свою форму в соответствии с возрастом человека: у новорожденных образование имеет вид диска, по мере роста ребенка центральная часть ткани атрофируется и приобретает С-образную конфигурацию. Размягчение структур менисков наблюдается у лиц старше 60 лет.

Согласно анатомии строения колена, плоские внутрисуставные хрящевые элементы соединения подразделяются на внутренние и латеральные. Медиальные звенья менее подвижны, чаще травмируются расположенными рядом костями.

В структуре образований выделяют среднюю часть (тело), рога (передний, задний).

Периферические края рассматриваемых компонентов ОДА утолщены, прикреплены к суставной капсуле; свободные — направлены к центру сочленений.

В строении колена отдельно выделяются связки менисков; подробнее о них рассказано ниже.

Полость сустава

Закрытое пространство, имеющее щелевидную конфигурацию. Ограничено поверхностями формирующих элемент костей, оболочкой из соединительной ткани. Заполнено синовиальной жидкостью.

Минимальная емкость образования при согнутой ноге — 75 см³. У женщин предельный объем полости коленного сустава достигает 130 единиц. Вместимость рассматриваемого пространства нижних конечностей у представителей мужского пола на 20 больше.

Капсула коленного сустава

Формирование является соединительнотканной пластиной. Отличается плотностью, прочностью. Элемент, муфтообразно соединяющий костные эпифизы, образует замкнутую полость сочленения.

Капсула коленного сустава состоит из 2 мембран (внутренней и наружной), отличающихся строением и функциями.

Первая из них — синовиальная оболочка. Ее компонентами являются эластические и коллагеновые пучки, плоские клетки.

Слой покрывает все звенья сочленения (за исключением хрящей), имеет неоднородную структуру.

В строении мембраны выделяют:

1. Завороты, или ряд выпячиваний. Наибольшей величиной отличаются 2 задних боковых, передневерхний срединный.
2. Складки, содержащие жировые ткани.
3. Мелкие ворсины, количество которых может варьироваться.

Среди наиболее значимых функций оболочки — осуществление амортизации соединения, обеспечение биозащиты и питания, синтез достаточного объема синовиальной жидкости (эластичную массу продуцируют эпителиальные клетки), улучшение подвижности эпифизов.

Второй мембраной, входящей в структуру суставной капсулы коленного сустава, является фиброзный слой. Он выстилает рассматриваемое образование снаружи. Состоит из соединительной рыхлой ткани, эластических и коллагеновых волокон. Формирование предохраняет полостное соединение от внешних повреждений и проникновения патологических агентов.

Сумки коленного сустава

Данные элементы отдельно выделяются в устройстве коленного сустава. Синовиальные сумки представляют собой полости уплощенной конфигурации с варьирующимися размерами. Они заполнены особой жидкостью. Специальные капсулы отграничивают образования от окружающих звеньев.

Подвержены ли развитию патологических процессов суставные сумки коленных суставов, является положительным. К наиболее распространенным болезням относятся бурситы (воспаления). Они проявляются болью, отечностью в области сочленения.

Сумки коленного сустава находятся преимущественно между и рядом с соединительнотканными образованиями, под мышцами. В перечне выполняемых ими функций — защита внутренних звеньев сочленения от повреждений и обеспечение их естественного движения, снижение трения.

Состав прерывистого соединения объединяет несколько видов рассматриваемых сегментов. Они отличаются топографией, конфигурацией, размерами. Не идентична и структура содержащейся в полостях жидкости. У вещества элементов, не имеющих выхода в щелевидное пространство, нет морфологических признаков синовии.

Среди наиболее значимых синовиальных сумок коленного сустава:

1. Наднадколенниковый заворот. Находится выше надколенника. Место расположения — между утолщениями эпифизов бедра и сухожилием квадрицепса. Структура изменяется по мере формирования человеческого организма.
2. Глубокая поднадколенниковая. Находится между эпифизом большеберцового трубчатого звена ОДА и связкой сесамовидной кости. Отличается овальной формой. Не сообщается с суставной полостью.
3. Полуперепончатой мышцы. Выявляется у 20% людей. По конфигурации сумка похожа на удлиненный овал. В половине случаев сообщается со щелевидным пространством сочленения.
4. Подкожные пред- и поднаколенниковые. Выявляются у 50-60% обследуемых. Обеспечивают эластическую опору сесамовидной кости и ее связки.
5. Гусиной лапки. Образование преимущественно овальной формы. Сообщается с полостью сочленения в 30% случаев. Залегает под сухожилием тонкой, портняжной и полусухожильной мышц на коллатеральной связке большеберцовой кости. Стенки формирования состоят из синовиальной мембраны.

Запрещается проводить лечение воспалений рассмотренных элементов в домашних условиях без предварительной консультации с врачом: прогрессирующие патологические процессы могут стать причиной инвалидизации.

Строение связок коленного сустава

Анатомия строения коленного сустава включает связки, или лигаменты. Они обеспечивают стабильность системы и точность выполнения движений.

Элементы представляют собой структуры (тяжи) из соединительной ткани. Прикрепляются к костям с помощью особых волокон.

В строении связок коленного сустава преобладают белки — коллаген, эластин. Упругость, гибкость формирований снижаются по достижении человеком 2 периода зрелого возраста. Лигаменты подвержены различным видам травм — растяжениям, разрывам. О наличии повреждений свидетельствует ограничение двигательной активности.

По месту нахождения образования систематизируются на вне- и внутрисуставные.

Группа объединяет 2 крестообразные связки, покрытые синовиальными мембранами — заднюю, переднюю.

Медиальный мыщелок бедра и заднее межмыщелковое поле большеберцового трубчатого сегмента ОДА — места прикрепления первого из перечисленных формирований. Второе соединяет внутреннюю поверхность латерального выступа эпифиза и переднее межмыщелковое поле указанных выше звеньев локомоторной системы.

Основные функции лигаментов — стабилизация сочленения, препятствование смещению бедренной кости вперед-назад относительно голени.

К категории внутрисуставных также относятся тяжи менисков.

В структуре коленного сустава здорового человека выделяют 2 типа элементов: мениско бедренные и поперечные связки.

Первые систематизируются на заднюю и переднюю, соединяют хрящевые звенья с мыщелками бедренной кости. Их появление обусловлено необходимостью совершать вращательные движения в сочленении. Результаты исследований в области физиологии свидетельствуют: частота случаев выявления недоразвития рассматриваемых сегментов возрастает. Это происходит в связи со снижением амплитуды ротации полостных соединений у современного человека.

Поперечная связка колена — структура, соединяющая передние края латерального мениска и внутреннего хрящевого формирования. Обеспечивает их устойчивость по отношению к мыщелкам в различных фазах движения. Ее появление связывают с развитием прямохождения. Лигамент присутствует у 65% обследуемых.

Особенность анатомии коленного сустава — наличие сумочных и коллатеральных связок.

К последним относятся 2 типа плотных тяжей — мало- и большеберцовый. Они стабилизируют сочленение, препятствуют смещению трубчатых длинных костей в боковой плоскости. Каждая состоит из двух зон — глубокой и поверхностной, передней и задней соответственно.

Группа сумочных лигаментов объединяет косую и дугообразную подколенные связки. Вторая из перечисленных начинается на латеральном мыщелке бедра и проходит до аналогичного звена большеберцовой кости. Укрепляет заднюю часть сустава. Состоит из 2 отделов — наружного и внутреннего. Ее срединная область скреплена с продолжением полумембранозного сухожилия — косой подколенной связкой. Последняя соединяет внутренний мыщелок большеберцовой кости с латеральным утолщением эпифиза бедра.

За стабилизацию положения крупнейшего сесамовидного формирования отвечает связка надколенника, образованная сухожилиями квадрицепса.

Мышцы колена

Мышцы коленного сустава обеспечивают правильное функционирование сочленения.

Все мускулы соединения дифференцируются с учетом топографии и выполняемых функций на 3 категории. В их перечне:

1. Передняя группа. Объединяет квадрицепс (наиболее мощную структуру) и портняжное (самое длинное) формирование. Элементы являются сгибателями бедра. Эксперты включают в категорию также суставную мышцу колена, чья основная функция — смещение капсулы сочленения вверх (во избежание ее ущемления).
2. Задняя группа. В нее входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая структуры. Мускулы относятся к разгибателям тазобедренного соединения, сгибателям голени в коленном суставе. Элементы проходят через 2 перечисленных сочленения, ограничивают подколенную ямку сверху.
3. Внутренняя (медиальная) группа. Категория объединяет гребенчатую и тонкую структуры, а также 3 вида приводящих мышц (длинную, короткую, большую). Сокращение мускул способствует сведению бедер нижних конечностей, поворачиванию голени наружу и сгибанию ее в области колена, развороту кнаружи проксимальной части ноги.

Все перечисленные формирования состоят из мышечной ткани, основная часть которой представлена миоцитами.

Иннервация и кровоснабжение колена

Элементами, обеспечивающими иннервацию коленного сустава, являются ветви самого толстого нерва человеческого организма — седалищного. Образование разделяется в области подколенной ямки (реже — у крестцового сплетения) на 2 части — больше- и малоберцовую. Они обеспечивают чувствительность задней, передней частей голени соответственно.

Схему расположения вышеуказанных структур повторяет сеть крупных кровеносных сосудов.

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется при помощи ветвей подколенной артерии. В их списке:

1. Латеральная и медиальная верхние, снабжающие питательными веществами двуглавую и широкую бедренные мышцы.
2. Средняя. По ней кровоток достигает синовиальных складок капсулы сочленения, менисков, крестообразных связок.
3. Внутренняя и наружная нижние, участвующие в формировании обеспечивающей трофику тканей артериальной сети.

Отток обогащенной углекислым газом биологической жидкости осуществляется подколенной веной. Сосуд образуется при слиянии сегментов, собирающих лишенную кислорода кровь из структур соединения.

Мышцы, кости и связки коленного сустава объединены в комплекс, выполняющий ряд сложных взаимодействий. При появлении первых симптомов повреждения любого из рассмотренных формирований соединения следует немедленно обращаться к врачу — последствия даже незначительных травм могут привести к обездвиживанию конечности.