Анатомия коленного сустава человека мышцы

И вот какой бесценный совет по восстановлению больных суставов дал Профессор Пак:

Связки и мениски

В коленном суставе существует несколько видов связок. Они образованы из плотного вещества соединительной ткани, служат для фиксации костей. В боковых отделах каждого коленного сустава находятся медиальная и латеральная связки. Они служат для дополнительного укрепления суставной капсулы и ограничения боковых движений.

Передние и задние крестообразные связки, расположенные внутри сустава, служат для соединения бедренной и большеберцовой кости. Они предназначены для ограничения излишнего движения вперед и назад. Передняя крестообразная связка позволяет большеберцовой кости не соскользнуть вперед, а задняя связка — назад.

Все связки в коленном суставе очень важны и помогают выполнять контроль над движением и удерживать его в стабильном состоянии.

Между бедренной и большеберцовой костью также расположены тканевые соединения сустава, которые называются менисками. Их структура отличается от структуры хрящей. Мениски выполняют две функции:

  • распределяют вес тела на поверхность большеберцового плато;
  • обеспечивают лучшую фиксацию коленного сустава.

Мениски — это своеобразные эластичные прокладки полулунной формы между большеберцовым плато и мыщелками бедра. Их задача – оптимально перераспределять вес с бедренной на большеберцовую кость. Если бы их не было, вся масса тела создавала давление только в одной точке большеберцового плато. Еще их наличие позволяет защищать хрящ от чрезмерных нагрузок. Если они отсутствуют или повреждены, хрящ быстрее изнашивается, в суставе развиваются дегенеративные изменения. Мениски вместе ос связками делают коленного сустава стабильно устойчивым при нагрузках. Они имеют клиновидную форму, их толщина больше на краях, чем в центральной части. Благодаря такой форме в большеберцовом плато формируется небольшая впадина, позволяющая более эффективно перераспределять статические и динамические нагрузки.

В коленном суставе, в отличии от других, суставные поверхности имеют такую форму, которая не может быть самостоятельно стабильна. Поэтому связки и мениски очень важны, без них колено было бы очень разболтанным.

Анатомия коленного сустава в организме человека

Колено, хотя его анатомия известна давно, очень сложно смоделировать и воспроизвести динамику. В коленный сустав входит большое количество составляющих элементов, выполняющих различные функции. Так коленный сустав образован 3 костями:

  • большеберцовой;
  • бедренной;
  • надколенником (коленной чашечкой).

Коленная чашечка располагается в толще связок и стабилизирует сустав при сгибаниях/разгибаниях, предотвращая смещение костей вбок. Дополнительная устойчивость коленного сустава обеспечивается связками:

  • поперечной и крестовидными, расположенными внутри коленного сустава;
  • боковыми – больше- и малоберцовой;
  • задними – дугообразной, подколенной, поддерживающими (2 боковыми и 1 центральной) и надколенника.

Синовиальные сумки также представлены в большем, чем в других суставах, количестве. Костное сочленение окружает околосуставная капсула, но и у сухожилий имеются собственные над-, меж- и около сухожильные синовиальные сумки. Анатомия колена дополнительно осложнена тем, что сустав составлен разными по форме поверхностями:

  • круглыми головками большеберцовой и бедренной костей;
  • плоской – надколенника.

Так как колено испытывает огромные осевые нагрузки, то для защиты поверхностей костей сустава имеются мениски – своеобразные амортизаторы из хрящевой ткани. Мениск имеет форму полумесяца и при движении изменяет свою форму. Вместе со связками и околосуставными капсулами они стабилизируют весь коленный сустав. Дополнительную защиту сустава обеспечивает складчатая внутренняя синовиальная мембрана. Жировая ткань в ней выполняет буферную роль.

Колено совершает движение по 2 осям:

  • во фронтальной – разгибание/сгибание;
  • по вертикальной – вращение.

Двигательные функции коленного сустава обеспечены различными группами мышц – сгибателями и разгибателями. Сложная анатомия, кинематика и динамика колена обуславливает высокую частоту его травмирований и заболеваний.

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.

Читайте также:  Болезнь суставов пальцев рук — причины, симптомы, лечение

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.

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,

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%.

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:

  • сгибатели,
  • разгибатели,
  • приводящие.

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

Коленный сустав: анатомия и строение

Коленный сустав – это образование, которое имеет довольно сложное строение. В формировании этого сустава участвуют несколько костей, поэтому его называют комплексным. Что же собой представляет анатомия коленного сустава?

Анатомические особенности

Кости, формирующие колено:

  • бедренная кость;
  • большеберцовая кость;
  • коленная чашечка.

Внутри коленного сустава находятся хрящевые пластины – мениски. Они расположены на границе бедренной и большеберцовой кости.

Мениски, по сути, делят коленный сустав на две равные части.

Сустав имеет мыщелковый тип, это означает, что суставы костей, между которыми находится мениск, представлены мыщелками.

Суставное движение осуществляется в следующих направлениях:

  • вертикальная (сагиттальная) плоскость – движения выполняются в сгибательном и разгибательном направлении;
  • фронтальная плоскость;
  • горизонтальная плоскость – движения выполняются при согнутом суставе.

Приводящие и отводящие движения осуществляются в пределах всего пяти градусов

Кроме того, коленные суставы осуществляют скольжение и перекатывание.

Следующие элементы участвуют в формировании колена человека:

  • эпифизы костей, которые расположены с обоих сторон мениска;
  • капсула и полость сустава;
  • синовиальная сумка;
  • хрящевая пластина;
  • связки колена.

Поговорим об этих элементах детальнее.

Эпифизы бедренной и большеберцовой кости

Эпифиз бедренной кости формирует колено сверху, а эпифиз большеберцовой кости – с нижней стороны. Эпифиз представлен в виде расширенного концевого отдела, который участвует в образовании колена вместе с костью со смежной стороны.

Утолщения эпифизов бедренной кости – мыщелки – выпуклой формы, а мыщелки большеберцовой кости – вогнутой формы. Между поверхностями суставов расположены мениски, так как они не являются симметричными. Хрящевые пластины способны уравнять такое несоответствие.

Утолщения эпифизов обеих костей покрываются хрящом. Хрящевая ткань представлена гиалиновым веществом, который состоит из коллагенового вещества.

Читайте также:  Препараты для лечения суставов: полный список лекарств

Коллаген обеспечивает прочность хрящевым тканям

Строение коленного сустава человека включает в себя такие элементы:

  • хондроциты – главные клетки хряща;
  • тканевая жидкость;
  • органические вещества;
  • ростковый слой, который способствует восстановлению хрящевой ткани.

Гиалиновый хрящ по толщине не превышает пяти миллиметров. Несмотря на постоянные трения сустава, хрящ всегда остается гладким. Хрящ обладает эластичными свойствами, которые оказывают амортизирующее воздействие.

Человеческий скелет имеет сложное строение. Каждый элемент выполняет определённую функцию, отвечая за нормальную жизнедеятельность. Так, область коленей, включающая костную ткань, связки, нервы, суставы, отвечает за подвижность конечностей.

Повреждение хотя бы одной составляющей может стать причиной ограниченности движения, либо полной неподвижности.

Поэтому, так важно знать анатомию коленного сустава и связок, чтобы суметь распознать признаки надвигающегося заболевания и вовремя приступить к лечению.

Элементы колена

Основные, составляющие части колена:

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

Анатомия коленного сустава очень сложная, и делает непростым лечение этого участка в случае различных заболеваний.

Чтобы проще разобраться с анатомией этого важного участка скелета, предлагаем рассмотреть строение коленного сустава в картинках, и ознакомиться с каждым составляющим элементом колена отдельно.

Костный участок

Название кости. Описание

Мне нравитсяКлассПоделиться

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

Коленный сустав (Articulatio genus, Артикуляцио генус) – это сложное костно-хрящевое образование, состоящее из множества различных элементов, благодаря которым, сустав становится подвижным, функциональным и, одновременно, подверженным множествам травм. Давайте разберемся, какое же строение коленного сустава.

Коленный сустав – это крупное и непростое по своей структуре образование, входящее в опорно-двигательный аппарат человека.

Он образован костями, мышечными и нервными волокнами, менисками, связочным аппаратом, сосудистой сетью.

Анатомия коленного сустава имеет свои особенности по сравнению с прочими крупными суставами.

Болезни связок

Существуют такие виды болезней связок коленного сустава:

  • воспаление (тендинит);
  • растяжение;
  • разрыв (полный, частичный, отрыв от места крепления).

Случаются также комбинированные повреждения связок. Сочетание дегенеративных и разрушительных процессов, локализированных в местах прикрепления связок, называется энтезопатией. Эта болезнь возникает при запущенности воспалительных процессов, которые приводят к дегенеративным изменениям связок.

Энтезопатия сопровождается такими симптомами:

  • тугоподвижность сустава;
  • постоянные боли ноющего характера;
  • повышение температуры над поврежденной областью;
  • боль при напряжении мышц;
  • резкая боль при ощупывании коленной области.

Диагностика энтезопатии осуществляется с помощью узи. В основном энтезопатия лечится медикаментозно и дополнительно с применением физиотерапевтических процедур. При несвоевременном лечении энтезопатия может привести к дегенеративному изменению связок и сухожильных волокон.

Болезни связок

Разрывание связок сопровождается следующими симптомами:

  • резкая, острая боль;
  • опухлость колена;
  • гемартроз, который проявляется покраснением, синюшностью колена;
  • местное повышение температуры;
  • ограничение двигательных способностей, иногда из-за большой боли – невозможностью опереться на поврежденную ногу;
  • полное разрывание сопровождается нестабильностью сустава.

Боль при повреждениях связок устраняется путем прикладывания холодного компресса к поврежденному месту. Если боль не проходит, можно воспользоваться нестероидными противовоспалительными средствами (Ибупрофен, Индометацин, Диклофенак, Вольтарен).

При частичных надрывах, разрывах, которые не влекут за собой нестабильность сустава, — связки обычно срастаются сами. Хуже всего срастется задняя крестообразная связка, практически никогда не срастается сама надколенная связка.

Повреждения связок колена всегда сопровождаются устойчивой, иногда даже острой, болью

Повреждение сухожилий

Повреждения НПС, растяжение внутренней боковой связки коленного сустава и повреждение медиальной коллатеральной связки коленного сустава могут происходить в результате получения прямых и не прямых травм, главным образом речь идет об односторонних повреждениях и частичном или полном разрыве сухожилий.

Следует сказать, что повреждение сухожилий редко является самостоятельным и обычно сопровождается повреждением мениска или повреждением других связок. Главным образом внутренний и побочный мениски больше всего подвержены повреждениям в соответствии со строением колена.

Существуют некоторые факторы, которые благоприятствуют разрыву сухожилий. Например, спорт (если поверхность, на которой он практикуется, слишком твердая), форма, которая используется, уровень гормонов, анатомические характеристики каждого человека и др.

Статистически, люди, занимающиеся спортом, имеют более высокий риск возникновения повреждений перекрестных связок в сравнении с людьми, ведущими сидячий образ жизни, тем не менее существуют некоторые различия в зависимости от практикуемого вида спорта.

Спортсмены следующих видов спорта имеют самый высокий уровень риска повреждения НПС:

  • футбол;
  • американский футбол;
  • баскетбол;
  • лыжные виды;
  • гимнастика;
  • волейбол.

Большинство пострадавших являются мужчинами. Существует три различных способа, при которых можно порвать связки:

  • Агрессивное гиперрастяжение: наиболее частые случаи такого повреждения происходят, если резко ударить ногой по воздуху;
  • Искривлённое внешнее вращение колена: очень часто эта причина повреждения сухожилий возникает у лыжников;
  • Внутреннее вращение, обращенное вовнутрь: данная причина является частой у футболистов.
Читайте также:  Желчь как современное средство для лечения суставов

НПС может испытывать частичное повреждение, в таких случаях говорят о тонкой или расплетенной НПС. Как правило, повреждений НПС у детей младше 13 лет не бывает.

Иннервация и кровоснабжение

  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.

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.

Травмы надколенника

Стоит рассмотреть несколько случаев, представленных выше. Одна из них –  сломанная коленная чашечка . Это повреждение чаще всего возникает в результате прямой травмы, т. Е. Сильного удара или падения на коленную чашечку. Также может быть перелом от перегрузки (обычно наблюдается у маленьких детей) и травматический вывих коленной чашечки. Переломы располагаются в верхней или нижней части надколенника, либо на латеральном или медиальном крае надколенника. Такое  повреждение надколенника  можно определить по компрессионной боли, а также по припухлости, расположенной над коленом, иногда также по внутрисуставной гематоме. Пациент часто не может выпрямить ногу в колене. Иногда  смещается коленная чашечка в колене .

Если такое смещение происходит без разрушения, то так называемый латерализация надколенника . Эта травма колена обычно поражает активных людей. Проявляется болью в коленной чашечке в передней части, затруднением движения коленной чашечки внутрь, проблемами с подъемом по лестнице, выполнением приседаний, хрустом надколенника при движении, ощущением проскока коленной чашечки.

Прочитайте так же: 4 неделя беременности — календарь беременности

Еще одна  травма коленной чашечки, о которой упоминалось ранее, – это вывих этой кости. При этой травме коленная чашечка выходит из борозды между мыщелками бедренной кости и смещается в сторону. Вывих коленной чашечки может закончиться резким поворотом ноги или сильным ударом прямо по колену.

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.

Сумки коленного сочленения

Синовиальные сумки коленного сустава

Патологические состояния

Гонарторз – заболевание, при котором разрушается хрящевая ткань коленного сустава. При этом происходит его деформация, нарушаются его функции. Патология развивается постепенно.

Менископатия может развиваться в любом возрасте. К её развитию приводят прыжки, приседания. В группу риска входят диабетики, пациенты с артритом и подагрой. Основной признак повреждения мениска – щелчок в коленном суставе, который провоцирует сильную и острую боль. При отсутствии терапии менископатия переходит в артроз.

Артриты поражают синовальные оболочки, капсулы и хрящи. Если заболевание не лечить, пациент утратит работоспособность. Артрит может проявляться в разных формах, протекая в остром и в хроническом характере. При этом пациент испытывает неприятные ощущения в колене. Наблюдается отек и покраснение. При появлении гноя поднимается температура тела.

Периатрит поражает околосуставные ткани, включая сухожилия, капсулы, мышцы. Чаще заболевание затрагивает области, на которые приходится максимальная нагрузка в процессе движения. Причина такого поражения – хроническая болезнь, переохлаждение, проблемы с эндокринной системой. Для периатрита характерна боль в коленном суставе и отек.

Тендинит проявляется в виде воспаления ткани сухожилия в месте её фиксации к кости. К причинам такого состояния относят активные виды спорта, включая баскетбол. Патология может поражать связки надколенника. Тендинит протекает в 2 формах – тендобурсит и тендовагинит.

Ревматоидный артрит – заболевание системного характера, которое проявляется воспалением соединительной ткани. К причинам его возникновения относят генетическую предрасположенность. Активное развитие болезни приходится на момент ослабления защитных сил организма. Патология поражает соединительную ткань в области суставов. При этом появляется отек, происходит активное деление воспаленных клеток.