Коленный сустав строение

Строение коленного сустава довольно сложное, он имеет развитую иннервацию, разветвленную кровеносную сеть. В его функционировании участвуют многочисленные связки и мышцы бедра и голени. Коленный сустав является одним из самых крупных суставов в организме человека. Каждый день он испытывает большую нагрузку при ходьбе, беге, длительном стоянии.

К сожалению, из-за перегрузок сустав часто подвергается травмам, что в будущем может привести к возникновению заболеваний и даже инвалидности. Лечение в таких случаях очень длительное, комплексное и многоэтапное. Для того чтобы восстановить двигательную функцию нижних конечностей, пациенту потребуется много сил, времени и терпения. Он должен находиться под постоянным врачебным наблюдением.

Кости коленного сустава

Сустав колена формируют две крупные трубчатые кости: одна находится внизу — большеберцовая, вторая расположена сверху — бедренная. Эти костные структуры обладают большой прочностью и толерантностью к различным физическим нагрузкам. Кроме этого, дополнительную защиту коленному суставу обеспечивает прочная кость округлой формы, которая называется коленной (надколенной) чашечкой.

На нижнем участке бедренной кости находятся две небольшие шарообразные возвышенности. Данные образования называются мыщелками. Они покрыты хрящевой тканью, участвуют в формировании суставной плоскости. У большеберцовой кости также есть суставная поверхность, но она имеет плоскую форму и в медицинской литературе именуется большеберцовое плато. При совершении движений эти две плоскости взаимодействуют между собой.

Большеберцовое плато состоит из двух половинок:

• медиальное плато — расположено на внутренней стороне большеберцовой кости;
• латеральное плато находится снаружи.

Надколенная чашечка перемещается по углублению, которое образуют два возвышения бедренной кости.

С анатомической точки зрения малоберцовая кость не является составной частью коленного сустава, поскольку находится на голени. Малоберцовая кость расположена снаружи от большеберцовой кости и соединяется с ней небольшим суставным сочленением.

Основание каждой кости, участвующей в образовании сустава, покрыто хрящевой тканью. В среднем ее толщина составляет 5—6 мм. Поверхность хряща блестящая, гладкая, уплотненная. Хрящевая ткань необходима для уменьшения трения костей между собой в процессе двигательной активности. Также она выполняет амортизирующую и защитную функцию.

Связки колена

Между костями коленного сустава находится соединительная ткань, которая фиксирует их между собой. Связочный аппарат коленного сустава имеет сложное анатомическое строение. Ввиду больших нагрузок его связки прочные, они фиксируют сочленение и предохраняют его от различных травм и повреждений.

Внутри коленного сустава также расположены связки, а именно задняя крестообразная и передняя крестообразная. Основная функция этих связочных элементов – укрепление сустава. Они фиксируют бедренную и большеберцовую кости изнутри, предотвращая их смещение друг относительно друга при излишних нагрузках.

Все связки являются очень важными элементами в строении колена и обеспечивают устойчивость и целостность сустава.

Хрящевые образования — мениски

Мениски, так же как и связки, сформированы из соединительной ткани.

Они служат для укрепления коленного сустава и обеспечения плавности движений в нем. Хрящевые образования осуществляют функцию прокладки, которая способствует пропорциональному распределению веса человека, обеспечивает амортизацию при движениях. Строение мениска можно рассмотреть на фото.

При повреждении мениска вес начинает неправильно распределяться, и как следствие начинаются дегенеративные изменения суставных структур.

По своей структуре мениск имеет разную толщину. В центральной части он более тонкий и уплотняется к периферии. Такая особенность приводит к образованию незначительного углубления на плоскости плато, что необходимо для равномерного распределения нагрузки и обеспечения устойчивости. Связки и мениски являются важнейшими составными частями коленного сустава, при их повреждении функции нижних конечностей значительно страдают, а человек испытывает выраженную боль.

Суставная капсула

Капсула является одним из главных элементов в строении сустава, так как она необходима для защиты суставных структур от воздействия внешних факторов. Внутренний слой ее покрыт синовиальной мембраной, а сама капсула устроена так, что позволяет совершать колену активные движения в разные стороны.

Задняя стенка капсулы более плотная, в ней имеются каналы для прохождения кровеносных сосудов и сопровождающих их нервных волокон.

Суставная капсула состоит из несколько оболочек:

1. Фиброзная оболочка составляет наружный слой. В состав данной оболочки входит коллагеновое вещество.
2. Синовиальная оболочка выстилает капсулу изнутри. Данная оболочка способна вырабатывать синовиальную жидкость, которая является питательной средой для хрящевой ткани. Выполняет защитную функцию от механических повреждений, необходима для обеспечения подвижности сустава. Синовиальная мембрана тормозит распространение воспалительного процесса и не дает возможность развиваться распространенной инфекции.

Синовиальные сумки

Синовиальные сумки локализуются около сухожилий и под мышцами. Полость сумки заполнена синовиальной жидкостью, которая уменьшает вероятность травмирования сухожилий и мышц при движениях. Выделяют следующие виды сумок:

• надколенниковая сумка находится между сухожилием и бедренной костью;
• преднадколенниковая сумка находится между надколенником и кожей, в процессе движения она скользит по надколеннику;
• поднадколенниковая сумка располагается между коленной чашечкой и надколенником;
• подколенная сумка;
• полуперепончатая сумка располагается между икроножной и полуперепончатой мышцей.

Мышечное окружение коленного сустава

Для правильной работы и функционирования суставного сочленения необходимы мышцы. Выделяют три основных мышечных группы:

• мышцы для сгибания бедра;
• мышцы для разгибания бедра;
• приводящие бедренные мышцы.

Четырехглавая мышца расположена на передней поверхности бедра и является самой большой и мощной. Крепится к коленной чашечке и большеберцовой кости. Из элементов четырехглавой мышцы, которые прикрепляются капсуле сустава, формируются мышцы колена. Главная функция данной мышцы – движения голени и бедра.

Следующая очень важная мышца — это портняжная, которая проходит по передне-внутренней поверхности бедра и прикрепляется к большеберцовой кости. С помощью этой мышцы голень может совершать движения вперед и назад.

От лобковой кости до большеберцовой кости проходит тонкий мышечный тяж. Эта межсуставная мышца необходима для того, чтобы сустав в колене мог сгибаться.

Под коленом также расположены мышечные волокна, предназначенные для сгибания, разгибания голени и вращения коленом. За счет подколенных мышц можно вращать голенью как по часовой, так и против часовой стрелки. Икроножные мышцы прикрепляются к мыщелкам бедренной кости. Они обеспечивают возможность производить сгибание нижней конечности в области колена и голеностопа.

Передача нервных импульсов и кровоснабжение колена

Иннервация коленного сустава отличается разветвленностью и сложностью строения. За обеспечение чувствительности отвечают следующие нервы: малоберцовый, седалищный и большеберцовый. За иннервацию в задней части колена отвечают ответвления большеберцового нерва. Малоберцовый нерв обеспечивает передачу нервных импульсов по передне-наружной поверхности колена и голени.

Мениски также имеют свое кровоснабжение и иннервацию. Нервные волокна, пронизывающие хрящевое тело, в основном покрыты миелиновой оболочкой, но есть также и безмякотные нервные стволы. Они отличаются различной скоростью проведения нервных импульсов.

Нервные окончания, которые находятся в менисках, значительно менее чувствительны, чем нервы в других частях коленного сустава. При травмирующем воздействии на колено начинают развиваться некробиотические и дегенеративно-дистрофические изменения в его суставных структурах. При повреждении нервных волокон, участвующих в иннервации суставной капсулы и других структур сочленения, страдает также и кровоснабжение колена, постепенно развиваются необратимые изменения.

Основная цель системы кровоснабжения — это питание и поддержание жизнедеятельности всех структур колена. Сосудистая система коленного сустава отличается наличием развитой сети анастомозов, богатым капиллярным кровоснабжением. Благодаря этому, структуры коленного сочленения хорошо и надежно снабжаются кровью. Самые крупные артериальные и венозные сосуды проходят по задней поверхности бедра, колена и голени, концентрируясь в подколенной ямке.

Параллельно с кровеносными сосудами размещаются лимфатические протоки. Они имеют связь с паховыми лимфатическими узлами. Основная роль этих образований состоит в борьбе с проникшими инфекционными агентами.

Травмы колена

Колено очень часто подвержено механическому воздействию, со стороны окружающей среды, и поэтому очень часто травмируется. Особенно часто травмы встречаются у спортсменов.

Согласно классификации существуют следующие разновидности травмирования:

1. Ушиб — это самое простое и легкое повреждение. Возникает вследствие удара об какую-либо поверхность.
2. Полный или частичный разрыв мениска. Лечение проводится только в условиях стационара путем хирургического вмешательства.
3. Растяжение или разрыв связок. Возникает в результате серьезной травмы.
4. Вывих. Встречается редко.
5. Перелом. Характерен для людей пожилого возраста.
6. Нарушение структуры хряща.

В заключение можно сказать, что коленный сустав состоит из различных тканей: хрящевой, костной, имеет сложный сухожильно-связочный аппарат, богатое кровообращение и развитую иннервацию. Каждый элемент имеет свои функции для обеспечения нормального функционирования сложной системы колена. Здоровье этого крупного сустава является чрезвычайно важным компонентом хорошей двигательной активности и высокого качества жизни человека.

artritu.net

Функции

Коленный сустав по своему строению близок к шарнирным суставам Это позволяет не только сгибать и разгибать голень, но и совершать пронацию (вращение вовнутрь) и супинацию (движение кнаружи), поворачивая кости голени.

Также при сгибании связки расслабляются, и это дает возможность не только поворачивать голень, но и совершать вращательные и круговые движения.

Костные составляющие

Коленный сустав состоит из бедренной и большеберцовой кости, эти трубчатые кости, соединены между собой системой связок и мышц, кроме того, в верхней части колена находится округлая кость – надколенник или коленная чашечка.

Бедренная кость заканчивается двумя шарообразными образованиями – бедренными мыщелками и вместе с плоской поверхностью большеберцовой кости образуют соединение – большеберцовое плато.

Надколенник прикреплен к основным костям связками, находится спереди коленной чашечки. Его движения обеспечиваются скольжением по специальным желобам м бедерных мыщелках – паллофеморальному углублению. Все 3 поверхности покрыты толстым слоем хрящевой ткани, ее толщина достигает 5-6 мм, что обеспечивает амортизацию и уменьшение терния при движении.

Соединительные составляющие

Основными связками, вместе с костями, составляющими устройство коленного сустава, являются крестообразные. Кроме них, по бокам расположены боковые коллатеральные связки – медиальная и латеральная. Внутри находятся самые мощные соединительнотканные образования – крестообразные связки. Передняя крестообразная связка соединяет бедренную кость и переднюю поверхность большеберцовой кости. Она препятствует смещению большеберцовой кости вперед при движении.

То же самое выполняет задняя крестообразная связка, не давая большеберцовой кости, сместиться кзади от бедерной. Связки обеспечивают соединение костей при движении и помогают удерживать его, разрыв связок приводит к невозможности совершать произвольные движения и опираться на поврежденную ногу.

Кроме связок, в коленном суставе находятся еще два соединительнотканных образования, разделяющие хрящевые поверхности бедренной и большеберцовой кости – мениски, которые имеют очень большое значение для его нормального функционирования.

Мениски часто называют хрящами, но по своему строению они ближе к связкам. Мениски представляют собой округлые пластинки соединительной ткани, находящиеся между бедренной костью и большеберцовым плато. Они помогают правильно распределить вес тела человека, перенося его на большую поверхность и, кроме этого, стабилизируют весь коленный сустав.

Их важность для нормального функционирования сустава легко понять, рассматривая строение колена человека – фото дает возможность увидеть мениски, расположенные между шарообразным эпифизом бедренной кости (нижней частью) и плоской поверхностью большеберцовой кости.

Мышцы колена

Мышцы, расположенные вокруг сустава и обеспечивающие его работу, можно разделить на три основные группы:

• передняя группа мышц – сгибатели бедра – четырехглавая и портняжная мышцы,
• задняя группа – разгибатели – двуглавая мышца, полуперепончатая и полусухожильные мышцы,
• медиальная (внутренняя) группа – приводящие бедро мышцы – тонкая и большая приводящая мышцы.

• Одной из самых мощных мышц в теле человека является четырехглавая. Она делится на 4 самостоятельных мышцы, располагается на передней поверхности бедренной кости и прикрепляется к наколеннику. Там сухожилие мышцы превращается в связку и соединяется с бугристостью большеберцовой кости. Промежуточная мышца, одна из ответвлений четырехглавой мышцы, кроме того, присоединяется к капсуле колена и образует мышцу колена. Сокращение этой мышцы способствует разгибанию голени и сгибанию бедра.
• Портняжная мышца также входит в состав мышц коленного сустава. Она начинается от передней подвздошной оси, пересекает поверхность бедренной кости и по внутренней поверхности направляется к колену. Там она огибает его с внутренней стороны и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. Эта мышца является двусоставной и благодаря этому участвует в сгибании и бедра и голени, а также в движении голени внутрь и кнаружи.
• Тонкая мышца – начинается от лобкового сочленения, спускается вниз и прикрепляется к коленному суставу. Она помогает приведению бедра и сгибанию голени.

Кроме этих мышц через коленный сустав проходят сухожилия двуглавой мышцы бедра, посухожильной, полуперепончатой и подколенной мышц. Они обеспечивают приводящие и отводящие движения голени. Подколенная мышца находится непосредственно сзади колена и помогает при сгибании и вращении вовнутрь.

Иннервация и кровоснабжение колена

Коленный сустав иннервируется ветвями седалищного нерва, который разделяется на несколько частей и иннервирует голень, стопу и колено. Непосредственно коленный сустав иннервируется подколенным нервом, он располагается сзади него, и делится на большеберцовую и малоберцовую ветви.

Большеберцовый нерв располагается на задней поверхности голени, а малоберцовый – спереди. Они обеспечивают чувствительную и двигательную иннервацию голени.

Кровоснабжение коленного сустава осуществляются с помощью подколенных артерий и вен, чей ход повторяет ход нервных окончаний.

sustavu.ru

Кости, образующие сочленение

Коленный состав человека формируется при соединении в общей синовиальной капсулы двух крупнейших костей – бедренной и большеберцовой.

Бедренная кость является наиболее крупным элементом скелета человека. Она удерживает на себе не только внушительный мышечный объем, но и позволяет человеку прямо ходить на двух конечностях. На бедро падает вся масса верхней половины тела.

Дистальный (нижний) отдел кости участвует в формировании колена. Он состоит из двух частей – медиального и латерального мыщелков. Эти образования сверху покрываются синовиальным хрящом, они контактируют с соответствующими участками на верхней части большеберцовой кости.

Большеберцовая кость человека является одной из двух костей голени, между которыми натянута соединительнотканная перепонка. В отличие от предплечья, где обе кости выполняют равноценные задачи, малоберцовая кость голени не несет такой функциональной нагрузки, как большеберцовая. Последняя имеет проксимальный и дистальный эпифизы.

Проксимальный (верхний) участвует в формировании сустава. Верхний отдел кости образует большеберцовое плато, состоящее из двух частей. Медиальный мыщелок бедренной кости сочленяется с внутренней частью плато, а латеральный мыщелок – с наружной.

Строение коленного сустава является особенным еще и потому, что дополняет устройство третья кость – надколенник.

В народе эта кость часто называется коленной чашечкой. Она не прилежит к суставным поверхностям, однако прикрывает сочленение и выполняет защитную и ограничительную роли.

Хрящи и мениски

Каждое сочленение организма построено по одинаковым принципам. Суставные поверхности костей обязательно покрывает особый тонкий хрящ. Это позволяет сгладить движения, добиться исключения трения между костями. Такой хрящ покрывает и суставные поверхности в коленном суставе. Кроме сглаживания движений, эластичная структура хряща помогает ему амортизировать вертикальные нагрузки.

Особенностью коленного сустава является наличие менисков – особых хрящевых элементов, имеющих полулунную форму. Медиальный и латеральный мениски расположены под соответствующими мыщелками бедренной кости.

Химическое строение менисков несколько отличается от обычного гиалинового хряща. Они имеют более плотную и эластичную консистенцию и способны выдерживать сильные нагрузки.

Функции менисков, участвующих в образовании сустава:

• Амортизация вертикальных нагрузок.
• Равномерное распределение падающего на большеберцовую кость веса.
• Повышение прочности и стабильности сочленения.
• Увеличение объема движений.
• Формирование основы для крестообразных связок.
• Удержание сочленения от переразгибания.

Без менисков сложно представить правильную работу сочленения. Коленный сустав представляет собой комплексный механизм, где повреждение любого из элементов приводит к значительному ограничению функции.

Внутрисуставные связки

Одной из важнейших функций менисков является создание опоры (точки фиксации) для крестообразных связок. Эти соединительнотканные элементы располагаются внутри полости сустава и выполняют важнейшую роль:

• Передняя крестообразная связка начинается ближе к задней части наружного мыщелка бедренной кости и заканчивается у переднего отдела внутреннего мениска и межмыщелковому возвышению бедренной кости. Её роль состоит в ограничении переразгибания. Она имеет серьезную клиническую роль, поскольку при повреждении этого элемента нарушается функция сустава.
• Задняя крестообразная связка берет начинается на передних отделах медиального мыщелка бедра и имеет ход волокон по направлению назад к латеральному мениску. Она гораздо меньше передней и несет меньшую нагрузку. Задняя крестообразная связка позволяет стабилизировать колено, удержать его от чрезмерного сгибания.
• Еще одной внутрисуставной соединительнотканной структурой коленного сустава является поперечная связка колена. Она натянута между двумя менисками в переднем их отделе. Связка добавляет прочности и целостности всему внутреннему устройству сочленения.

Внешние связки

Строение колена невозможно представить и без соединительнотканных структур, покрывающих сустав снаружи. Ими являются коллатеральные связки. Коленный сустав человека покрыт:

• Медиальной коллатеральной связкой – она покрывает внутреннюю поверхность суставной капсулы. Соединительнотканная структура имеет достаточно мощное строение и важную функцию. Связка предотвращает смещение голени внутрь и подвывих в коленном суставе. Внутри соединительнотканного пучка имеется две группы волокон – внутренняя и наружная. Они направляются от внутреннего надмыщелка бедра к метаэпифизам большеберцовой кости.
• Латеральной коллатеральной связкой – менее мощный элемент, находящийся на наружной поверхности колена. Вместе с подколенным сухожилием и подколенно-малоберцовой связкой она удерживает задние и наружные отделы сустава от вывиха.
• Подколенной связкой – этот сухожильный элемент является продолжением полуперепончатой мышцы и отвечает за стабильность сочленения в заднем отделе.
• Связкой надколенника, которая направляется от надколенника к бугристости большеберцовой кости. Удерживает одноименную кость в области коленного сочленения.

Коленный сустав человека не зря окружен таким количеством мощнейших связочных элементов. Все перечисленные структуры призваны дополнить функцию такого образования, как капсула сустава.

Капсула сустава

Важнейшим элементом любого сочленения является его капсула. Эта структура выполняет следующие функции:

• Объединяет в единую систему все элементы сочленения.
• Удерживает сустав от чрезмерного сгибания и разгибания.
• Является вместилищем для суставной жидкости, смазывающей поверхности хрящей.
• Придает суставу форму и обеспечивает необходимый объем движений.
• Защищает внутренние элементы сочленения от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

Несмотря на внушительные размеры капсулы, она в большей своей части является достаточно тонкой структурой. Это компенсируется описанными выше связками колена.

Клиническая значимость капсулы крайне велика. При ее повреждениях возможны не только многочисленные травмы сочленения – от ушибов до вывихов, но и проникновение инфекции с развитием гнойного артрита.

Внутренней частью капсулы является синовиальная мембрана. Она покрывает все элементы сочленения изнутри, окутывает крестообразные связки и формирует особые складки – синовиальные сумки. Некоторые из них все же являются ограниченными полостями, не связанными с общей полостью.

Синовиальные сумки

Внутренняя оболочка капсулы переходит на многочисленные элементы сустава с формированием различных заворотов, карманов и сумок. Некоторые из них не имеют значимой клинической роли, другие выполняют функцию амортизаторов и сглаживают движения в сочленении.

13 заворотов внутри полости сочленения увеличивают её объем, позволяют в достаточном количестве циркулировать синовиальной жидкости, а при развитии воспаления являются местом скопления патологического экссудата.

Коленный сустав имеет следующие синовиальные карманы:

• Верхний передний заворот.
• Верхний и нижний передние медиальные завороты.
• Верхний и нижний передние латеральные карманы.
• Верхний и нижний задние медиальные завороты.
• Верхний и нижний задние латеральные карманы.
• Боковые завороты по 2 на медиальной и латеральной поверхностях.

Перечисленные карманы располагаются внутри полости сочленения. Снаружи от нее имеются другие особые полости — сумки. Коленный сустав имеет следующие синовиальные сумки:

• Поднаколенниковая.
• Подкожная преднадколенниковая.
• Подфасциальная преднадколенниковая.
• Подапоневровротическая преднадколенниковая.
• Глубокая поднадколенниковая.
• Подколенное углубление.
• Подсухожильная сумка медиальной икроножной мышцы.
• Сумка полуперепончатой мышцы – сумка Броди.

Не все полости сообщаются с капсулой сочленения, это обусловлено индивидуальными анатомическими особенностями.

Мышцы

Костные и связочные структуры являются неподвижными элементами любого сустава в организме. За функцию подвижных сочленений отвечают окружающие их мышцы. Это касается и такого крупного элементу костно-суставной системы, как коленный сустав.

Какие мышцы приводят крупнейшее сочленение ног в движение? Они подразделяются на 3 категории.

Передняя группа, ответственная за сгибание колена:

• Четырехглавая мышца бедра – одна из самых крупных во всем организме. Находится на бедре в области его передней части и состоит из четырех крупных пучков.
• Портняжная мышца – берет начало от тазовой кости и огибает коленный сустав вплоть до бугристости большеберцовой кости.

Внутренняя группа – мышцы, приводящие бедро к телу:

• Тонкая мышца – начинаясь от лобковой кости, этот небольшой пучок мышечных волокон достигает бугристости на большеберцовой кости.
• Больная приводящая мышца – этот пучок волокон имеет довольно крупный размер. Он начинается на нижней поверхности тазовой кости и идет к коленному суставу. Вместе с полусухожильной и портняжной мышцей образует сухожилие, называемое поверхностной гусиной лапкой.

Мышцы-разгибатели на задней поверхности сочленения:

• Двуглавая мышца бедра – начинается двумя головками от седалищной кости и бедра и направляется к малоберцовой кости в области проксимального эпифиза.
• Полусухожильная мышца – находится очень близко вместе с предыдущей мышцей, начинается в области седалищного бугра, формирует поверхностную гусиную лапку.
• Полуперепончатая мышца – начинается на седалищной кости и прикрепляется к фасции подколенной мышцы, формирует глубокую гусиную лапку.

Все эти структуры позволяют осуществлять колену большой объем движений.

Форма и движения

Разобрав особенности анатомии сочленения, можно выделить его основные характеристики. По форме коленный сустав является мыщелковым, блоковидным.

Форма колена обусловливает его роль в организме и максимальную амплитуду движений во всех плоскостях. Возможные движения:

• Сгибание на 130 градусов. При пассивном движении возможно на 160 градусов.
• Разгибание на 10–15 градусов.
• Небольшая супинация – вращение кнаружи, пронация – вращение кнаружи.

Такая амплитуда обеспечивает плавную ходьбу и бег, позволяет совершать различные по объему движения и при этом удерживает сустав в стабильном состоянии тела без чрезмерных перегрузок.

Кровоснабжение

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется благодаря крупной подколенной артерии. Этот сосуд является продолжением глубокой артерии бедра и находится на задней поверхности сочленения.

Артерия разделяется на ряд крупных веточек, окружающих сочленение со всех сторон. Такое ветвление позволяет обеспечить крупный элемент опорно-двигательного аппарата достаточным количеством кислорода и питательных веществ.

Венозная кровь собирается от тканей сочленения в венулы, которые также образуют венозную сеть. Она объединяется в подколенную вену, являющуюся одной из частей системы глубоких вен нижней конечности.

Клиническая роль

Говоря об анатомии колена, нельзя не упомянуть о роли его строения в клинике различных заболеваний.

Наличие крупных костных структур и покрывающего их хряща объясняет развитие в колене такого заболевания, как деформирующий артроз. При возрастающих на сустав нагрузках происходит следующее:

• Повреждается ткань суставного хряща.
• Микротрещины в хряще являются источником воспаления.
• Воспалительный процесс приводит к разрастанию костной ткани.
• Происходит деформация тканей.

Проникновение в синовиальную полость инфекции провоцирует развитие гнойного артрита, а многочисленные карманы и сумки предрасполагают к формированию гнойных затеков.

Наличие хрупких менисков и крестообразных связок объясняет многочисленные травмы сочленения. Особенно часто в патологический процесс вовлекаются латеральный мениск и передняя крестообразная связка.

Обильное кровоснабжение сустава объясняет частое развитие в этой области аутоиммунных процессов, приводящих к артриту.

Все перечисленные особенности анатомии должен учитывать лечащий врач для получения четкой клинической картины патологического процесса у каждого больного.

moyskelet.ru

Анатомия

Коленный сустав значительно отличается от строения других суставов. Это объясняется его функциональными особенностями.

Именно коленный сустав перераспределяет вес человека на голеностоп и стопу, компенсирует прыжки и падения.

Значительную нагрузку коленный сустав несет на протяжении всей жизни человека: постоянное сгибание-разгибание при ходьбе по лестнице, во время приседаний и тому подобное.

Кости

Коленный сустав соединяет бедренную трубчатую кость с большеберцовой. Впереди находится так называемый надколенник. Это кость небольшого размера, она имеет округлую форму.

Низ бедренной кости заканчивается двумя шарообразными выпуклостями. Они называются мыщелки и покрыты суставным хрящом. Именно они и образуют поверхность сустава на бедренной кости. При этом бедренные мыщелки образуют желоб, по которому двигается надколенник.

Большоберцовая кость имеет плоскую поверхность. Она также покрыта хрящевыми образованиями, которые имеют более жесткую структуру.

Суставной хрящ плотный, эластичный, гладкий. Его толщина в колене варьируется от 5 до 6 мм. Основные функции:

• снижение трения при движении;
• компенсация нагрузок при прыжках и падениях.

Мениски

В примитивном рассмотрении коленный сустав выглядит как шар (мыщелки бедренной кости), лежащий на плоской поверхности (большоберцовая кость). Стабильность сустава достигается за счет менисков.

Мениск – это образование из хрящевидной ткани, имеющее клиновидную форму. К краям они толще, в центре – тоньше. Структура ткани – волокнистая.

Ко всем составляющим колена мениски прикрепляются с помощью усиленных связок так, что края менисков жестко закреплены, а сам мениск может смещаться. За счет этого достигается вращательное движение конечности.

Основная функция мениска – стабильная работа сустава и рациональное распределение веса тела.

Связки

Связки — плотная соединительная ткань, которая фиксирует движение костей относительно друг друга. Они идут от мыщелков бедренной кости, и, соответственно, перекрещиваясь между собой, крепятся спереди и сзади на большеберцовой кости. Такое строение препятствует смещению составляющих сустава.

Сухожилия — это не связки или их разновидность, они скрепляют мышцы с костями.

Травмы

Из-за особенностей в строении и постоянных физических нагрузок коленный сустав легко травмируется. Группу риска возглавляют спортсмены.

Обычно нарушается хрящ или же рвутся связки. Рассмотрим несколько типичных травматических последствий, вызванных особенностями строения коленного сустава.

Разрыв мениска

Разрыв мениска может произойти происходит из-за:

• неосторожного разгибания сустава;
• первичной или вторичной травмы колена;
• дегенеративных изменений.

Вторичная травма ведет к хроническим последствиям — мениски будут разрушаться при любой физической нагрузке. Легче всего ломается то место, которое уже было сломано, даже если оно успешно зажило.

Хрящ, мениск и весь сустав дегенерируют из-за:

• подагры;
• интоксикации;
• нарушения обмена веществ;
• излишней массы тела;
• недостаточной физической нагрузки;
• хронической или врождённой травмы;
• чрезмерных силовых упражнений;
• стоячей работы.

Комбинирование травмы

Возможна комбинированная травма, при которой хрящ подвергается травматическому воздействию вместе с мышцами, жировым телом, связками – всеми составляющими сустава. Из-за смещения оторванной части, связки может разрезать, а хрящ ломается, при этом развивается хондромаляция.

Симптоматика

Диагностировать повреждение сложно из-за своеобразности симптомов. Главное «затруднение» при диагностике заключается в симптомах реактивного воспаления. Самолечение недопустимо.

Сильная локальная боль в месте повреждения, невозможность сгибания и разгибания, отёчность, возникший ушиб или надрыв, наличие выпота или гемартроза – характерные признаки комбинированной травмы. Такие симптомы свидетельствуют о том, что мениск ущемлён или раздавлен, но он не отделился от капсулы. Если приступить к лечению на данном этапе, то от травмы можно полностью избавиться без каких-либо последствий. Но в любом случае необходимо быть осторожным, так как повторный разрыв мениска более чем вероятен при следующем повреждении или чрезмерной нагрузке.

Через две недели после полученной травмы, если не предпринималось никакого лечения, возникают следующие симптомы:

• блокирование сустава;
• сильная локальная боль;
• инфильтрация капсулы;
• выпот.

Диагностика

Чтобы поставить окончательный диагноз проводятся определённые тесты, которых достаточно много:

• на разгибание (Ланд, Байков, Роше);
• компрессионные;
• медиолатеральный;
• ротационный (Штейман-Брагард).

Чтобы определить, насколько повреждён коленный сустав, хрящ, мышцы или связки проводят блокаду сустава.

Главным симптомом, по которому у врача появляется подозрение на разрыв мениска, является локальная боль, которая только лишь усиливается при движении голени вовнутрь. Сопутствующие:

• отёчность;
• припухлость;
• щелчок или перекат;
• симптом блокады;
• инфильтрация.

Также проводится рентгеновское обследование. На рентгенограмме можно увидеть, что отделы суставной щели сузились, как при деформирующем артрозе. В таких случаях лечение – параклинический метод.

Нельзя установить такой диагноз, особенно когда комбинированно повреждён не только мениск, но и хрящ, связки, мышцы, суставная сумка и другие элементы системы, исключительно по одному признаку – проводится несколько исследований и лишь потом выносится вердикт и назначается лечение.

Хотя оба мениска повреждаются одновременно крайне редко, но даже такое встречается из-за патологии развития опорно-двигательного аппарата. Мениски слишком подвижны, отчего легко повреждаются. Диагностировать такую редкую патологию сложнее, так как обычно травмируется внутренний мениск.

Существует ряд других повреждений, которые диагностируются с помощью блокады сустава, но они зачастую, хоть и сопровождаются выпотами, кратковременны, от них легко избавится и не остаётся никаких последствий. К таким повреждениям относятся:

• ущемление гипертрофированной крыловидной складки;
• хондромаляция;
• болезнь Гоффы;
• ушибы;
• болезнь Кенига;
• повреждения капсульно-связочного аппарата;
• хондроматоз.

Но нельзя считать такие заболевания пустяковыми и не обращаться к специалисту за лечением – любая запущенная травма переходит в хроническую, а хрящ, связки и мышцы продолжают разрушаться даже от простой ходьбы.

В среднем статистика ошибок при диагностике составляет 10%. Именно поэтому ни в коем случае нельзя заниматься самолечением и самодиагностированием.

Травмы связок

Нестабильность коленного сустава из-за разорванных связок, происходит при согнутой или повернутой внутрь голени, а удар приходится на заднюю часть сустава. Обычно происходит разрыв ни одной, а сразу трёх связок, который сопровождается переломом пластинок кости или межмышелкового возвышения там, где крепятся связки. Это сильно усложняет лечение.

В группе риска футболисты, лыжники, борцы.

Симптоматика

Когда травмируются крестообразные связки, возникает следующая симптоматика:

• острая боль;
• отёк;
• щелчки при сгибании;
• нестабильность и гиперподвижность сустава;
• синдром «выдвижного ящика».

При застарелом повреждении синдром «выдвижного ящика» может быть сглажен из-за разрыва жировой клетчатки, которая частично стабилизирует сустав. Тогда врач проводит рентгенологическое исследование, после которого уже точно определяется диагноз.

Первая помощь

Заключается в том, чтобы обездвижить конечность, дабы не допустить ухудшения травмы. Для этого может потребоваться шина или любой другой крепкий подручный материал: доски, крепкие ветви, пластиковые панели. Также место необходимо обезболить. Пострадавшего немедленно доставляют в больницу.

Диагностика

Так как разрыв связки нельзя определить по какому-то одному симптому, то проводится несколько тестов и исследований во время диагностики.

«Выдвижной ящик»

Голень слишком смещена вперёд или назад в зависимости от того, какая именно связка была разорвана. Определить разрыв связок можно по переднему подвывиху голени относительно бедра.

Тест Лахмана

Этот тест проводится в положении лёжа, на спине. Сустав сгибают под углом 160°. Внешнюю часть бедра удерживают, в то время, как другой рукой, которую завели за заднюю часть проксимальной части голени, тянут конечность вперёд, осторожно и мягко. Результатом считается величина смещения голени вперёд, а также изменение конфигурации коленного сустава.

Тест «соскальзывания»

Такой тест выполняется также лёжа на спине. Хирург удерживает ногу за стопу, придавая конечности положение внутренней ротации, а другой рукой воздействует на верхнюю треть задней части голени. Сустав медленно сгибается. Результат –иллюзия вправления сустава на место.

Другие способы

Дополнительные способы диагностики:

• пальпация;
• осмотр;
• сбор анамнеза.

В некоторых случаях показаны дополнительные меры: томография введение контрастной жидкости в суставную сумку, МРТ, артроскопия. Артроскопия позволяет осмотреть полость сустава изнутри с помощью зонда.

Лечение

Из сустава удаляется кровь, вводится новокаин. Убедившись, что пострадали только связки, накладывается гипс. Гипсовую повязку накладывают на немного согнутую в колене ногу. Гипс применяют только в том случае, если хрящ, мышцы и мениски целые.

В гипсе придется походить около месяца. Затем начинается процесс реабилитации. Мышцы восстанавливаются с помощью массажа, физиотерапевтических процедур, лечебной физкультуры.

При переломе со смещением кости требуется срочная операция. Кости совмещаются, место перелома фиксируется.

Крестообразные связки при отсутствии осложнений сразу после травмы не восстанавливают. Восстановление связок необходимо отложить и при разболтанности сустава. В этом случае операцию проводят только через полтора месяца.

Связки не сшиваются, а производится пластическая реконструкция, где используют ткани из надколенника пациента. В редких случаях вставляют искусственные протезы, но они недолговечны и через время придется повторять операцию.

Методика выполнения подобных операций может быть:

• открытой;
• полуоткрытой;
• эндоскопической.

При открытом оперативном вмешательстве производится разрез всей суставной полости.

При возможности применения полуоткрытой методики проведения операции – разрез минимальный.

Эндоскопия – минимально травматична, подвижность сустава восстанавливается через несколько дней.

Независимо от типа операции полноценные нагрузки на ногу возможны минимум через год.

sustavus.com

Общие тонкости

В целом, сустав образован двумя сочленениями: первое, основное, бедренно-большеберцовое, второе образовано бедренной костью и надколенником. Сустав относится к комплексным, по типу он мыщелковый. Двигается сустав в трех взимно перпендикулярных плоскостях, первая, она же самая главная, – сагиттальная, в ней происходит сгибание, разгибание, которое осуществляется в пределах от 140 до 145 градусов.

Во фронтальной плоскости происходит отведение, приведение, оно незначительное, составляет всего 5 градусов. В горизонтальной плоскости происходит ротация внутри, снаружи, возможны небольшие движения в согнутом положении. От нормального или нейтрального, присогнутого положения ротация возможна не более 15-20 градусов. Дополнительно есть еще два вида движений, которые представлены скольжением, перекатами суставных поверхностей мыщелков большой берцовой кости по отношению к бедренной, происходят спереди, назад, наоборот.

Биомеханика

Анатомия сустава невозможна без понимания биомеханики, на этом основано лечение. Она сложная, суть ее состоит в одновременном перемещении в нескольких плоскостях. Если человек старается разогнуть ногу от 90 до 180 градусов, то за счет связок происходит поворот, смещение спереди или в другую сторону любого участка плато большеберцовой кости.

Строение таково, что мыщелки обеих костей не идеальны по отношению друг к другу, поэтому объем движений существенно возрастает. Стабилизация происходит за счет наличия многих связок, дополняют их рядом расположенные мышцы.
Внутри полости есть мениски, укрепление происходит за счет капсульно-связочного аппарата, который сверху покрыт мышечно-сухожильным комплексом.

Мягкотканные структуры

Это комплекс мягких тканей, которые, выполняя определенную функцию, обеспечивают объем движений. К ним относится большое количество образований, которые имеют свое строение. В целом, детский, взрослый сустав не отличаются своим строением.

Мениски

Эти образования состоят из соединительнотканного хряща, грубо говоря, это прокладка, располагающаяся между гладкими поверхностями мыщелков бедра, большой берцовой кости. Анатомия их такова, что они способствуют устранению неконгруэнтности. Помимо этого, строение их предполагает амортизацию, перераспределение нагрузки на всю поверхность костей. За счет всего вышеописанного колено человека стабилизируется, синовиальная жидкость равномерно перемещается по суставу.

По своей периферии мениски плотно связаны с капсулой при помощи связок. Они отличаются крепостью, ведь на периферию приходится максимальная нагрузка. Во время движения происходит перемещение менисков по поверхности плато большой берцовой кости, при разрыве этот процесс не происходит, поэтому требуется лечение. Мениски укреплены при помощи коллатеральных, крестообразных связок.

Свободным краем мениски обращены к центру, детский сустав, в отличие от взрослого, содержит сосуды. Мениски взрослого человека имеют их только по периферии, которая составляет не более 1/4. Окружает все капсула, которая имеет складки, сумки, в них вырабатывается жидкость. Она является питанием, смазкой для хряща, всего количество ее не превышает чайной ложки. Складки замещают полости колена, создают дополнительную амортизацию.

Связочный аппарат

В полости коленного сустава есть образования – крестообразные, парные связки. Отделяются от полости они при помощи синовиальной оболочки. Толщина 10 мм, длина 35 мм. Анатомия передних крестообразных связок человека такова, что они начинаются широким основанием на внутренней или медиальной поверхности расположенного кнаружи мыщелка бедренной кости. Далее строение их отличается тем, что они идут сверху вниз кнутри, прикрепляясь к передней поверхности межмыщелкового возвышения на большой берцовой кости.

Строение связок основано на большом количестве волокон, которые, объединяясь, образуют два основных пучка. Во время движения нагрузку испытывает каждый отдельный пучок связок.Таким образом, не только мышцы участвуют в укреплении сустава, препятствуя вывиху костей. В норме передняя крестообразная связка своим натяжением препятствует даже минимальному подвывиху наружного мыщелка, плато большой берцовой кости, когда сустав находится в наиболее уязвимом положении.

Толщина задней крестообразной связки равна 15 мм, длиной она до 30 мм. Начало берет в переднем отделе внутреннего мыщелка бедра, следуя вниз, кнаружи, крепится на задней поверхности межмыщелкового возвышения позади бугристости. Строение задней связки предполагает вплетение части волокон в капсулу сустава.

Задняя крестообразная связка не дает сместиться большой берцовой кости кзади, ее переразгибанию. При разрыве связки у человека подобного рода движения становятся возможными, по степени разрыва определяется лечение. В состав связки также входят два пучка волокон.

Внесуставные связки

С внутренней стороны колено укрепляют не только мышцы, но и внутренняя коллатеральная связка. Содержит она две порции – поверхностную, глубокую. Первая порция играет роль стабилизатора сустава, в составе длинные волокна, которые веерообразно расходятся от внутреннего мыщелка бедра, проходят постепенно к берцовой кости. Вторая порция образована короткими волокнами, частично вплетается в область менисков сустава человека. При полном разрыве связки лечение сводится к операции.

По наружной поверхности сустав человека укреплен наружными или латеральными коллатеральными связками. Частично волокна этой связки проходят на заднюю поверхность, где участвуют в дополнительном укреплении. Детский сустав содержит более эластичные волокна в связках сустава.

Мышцы

В динамическом плане, помимо связок, в стабилизации сустава участвуют мышцы. Они окружают сустав с обеих сторон, усложняя его строение. При частичном разрыве мышцы колена у человека способствуют его дополнительной стабилизации. Все мышцы имеют свою силу. Но наиболее мощной является четырехглавая, которая участвует в образовании связок надколенника.

При патологии мышцы, особенно четырехглавая, начинают атрофироваться, уменьшается сила. Во время периода реабилитации лечение направлено на восстановлении ее функции, как наиболее важной.

Когда необходимо восстановить заднюю нестабильность колена, основное лечение уделяется именно укреплению сустава после повреждения на любом участке задней крестообразной связки. В состав задней группы мышц входят полуперепончатая, полусухожильная, нежная, которые находятся у человека с внутренней стороны, двуглавая располагается по наружной поверхности бедра.

Норма и патология колена

Понимание процессов, происходящих в суставе, оптимизирует лечение, делая его более эффективным. Строение сустава человека знать мало, значение имеет то, как он функционирует. Взрослый, детский сустав имеет суставные поверхности, которые покрыты высокодифференцированным гиалиновым хрящом. В его состав входят хондроциты, коллагеновые волокна, основное вещество, ростковый слой. Нагрузка, которая приходится на хрящ, равномерно распределяется между всеми составляющими. Строение по такому принципу позволяет переносить нагрузку давлением или срезающего характера.

На строение колена существенное влияние может оказать травма, от механизма которой во многом зависит лечение. Хрящ способен повредиться в результате чрезмерного воздействия при резком торможении в момент вращения. При повреждении связок возникает нестабильность сустава, он начинает смещаться в стороны. Дополнительным фактором, усложняющим лечение, может стать гемартроз, при котором кровь скапливается в полости коленного сустава. Погибшие клетки приводят к высвобождению большого количества лизосомальных ферментов, что в конечном итоге приводит к разрушению структур сустава.

В основном в суставе в результате внешних причин повреждается его хрящ. Степень поражения зависит от силы, длительности повреждающего фактора. Появляются трещины, которые являются воротами для дальнейшего разрушения коллагеновых волокон. Со стороны любой части кости прорастают сосуды, они приводят к снижению восстановительной способности. Кость также подвергается процессам разрушения.

Сустав имеет сложное макроскопическое, микроскопическое строение, функцию, понимание которых помогает правильно его лечить.

drpozvonkov.ru

Прочтите обязательно другие статьи:

Заболевания голеностопного сустава Строение лодыжки Синовиальной жидкости Подвздошно крестцовый сустав Строение сустава Устройство колена Локтевой сустав Заболевания тазобедренного сустава