Суставные поверхности коленного сустава

Сегодня предлагаем к обсуждению тему: "суставные поверхности коленного сустава". Мы постарались полностью раскрыть тему и преподнести ее в удобном виде. Вы можете задать ваши вопросы после прочтения статьи в комментариях.

Коленный сустав является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. В его образовании принимают участие три кости: нижний конец бедра, верхний конец болыцеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Медиальный мыщелок больше латерального.

Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедра, состоит из двух слабо вогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок. Последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков коленного сустава, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедра и суставными поверхностями болыцеберцовой кости (рис. 4.20).

Каждый мениск коленного сустава представляет собой трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной сумкой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск коленного сустава более согнут, чем медиальный; последний по форме похож на букву С, а латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков коленного сустава прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fmeduniver.com%2FMedical%2FAnatom%2FImg%2F81

Спереди между обоими менисками коленного сустава протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.

Капсула коленного сустава. Суставная капсула коленного сустава.

Суставная капсула коленного сустава на бедре спереди поднимается вверх, обходя fades patellaris, по бокам идет между мыщелками и надмыщелками, а сзади опускается до краев суставных поверхностей мыщелков. На болыпеберцовой кости капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей мыщелков. Благодаря сращению наружной окружности менисков с суставной капсулой полость коленного сустава делится на больший (бедренно-менисковый) и меньший (больше -берцово-менисковый) отделы. На надколеннике она прирастает к краям его хрящевой поверхности, вследствие чего он оказывается как бы вставленным в передний отдел сумки, как в рамку.

В суставе возможны движения [1][2] :

фронтальная ось — сгибание и разгибание стопы;

сагиттальная ось — незначительное отведение и приведение.

Большеберцовая и малоберцовая кости охватывают блок таранной кости наподобие вилки. Суставная капсула сзади и по бокам прикрепляется к краям сочленяющихся поверхностей, а спереди на полсантиметра отступает от них. Связки располагаются на боковых поверхностях сустава [3] :

на внешней стороне сустава расположены передняя и задняя таранно-малоберцовые и пяточно-малоберцовая связки — все они расходятся веерообразно, начинаясь на латеральной лодыжке: передняя таранно-малоберцовая связка (лат. ligaméntum talofibuláre antérius) крепится к шейке таранной кости, задняя таранно-малоберцовая связка (лат. ligaméntum talofibuláre postérius) — к заднему отростку таранной кости, а пяточно-малоберцовая связка (лат. ligaméntum calcaneofibuláre) спускается вниз, оканчиваясь на наружной поверхности пяточной кости;

на внутренней стороне голеностопного сустава расположена дельтовидная (медиальная) связка (лат. ligaméntum deltoídeum seu mediále), которая начинается на внутренней (медиальной) лодыжке и делится на четыре части:

большеберцово-ладьевидная часть (лат. pars tíbionaviculáre) прикрепляется к ладьевидной кости стопы,

большеберцово-пяточная (лат. pars tíbiocalcánea) крепится к пяточной кости и

передняя и задняя большеберцово-таранные части (лат. pártes tíbiotaláres antérior et postérior), прикрепляющиеся к таранной кости.

Движения в голеностопном суставе — сгибание и разгибание, пронация и супинация, вращательные движения.

Подъемная сила мышц. Факторы влияющие на величину подъемной силы.

Силу мышц определяют по вели­чине того груза, который мышца при своем максимальном сокращении может поднять на определенную вы­соту. Такую силу принято называть подъемной силой мышцы. Сила раз­ных мышц неодинакова. Она зави­сит от числа мышечных волокон от площади поперечного сечения этих волокон. Сравнивая равновеликие веретенообразную мышцу с продоль­ным направлением длинных мышеч­ных волокон и перистую мышцу с косым направлением большего числа коротких мышечных волокон, мы установим, что перистая мышца сильнее. Показателем силы мышцы служит ее физиологический поперечник – площадь поперечного сечет всех ее мышечных волокон (рис. 32). Величину (размеры) мышцы характеризует ее анатомический поперечник, – поперечное сечение мышцы наиболее широкой ее части.

Вращающая сила мышцы зависит не только от ее физиологического поперечника и подъемной силы, но и от угла прикрепления мышцы к костям. Чем больше угол, по которым мышца прикрепляется к кости, тем большее действие она может оказать на эту кость. Для увеличения угла прикрепления мышц к костям служат блоки.

Виды работы мышц (статическая, динамическая, уступающая, преодолевающая, удерживающая)

Статическая работа мышц – процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве. Она характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения движущихся звеньев (конечностей) и всего тела. В процессе труда статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы.Статическая работа мышц это такой процесс, при котором мышечные клетки возбуждаются, все мышечные волокна напрягаются, но в то же время не происходит сокращения их, а значит, мышца в течение определенного промежутка времени остается в напряженном упругом состоянии. Такая статическая работа мышц обеспечивает сохранение на протяжении определенного времени нужного положения тела человека или же его отдельных частей.

При статической работе повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, хотя и в меньшей степени, чем придинамической работе. Статическая работа более утомительна, чем динамическая, поскольку напряжение мышц длится непрерывно без пауз, не допуская их отдыха, Помимо этого, при статической работе кровообращение в работающих мышцах затруднено, происходит уменьшение в них объемного кровотока, уменьшение поступления кислорода и переход на анаэробное энергетическое обеспечение с накоплением большого количества молочной кислоты, пропорционально величине статического напряжения.

Статическая работа в зависимости от характера деятельности мускулатуры может быть разделена на два вида:

Статическая работа по удержанию орудий и предметов труда в процессе выполнения человеком производственных операции. Это достигается путем тетанического сокращения мышц, возникающего под влиянием мощных нервных импульсов.

Статическая работа, направленная на удержание позы. Эта работа обеспечивается за счет тонических сокращений, она отличается малыми затратами энергии и может продолжаться более длительное время.Ничто не утомляет нас больше, чем ста­тическая работа мышц.

Динамическая работа мышц, как показывает само название, есть работа движения. Наиболее характерными примерами такой работы могут служить бег, пилка дров, ручная косьба, игра в лаун-теннис. При динамической работе мышцы сокращаются ритмически, попеременно сгибатели и разгибатели. Например, при пилке дров рука сгибается благодаря сокращению бицепса, активно тратя при этом определенную энергию, но затем она пассивно разгибается благодаря активному сокращению разгибателя. Таким образом, мышцы то работают, то отдыхают. Если эта смена будет все более ускоряться, то и активное сокращение каждой также будет учащаться. Соответственно частоте и силе сокращения будет возрастать и трата энергии, а следовательно, и степень утомления мышцы.

Читайте так же:  Когда можно ходить после артроскопии коленного сустава

Удерживающая работа выполняется вследствие напряжения мышц без изменения их длины (изометрический режим напряжения). Она ха­рактерна для поддержания статической позы тела, удержания какого-либо предмета (пр., штанги, гантели) и т.п.

Преодолевающая работа выполняется вследствие уменьшения длины мышц при их напряжении (миометрический режим напряжения). Пре­одолевающая работа мышц при выполнении двигательных действий встречает­ся чаще всего. Она даёт возможность перемещать собственное тело или какой-либо груз в соответствующих движениях, а также преодолевать силы трения или эластичного сопротивления (пр., сгибание-разгибание рук в упоре на брусьях).

Уступающая работа выполняется вследствие увеличения длины напряжённой мышцы(плиометрический режим напряжения). Благодаря усту­пающей работе мышц происходит амортизация в момент приземления в прыж ках, беге и т.п. Нередко в уступающих фазах движения проявляются макси­мальные величины силы. В частности, установлено, что в уступающем режиме мышцы могут проявить силу на 50-100% больше, чем в удерживающем и пре­одолевающем режимах.

Одно- дву- и многосуставные мышцы. Особенности их работы.

Односуставная мышца прикрепляется к смежным костям и действует на один сустав. Двух- и многосуставные мышцы чаще всего располагаются более поверхностно, имеют более длинные сухожилия, которые перекидываются через два и большее число суставов. Некоторые мышцы не перекидываются через суставы и не действуют на них. Они только одним своим концом прикрепляются к костям (мимические, мышцы языка, промежности), другим вплетаются в кожу или другие ткани.

Тонус и состояние мышц.

Разгибание туловища (мышцы спины).

Коленный сустав (articulatio genus) образуется суставной поверхностью мыщелков бедренной и большеберцовой костей. К передней поверхности сустава прилежит надколенник (patella), находящийся в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Суставные поверхности костей неконгруэнтны и дополняются двумя менисками.

Капсула коленного сустава самая обширная среди всех суставов и может вмещать до 300 мл жидкости. На бедренной и большеберцовой костях капсула прикрепляется по краям суставных поверхностей. К надколеннику синовиальный слой капсулы прикреплен по краям таким образом, что задняя поверхность его обращена в полость сустава.

Синовиальный слой капсулы имеет многочисленные складки и ворсины, особенно хорошо выраженные вокруг надколенника и в ямке между мыщелками бедренной кости. В дистальных отделах коленного сустава вокруг его капсулы находится скопление жировой ткани (corpus adiposum infrapatellare), заполняющее пространство, ограниченное спереди lig. patellae, большеберцовой костью и надколенником.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.medical-enc.ru%2Fanatomy%2Fimg%2Fsyndesmologia%2Farticulatio-genus


146. Вскрытый коленный сустав.

1 — femur;
2 — capsula articularis;
3 — condylus medialis femoris;
4 — lig. cruciatum posterius;
5 — lig. cruciatum anterius;
6 — meniscus medialis;
7 — plica sinovialis infrapatellaris;
8 — plicae alares;
9 — lig. patellae;
10 — m. quadriceps femoris;
11 — tibia;
12 — fibula;
13 — m. quadriceps femoris;
14 — patella: 15 — lig. collaterale fibulare.

Полость коленного сустава посредством крестообразных связок (ligg. cruciata genus) разделяется на правую и левые части (рис. 146). Крестообразные связки сустава спереди и по бокам покрыты синовиальной оболочкой. Кроме этого, полость сустава разделена на верхний и нижний отделы двумя хрящевыми менисками (meniscus medialis et lateralis). Наружные края обоих менисков утолщены и сращены с суставной сумкой, а к центру мениски истончаются. В срединной части менисков имеются отверстия, через которые сообщаются верхний и нижний отделы полости коленного сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и повторяет кривизну мыщелков бедренной кости, а нижняя— плоская и прилежит к хрящу мыщелка большеберцовой кости. Присутствие менисков углубляет суставную поверхность большеберцовой кости на 4—6 мм. Форма менисков различна. Медиальный мениск имеет диаметр больше, чем латеральный мениск. Объем коленного сустава увеличивается за счет сообщения ее полости с синовиальными сумками.

Синовиальная надколенная сумка (bursa suprapatellaris) самая большая. Она располагается на 7—8 см выше надколенника позади сухожилия четырехглавой мышцы бедра. У новорожденных, как правило, она обособлена от полости сустава. У взрослых только в 20% случаев сумка отделена от полости сустава тонкой перемычкой.

Сумка подколенной мышцы (bursa m. poplitei) залегает под одноименной мышцей. В области латерального мениска сумка сообщается с полостью коленного сустава.

Сумка полуперепончатой мышцы (bursa m. semimembranosi) располагается между медиальным мыщелком и полуперепончатой мышцей. Сумка сообщается не только с полостью сустава, но и с сумкой, лежащей между головкой икроножной и перепончатой мышц.

Сумка икроножной мышцы (bursa m. gastrocnemii medialis) находится между головкой одноименной мышцы и суставной капсулой.

У коленного сустава имеются еще слизистые сумки, не сообщающиеся с полостью сустава. Эти сумки возникли в результате давления сухожилия или кожи на кость и мягкие ткани (bursa m. gastrocnemii lateralis, bursa anserina, bursa infrapatellaris profunda, bursa prepatellaris subcutanea).

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.medical-enc.ru%2Fanatomy%2Fimg%2Fsyndesmologia%2Farticulatio-genus-147


147. Связки коленного сустава (по Р. Д. Синельникову).

1 — lig. cruciatum posterius;
2 — lig. cruciatum anterius;
3 — lig. transversum genus;
4 — meniscus medialis;
5 — lig patellae;
6 — facies articularis;
7 — membrana interossea cruris;
8 — caput fibulae;
9 — lig. capitis fibulae;
10 — tendo m. bicipitis femoris;
11 — meniscus lateralis 12 — lig. collaterale fibulare.

Связки. Связки коленного сустава укрепляют капсулу сустава и участвуют в соединении костей (рис. 147). К сумочным относятся косая и дугообразная подколенная связки (ligg. popliteum obliguum et arcuatum), находящиеся на задней поверхности капсулы сустава. Косая связка представляет продолжение части пучков сухожилия полуперепончатой мышцы, дугообразная — утолщенный нижний край фиброзного слоя суставной капсулы. Связки коленного сустава, участвующие в соединении костей, хорошо развиты.

Малоберцовая коллатеральная связка (lig. collaterale fibulare) представляет толстый тяж, который начинается от бокового надмыщелка бедра и достигает головки малоберцовой кости. Проходя около сустава, отделена от капсулы сустава рыхлой клетчаткой.

Большеберцовая коллатеральная связка (lig. collaterale tibiale) спускается в виде широкого тяжа от медиального надмыщелка бедренной кости. Проходя около сустава, срастается с наружным краем латерального мениска; прикрепляется на боковой поверхности большеберцовой кости. Большеберцовая коллатеральная связка значительно более развита, чем предыдущая. Это объясняется тем, что при разгибании в коленном суставе нарастает натяжение связки вследствие большого радиуса латерального мыщелка бедра.

Читайте так же:  Что надо делать при нарушении плечевого сустава

Связка надколенника (lig. patellae) представляет продолжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. От боковых частей этой связки отделяются пучки, которые вплетаются в капсулу сустава в виде сухожильного растяжения (retinaculum patellae mediale et laterale). Эти связки укрепляют боковые отделы капсулы сустава.

Крестообразная передняя и задняя связки (ligg. cruciata anterius et posterius) — очень прочные образования. Первая проходит от внутренней поверхности латерального мыщелка бедра к area intercondylaris anterior tibiae. Связка натягивается при сгибании в коленном суставе. Задняя связка начинается на внутренней поверхности медиального мыщелка затем направляется назад и вниз, прикрепляясь к area intercondyloidea posterior большеберцовой кости. Задняя связка развита несколько лучше, чем передняя. Вместе в lig. collaterale tibiale, когда бедренная и большеберцовая кости находятся в вертикальном положении, она препятствует разгибанию в коленном суставе. Таким образом, задняя крестообразная связка, принимая нагрузку одновременно с коллатеральной большеберцовой, тормозит разгибание в коленном суставе, обеспечивая большую прочность и устойчивость нижней конечности.

Поперечная связка колена (lig. transversum genus) тонкая и короткая. Соединяет передние части менисков, препятствуя их расхождению.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.medical-enc.ru%2Fanatomy%2Fimg%2Fsyndesmologia%2F148


148. Схема кривизны сагиттального разреза мыщелков бедра (по В. П. Воробьеву).

Значение надколенной чашки в движениях коленного сустава заключается в том, что она облегчает скольжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра по нижнему эпифизу бедренной кости на площади 5—7 см. Кроме этого, при сокращении четырехглавой мышцы бедра нижний конец надколенника поднимается вверх и вперед, увеличивая угол подхода lig. patellae к большеберцовой кости. Это более выгодно для увеличения момента вращения силы мышцы.

Рентгенограммы коленного сустава
На рентгеновском снимке в задней проекции при разогнутом коленном суставе видны раздельно коленный и большеберцово-малоберцовый суставы. Тень надколенника наслаивается на тень бедренной кости. На боковом снимке надколенник находится впереди мыщелков бедра.

Ось диафиза бедра с осью мыщелков образует угол 80°. Видны возвышения в местах прикрепления связок и мышц. Хорошо видна мелкоячеистая структура губчатого вещества мыщелков бедра и эпифиза большеберцовой кости.

* При заключительной ротации совершается на медиальном мыщелке бедра поворот внутрь на 5°. В результате поворота боковой мыщелок соприкасается более плотно с суставной поверхностью большеберцовой кости.

Коленный сустав (articulatio genus)

Коленный сустав, правый. Вид спереди.

Суставная капсула удалена. Сухожилие четырехглавой мышцы бедра и надколенник опущены вниз.

1-надколенниковая поверхность бедренной кости; 2-задняя крестообразная связка; 3-передняя крестообразная связка; 4-медиальный мыщелок бедренной кости; 5-большеберцовая коллатеральная связка; 6-поперечная связка колена; 7-медиальный мениск; 8-связка надколенника; 9-надколенник; 10-сухожилие четырехглавой мышцы бедра (отрезано и опущено вниз); 11-межкостная перепонка голени; 12-головка малоберцовой кости; 13-передняя связка головки малоберцовой кости; 14-сухожилие двуглавой мышцы бедра; 15-латеральный мениск; 16-малоберцовая коллатеральная связка; 17-латеральный мыщелок большеберцовой кости

Коленный сустав, articulatio genus, — это наиболее крупный сустав тела человека, сложный по строению. В образовании коленного сустава принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник.

Суставная поверхность на бедренной кости образована медиальным и латеральным мыщелками, имеющими эллипсоидные очертания, и надколенниковой поверхностью на передней поверхности дистального эпифиза бедра.

Верхняя суставная поверхность большеберцовой кости представлена двумя овальными углублениями, которые сочленяются с мыщелками бедренной кости.

Суставная поверхность надколенника , участвующая в образовании коленного сустава, расположена на его задней поверхности и сочленяется только с надколенниковой поверхностью бедренной кости.

Суставные поверхности большеберцовой кости и бедра дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Они увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фибрознохрящевую пластинку полулунной формы, имеющую на разрезе форму треугольника. Толстый край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный — внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя — почти плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости.

Форма коленного сустава

По форме и объему движений коленный сустав является сложным блоковидно-вращательным суставом.

По форме суставных поверхностей коленный сустав является типичным мыщелком.

В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (продольной).

Движения в коленном суставе осуществляются вокруг двух осей:

фронтальной (сгибание, разгибание)

вертикальной (вращение голени в согнутом положении коленного сустава).

3)вращение голени в согнутом положении

Вокруг фронтальной оси в коленном суставе происходят сгибание и разгибание с общим объемом движения 140—150°. При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При этом движении происходит расслабление коллатеральных связок. Сгибание тормозят в основном крестообразные связки колена и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение вокруг вертикальной оси. Общий размах активного вращения в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного — 30—35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, а при вращении кнаружи они расслабляются, но это движение ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении голень и бедро составляют неподвижную опору. Мениски коленного сустава при движениях изменяют свою форму и положение. При сгибании и разгибании по их верхней поверхности перемещаются мыщелки бедренной кости, а при вращении мениски вместе с бедренной костью скользят по суставной поверхности большеберцовой кости.

Капсула коленного сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка.

Связки – это плотные образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Вблизи каждого коленного сустава, в боковых отделах, находятся медиальная и латеральная коллатеральные связки. Они дополнительно укрепляют суставную капсулу, ограничивая боковые движения в коленном суставе.

Внутри коленного сустава между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей натянуты передняя и задняя крестообразные связки. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в переднезаднем направлении.

Крестообразные связки обеспечивают контроль над движениями в коленном суставе при движениях вперед и назад. Все связки коленного сустава являются очень важными структурами, которые обеспечивают стабильность коленного сустава.

Два соединительнотканных образования коленного сустава, похожих на связки, называются менисками . Они расположены между бедренной и большеберцовой костью. Мениски иногда называют “хрящами” коленного сустава, однако структура менисков отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

  • распределение веса тела на большую площадь большеберцового плато
  • увеличение стабильности коленного сустава
Читайте так же:  Онемение сустава бедра

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fmirznanii.com%2Fimages%2F63%2F68%2F8466863

Биомеханику коленного сустава легче рассматривать, если представить этот сустав в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость.

В случае отсутствия менисков весь вес тела распределялся бы в одной точке большеберцового плато. Мениски же распределяют вес практически по всей площади большеберцового плато. Эта роль менисков очень важная так как помогает защищать суставной хрящ от чрезмерных нагрузок. Повреждение или отсутствие менисков приводит к неправильному распределению нагрузок в коленном суставе, что способствует развитию дегенеративных изменений суставного хряща.

В дополнение к функции защиты суставного хряща, мениски вместе со связками способствуют повышению стабильности коленного сустава. Стабильность сустава обеспечивается его “расклиниванием” менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато. Такая поверхность придает большую стабильность суставу, а также более эффективно перераспределяет статические и динамические нагрузки на суставную поверхность большеберцовой кости.

Таким образом, связки и мениски коленного сустава являются крайне важными структурами, способствующие стабилизации сустава. Напомним, что связки соединяют кости друг с другом. Без прочных связок, соединяющих бедренную и большеберцовую кости, коленный сустав был бы очень “разболтанным”. В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает дополнительной стабильности.

Коленный сустав , правый. Вид спереди.

1-бедренная кость; 2-сухожили четырехглавой мышцы бедра (отрезано); 3-медиальная широкая мышца бедра (отрезана); 4-надколенник; 5-медиальная поддерживающая связка надколенника; 6-большеберцовая коллатеральная связка; 7-связка надколенника; 8-бугристость большеберцовой кости; 9-межкостная перепонка голени; 10-головка малоберцовой кости; 11-передняя связка головки малоберцовой кости; 12-малоберцовая коллатеральная связка; 13-латеральная поддерживающая связка надколенника; 14-латеральная широкая мышца бедра (отрезана).

В человеческом организме все неповторимо и взаимосвязано. Он растет и стареет, борется с инфекциями, регенерирует и создает себе подобных. Каждая его система и конкретный орган выполняют свою работу. Опорно-двигательный аппарат обеспечивает статику человека (определенные положения тела) и делает возможными различные движения. Благодаря костям, суставам, мышцам человеческое тело имеет «фигуру», может бегать, прыгать, плавать.

Коленный сустав – один из самых крупных суставов. Входя в состав пояса нижних конечностей, он обеспечивает и статику и динамику человека. Без его нормальной функциональности резко сокращается двигательная активность, снижается трудоспособность, человек вынужден корректировать свою жизнь, работу и отдых.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F12%2Fkolenny-sustav2

Анатомия коленного сустава человека очень интересна и познавательна с точки зрения разумности и лаконичности его устройства. Нет ничего лишнего, каждая составная часть оптимальна, функциональна и выполняет свое предназначение. По аналогии с другими суставами, коленный включает в себя кости, хрящи, суставную капсулу. Он укреплен и защищен связками и сухожилиями, имеет обширную сеть кровеносных сосудов и нервов, а в движение его приводят мощные мышцы.

Сустав относится к мыщелковому типу, отличающемуся наличием мыщелков на выпуклой кости и более плоской поверхностью другой. Строение коленного сустава обеспечивает возможность в основном сгибательных и разгибательных движений в нем. Амплитуда разгибания, то есть отклонение от исходного положения (прямая ось бедра и голени), в норме не более 5 градусов. Если больше, то это уже патологическое разгибание, приводящее к деформации колена.

Сгибание (активное или пассивное) может доходить до 160 градусов, когда пятка касается ягодиц. Наибольший угол сгибания наблюдается у спортсменов или физически активных лиц. Движения в других плоскостях (отведение и приведение, ротация внутрь и кнаружи) осуществляются из положения сгибания, угол не больше 20.

В анатомию коленного сустава человека входит бедренная кость, большеберцовая и надколенник. Малоберцовая кость находится вне сустава, прикрепляясь к большеберцовой небольшим неподвижным суставом. Окончание бедра имеет выпуклую поверхность и два костных округлых выступа, латеральный и медиальный мыщелки. На передней поверхности присутствует пателлофеморальная борозда, вдоль которой осуществляет движения надколенник.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F11%2Fkoleno-kosti

Кости, связки и хрящи коленного сустава

Мыщелки, задняя часть коленной чашечки и плоская поверхность большеберцовой кости имеют гладкое и эластичное покрытие. Это гиалиновый хрящ, без которого невозможна работа сустава, с толщиной до 6 мм. Сочетание упругости и прочности, стойкость к сжатию, способность восстанавливаться с помощью хондроцитов очень важны для долгого и бесперебойного функционирования. Коллаген суставного хряща обеспечивает свободное передвижение костей в суставной сумке, снижает трение и гасит ударную волну.

Связки коленного сустава обеспечивают связь костных элементов и предупреждают их излишние опасные движения. Две коллатеральные связки удерживают сустав в боковой плоскости. Передняя и задняя крестообразные связки спасают от вывихов в передне-заднем направлении.

Мениски сустава состоят из соединительной ткани, как и связки, но более плотные и прочные. Они находятся между мыщелками и большеберцовым плато и спасают суставной хрящ от деформации и чрезмерной нагрузки. Травма менисков, их неправильное лечение приводят к дегенерации хряща, к выходу из строя сустава целиком.

Коленный сустав окружают три суставных сумки (бурсы): на задней поверхности, на внутренней поверхности и вокруг надколенника. Синовиальная жидкость, их заполняющая, играет роль амортизатора при движениях. Также она важна как смазка между поверхностями костей, покрытых хрящом. При травме или воспалении синовиальных сумок развивается бурсит коленного сустава.

Для обеспечения основных движений в коленном суставе, сгибания и разгибания, имеются мышцы-сгибатели и разгибатели. Четырехглавая мышца бедра, очень мощная мышца, является разгибателем. Она начинается от подвздошной кости и, закрывая переднюю и боковые поверхности бедра, прикрепляется к надколеннику, заканчиваясь сухожилием на бугристости большеберцовой кости.

Эта мышца разгибает ногу из любого исходного положения, а также наклоняет туловище вперед при фиксированной конечности. Надколенник служит для равномерного перераспределения силы четырехглавой мышцы.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F11%2Fmyshcy-kolena2

Для сгибания ноги в колене служат несколько мышц: двуглавая, портняжная, подколенная, полуперепончатая, тонкая. Пронирование обеспечивается шестью мышцами, а супинация – двумя. Эти движения возможны только во время сгибания колена, когда коллатеральные связки находятся в свободном состоянии. Все мышечные группы, окружающие коленный сустав, действуют слаженно и динамично, делая движения свободными и плавными.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F11%2Fmyshcy-kolena

Кровеносные сосуды, питающие сустав, являются разветвлениями крупных артерий: бедренной, подколенной, глубокой артерии бедра, передней большеберцовой. Образовавшаяся сеть мелких сосудов и капилляров окутывает весь сустав, пронизывая кости, связки, мышцы. Без хорошей проходимости сосудов невозможна нормальная работа сустава. Венозная кровь оттекает по поверхностным и глубоким венам, идущим параллельно артериям. Их сеть наиболее развита на внутренней поверхности колена.

Читайте так же:  При параличе мышц тазобедренного сустава

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F11%2Fnerv-kolena

Артерии и нервы коленного сустава

Иннервация коленного сустава, или наличие в нем нервных волокон, обеспечивается тремя нервными стволами. Это большеберцовый, малоберцовый и седалищные нервы. Рецепторы имеются во всех элементах сустава. Они немедленно реагируют при травме, воспалении, аллергическом процессе, изменении трофики. Иннервация необходима для синхронной работы всех механизмов, обеспечивающих функциональность сустава.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=http%3A%2F%2Fartroz-plus.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2015%2F11%2Fnervy-kolena

Нервы коленного сустава

Здоровье и работоспособность коленного сустава зависят от состояния всех его элементов. Необходимо беречь их от травм, чрезмерных нагрузок и воспалений.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2Fm5a4a8db0

Коленный сустав, правый. Вид спереди.

Суставная капсула удалена. Сухожилие четырехглавой мышцы бедра и надколенник опущены вниз.

1-надколенниковая поверхность бедренной кости; 2-задняя крестообразная связка; 3-передняя крестообразная связка; 4-медиальный мыщелок бедренной кости; 5-большеберцовая коллатеральная связка; 6-поперечная связка колена; 7-медиальный мениск; 8-связка надколенника; 9-надколенник; 10-сухожилие четырехглавой мышцы бедра (отрезано и опущено вниз); 11-межкостная перепонка голени; 12-головка малоберцовой кости; 13-передняя связка головки малоберцовой кости; 14-сухожилие двуглавой мышцы бедра; 15-латеральный мениск; 16-малоберцовая коллатеральная связка; 17-латеральный мыщелок большеберцовой кости

Коленный сустав, articulatio genus, — это наиболее крупный сустав тела человека, сложный по строению. В образовании коленного сустава принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник.

Суставная поверхность на бедренной кости образована медиальным и латеральным мыщелками, имеющими эллипсоидные очертания, и надколенниковой поверхностью на передней поверхности дистального эпифиза бедра.

Верхняя суставная поверхность большеберцовой кости представлена двумя овальными углублениями, которые сочленяются с мыщелками бедренной кости.

Суставная поверхность надколенника, участвующая в образовании коленного сустава, расположена на его задней поверхности и сочленяется только с надколенниковой поверхностью бедренной кости.

Суставные поверхности большеберцовой кости и бедра дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Они увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фибрознохрящевую пластинку полулунной формы, имеющую на разрезе форму треугольника. Толстый край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный — внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя — почти плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости.

По форме и объему движений коленный сустав является сложным блоковидно-вращательным суставом.

По форме суставных поверхностей коленный сустав является типичным мыщелком.

В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (продольной).

Движения в коленном суставе осуществляются вокруг двух осей:

фронтальной (сгибание, разгибание)

вертикальной (вращение голени в согнутом положении коленного сустава).

3)вращение голени в согнутом положении

Вокруг фронтальной оси в коленном суставе происходят сгибание и разгибание с общим объемом движения 140—150°. При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При этом движении происходит расслабление коллатеральных связок. Сгибание тормозят в основном крестообразные связки колена и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение вокруг вертикальной оси. Общий размах активного вращения в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного — 30—35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, а при вращении кнаружи они расслабляются, но это движение ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении голень и бедро составляют неподвижную опору. Мениски коленного сустава при движениях изменяют свою форму и положение. При сгибании и разгибании по их верхней поверхности перемещаются мыщелки бедренной кости, а при вращении мениски вместе с бедренной костью скользят по суставной поверхности большеберцовой кости.

Капсула коленного сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка.

Связки – это плотные образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Вблизи каждого коленного сустава, в боковых отделах, находятся медиальная и латеральная коллатеральные связки. Они дополнительно укрепляют суставную капсулу, ограничивая боковые движения в коленном суставе.

Внутри коленного сустава между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей натянуты передняя и задняя крестообразные связки. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в переднезаднем направлении. ПИзображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2F33068f5e

ередняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания вперед относительно бедренной кости. Задняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания назад относительно бедренной кости.

Крестообразные связки обеспечивают контроль над движениями в коленном суставе при движениях вперед и назад. Все связки коленного сустава являются очень важными структурами, которые обеспечивают стабильность коленного сустава.

Два соединительнотканных образования коленного сустава, похожих на связки, называются менисками . Они расположены между бедренной и большеберцовой костью. Мениски иногда называют “хрящами” коленного сустава, однако структура менисков отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

распределение веса тела на большую площадь большеберцового плато

увеличение стабильности коленного сустава Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2Fm533d965a

Биомеханику коленного сустава легче рассматривать, если представить этот сустав в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость.

[1]

В случае отсутствия менисков весь вес тела распределялся бы в одной точке большеберцового плато. Мениски же распределяют вес практически по всей площади большеберцового плато. Эта роль менисков очень важная так как помогает защищать суставной хрящ от чрезмерных нагрузок. Повреждение или отсутствие менисков приводит к неправильному распределению нагрузок в коленном суставе, что способствует развитию дегенеративных изменений суставного хряща.

[2]

В дополнение к функции защиты суставного хряща, мениски вместе со связками способствуют повышению стабильности коленного сустава. Стабильность сустава обеспечивается его “расклиниванием” менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато. Такая поверхность придает большую стабильность суставу, а также более эффективно перераспределяет статические и динамические нагрузки на суставную поверхность большеберцовой кости.

Таким образом, связки и мениски коленного сустава являются крайне важными структурами, способствующие стабилизации сустава. Напомним, что связки соединяют кости друг с другом. Без прочных связок, соединяющих бедренную и большеберцовую кости, коленный сустав был бы очень “разболтанным”. В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает дополнительной стабильности.

Читайте так же:  Комплекс лечебной гимнастики при артрозе тазобедренного сустава

Коленный сустав, правый. Вид спереди.

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2F3d27dc54

1-бедренная кость; 2-сухожили четырехглавой мышцы бедра (отрезано); 3-медиальная широкая мышца бедра (отрезана); 4-надколенник; 5-медиальная поддерживающая связка надколенника; 6-большеберцовая коллатеральная связка; 7-связка надколенника; 8-бугристость большеберцовой кости; 9-межкостная перепонка голени; 10-головка малоберцовой кости; 11-передняя связка головки малоберцовой кости; 12-малоберцовая коллатеральная связка; 13-латеральная поддерживающая связка надколенника; 14-латеральная широкая мышца бедра (отрезана).

Мышцы и их сухожилия, окружающие коленный сустав, приходят как со стороны бедра, так и со стороны голени. Топографически их можно разделить на три группы. К передней группе относятся мышцы-сгибатели: четырехглавая мышца бедра. Медиальную

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2Fm76e7dc12

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2F6b8317d5

[край] – medialis – сторона, лежащая ближе к срединной (центральной) плоскости, т.е. внутренняя сторона.
Антоним – латеральный край. .

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2Fmb06371c

нажмите для подробностей..

Изображение - Суставные поверхности коленного сустава proxy?url=https%3A%2F%2Fworks.doklad.ru%2Fimages%2FLr2_hqPpEV8%2Fm5fa074b0

группу составляют мышцы, приводящие бедро: портняжная мышца (по отношению к бедру она относится к передней группе), тонкая мышца И большая приводящая мышца. К задней группе относятся разгибатели бедра: двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая мышцы.

Четырехглавая мышца бедра — одна из наиболее массивных мышц человеческого тела. Она располагается на передней поверхности бедра и имеет четыре головки, которые рассматривают как самостоятельные мышцы: прямая мышца бедра, латеральная широкая мышца, медиальная широкая мышца и промежуточная широкая мышца.

Портняжная мышца — наиболее длинная мышца человеческого тела. Она начинается от передней верхней подвздошной ости, проходит спереди тазобедренного сустава, книзу и кнутри сперва по передней, а затем по внутренней поверхности бедра, обходит коленный сустав с внутренней стороны и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости.
Функция этой мышцы состоит в том, что, являясь двусуставной, она производит сгибание бедра и сгибание голени. Имея несколько спиральный ход, портняжная мышца не только сгибает бедро, но и супинирует его. Сгибая голень, она ее также пронирует. Данная мышца бывает хорошо видна под кожей на всем протяжении при согнутом, отведенном и супинированном бедре, а также при разогнутой голени в виде тяжа между четырехглавой мышцей бедра с одной стороны и приводящими мышцами с другой. Портняжная мышца хорошо прощупывается в верхнем отделе бедра.

Тонкая мышца начинается от нижней ветви лобковой кости и, спускаясь вниз в виде довольно тонкого мышечного тяжа, прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. Из всех приводящих мышц — это единственная двусуставная мышца. Функция тонкой мышцы состоит в том, что она, проходя около коленного сустава, несколько сзади и снутри от его поперечной оси, приводит бедро и способствует сгибанию голени в коленном суставе.

Большая приводящая мышца – наиболее крупная из мышц, приводящих бедро. Она начинается от се­далищного бугра и наружной поверхности ветви седалищной кости, а прикрепляется к шероховатой линии бедра и медиальному надмыщелку бедренной кости.
Основная функция мышцы – приведение бедра. Кроме того, она играет большую роль как мышца, разгибающая бедро или таз по отношению к бедру. Эта функция мышцы увеличивается по мере сгибания бедра, так как при этом равнодействующая мышцы от­ходит кзади от поперечной оси тазобедренного сустава, плечо силы становится больше и ее мо­мент вращения вместе значительно возрастает. Наоборот, при разогнутом положении бед­ра направление равнодействую­щей этой мышцы почти совпада­ет с поперечной осью тазобедренного сустава, вследствие чего момент вращения в отношении этой оси приближается к нулю.

[3]

В месте прикрепления на голени сходятся три мышцы: портняжная, полусухожильная и тонкая, образуя так называемую поверхностную гусиную лапку, в области которой расположена хорошо выраженная синовиальная сумка.

Мышцы бедра непосредственно под паховой связкой образуют бедренный треугольник. Его верхнюю границу составляет паховая связка, внутреннюю — длинная приводящая мышца бедра, а наружную — портняжная мышца. На дне этого треугольника находятся две мышцы: подвздошно-поясничная и гребенчатая. Книзу треугольник переходит в переднюю бедренную борозду, в которой проходят сосуды и нервы.

В нижней трети бедра между внутренней широкой мышцей бедра и большой приводящей мышцей перекидывается плотная соединительнотканная пластинка, которая превращает переднюю бедренную борозду в приводящий канал. По этому каналу сосуды с бедра переходят в подколенную ямку.

Двуглавая мышца бедра расположена на наружной стороне задней поверхности бедра. Как показывает само название, эта мышца имеет две головки, из которых длинная начинается от седалищного бугра, а короткая — от нижней части шероховатой линии бедра и латеральной межмышечной перегородки. Двуглавая мышца бедра, проходя сзади поперечной оси коленного сустава, прикрепляется к головке малоберцовой кости.
Функция мышцы заключается в разгибании бедра, сгибании голени и ее супинации .

По мере сгибания голени сухожилие этой мышцы отходит кзади, благодаря чему момент вращения ее увеличивается. В области подколенной ямки двуглавая мышца бедра хорошо прощупывается снаружи.

Полусухожильная мышца расположена на внутренней стороне задней поверхности бедра. Она имеет общее начало с длинной головкой двуглавой мышцы бедра на седалищном бугре. Полусухожильная мышца проходит около коленного сустава сзади и снутри и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости, участвуя в образовании поверхностной гусиной лапки.
Функция этой мышцы заключается в разгибании бедра, сгибании голени и ее пронации , которая в наибольшей мере возможна при согнутой голени.

Источники


  1. Алешина, О. Болезни ног. Варикоз, артрит, подагра. Лечение и профилактика / О. Алешина. – M. : Контэнт, 2013. – 208 c.

  2. Дэниэл, Х. Ким Позвоночник. Хирургическая анатомия и оперативная техника: моногр. / Дэниэл Х. Ким и др. – М. : Издательство Панфилова, 2016. – 848 c.

  3. Гурин, Н. Н. Лечение ложных суставов, осложненных остеомиелитом / Н. Н. Гурин. – М. : ГУ Северо-Западный окружной медицинский центр МЗ РФ, 2009. – 272 c.
Изображение - Суставные поверхности коленного сустава 345598734869493202
Автор статьи: Василий Чирков

Добрый день! Меня зовут Василий, чуть менее 11 лет работаю терапевтом в муниципальной клинике. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать сложные задачи. Все данные для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести в удобном виде всю нужную информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте, всегда необходима обязательная консультация с профессионалами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.9 проголосовавших: 7

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here