Строение и анатомия коленного сустава человека. Анатомия коленного сустава, какие мышцы и связки приводят его в движение Как устроен коленный сустав

Коленный сустав один из самых сложных по строению в теле человека. Образуется слиянием поверхностей таких костей как бедренная, большеберцовая кости и наколенник.

Внутри сустава имеются мениск: медиальный и латеральный – которые выполняют функцию амортизации для коленного сустава.

Поскольку, на коленный сустав приходится большая нагрузка, он укреплен большим количеством связок. Все связки делятся на наружные и внутрисуставные.

Наружные связки коленного сустава:

— малоберцовая коллатеральная связка;

— большеберцовая коллатеральная связка;

— косая подколенная связка;

— дугообразная подколенная связка;

— связка надколенника;

— поддерживающие связки надколенника (медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника);

Внутрисуставные связки:

— передняя крестообразная связка;

— задняя крестообразная связка;

Наружные связки коленного сустава

Малоберцовая коллатеральная связка – образуется от наружного надмыщелка бедренной кости и следует к наружной поверхности головки малоберцовой кости. Она не сращена с капсулой.

Большеберцовая коллатеральная связка – идет от внутреннего надмыщелка до внутренней поверхности большеберцовой кости. Сращена с капсулой сустава спереди и сзади. А по внутренней стороне прочно соединена с краем медиального мениска.

Функции коллатеральных связок– держать мыщелки бедра и берцовых костей вместе. Таким образом, защищая коленный сустав от бокового перегибания со стороны в сторону и ротации.

Связка надколенной чашечки (надколенника )– образуется сухожилиями четырехглавой мышцы бедра. Фиброзные тяжи этой связки, спускаясь вниз, крепятся к верхнему краю надколенника и его передней поверхности. А заканчиваются на бугристости большеберцовой поверхности, которая находится на передней поверхности кости.

Функция – служит для подвешивания чашечки, которая по внутренней поверхности выслана хрящом для лучшего скольжения мыщелков кости.

Медиальная (внутренняя) и латеральная (наружная) поддерживающие связки надколенника – также образуются сухожилиями четырехглавой мышцы бедра. Частично пучки направляются к надколеннику, а частично – к большеберцовой кости, передней ее поверхности, возле суставного хряща.

Функция – служит для подвешивания чашечки, как и в предыдущая связка.

Косая подколенная связка – проходит позади от капсулы сустава.

Образуется от сухожилий полуперепончатой мышцы и начинается у медиально-заднего края внутреннего мыщелка большеберцовой кости. Далее следует кверху и наружу по задней поверхности капсулы, где заканчивается, частично вплетаясь в суставную капсулу, а частично крепится к бедренной кости по задней поверхности.

Дугообразная подколенная связка — также находится на задней поверхности коленного сустава.

Берет начало сразу от двух костей головки малоберцовой кости, с задней поверхности, и наружного надмыщелка бедра. Место прикрепления – задняя поверхность большеберцовой кости. От места прикрепления следуют по дуге, поднимаются вверх, изгибается во внутреннею сторону и, частично крепится к косой подколенной связке.

Внутрисуставные связки коленного сустава

Крестообразные связки являются внутрисуставными и укрыты синовиальной мембраной, и крестообразно перекрещиваются друг с другом.

Передняя крестообразная связка – укрыта синовиальной мембраной. Начинается от наружного края костного выступа бедренной кости, и прикрепляясь к большеберцовой кости, переднему межмыщелковому полю, проходит через полость сустава.

Функции – ограничивает движение бедренной кости вперед по отношению к голени.

Задняя крестообразная связка – натянута между медиальным мыщелком бедра и заднем межмыщелковом полем большеберцовой кости, и также проникает внутрь коленного сустава. Тоже покрыта синовиальной мембраной.

Функции – стабилизирует коленный сустав, что бы бедро не смещалась назад по отношению к голени.

Предотвращая сдвижение вперед-назад, крестообразные связки удерживают мыщелки бедренной кости на одном месте, как бы перекатывая их на мыщелках большеберцовой кости. Без крестообразных связок бедро будет сходить назад при сгибании и вперед при разгибании.

Колено один и самых сложных суставов организма человека. Наверное, каждый хоть раз в жизни испытывал боль в колене, будь то из-за ушиба или же других причин. Поэтому не стоит рассказывать, что коленный сустав важный и нужный, что от его состояние зависят не только спортивные достижения, но и здоровье, и качество жизни в целом.

Ведь если серьезную травму коленного сустава пустить на самотек, в будущем, в частности в преклонном возрасте, это может о себе напомнить, изнуряя постоянными ноющими болями в коленной области.

Колено так часто физически перегружается и может подвергаться серьёзным повреждениям, что велика вероятность проявления патологии, а вследствие запуск процесса дискомфорта, отечности и болевых ощущений. Для того чтобы знать откуда берутся проблемы, стоит выяснить, как именно устроен этот сустав и какие функции он должен выполнять.

Анатомия колена предполагает собой подробный разбор сведений о костях, мышцах, нервах, кровеносных сосудах, менисках, связках и сухожилиях образующих коленный сустав. Все составляющие сустава выполняют свою отдельную функцию, однако только при их взаимозависимости и взаимодействии коленный аппарат может полноценно функционировать.

Коленный сустав называют комплексным, так как он состоит из нескольких костей.

Прежде всего, опорную функцию колена выполняют три важные кости. Находящаяся сверху называется бедренной, нижняя большая берцовая и посередине надколенник

Нижняя кость имеет значительные отличия, характеризуясь плоскими суставными поверхностями, нежели чем уплотненная шарообразная форма верхней кости.

Эти кости в обязательном порядке покрыты суставным хрящом, который выполняет амортизирующую функцию и препятствует трению суставных костей. Суставная капсула предохраняет сустав от различных внешних повреждений, питая и увлажняя его.

Связки коленного сустава и их функции

Связки суставов это прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах. Связки расположены как снаружи, так и внутри коленного сустава, обволакивая кости по всей длине.

Наружные называются медиальными, внутренние латеральными связками, в сердцевине сустава располагаются крестообразные связки, делящиеся на переднюю и заднюю. Передняя делает коленный сустав более стабильным, удерживая голень от смещений вниз и назад, задняя не позволяет расшатываться голени вперед. Крестообразные связки удерживают соединения костей на стыке.

Работая, все связки обеспечивают стабильность сустава в целом, ограничивая его излишнюю подвижность и возможность соскальзывания

Мениски в коленном суставе и их функции

Мениск – это хрящевая прослойка, стабилизирующая коленный сустав. Он делит весь сустав на все пропорционально равные части. Выделяют медиальный и латеральный мениск зависимости от их расположения.

Латеральный более подвижный, поэтому его повреждения менее возможны. Медиальный мениск связан с латеральной связкой колена, активно двигающийся, и легко смещающийся, при внезапных натяжениях и нагрузках, что приводит к наиболее частым повреждениям.

Мениски соединяются между собой поперечной связкой. Одной из важных задач менисков является равномерное распределение веса на большеберцовую кость. Они защищают коленный сустав от чрезмерных перегрузок.

Коленная чашечка

Коленная чашечка расположена спереди коленного сустава, к ней присоединены разгибающиеся мышцы, связки и сухожилия ноги.

Соответственно при сгибании и разгибании ноги чашечка смешается в стороны.

В норме такие телодвижения не должны сопутствоваться болевыми ощущениями. Основной функцией чашечки выступает предотвращение от боковых смещений суставов и внешняя защита коленного сустава.

Капсула коленного сустава

Суставная капсула является костной оболочкой и представлена соединительной тканью. Капсула соединена с соседними костями, срастаясь с некоторыми из них. Такая конструкция полнится нервными окончаниями.

Соответственно при повреждении колена боль поступает с капсулы сустава. Капсула состоит из крепких, плотных волокон, тем самым защищает сустав от таких серьезных повреждений как разрывы.

Сумки коленного сустава

Сумки являются компонентами коленного сустава, выполняя вспомогательную работу мышц. Сумки синовиального типа находятся около сухожилий или даже между ними, отличаются между собой размерами, содержат жировую прослойку.

Клетки сумок вырабатывают специальную жидкость, позволяющую легко скользить суставными поверхностями, не вызывая дискомфортного трения. Сумки бывают 6 видов: надколенниковая, поднадколенниковая, преднадколенниковая, полупоперечная, подколенная.

Одним из самых неприятных заболеваний является бурсит -процесс воспаления суставов сумки, вызванный травмами, открытыми ранами, избыточным весом

Мышцы коленного сустава

При многосложном анатомическом строении колена, без мышц механизм движения был бы невозможным. В зависимости от функционального предназначения мышцы делят на сгибателей и разгибателей и приводящих, главными из которых являются четырехглавая мышца и мышцы задней поверхности бедра.

При сокращении, эти мышцы приводят колено в рабочее состояние. Так же мышцы коленного сустава отвечают за движения голенями и бедрами.

Нервы коленного сустава

Различают два вида нервов коленного сустава:

• большеберцовый;
• малоберцовый.

Оба они составляют подколенный нерв. Особой функцией нервов является сигнализирование о целостности колена ил его повреждении и обеспечивание иннервации колена.

Благодаря нервам, расположенным в коленном суставе боль передается в область голени, бедра, стопы, реже в поясничный отдел. Стоит помнить, что боль может сигнализировать об остром воспалительном процессе, переломе, разрывах, раздроблении.

Кровеносные сосуды колена

Кровеносная система, прежде всего, питает все звенья сустава. Кровеносная система располагается позади самого колена, протекая к стопе. Спереди располагается венозная сетка, проникающая к мениску, суставной сумке.

Подколенная кровеносная система представлена двумя важными сосудами, такими как подколенная вена и артерия. По артерии кровь движется к стопам, по вене возвращается к сердцу.

Функции коленного сустава

По вышеперечисленным анатомическим показателям можно уверенно сказать, что коленный сустав берет на себя огромную нагрузку и ряд непростых функций. Коленный сустав – самый крупный опорный сустав человеческого организма.

Он выполняет функцию сгибания и разгибания, вращения вокруг оси в согнутом положении. Без выполнения таких задач ноги человека не могут передвигаться легко и без чувства дискомфорта. Больному становится тяжело ходить, возникают перегрузки ноги в целом, появляются болевые ощущения, в следствие чего появляется чувство неполноценности.

Ортопедия и патологии коленного сустава

Ортопедическая страница медицины имеет многочисленное количество разделов, таких как травматология, спортивная, детская и подростковая, протезирующая и хирургическая ортопедия.

Природа заболеваний коленного сустава также может быть разной:

1. патологии вследствие травм;
2. врождённые патологии;
3. начало воспалительного процесса.

Заболевания коленного сустава могут выражаться как во внутрисуставных поражениях, так и в кровоизлияниях, переломах, травмах связок и мениска

Методиками исследования травм коленного сустава могут быть:

• визуальный осмотр, пальпация, забор анализов.
• рентгенологическое исследование;
• компьютерная томография;
• исследование МР методом;
• артроскопическое исследование;

Коленные суставы считаются самыми уязвимыми в организме человека, из — за своей сложной структуры, и больших нагрузок, возлагаемых на них. Боли в коленных суставах являются одной из самых частых причин обращения к врачу – ортопеду.

У больного колена есть два наиболее вероятных диагноза: артроз и артрит. Очень часто врачи путают эти два понятия, хотя при артрозе необходимо готовиться к замене сустава, а при артрите можно лечить калено до полного восстановления. Наиболее частыми причинами заболевания коленей являются травмы.

Чтобы реабилитировать больной сустав, прежде всего, стоит сделать упор на устранение болевого синдрома, улучшение питания хряща, активизацию коленного кровообращения, укрепление мышц в области колена, развить его подвижность.

Важно помнить, что не стоит перенапрягать коленный сустав во время или после лечения. Также, после хирургических вмешательств стоит обследовать и не перенапрягать сустав в течение года

Чаще всего травмы связок, суставов и мениска получают люди преклонного возраста, дети, чьи кости еще не окрепли и профессиональные спортсмены, в частности пловцы, легкоатлеты, борцы, хоккеисты теннисисты и футболисты.

Болезни коленного сустава требуют комплексного лечения, включающего в себя:

• прием противовоспалительных препаратов широкого спектра действия;
• прием хондропротекторов, веществ, способных питать ткань колена;
• компрессорные процедуры;
• применение инъекций, вводящихся внутрь сустава;
• применение гимнастики, физиотерапии, массажа, мануальной терапии;
• использование специальных мазей, облегчающих состояние больного.

И конечно не стоит забывать о том, что для здоровья своих колен, человек должен регулярно двигаться, избегать травм и падений, поддерживать стабильную, не преизбыточную массу тела, правильно питаться и вести правильный образ жизни. Будьте здоровы!

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

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

Анатомия

В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены , увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.

Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.

Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.

Строение коленного сустава

Основными суставообразующими элементами принято считать следующие:

• мыщелки бедренной кости
• плато большеберцовой кости
• коленная чашечка
• мениски
• суставная капсула
• связки

Непосредственно коленный сустав образован головками бедренной и большеберцовой кости. Головка большеберцовой кости почти плоская с небольшим углублением, и ее называют плато, в котором выделяют медиальную, расположенную по срединной линии тела, и латеральную части.

Головка бедренной кости состоит из двух больших округлых выступов шарообразной формы, каждый из которых получил название мыщелок коленного сустава. Расположенный с внутренней стороны мыщелок коленного сустава называют медиальным (внутренним), а противоположный – латеральным (наружным). Суставные головки не совпадают по форме, и их конгруэнтность (соответствие) достигается за счет двух менисков – медиального и латерального соответственно.

Суставная полость представляет собой щель, которая ограничена головками костей, менисками и стенками капсулы. Внутри полости находится синовиальная жидкость, которая обеспечивает оптимальное скольжение при движении, уменьшает трение суставных хрящей и питает их. Входящие в сочленение поверхности костей покрыты хрящевой тканью.

Гиалиновый хрящ коленного сустава белого цвета, блестящий, плотный, толщиной 4-5 мм. Его предназначение – снижение трения между суставными поверхностями при движении. Здоровый хрящ коленного сустава имеет идеально гладкую поверхность. Различные заболевания (артрит, артроз, подагра и пр.) приводят к повреждению поверхности гиалинового хряща, что, в свою очередь, становится причиной болей при ходьбе и ограничения объема движений.

Коленная чашечка

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

Капсула сустава

Суставная сумка коленного сустава представляет собой фиброзный футляр, ограничивающий снаружи суставную полость. Она крепится к большеберцовой и бедренной костям. Капсула имеет слабое натяжение, за счет чего в колене обеспечивается большая амплитуда движений в разных плоскостях. Суставная сумка питает элементы сочленения, защищает их от внешнего воздействия и изнашивания. Расположенный с внутренней стороны колена задний отдел капсулы толще и напоминает решето – через многочисленные отверстия проходят кровеносные сосуды, и обеспечивается кровоснабжение сочленения.

Капсула коленного сустава имеет две оболочки: внутреннюю синовиальную и наружную фиброзную. Плотная фиброзная оболочка выполняет защитные функции. Она имеет простое строение и прочно зафиксирована. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, получившую соответствующее название. Она покрыта небольшими выростами – ворсинками, которые увеличивают площадь ее поверхности.

В местах контакта с костями сочленения синовиальная оболочка образует небольшое выпячивание — заворот коленного сустава. Всего выделяют 13 заворотов, которые классифицируют в зависимости от места расположения: медиальный, латеральный, передний, нижний, верхний заворот. Они увеличивают полость сочленения, а при патологических процессах служат местами скопления экссудата, гноя и крови.

Сумки коленного сочленения

Являются важным дополнением, благодаря которому мышцы и сухожилия могут свободно и безболезненно двигаться. Выделяют шесть основных сумок, которые имеют вид небольших щелевидных полостей, образованных тканью синовиальной оболочки. Внутри они содержат синовиальную жидкость и могут сообщаться с полостью сочленения или нет. Сумки начинают образовываться после рождения человека, под влиянием нагрузок в области коленного сочленения. С возрастом увеличивается их количество и объем.

Биомеханика колена

Коленный сустав предоставляет опору всему скелету, принимает на себя вес тела человека и испытывает наибольшую нагрузку при ходьбе и движении. Он выполняет много разнообразных движений, в связи с чем обладает сложной биомеханикой. Колену доступно сгибание, разгибание и круговые вращательные движения. Сложная анатомия коленного сустава человека обеспечивает его широкий функционал, слаженную работу всех элементов, оптимальную подвижность и амортизацию.

Патологии коленного сочленения

Патологические изменения костно-мышечной системы могут быть вызваны врожденной патологией, травмами и заболеваниями. Основными признаками, сигнализирующими о наличии нарушений, является:

• воспалительный процесс;
• болезненные ощущения;
• ограничение подвижности.

Степень поражения элементов сочленения вкупе с причиной их возникновения определяет локализацию и интенсивность болевого синдрома. Боли могут диагностироваться периодически, носить постоянный характер, появляться при попытке согнуть/разогнуть колено или быть следствием физических нагрузок. Одним из последствий протекающих воспалительно-дегенеративных процессов служит деформация коленного сустава, приводящая к тяжелым заболеваниям вплоть до инвалидности.

Аномалии развития коленного сочленения

Встречается вальгусная и варусная деформация коленных суставов, которая может быть врожденной или приобретенной. Диагноз ставится с помощью рентгеновского снимка. В норме ноги стоящего человека прямые и расположены параллельно друг другу. При вальгусной деформации коленного сустава они искривлены – с наружной стороны появляется открытый угол в области колена между голенью и бедром.

Деформация может затронуть одно или два колена. При двухстороннем искривлении ноги своей формой напоминают букву «Х». Варусная деформация коленных суставов искривляет кости в противоположную сторону и форма ног напоминает букву «О». При данной патологии сустав колена развивается неравномерно: суставная щель уменьшается с внутренней стороны и расширяется с наружной. Затем изменения затрагивают связки: наружные растягиваются, а внутренние атрофируются.

Каждый вид искривления является сложной патологией, требующей комплексного лечения. Если ее не лечить, довольно высок риск формирования чрезмерной подвижности колена, привычных вывихов, тяжелых контрактур, анкилозов и патологий позвоночника.

Вальгусная и варусная деформация у взрослых

Она является приобретенной патологией и чаще всего появляются при деформирующем артрозе. При этом хрящевая ткань сочленения подвергается разрушению и необратимым изменениям, приводящим к потере подвижности колена. Также деформация может стать следствием травм и воспалительно-дегенеративных заболеваний, вызвавших изменения структуры костей, мышц и сухожилий:

• сложный перелом со смещением;
• разрыв связок;
• привычный вывих колена;
• иммунные и эндокринные заболевания;
• артрит и артроз.

У взрослых лечение деформированного коленного сустава неразрывно связано с основной причиной и носит симптоматический характер. Терапия включает следующие пункты:

1. обезболивающие препараты;
2. НПВС — нестероидные противовоспалительные средства;
3. глюкокортикостероиды;
4. сосудорегулирующие препараты и венотоники;
5. хондропротекторы;
6. физиотерапевтическое лечение;
7. массаж.

Медикаментозное лечение направлено на устранение болевого синдрома, восстановление хрящей, улучшение обмена веществ и питания тканей, сохранение подвижности сочленения.

Вальгусная и варусная деформация у детей

Проявляющаяся к 10-18 месяцам приобретенная варусная или вальгусная деформация коленных суставов у детей связана с отклонениями в формировании опорно-двигательной системы ребенка. Как правило, деформация диагностируется у ослабленных детей, имеющих мышечную гипотонию. Она появляется в результате нагрузки на ноги на фоне слабого мышечно-связочного аппарата. Причиной такого отклонения может быть недоношенность ребенка, внутриутробная гипотрофия, врожденная слабость соединительной ткани, общая слабость организма, перенесенный рахит.

Причиной вторичной патологии, вызвавшей аномалии в формировании коленного сустава, выступают нейромышечные заболевания: полинейропатии, ДЦП, миодистрофии, полиомиелит. Деформация сочленения не только вызывает искривление ног, но и крайне пагубно сказывается на всем организме.

Довольно часто страдают стопы и тазобедренные сочленения, с возрастом развиваются плоскостопие и коксартроз.

Лечение вальгусной и варусной деформации у детей включает:

• ограничение нагрузок;
• ношение ортопедической обуви;
• использование ортезов и туторов;
• массаж;
• физиопроцедуры, наиболее часто — парафиновые обертывания;
• занятия лечебной физкультурой.

Заключение

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

Коленное сочленение является самым крупным костным соединением в скелете человека. На него возлагается большая нагрузка независимо от движения или нахождения в спокойном положении (сидя, стоя), а вместе с уязвимостью строения, сустав колена чаще других подвержен травмам и различным .

Анатомия коленного сустава и связок состоит из окружных мышц, приводящих его в движение, костей, менисков, нервов, сосудов. Работу сустава можно представить как шарнир, функции которого сосредоточены на сгибании, разгибании, пронации и супинации. Рассмотрим более подробно строение коленного сустава человека и мышцы приводящие его в движение.

Функции коленного сустава осуществляются при помощи сокращения мышечных волокон и связок, окружающих сустав, благодаря сокращению и расслаблению которых человек способен сгибать и разгибать ногу в коленном сочленении, а также вращать голень по осевой линии.

Движение колена задействует мышцы всей ноги — от стопы до начала бедра. Рассмотрим подробнее, как устроено колено.

Строение колена: окружные мышцы и связки

Костная ткань — это первое, на что следует обратить внимание, говоря, из чего состоит колено. Данное сочленение формируется трубчатыми костями — берцовыми и бедренной.

Нижняя часть сустава представлена шарообразными конечностями — мыщелками , которые формируют углубления, соответствующие друг другу, так образуется подвижность сустава.

Мыщелки, двигаясь, взаимодействуют с большеберцовой костью, которая разделена на центральное и латеральное плато. А сама коленная чашечка (капсула) движется по пателлофеморальному углублению, состоящему из дугообразных мыщелков.

На фото коленного сустава видно, как взаимодействуют мыщелки при движении.

Капсула коленного сустава представляет собой дугообразную костную пластину, вмещающей головки вышеуказанных костей, закрепленных связочной тканью, сухожилиями и менисками.

Внутри суставной капсулы расположена бурса — соединительная ткань, в которой происходит синтез смазочного материала.

Хрящевая ткань незаменима для создания способности сустава амортизировать нагрузку, предотвращая травмы и износ. Хрящ покрывает все костные сочленения капсулы сустава. Толщина хряща — 5-8мм.

Для укрепления уязвимого сочленения коленная чашечка и кости фиксируются связками — латеральной и медиальной в боковых частях, задней и передней крестовидной в центральной части.

Связочный материал предотвращает соскальзывание костей относительно капсулы вбок, назад и вперед.

Все они участвуют в приведении и отведении, вращении, сгибании и разгибании коленного сустава.

Еще одно соединительное образование, играющее важную роль в функционировании колена — мениск . Это соединительная ткань округлой формы, по строению напоминающая хрящ и связку. Располагаются мениски между берцовым плато и бедренной костью.

Мениски выступают в качестве стабилизаторов, равномерно распределяя нагрузку и обеспечивая устойчивость сустава.

Эластичная структура менисков позволяет смещать чрезмерную нагрузку с одной точки на всю поверхность костного плато. Повреждение всех менисков способствует скорой деформацие хрящей, потере стабильности сочленения, его вывиху и перелому.

Без мышечных волокон, расположенных около сустава с разных сторон, движения в колене не были бы возможны. Строение мышц колена разделяется по видам: сгибатели, разгибатели и приводящие.

К мышечным волокнам передней поверхности бедра (сгибателям ) относятся четырехглавая и портняжная мышца над коленом.

Разгибающий механизм включает в себя двуглавую, полуперепончатую, полусухожильную мышцу. Расположены они позади бедра.

Медиальный мыщелок коленного сустава приводится в действие тонкими и большими приводящими волокнами .

Самая крупная мышечная группа (передняя поверхность бедра) включает в себя четырехглавую , которая делится на четыре самостоятельных мышцы. Данная группа крепится к надколеннику и капсуле, участвует в разгибании и сгибании сустава.

Портняжная простирается от подвздошного бугра, проходит во внутренней части бедра через коленную капсулу и крепится к берцовой кости. Функция портняжной мускулатуры состоит в сгибании, разгибании, вращении сустава.

Двусуставная тонкая мышца спускается от лобка к коленной чашечке, участвует в сгибательных и приводящих движениях.

В схеме коленного сустава полусухожильные мышечные волокна выполняют вращение и сгибание сустава. Данные волокна расположены позади колена.

За отведение и приведение голени также ответственно устройство коленного сустава. В движении участвуют полуперепончатая, полусухожильная и подколенная связка.

Кровоснабжение и иннервация коленного сустава обеспечиваются артериями, венами и нервными ветвями.

Структура колена включает в себя иннервацию различными нервными окончаниями: седалищным, большеберцовым и малоберцовым, проходящие по задней и передней поверхности бедер.

Мениски также оснащены нервными переплетениями, проходящими по периферии вместе с кровеносными сосудами. Нервные ветви менисков носят названия мякотных и безмякотных. При повреждении мениска и нервных окончаний в суставной капсуле образуется склероз тканей.

Все венозные каналы соединены между собой в единую сетку, в которую входят кровеносные сосуды и лимфатические узлы. Все основные крупные сосуды расположены позади чашечки и осуществляют венозный отток крови . Подколенная артерия контролирует движение крови обратно к сердцу. Движение крови по сосудам происходит с помощью клапанов.

Все лимфатические узлы, проходящие через капсулу, соединяются под коленом, в падине. Впереди и внутри коленной чашечки лимфоотток осуществляется по направлению к паху.

Популярные травмы и болезни

Уязвимость коленного сочленения подвергается частым травмам, в особенности при активных занятиях профессиональным спортом и тяжелой физической работе.

Самая частая травма — разрыв крестообразной связки. Причиной служит сильный удар, часто разрыв связок сопровождается переломом.

Классификация повреждений колена рассматривает характер его болезни и лечение поврежденных тканей.

Чаще всего травматолог диагностирует вывих, перелом, воспалительные и дистрофические процессы в суставе ( , и др.), повреждение околосуставных тканей (менисков, связок, сухожилий, бурсы).

Заключение

Коленное сочленение представляет особую важность в опорно-двигательной системе человека. За счет мышц, связок, хрящей и костей колена человек способен активно перемещаться, взбираться на высоту и спускаться вниз, выполнять акробатические трюки, приседания и тд.

Выполнению своих функций коленное сочленение обязано костям, окружающим их мышцам, связкам, менискам, сухожилиям, хрящая, нервной ткани. Активная подвижность трубчатых костей делает сочленение уязвимым для травм. Опасны не сами травмы и заболевания, а их последствия — инвалидность, утрата двигательной функции и трудоспособности.

Коленный сустав, строение его у человека имеет сложную структуру. Он предназначен для несения больших нагрузок. Те не менее, коленный сустав, строение которого, казалось бы, предусматривает все, очень часто переносит различные болезни. Заболевания коленного сустава нелегки в лечении, они могут быть связаны с долгими повышенными нагрузками на него, обусловленными лишним весом человека, травмами колена, нарушениями обмена веществ в организме человека, недостатком витаминов и микроэлементов.

Анатомия колена устроена так, чтобы избегать трения между костями, смягчать ударные воздействия. Кроме того, коленная чашечка защищает колено от внешних воздействий. Однако если регулярно превышать допустимые нагрузки и не беречь свои суставы, то это может привести к различным заболеваниям.

Основными частями колена являются:

• кости и мышцы: основные части, вокруг которых формируется вся структура;
• мениски - играют важную роль, обеспечивая подвижность сустава;
• нервные окончания и сеть кровеносных сосудов: оживляют колено, делая его чувствительным к различным воздействиям;
• связки и хрящи: являются связующим звеном между костями и мышцами, принимая на себя всю нагрузку.

Строение коленного сустава является сложнейшим по сравнению с другими суставами человека, кроме того, этот сустав самый большой из всех суставов - то есть колено занимает сразу два первых места: по сложности и по величине. Сложность строения сустава делает лечение связанных с ним заболеваний непростым.

В состав колена входят три кости - бедренная и большеберцовая, или просто берцовая, кости прикрываются сверху коленной чашечкой, защищающей сустав. Коленный сустав соединяет эти кости и обеспечивает их подвижность, выполняя основную функции колена - сгибание и разгибание.

Гладкий хрящ обеспечивает комфортное скольжение одной кости по другой при сгибании колена. Этот хрящ покрывает те части костей, которые входят в соприкосновение друг с другом. Он является частью всех трех составляющих костей - бедренной, берцовой и надколенника или коленной чашечки.

Помимо хрящей, в межкостном пространстве расположены мениски. Они представляют собой специальные прослойки, которые производят сглаживающий и амортизирующий эффект при нагрузке, увеличивая площадь соприкосновения. Но в отличии от хрящей, мениски есть только между двумя основными костями - берцовой и бедренной.

Специальная оболочка покрывает весь сустав снаружи. Внутренняя ее часть называется синовиальной сумочкой. Эта сумочка наполнена так называемой суставной жидкостью. Эта жидкость используется для смазывания хрящей, что еще больше улучшает скольжение и снижает нагрузку и трение в суставе. Но это еще не все: у синовиальной жидкости есть еще одно предназначение - она является питательным веществом для хряща, обеспечивая и поддерживая его уникальные свойства.

Анатомия коленного сустава предусматривает и наличие связок. Они нужны для того, чтобы кости были надежно зафиксированы друг относительно друга и плотно прилегали к менискам. Такие связки, расположенные в колене, получили название крестообразных из-за своей формы. В коленный сустав входят передняя связка, задняя связка и две боковых связки - наружная и внутренняя. В случае повреждения связок их лечение осуществляется с помощью фиксирующих повязок и покоя.

Как уже говорилось, коленный сустав состоит всего из трех костей. Бедренная кость располагается сверху и несет основную нагрузку на сустав. Берцовая или большеберцовая кость расположена снизу и принимает нагрузку от бедренной кости. Ее называют большеберцовой, чтобы не спутать с другой берцовой костью - малоберцовой, но она не является частью сустава, поэтому мы будем называть большеберцовую кость проще - берцовой. Третья кость - это коленная чашечка. Это маленькая кость несколько скругленной формы - ее можно сравнить с треугольником с сильно скругленными углами. Эту кость часто называют надколенником.

Бедренная кость имеет два выступа, напоминающих форму шара. Эти выступы получили название бедренных мыщелков. Мыщелки, таким образом, закрывают нижнюю поверхность бедренной кости и входят в контакт с верхней поверхностью берцовой кости.

Поверхность большеберцовой кости имеет символическое название - плато. Полное наименование - большеберцовое плато. Его составляют две половинки - миндальное и латеральное плато.

Неотъемлемыми частями сустава являются надколенник и несколько синовиальных сумок, расположенных в разных частях сустава - они наполнены жидкостью и облегчают движения мышц и прикрепленных к ним сухожилий.

Устройство коленной чашечки таково, что она предназначена для перемещения по специальному желобку. Этот желобок лежит между бедренными мыщелками, которые его и формируют. Коленная чашечка, защищая колено, сама подвержена повреждениям. В случае травмы коленной чашечки требуется безотлагательное лечение.

Хрящ, покрывающий поверхности соприкасающихся частей костей, имеет толщину в среднем около 6 миллиметров. Конечно, у детей этот показатель меньше, чем у взрослого человека. Хрящ имеет белую окраску и гладкую, как бы отшлифованную, поверхность. Хрящи эластичны. Они легко справляются с трением, сводя его на нет, и являются демпфирующими элементами сустава. В колене хрящ покрывает все три кости.

Связки представляют собой соединительную плотную ткань. Они нужны для связывания костей, образующих сустав, между собой. Сбоку сустава расположены литеральные связки, там же получили свое место и так называемые коллатеральные связки. Помимо общего укрепления сустава эти связки служат для недопущения ухода костей вбок сустава.

Крестообразные связки коленного сустава, передняя и задняя, связывают окончания бедренной и берцовой костей, обеспечивая плотное их прилегание друг к другу. Крестообразные связки служат и как ограничители движения костей в ненужных направлениях. Передняя и задняя связки нужны еще и для того, чтобы не давать основным костям съезжать друг относительно друга.

Обеспечивая контроль подвижности костей внутри сустава, крестообразные связки коленного сустава выполняют очень важную задачу.

Стабильность костей в суставе достигается и с помощью других похожих на связки образований. Эти образования, называемые менисками, разместились между бедренной и берцовой костями в местах их выступов с двух сторон. По своей структуре хрящи и мениски хоть и похожи друг на друга внешне, но сильно отличаются по своему строению и выполняют разные задачи.

Болезни менисков, возникающие в результате перегрузок или травм, трудно поддаются лечению. В случае повреждения мениска требуется хирургическое вмешательство.

Мениски и их назначение

Мениски выполняют две базовые функции:

• увеличивают площадь соприкосновения костей, тем самым уменьшая нагрузку, то есть давление на единицу площади бедренной кости на берцовую кость;
• обеспечивают устойчивое состояние сустава, помогая связкам.

В случае утраты мениском одной из функций необходимо срочно обратиться к врачу за лечением.

Мениски являются гибкими подстилками под соприкасающиеся поверхности костей и ведут себя так, как если бы шарообразная поверхность ложилась на плоскую поверхность, покрытую подушкой. В этом случае подушка в какой-то мере повторяет округлость шарообразной поверхности - подобным же образом ведет себя и мениск.

Являясь такими мягкими прокладками, мениски еще и заполняют пустоты, которые могли бы образоваться в местах прилегания костей, не будь менисков. Заполняемое пространство находится между мыщелками и берцовым плато.

Таким образом, наличие менисков обеспечивает распределение веса человеческого тела на берцовую кость наилучшим образом, распределяя нагрузку на всю поверхность берцового плато. В противном случае, если бы природа не предусмотрела менисков в конструкции сустава, вся нагрузка приходилась бы на одну точку плато. Основная роль менисков как раз и заключается в защите сустава от слишком сильных нагрузок.

Вторая функция менисков - обеспечение устойчивости сустава - достигается следующим образом. Они как бы расклинивают сустав благодаря своей клиновидной форме.

Геометрически мениски напоминают форму полумесяца и имеют разную толщину. Так, в центральной своей части мениски более тонки чем по краям. Такой формой мениски как бы образуют впадину - это делает сустав очень устойчивым. Способность менисков менять свою форму благодаря эластичности делает распределение нагрузки оптимальным и при движении - сустав не теряет своей устойчивости и при динамике.

Итак, связки и мениски выполняют важнейшие задачи по обеспечению подвижности суставов, их устойчивого состояния при ходьбе и в покое и грамотному распределению нагрузки на кости, защищая их и убирая трение. Если сравнивать коленный сустав с другими, то его устройство окажется принципиально особенным - уникальным. Такого строения не имеет больше ни один сустав в организме. Например, локтевой сустав устроен значительно проще.

Мышцы сустава колена представлены двумя группами - мышцы-разгибатели и мышцы-сгибатели. Их название красноречиво говорит само за себя.

Разгибатели-мыщцы разместились спереди бедренной кости. Благодаря этим мышцам человек может ходить - при сокращении этих мышц происходит выпрямление коленного сустава. Так называемая четырехглавая мышца является основной, так как она и разгибает ногу в колене. Сгибатели - сгибающие колено мыщцы - прикреплены сзади бедренной кости и играют свою немаловажную роль в работе сустава.

Нервы отвечают за передачу команд на сокращение тех или других групп мышц. Самым крупным в структуре коленного сустава является так называемый подколенный нерв - он находится сзади, как бы под коленом. Поврежденные нервы, например в результате травм, повод безотлагательного обращения к врачу за лечением.

Далее и сам подколенный нерв разветвляется, образуя мало- и большеберцовые нервы. Последний уходит на заднюю часть голени. Малоберцовый же нерв разместился на верхнем окончании малоберцовой кости и заканчивается уже на передней части голени.

Другие важные элементы

Кровеносная система коленного сустава образована проходящими через него сосудами, которые разветвлены в задней части сустава таким же образом, как подколенный нерв. Тут основных сосудов всего два - это артерия и вена. К названиям этих сосудов принято добавлять приставку подколенная. Артерия снабжает коленный сустав обогащенной кровью, а подколенная вена возвращает отработанную кровь обратно.

Рассматривая строение колена, нельзя обойти вниманием и синовиальные сумки - это важная и довольно сложная часть коленного сустава. Такие сумки в медицине часто называют бурсами. От них берут название и некоторые заболевания коленных суставов, например бурситы - это воспаления синовиальных сумок, которые довольно сложны в лечении.

Задача синовиальных сумок - обеспечить скольжение сухожилий при сокращении связанных с ними мышц. Бурсы наполнены жидкостью, называемой синовиальной, она-то и служит смазкой для сухожилий. Полость некоторых сумок соединена с суставной полостью.

Всего в коленном суставе существует 6 бурс. Все они имеют очень интересные названия: наднадколенниковая, глубокая поднадколенниковая, подкожная преднадколенниковая, бурса полуперепончатой мышцы, собственная сумка полуперепончатой мышцы и подколенная.

Все рассмотренные элементы - связки, кости, сухожилия, мениски, сосуды, мыщцы, нервы и бурсы - единая схема, которая рассматривается в целом - ведь все элементы взаимосвязаны. Многие элементы колена хрупки и требуют бережного отношения. Берегите колени - избегайте ненужных перегрузок.