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.
Коленный сустав один из самых сложных суставов у человека, который объединяет надколенник, бедренную и большеберцовую кости в единую подвижную систему. Работа её обеспечивается при помощи хрящей, связок, мышц и сухожилий.
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.
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.
В заключение
Коленный сустав – самый уязвимый в организме человека. Травмировать его крайне просто: в группе риска спортсмены, полные или пожилые люди, а также просто несчастные, кому не повезло упасть и удариться коленом. Ни в коем случае нельзя пренебрежительно относиться к такой травме, так как можно навсегда лишиться возможности нормально ходить. Также категорически запрещено самолечение или лечение народными средствами.
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.
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.
Кости, связки и хрящи
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.
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.
Мышцы, сосуды и нервы
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.
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.
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.
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.
Здоровье и работоспособность коленного сустава зависят от состояния всех его элементов. Необходимо беречь их от травм, чрезмерных нагрузок и воспалений.
Коленный сустав – это образование, которое имеет довольно сложное строение. В формировании этого сустава участвуют несколько костей, поэтому его называют комплексным. Что же собой представляет анатомия коленного сустава?
Анатомические особенности
Кости, формирующие колено:
- бедренная кость;
- большеберцовая кость;
- коленная чашечка.
Внутри коленного сустава находятся хрящевые пластины – мениски. Они расположены на границе бедренной и большеберцовой кости. Мениски, по сути, делят коленный сустав на две равные части. Сустав имеет мыщелковый тип, это означает, что суставы костей, между которыми находится мениск, представлены мыщелками.
Суставное движение осуществляется в следующих направлениях:
- вертикальная (сагиттальная) плоскость – движения выполняются в сгибательном и разгибательном направлении;
- фронтальная плоскость;
- горизонтальная плоскость – движения выполняются при согнутом суставе.
Приводящие и отводящие движения осуществляются в пределах всего пяти градусов
Кроме того, коленные суставы осуществляют скольжение и перекатывание.
Следующие элементы участвуют в формировании колена человека:
- эпифизы костей, которые расположены с обоих сторон мениска;
- капсула и полость сустава;
- синовиальная сумка;
- хрящевая пластина;
- связки колена.
Поговорим об этих элементах детальнее.
Эпифизы бедренной и большеберцовой кости
Эпифиз бедренной кости формирует колено сверху, а эпифиз большеберцовой кости – с нижней стороны. Эпифиз представлен в виде расширенного концевого отдела, который участвует в образовании колена вместе с костью со смежной стороны.
Утолщения эпифизов бедренной кости – мыщелки – выпуклой формы, а мыщелки большеберцовой кости – вогнутой формы. Между поверхностями суставов расположены мениски, так как они не являются симметричными. Хрящевые пластины способны уравнять такое несоответствие.
Утолщения эпифизов обеих костей покрываются хрящом. Хрящевая ткань представлена гиалиновым веществом, который состоит из коллагенового вещества.
Коллаген обеспечивает прочность хрящевым тканям
Строение коленного сустава человека включает в себя такие элементы:
- хондроциты – главные клетки хряща;
- тканевая жидкость;
- органические вещества;
- ростковый слой, который способствует восстановлению хрящевой ткани.
Во время механического воздействия при ходьбе нагрузку равномерно разделяют между собой ростковый слой, хондроциты и коллагеновая жидкость.
Гиалиновый хрящ по толщине не превышает пяти миллиметров. Несмотря на постоянные трения сустава, хрящ всегда остается гладким. Хрящ обладает эластичными свойствами, которые оказывают амортизирующее воздействие.
Немаловажную роль в формировании колена играет и надколенник – сесамовидная кость. Коленная чашечка находится внутри сухожилия, а точнее в его толще бедренной мышцы. Надколенник непосредственно участвует в процессе разгибания голени.
Если посмотреть на коленную чашечку с внутренней стороны, то она покрыта с помощью массивного хряща, который способствует легкому перемещению суставов как бедренной, так и большеберцовой кости.
Главной задачей коленной чашечки является ограничение смещения в боковые стороны бедренной и большеберцовой кости
Надколенник улучшает мышечную работу и выполняет блокирующую функцию.
Полость сустава
Суставная полость представлена закрытым пространством, которое похоже по виду на щель. Полость ограничена внутренним слоем суставной капсулы, а также поверхностями суставов бедренной и большеберцовой костей.
Капсула сустава
Основной функцией суставной капсулы является функция защиты. Она предохраняет коленный сустав человека от повышенного механического влияния извне.
Если посмотреть на капсулу изнутри, она покрыта синовиальной мембраной. Натяжение суставной сумки коленного сустава слабое. Благодаря этому, двигательная активность может совершаться в разных плоскостях с различной силой.
Если взглянуть на задний отдел суставной капсулы, то в этом месте она немного толще и отличается наличием многочисленных отверстий, которые являются своеобразными каналами. Через них проходят кровеносные сосуды.
В капсуле выделяют такие оболочки:
- синовиальную . Она выстилает внутреннюю поверхность капсулы сустава. Оболочка не покрывает только лишь суставные поверхности эпифизов бедренной и большеберцовой кости. Синовиальная оболочка вырабатывает синовиальную жидкость. Жидкость содержит мелкие сосуды, поэтому является хорошим питанием ткани хряща. Также, благодаря оболочке, увеличивается подвижность сустава. Оболочка является хорошей защитой при механическом воздействии. Если возникает воспалительный процесс костной ткани, синовиальная оболочка не дает патологическому процессу распространяться дальше и повреждать полость сустава. Ворсинки – это выросты, которые образовывает синовиальная оболочка. Они способствуют увеличению площади поверхности синовиальной оболочки, а также принимают участие в выработке внутрисуставной жидкости;
- фиброзную . Мембрана снаружи покрывает суставную капсулу. Основным компонентом, который входит в состав фиброзной мембраны, является коллагеновое вещество. Оболочка доходит до надкостницы.
В строении коленного сустава немаловажную роль играет синовиальная сумка
Синовиальные сумки
Расположены они под мышцами и возле сухожилий. Для того чтобы при движении мышцы и сухожилия не терлись, сумки наполнены синовиальной жидкостью.
Синовиальные сумки бывают разных видов:
- наднадколенниковый вид сумки. Сумка расположена между бедренной костью и сухожилием. Рядом с ней находится полость коленного сустава;
- поднадколенниковый вид сумки. Расположена между надколенником и коленной чашечкой;
- преднадколенниковый вид сумки. Она расположена между кожным покровом и надколенником. Во время двигательной активности сумка скользит по надколеннику;
- полуперепончатый вид сумки. Расположена между полуперепончатой и икроножной мышцей;
- подколенный вид сумки. Выпяченная капсула колена – это и есть сумка подколенной мышцы.
Синовиальные сумки зачастую сообщаются с полостью коленного сустава
Ортопедия
Патологические процессы костно-мышечной системы могут быть результатом врожденной патологии или нарушений при внутриутробном развитии, а также травм. Кроме того, ортопедия дает информацию о диагностических методах и лечебных мероприятиях при заболеваниях опорно-двигательной системы.
Поговорим о разделах ортопедической медицины:
- амбулаторный раздел. Амбулаторная медицина является довольно значимым разделом, так как в большинстве случаев пациенты проходят амбулаторное лечение;
- детская и подростковая отрасль. Главной задачей данного раздела является профилактика и своевременная ликвидация врожденных патологий;
- оперативная ортопедия. В данном случае основным методом борьбы с проблемой является хирургия;
- имплантационная ортопедия (замена или протезирование);
- спортивный раздел;
- травматология.
Ортопедия является разделом клинической медицины, которая изучает не только причины, но и развитие различных патологических процессов со стороны костно-мышечного аппарата
Патологии коленного сустава
Заболевания колена могут иметь такую природу:
- воспалительный характер;
- дистрофическая природа;
- травматическое происхождение.
Большинство патологических процессов делятся на две группы:
- артрит, который является воспалительным процессом с различной природой;
- артроз, при котором возникают дистрофические изменения в суставе.
Распространенные причины и проявления заболеваний коленного сустава
К самым распространенным поражениям относятся следующие:
- патологические процессы в мениске;
- травмы, связанные с нарушением связочного аппарата;
- внутрисуставные переломы костей;
- кровоизлияния.
Патологии связаны с механическим повреждением или травмой, которые случаются в результате сильнейших перегрузок
Основным признаком, указывающим на наличие нарушений в колене, является появление болезненных ощущений и воспалительного процесса. Степень поражения, а также причина возникновения проблемы влияет на интенсивность болевых ощущений и их локализацию.
Боли могут появляться периодически, могут носить постоянный характер, а бывает, что их появление связано с физическими нагрузками.
Важным диагностическим признаком, который явно указывает на поражение органа, является ограниченность в суставе. При попытках согнуть или разогнуть колено, а также сделать упор на пораженный сустав, возникают дискомфортные ощущения и сильные боли.
Выпот
Заболевание проявляет себя в виде появления такой клинической симптоматики:
- сильная отечность;
- увеличение объема;
- ограниченность подвижности;
- болезненные ощущения при любых физических нагрузках на ногу.
Выпотом является патологическое внутрисуставное скопление синовиальной жидкости
При обнаружении вышеупомянутых симптомов следует незамедлительно обратиться к специалисту. Самостоятельное лечение может только усугубить проблему. Залогом успешных лечебных мер является проведение сравнительного анализа с другими патологиями, а также точное определение причин, вызвавших скопление жидкости. Такое диагностическое исследование сможет провести только квалифицированный специалист.
Травмы, а также общие заболевания организма являются основными причинами, вызывающими патологию. Патологическое скопление жидкости является ответной реакцией организма на негативное воздействие извне.
Наиболее опасными патологиями являются те, при которых происходит проникновение патогенной микрофлоры вовнутрь сустава. Дело в том, что синовиальная жидкость является благоприятной средой, в которой эти патогенные микроорганизмы размножаются. Данное состояние представляет собой угрозу для жизни организма, поэтому следует немедленно проконсультироваться со специалистом.
Бурсит
Микротравмы, имеющие постоянный характер, а также повышенные нагрузки являются главными причинами развития воспалительного процесса. Если при наличии повреждений игнорировать рекомендации специалистов и продолжать заниматься физическими упражнениями, то проблема может только усугубиться.
Бурсит – это воспалительный процесс в синовиальной сумке коленного сустава
В группу риска, как ни странно, входят домохозяйки, которые часто пребывают в положении стоя или опираются на колени при мытье полов.
Бурсит быстро выявляется специалистом при осмотре:
- болезненность при прощупывании;
- отечность;
- покраснение;
- местное и общее повышение температуры.
Острая травма
Падение, удар, чрезмерный изгиб или скручивание ноги – все это относится к внезапной травме. Первыми признаками, которые указывают на то, что повреждение серьезное, являются такие симптомы:
- сильная боль;
- припухлость;
- кровоподтеки.
К физическим нагрузкам больной сможет приступить еще не скоро, так как реабилитационный период включает в себя обеспечение полнейшего покоя
Неотложная помощь при внезапной травме включает в себя наложение шины, которая сможет обеспечить полный покой поврежденному суставу.
Лечебные мероприятия также включают в себя прием анальгезирующих и противовоспалительных медикаментозных препаратов. Наиболее серьезные патологии лечатся с помощью оперативного вмешательства.
Методы борьбы напрямую зависят от степени тяжести, причем врач учитывает и такие особенности:
- возраст пациента;
- его индивидуальные особенности;
- общее состояние.
Итак, строение колен довольно сложное, играющее важную роль в жизнедеятельности организма. Невозможно представить полноценную и активную жизнь без работы коленного сустава, поэтому берегите их.
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.