Строение коленной чашечки человека. Строение коленного сустава человека и его особенности. Строение бедренной кости

Коленный сустав, строение которого весьма сложно, включает множество различных связок, волокон, нервных окончаний, мышц и кровеносных сосудов. Это наиболее крупное подвижное соединение костей организма человека. Он берет на себя огромнейшую нагрузку и помогает воспроизвести самые сложные действия.

По причине необычной анатомии коленного сустава он является весьма незащищенным от разного рода заболеваний и травм. Сильное повреждение может повлечь за собой инвалидность и длительную процедуру лечения. Колено – это сочетание многих составляющих организма человека, таких как, связки, мышцы, сосуды и т.д. Его действие схоже с функционированием шарниров. Голень способна поворачиваться, сгибаться и разгибаться. Подобные вращения выполняются благодаря связкам – они полностью расслабляются в период движений по кругу.

Образовывается данный сустав при помощи двух трубчатых костей. Они носят название бедренной кости и большеберцовой . Передняя часть колена защищена костью округлой формы – это коленная чашечка .

В своей нижней части сустав образовывается двумя возвышенностями, полукруглой формы – мыщелками, покрытие которых включает хрящи. В процессе движений, мыщелки находятся во взаимодействии с верхней частью кости, называемой большеберцовым плато.

Плато в анатомии сустава имеет две части. Его центральная часть именуется медиальной, а другая — латеральной. Чашечка осуществляет передвижения по специальному углублению. Оно образовывается за счет бедренных мыщелок.

Суставный хрящ колена обладает толщиной, достигающей пять-шесть миллиметров. Хрящевой тканью покрыта верхняя часть костей, составляющих сустав. Строение поверхностей данных хрящей является блестящей и гладкой. Именно поэтому улучшается амортизация и сильно понижается трение меж костями, в то время, когда человек двигается.

Кости в суставе соединены тканью. Для того, что была крепкой суставная капсула, и не присутствовало движений, сбоку располагаются связки, носящие название медиальной и латеральной. При помощи движений контролируются связки в форме креста, располагающиеся в самом центре сустава. Строение колена устроено так, что большеберцовую кость удерживает передняя связка, имеющая крестообразную форму. Она не дает возможности кости скользить. Чтоб кость не скользила назад, то ее надежно закрепляет связка, находящаяся сзади.

Мениски и их строение

Мениски расположены между окончаниями костей . Анатомия их внешне похожа с хрящевой тканью, но обладают иной структурой. Предназначение менисков следующее: они обязаны обеспечивать максимальную устойчивость сустава и распределять равномерно массу тела. Мениски располагают структурой более эластичной, чем суставная верхняя часть костей.

– это своеобразные прокладки, помогающие равномерно распределить массу тела по верхней части кости. Если б их не было, то для плато оказываемые нагрузки были бы непосильными. Тогда давление производилось бы на одну единственную точку на поверхности кости. Если случится так, что мениски окажутся поврежденными , то хрящи станут деформироваться и, конечно же, сустав потеряет устойчивость и стабильность.

Строение мышц сустава

Деятельность сустава осуществляется за счет мышц . А мышцы, как очевидно, подразделяются на три разные группы:

1. мышцы, помогающие сгибаться бедру;
2. мышцы, помогающие разгибаться бедру;
3. приводящие мышцы.

На передней половине бедра располагается наиболее крупная мышца в теле человека под названием четырехглавая. Она прикреплена к чашечке колена и к верхней части большеберцовой косточки. В строении коленного сустава мышца образовывается из ответвлений и держится за суставную капсулу. Она ответственна за движения голени и бедра.

Мышца под названием портняжная, проходя через верхнюю часть бедренной кости, огибает чашечку колена. Затем она держится за кость, именуемую большеберцовой. Данная мышца обеспечивает возможность голени делать передвижения вперед и назад.

Двух суставная тоненькая мышца начинается возле лобковой косточки. Она оказывает существенную помощь при процессе сгибания сустава. Это потому, что она располагается немного в стороне от оси.

Мышцы, находящиеся под коленками, помогают вращаться самому колену и сгибать легко голень. В бедре присутствуют мышцы, называемые в анатомии полусухожильными. Благодаря их работе, выполняются вращательные передвижения голени, а также, разгибательные движения в бедре. Мышцы икроножные исходят от мыщелок кости бедра. Они несут ответственность за то, чтоб голень сгибалась в колене.

Подколенная мышца выполняет функцию, которая заключается во вращении голени. Данная мышца короткая и имеет плоскую форму. Она расположена в задней части колена.

Нервы и снабжение кровью сустава

В анатомической схеме коленного сустава, отражающей снабжение нервами , присутствует большое число весьма замысловатых переплетений. С ними не так уж и легко разобраться, а тем более, освоить. Но ясно следующее: благодаря присутствующим здесь разновидностям нервов, обеспечивается хорошая чувствительность. Сторона колена сзади снабжает нервами большеберцовый нерв. Наружная сторона чашечки колена, снабжает малоберцовый нерв.

Нервные окончания в менисках простираются по краям тела. Нервные переплетения попадают в мениски с наличием кровеносных сосудов. Нервные соединения менисков формируют волокна.

В менисках нервные соединения не особо развиты в сравнении с иными областями человеческой нервной системы. В связи с механическим нарушением коленного сустава, он начинает сильно изменяться, и эти изменения носят дистрофический характер. После того, как нервы, находящиеся в капсуле оказываются поврежденными, то это непременно ведет к склерозу.

При помощи активной кровеносной системы осуществляется подпитка всех имеющихся элементов строения сустава . Анастомозы выполняют соединение вен в области колена. В клетчатке возле суставов имеется, так называемая, венозная сеть, которая состоит из вен. Наиболее большие сосуды располагаются в задней стороне. Подколенной веной обеспечивается кровяной отток, а при содействии подколенной артерии, поток крови снова возвращается к сердцу.

Кровь отекает, она двигается по венам, и все это осуществляется из-за того, что в венах имеются специально предназначенные клапаны. Вдоль сосудов размещены лимфатические сосуды. Следовательно, отток производится, начиная с передней части и затем направляется в паховые большие лимфоузлы.

Строение суставов в колене устроено так, что сосуды передней части оказываются в подколенной ямке и прочно соединяются с подколенными узлами. С задней стороны сосуды тоже впадают в соединение лимфатических сосудов, расположенных в этой же подколенной ямке.

Наиболее частые травмы

Наиболее частое количество всяческих травм присутствует у активно занимающихся физическими упражнениями. Обычно это футболисты, борцы, покорители горных вершин и многие другие спортсмены. У них, чаще всего, разрывается связка . И происходит подобное вследствие мощного удара задней стороны
колена. В случае, если разрыв включает еще и переломы выступов костей и также, переломы мест закрепления связки, то лечебный процесс весьма затрудняется. Связка сзади способна повредиться после сильного толчок в область голени. Наиболее трудная форма травмы – это разрыв имеющихся связок. В данном случае, сустав теряет полностью стабильность и, в результате, сильно ухудшается подвижность колена. Данная травма строения весьма серьезна.

Когда случается, что разрываются связки, то присутствуют сильные и резкие болевые ощущения. В суставе образовывается кровь. Бывает так, что, именно момент самого повреждения не так заметен, а признаки того, что связки разорваны, возникают чуть позже – уже, непосредственно при ходьбе. В итоге, кости становятся сильно подвижными.

Если резко выкрутилась голень в процессе занятий спортом, то может случиться перелом в менисках. В случае произошедшей травмы или же вывиха, необходимо сделать так, чтоб сустав не двигался, приложить лед и обязательно обратиться за помощью к травматологу. Такого рода травмы могут представлять огромную опасность, и окончится инвалидностью, если на них своевременно не отреагировать.

При переломе костей коленного сустава, в основном, требуется хирургическое вмешательство.

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.

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

Содержание:

строение колена

Такое сложное строение, обилие связок, мышц, нервных окончаний и кровеносных сосудов делает колено очень уязвимым перед различными заболеваниями и повреждениями. Одной из самых частых причин инвалидности становятся травмы именного этого сустава.

Он состоит из следующих образований:

1. кости – бедренная кость, большеберцовая кость и надколенник,
2. нервные окончания и кровеносные сосуды,
3. крестообразные связки.

Функции

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

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

Костные составляющие

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

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

костные составляющие колена

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

Соединительные составляющие

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

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

связки колена

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

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

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

фото мениска

Мышцы колена

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

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

мышцы коленного сустава

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

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

Иннервация и кровоснабжение колена

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

нервы колена

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

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

кровоснабжение колена

Чем грозит травма

В зависимости от того, какая из составляющих колена повреждена, происходит и классификация травм, заболеваний и патологий. Это могут быть:

• вывихи,
• переломы костей, окружающих сустав,
• воспалительные и дистрофические заболевания,
• повреждения тканей, находящихся внутри и около сустава, то есть хрящей, капсул, связок, а также жировой ткани.

Строение коленного сустава очень сложное, в него входит большое количество связок, нервных волокон, кровеносных сосудов и мышц. Коленный сустав является самым крупным суставом человеческого организма. Он принимает на себя большую нагрузку и делает возможным воспроизведение самых сложных действий: от катания на коньках до лазанья по деревьям.

Особое устройство коленного сустава человека делает данное сочленение уязвимым перед травмами и заболеваниями. Повреждение коленного сустава часто становится причиной инвалидности и требует длительного лечения. Колено человека представляет собой совокупность мышц, связок, нервов и кровеносных сосудов, костей и менисков. Действие похоже на работу шарнирного соединения. Голень может сгибаться, разгибаться и поворачиваться. Круговые и вращательные движения делаются за счет связок, которые расслабляются во время кругового движения.

Формирующие сустав кости и связки

Коленный сустав формируется двумя трубчатыми костями. Они называются бедренная и большеберцовая. Спереди колено защищено округлой костью — .

Нижняя часть сустава образована двумя полукруглыми возвышенностями бедренной кости — мыщелками. Покрытие мыщелков состоит из хрящевой ткани. Во время движения мыщелки взаимодействуют с поверхностью большеберцовой кости, которая называется большеберцовое плато.

Это плато делится на две части: медиальное (у центра тела) и латеральное. Коленная чашечка передвигается по пателлофеморальному углублению, образуемому бедренными мыщелками.

Толщина суставного хряща 5-6 мм. Хрящевая ткань покрывает поверхность концов составляющих сустав костей и заднюю часть коленной чашечки. Хрящи имеют гладкую и блестящую поверхность. Эта поверхность улучшает амортизацию и снижает трение между костями во время движения.

Кости коленного сустава фиксируются соединительной тканью. Для укрепления суставной капсулы и предотвращения боковых движений в боковых частях находятся связки: латеральная и медиальная. Движения вперед-назад контролируют крестообразные связки, которые находятся в центре коленного сустава. Большеберцовая кость удерживается , которая не позволяет кости соскользнуть вперед. Чтобы большеберцовая кость не соскальзывала назад по отношению к бедренной кости, ее закрепляет задняя крестообразная связка.

Мениски — хрящевые образования

Между концами костей находятся мениски — хрящевые образования. Мениски напоминают хрящевую ткань, но имеют несколько другую структуру, чем хрящевая поверхность концов костей. Функция менисков заключается в обеспечении устойчивости коленного сустава и равномерном распределении веса тела по поверхности плато большеберцовой кости.

Структура менисков более эластичная, чем суставная поверхность костей.

Мениски выполняют роль своеобразных прокладок, которые помогают распределить вес тела равномерно по поверхности большеберцовой кости. Если бы мениски отсутствовали, то плато испытывало бы чрезмерные нагрузки, а все давление бы оказывалось на одну точку поверхности большеберцовой кости. В случае если мениски повреждены, хрящи начинают деформироваться, стабильность коленного сустава нарушается.

Толщина менисков в центральной части меньше, чем на периферии. Такое строение образует небольшую впадину на поверхности большеберцового плато, обеспечивает устойчивость и позволяет равномернее распределить нагрузку. Структура коленного сустава образуется такими поверхностями, которые не могут самостоятельно обеспечить стабильность, как это происходит в бедренном или локтевом суставе. Поэтому связки играют огромную роль в укреплении сустава, без них он был бы неустойчивым.

Окружающие мышцы

Работу сустава обеспечивают мышцы, располагающиеся вокруг него. Мышцы в свою очередь делятся на три группы:

• мышцы, сгибающие бедро;
• разгибающие бедро;
• приводящие.

На передней части бедра находится самая большая мышца человеческого организма — четырехглавая. Четырехглавая мышца крепится к коленной чашечке и к поверхности большеберцовой кости. Мышца колена образуется из ответвлений четырехглавой мышцы и крепится к суставной капсуле. Эта мышца отвечает за движения бедра и голени.

Портняжная мышца через поверхность бедренной кости огибает коленную чашечку. Далее она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца позволяет голени двигаться вперед-назад.

Двусуставная тонкая мышца берет начало у лобковой кости. В виде тонкого тяжа она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца, проходя чуть в стороне от поперечной оси, помогает сгибать сустав.

Подколенные мышцы помогают вращению колена и сгибанию голени. На задней части бедра имеются полусухожильные мышцы. Их работа позволяет осуществлять вращательные движения голени, разгибательные движения бедра и голени. Икроножные мышцы начинаются в мыщелках бедренной кости. Такие мышцы отвечают за сгибание голени в колене и в голеностопе.

Функция подколенной мышцы заключается в пронации (вращении) голени и ее сгибанию. Эта короткая и плоская мышца располагается с задней стороны колена и начинается у латерального мыщелка.

Иннервация и кровоснабжение коленного сустава

Схема иннервации коленного сустава имеет множество сложных переплетений. Чувствительность обеспечивают седалищный, большеберцовый и малоберцовые нервы. Заднюю часть колена иннервирует большеберцовый нерв суставными ветвями. Переднюю наружную часть коленной чашечки иннервирует малоберцовый нерв, который проходит под двуглавой мышцей.

Нервы в менисках проходят вдоль периферии хрящевого тела. Нервные сплетения проникают в мениски с кровеносными сосудами. Нервные пучки менисков образуют мякотные и безмякотные нервные волокна.

Нервные образования менисков относительно других областей нервов человека развиты несильно. Коленный сустав, строение которого механически нарушено, подвергается дистрофическим и некробиотическим изменениям. Склероз возникает после повреждения нервов в капсуле.

Кровеносная система питает все элементы сустава. Сеть анастомозов соединяет между собой все вены колена. Околосуставная клетчатка содержит венозную сеть, состоящую из вен, выходящих из суставной сумки. Самые крупные сосуды находятся на задней части. Подколенная вена обеспечивает периферийный отток крови, а подколенная артерия возвращает кровоток к сердцу.

Отток крови по глубоким венам осуществляется за счет наличия в венах клапанов. Вдоль кровеносных сосудов располагаются лимфатические сосуды. Лимфоотток с передней внутренней части осуществляется в большие паховые лимфоузлы.

Лимфатические сосуды передней части попадают в подколенную ямку и соединяются с лимфатическими подколенными узлами. С задней части лимфатические сосуды также впадают в сеть лимфатических сосудов подколенной ямки.

Самые распространенные травмы

Самая частая травма коленного сустава встречается у спортсменов (обычно у футболистов, горнолыжников и борцов). Это . Связки разрываются после сильного удара задней части колена. Когда разрыв сопровождается переломами костных выступов и переломами мест крепления связок, лечение сильно затрудняется. Задняя связка может повредиться после удара по голени или при слишком резком ее разгибании. Самая тяжелая форма — разрыв всех связок, когда сустав полностью теряет стабильность и ухудшается его подвижность.

Разрыв связок сопровождается резкой болью. В полость сустава начинает поступать кровь. Бывают случаи, когда сам момент повреждения не заметен, а симптомы разорванных связок появляются позже при ходьбе. Кости становятся слишком подвижными, возникает синдром «выдвинутого ящика».

При резком выкручивании голени может произойти . В случае травмы или вывиха важно ограничить сустав в движении, приложить пакет со льдом и обратиться к травматологу. Такие травмы очень опасны и могут грозить инвалидностью.

Когда ломаются кости коленного сустава, в большинстве случаев требуется оперативное вмешательство.

← Вернуться