Анатомия колена: особенности строения и функционирования суставов, развитие заболеваний и патологий

Содержание

Коленный сустав – анатомия и подробное строение

Анатомия колена: особенности строения и функционирования суставов, развитие заболеваний и патологий

Коленный сустав строение имеет очень сложное, так как состоит из множества элементов. Это и связки, и нервные волокна, и мышцы, и сосуды, и хрящи. Именно коленный сустав представляет собой наиболее крупный сустав из всего организма, поэтому и принимает на себя большую часть нагрузки. Кроме того он позволяет человеку нормально передвигаться: бегать, прыгать, ходить.

Строение коленного сустава особенное, из-за чего сочленение очень уязвимо. Следовательно, легко подвергается травмированию и различным патологиям.

Если повредить этот сустав, то придется лечить достаточно длительное время, а иногда это приводит и к инвалидности.

Работа колена основана на шарнирном соединении, благодаря чему человек может сгибать, разгибать и вращать ногу. Все это возможно благодаря связочному аппарату.

Основные части

В первую очередь нужно отметить, что толщина хряща составляет от 5 до 6 мм. Ткань хряща располагается поверх костей и задней части чашечки. Каждый хрящ обладает гладкой и блестящей поверхностью, которая способствует амортизации и снижению трения при движении. Костная система зафиксирована соединительными тканями.

А чтобы укрепить суставную капсулу и предотвратить боковые движения, находятся 2 основные связки: внутренняя и наружная (медиальная и латеральная). В центральной части располагаются крестообразные связки, отвечающие за движение вперед/назад. Передние и задние такие связки удерживают большеберцовую кость от соскальзывания.

В коленном суставе есть 2 трубчатые кости (большеберцовая и бедренная), а также коленная чашечка впереди. В нижней части сустава находятся 2 мыщелка, которые покрыты хрящевой тканью.

Именно они активно взаимодействуют с поверхностным слоем большеберцового плато. Плато в свою очередь бывает латеральное и медиальное.

Мыщелки способствуют образованию пателлофеморального углубления, благодаря которому передвигается коленная чашечка.

Мениски

Строение коленного сустава мениск:

Мениски – это хрящевые образования, обеспечивающие устойчивость коленному суставу и распределяющие равномерно вес человека на поверхности большеберцового плато. Располагаются мениски между окончаниями костей и внешне напоминают ткань хряща.

Но их структура гораздо эластичней. Вообще, мениски выступают в роли своеобразной прокладки для нормального функционирования колена.

Например, при повреждениях данного элемента, все хрящи начинают деформироваться, следовательно, и стабильность сустава нарушается.

Мышечная система

Коленный сустав не может обойтись без прилегающих мышц, которые сгибают, разгибают и приводят в действие колено.

Наиболее крупная мышца организма располагается в передней части бедра и называется она четырехглавая. Она крепится непосредственно к коленной чашке и поверхностному слою большеберцовой кости.

Коленная мышца является продолжением четырехглавой и закрепляется на суставной капсуле.

Есть еще и портняжная мышца, которая огибает чашечку и закрепляется на большеберцовой косточке. Данная мышца помогает нижней конечности совершать движения вперед/назад.

В помощь портняжному элементу приходит двусуставная мышца, начинающаяся у лобковой части. Она достаточно тонкая, но проходит немного дальше от поперечной оси.

Чтобы колено вращалось, а голень сгибалась, под коленом находятся подколенные и полусухожильные мышцы.

Иннервация

В действительности, иннервационная схема коленного сустава обладает огромным количеством всевозможных переплетений:

  1. Малоберцовый, большеберцовый и седалищный нервы способствуют чувствительности. Большеберцовые нервы иннервируют колено сзади при помощи суставных ветвей, малоберцовые – спереди наружную часть чашечки.
  2. В мениски нервные сплетения проникают одновременно с кровеносной системой. Их путь располагается вдоль периферии тела хряща.
  3. Пучки нервов в менисках способствуют образованию мякотных и безмякотных нервных волокон.
  4. Нервная система коленного сустава, хоть и развита не сильно, но играет огромную роль в функционировании колена. Например, если один из нервов в суставной капсуле деформируется, то наступает склероз.
  5. Кровеносные сосуды в коленном суставе соединяются благодаря сети анастомозов. Именно сосуды полноценно питают все элементы коленного сустава.
  6. Венозная сеть, которая находится в околосуставной клетчатке, берет начало в суставной сумке.
  7. Большие сосуды располагаются сзади. Они обеспечивают отток крови периферийно и возвращают поток непосредственно к сердцу.

Какие травмы бывают

Строение коленного сустава человека, как уже говорилось, сложное, поэтому и травмируется часто. Наиболее распространенными повреждениями считаются разрывы связок, менисков. Разрыв может получить любой представитель человечества при ударе, падениях или во время занятий спортом. Зачастую подобные повреждения сопровождаются переломами костей.

Симптомы всех повреждений коленного сустава практически одинаковы. Это резкая боль, припухлость, скопление жидкости и покраснение. Иногда в момент травмирования признаки не проявляются, а лишь через несколько часов. Если повреждается коленный сустав, то от этого страдает и вся костная система нижних конечностей.

Поэтому крайне важно своевременно обращаться за помощью к специалистам.

Патологические состояния

Причины дискомфорта в коленном суставе могут быть связаны с разными заболеваниями:

  • гонарторз;
  • менинскопатия;
  • артриты;
  • бурситы;
  • подагра.

Гонарторз – заболевание, при котором разрушается хрящевая ткань коленного сустава. При этом происходит его деформация, нарушаются его функции. Патология развивается постепенно.

Менископатия может развиваться в любом возрасте. К её развитию приводят прыжки, приседания. В группу риска входят диабетики, пациенты с артритом и подагрой. Основной признак повреждения мениска – щелчок в коленном суставе, который провоцирует сильную и острую боль. При отсутствии терапии менископатия переходит в артроз.

Артриты поражают синовальные оболочки, капсулы и хрящи. Если заболевание не лечить, пациент утратит работоспособность. Артрит может проявляться в разных формах, протекая в остром и в хроническом характере. При этом пациент испытывает неприятные ощущения в колене. Наблюдается отек и покраснение. При появлении гноя поднимается температура тела.

Периатрит поражает околосуставные ткани, включая сухожилия, капсулы, мышцы. Чаще заболевание затрагивает области, на которые приходится максимальная нагрузка в процессе движения. Причина такого поражения – хроническая болезнь, переохлаждение, проблемы с эндокринной системой. Для периатрита характерна боль в коленном суставе и отек.

Тендинит проявляется в виде воспаления ткани сухожилия в месте её фиксации к кости. К причинам такого состояния относят активные виды спорта, включая баскетбол. Патология может поражать связки надколенника. Тендинит протекает в 2 формах – тендобурсит и тендовагинит.

Ревматоидный артрит – заболевание системного характера, которое проявляется воспалением соединительной ткани. К причинам его возникновения относят генетическую предрасположенность.

Активное развитие болезни приходится на момент ослабления защитных сил организма. Патология поражает соединительную ткань в области суставов.

При этом появляется отек, происходит активное деление воспаленных клеток.

Бурсит, подагра и прочие заболевания, поражающие колено

Бурсит – воспалительный процесс, протекающий внутри синовиальной сумки. Причина болезни – накопление экссудата, в котором находятся опасные микробы. Бурсит развивается после травмы колена. Заболевание сопровождается болью и скованными движениями. При этом пациент теряет аппетит, испытывая недомогание и слабость.

Подагра – хронический патологический процесс, протекающий в области коленного сустава. Для заболевания характерно отложение моноурата натрия, на фоне чего провоцируется приступ острой боли в суставе. Одновременно может краснеть кожа.

Болезнь Педжета проявляется нарушением процессов формирования костной ткани, что провоцирует деформацию скелета. Рассматриваемая патология может провоцировать боль в коленном суставе. Для её устранения назначается терапия НВПВ.

Фибромиалгия диагностируется редко. Она выражается симметричной болью в области мышц и скелета, которая часто появляется в колене. Такое состояние нарушает сон, провоцируя утомляемость и упадок сил. Дополнительно возникают судороги.

Остеомиелит связан с гнойно-некротическим процессом кости и тканей, расположенных вокруг неё. Заболевание развивается на фоне специальной группы бактерий, производящих гной. Патология может протекать в гематогенной и травматической форме. Дискомфорт в колене сопровождается общей слабостью, недомоганием, высокой температурой.

Киста Бейкера схожа на коленную грыжу. Её размеры варьируются, но не превышают несколько сантиметров. Киста формируется после сильного повреждения колена. К её появлению может привести артрит.

Заболевание Кёнига проявляется отделением хряща по кости и его перемещением в суставе колена. Такое явление затрудняет передвижение, вызывая сильную боль. Одновременно в суставе скапливается жидкость, возникает воспаление и отек.

Заболевание Осгуда-Шляттерла проявляется образованием шишки в области чашечки. Патология диагностируется у детей и взрослых. К основному симптому относят отек в области колена. Дополнительно возникает припухлость и резкая боль.

Как лечить колено

Особое строение коленного сустава лечение предполагает сложное и длительное. Прежде чем подобрать соответствующую методику, необходимо полноценно обследоваться. После получения результатов врач назначает индивидуальную терапию. Она зависит от места локализации травмы, существующей патологии и степени тяжести. Также учитываются возрастные показания и особенности организма.

ВАЖНО! Несвоевременное или неправильное лечение приводит к серьезнейшим осложнениям. Могут развиться такие патологии как артроз коленного сустава, артрит и так далее. В особо запущенных случаях происходит атрофирование нижней конечности.

Медикаментозная терапия

При незначительном повреждении коленного сустава лечение производится при помощи инъекций и таблеток. Как правило, врач назначает противовоспалительные нестероидные препараты. Например, «Мовалис», «Ибупрофен» и подобное. Инъекции применяются в основном для устранения болевых ощущений и для быстрого восстановления структуры.

Обязательно пациент должен фиксировать больную ногу наколенником и прикладывать охлаждающие компрессы. Нельзя опираться на ногу, так как ей нужно полное спокойствие. Через несколько дней после ушиба назначаются физиотерапевтические процедуры. А во время восстановительного периода их дополняют специальной лечебной гимнастикой.

Операция

Если повреждение коленного сустава носит тяжелую форму, то применяется хирургическое вмешательство. Сегодня используется несколько инновационных методик, которые являются безболезненными и безопасными. Например, артроскопия или менискэктомия.

В первом случае проделываются 2 маленьких отверстия, через которые вводится специальная оптическая система с инструментами. В ходе операции поврежденные элементы сшиваются изнутри. Во втором случае осуществляется удаление органа частично или локально.

Хотите получить такое же лечение, спросите нас, как?

Источник: http://LechenieSustava.ru/stroenie-i-anatomiya-kolennogo-sustava.html

Строение коленного сустава и связок человека: анатомия

Анатомия колена: особенности строения и функционирования суставов, развитие заболеваний и патологий

Коленный сустав образован не только костными структурами, но и сухожильными, связочными, сосудистыми, нервными структурами. Именно такой комплекс позволяет совершать движения, слаженно функционировать.

Если рассмотреть строение коленного сустава, как объемную структуру, то верхней границей является дистальный конец бедра, нижней – верхний отдел большеберцовой кости, спереди ограничено надколенником, сзади – мышечными волокнами.

Коленная чашечка выполняет ряд важных функций – защита, помощь в сгибании и разгибании.

Зачем нужна хрящевая ткань?

По форме строения сустав считается блоковидным. Для мягкости, плавности движений, сочленяющиеся поверхности выстланы хрящевой тканью. На основании гистологии хрящевая ткань представлена комплексом из коллагеновых, эластиковых волокон.

Коллаген составляет каркас ткани за счет формирования пространства между клетками. Образован плотными волокнистыми молекулами, переплетенными в спирали из нескольких слоев. Именно за счет подобного строения хрящевая ткань колена обретает стабильность, прочность.

Эластичность обеспечивается специфическими волокнами, которые состоят из фибрилл эластина, накрученных вокруг сердцевины. Последняя представлена кислым гликопротеином.

Что обеспечивает стабильность сочленения?

Анатомия коленного сустава включает внутрисуставные и внесуставные связки, являющиеся стабилизаторами. К внешним относятся:

  • медиальная коллатеральная — идет от внутреннего мыщелка бедра через капсулу до эпифиза большеберцовой кости;
  • латеральная коллатеральная — проходит по латеральному контуру: от наружного надмыщелка бедра до головки малоберцовой кости;
  • сухожилие четырехглавой мышцы бедра — локализуется спереди относительно бедра. Крепится к верхнему отделу коленной чашечки, огибает его и идет в составе собственной связкой надколенника до места прикрепления к большеберцовой кости;
  • медиальный и латеральный поддерживатели надколенника — находятся по обеим сторонам (справа и слева) от надколенника. Предназначены для фиксации его в центральном положении. Крепятся к надмыщелкам бедра.

Внутренние связочные структуры:

  • передняя крестообразная связка (ПКС) — форма – веерообразная. Ход диагональный. Верхним концом присоединяется к задне-внутреннему краю латерального мыщелка бедра. Нижним широким концом – к передней поверхности межмыщелкового возвышения большеберцовой кости;
  • задняя крестообразная (ЗКС) — расположена сзади от ПКС. Начинается от передне-верхнего контура медиального мыщелка бедра, заканчивается в дорзальном отделе межмыщелкового возвышения большеберцовой кости.

Анатомия коленного сустава и связок наиболее подробно описана в атласе Синельникова с полной расшифровкой всех компонентов.

Как выглядят и где расположены мениски?

В проекции суставной щели на уровне медиальных и латеральных мыщелков расположены одноименные мениски, состоящие из упругой хрящевой ткани. Как выглядят мениски, можно посмотреть на картинке ниже. Плотно прилегают к большеберцовой кости, к капсуле сустава, мягко – к бедренной кости. Основная их задача – амортизация, смягчение толчков, ударов, трения.

Внешне похожи на полумесяцы. На периферии более толстые, к центральным отделам тела истончаются. Верхний контур обоих менисков вогнутый, нижний – уплощенный, тем самым повторяют анатомические контуры сочленяющихся поверхностей.

Что такое бурсы?

По контуру коленного сустава, располагаются специфические структуры – сумки (бурсы). На фоне воспалительных процессов (синовиты) именно они становятся местом скопления жидкостного компонента.

Если идти со стороны надколенника (рисунок с обозначением локализации сумок смотрите выше), то непосредственно под кожей залегает препателлярная подкожная, далее – препателлярная субфасциальная, под апоневрозом.

Над коленной чашечкой локализуется супрапателлярная бурса.

Между собственной связкой надколенника, большой бугристостью и жировой клетчаткой Гоффа – инфрапателлярная сумка.

Теперь рассмотрим область позади коленки. По дорзо-латеральному контуру (согласно атласу) располагается подколенная сумка, которая связана с полостью коленного и межберцового сочленений.

Дорзо-медиально расположились две сумки. Одна отделяет медиальную головку икроножной мышцы от сустава. Вторая – разделяет сочленение и сухожилие полуперепончатой мышцы.

Мышечная поддержка колена

Эффективность выполнения всех функций обеспечивается мышечными структурами, которые в зависимости от локализации бывают:

  • вентральные, предназначенные для сгибания. Локализуются по вентральной поверхности бедра. К этой группе относятся четырехглавая, портняжная мышцы;
  • дорзальные – для разгибания. Обеспечивается мышцами – двуглавой, полуперепончатой, полусухожильной;
  • медиальные (по внутренней поверхности бедра) – выполняют функцию приведения. Эта задача лежит на тонкой, большой приводящих мышцах.

Именно совместная работа каждой из структур позволяют колену свободно и безболезненно двигаться. Как только нарушается целостность одного элемента, возникает дисбаланс системы.

Кровоснабжение

Строение колена человека определяется не только костными, связочными элементами, но и сосудистыми структурами. Анатомия кровоснабжение складывается из питания через бассейн бедренной артерии со сбросом в подколенную вену (схему смотрите ниже).

Подколенная артерия расположена по контуру бедра. В дистальных отделах приносит кровь к подколенной мышце. Финишной точкой считается область по нижнему контуру камбаловидной мышцы.

Дорзальная и вентральная большеберцовые вены, малая и большая подкожные вены идут от стопы через голень до подколенной области, по ходу собирают венозную кровь от мышечных, костных структур. Далее они сливаются с формированием подколенной вены, которая продолжается в бедренную, а затем в подвздошную.

Почему появляется боль?

Боль в колене чаще всего возникает сразу после получения прямой травмы. В таблице ниже приведены примеры самых частых заболеваний.

Область воспаленияНазвание болезниМеханизм развития
Суставной хрящХондритПричина возникновения – артроз. Дегенеративно-дистрофический процесс характеризуется поэтапным разрушением хрящевой составляющей сустава.
Подколенная артерияАртериитВоспалительные изменения в стенке подколенной артерии, которые возникают за счет фиксации микроорганизмов на поверхности атеросклеротической бляшки. Формируется очаг воспаления, со временем разрушающий внутреннюю стенку сосуда.
Подколенная венаФлебитВ основе механизмов лежит формирование микротромбов в заворотах клапанов вен. Тромботические массы считаются весьма подходящим субстратом для бактерий. В структуре тромбов рост бактерий усиливается, вызывая воспаление участка сосуда.
Седалищный или большеберцовый нервНевритЧаще всего воспаление нерва – следствие прямого механического воздействия, растяжение на фоне травмы или локального переохлаждения.К редким причинам относятся повреждения участков оболочек нервного волокна, например, антителами человека при аутоиммунных процессах.
Лимфатические узлыЛимфаденитИзменения единичного или нескольких лимфоузлов в подколенной области является прямым следствием формирования воспалительного очага.
Капсула коленного суставаСиновитЧастая причина — результат механического повреждения.Может формироваться на фоне ревматизма.По механизму имеет сходство с аутоиммунным поражением.
Костный мозгОстеомиелитПервичный остеомиелит образуется на фоне проникновения бактерий в костный мозг через кровеносную систему кости.Вторичный остеомиелит – это всегда следствие серьезных травм, вызывается попаданием микроорганизмов напрямую из окружающей среды.
Синовиальная сумкаБурситСамая частая причина – травматизация. Воспаление может быть следствием распространения регионарного процесса из других структур окружающих сустав.
КожаДерматитРазвивается при поражении кожных покровов ноги. Может стать следствием бактериальной инфекции или при контактном дерматите.

Редко встречающиеся патологии

Помимо часто встречающихся заболеваний в клинической практике врачей есть редкие виды патологий, которые имеют свои тонкости в диагностике и последующем лечении.

Болезнь Гоффа – это воспалительное заболевание, поражающее параартикулярную жировую ткань. Причиной этой болезни могут считаться травмы колена, артроз, климактерический гормональный дисбаланс.

Первичными симптомами патологии является боль, локализованная в области коленной чашечки. Регионально формируется отек мягких тканей, вызывая ограничение подвижности в виде неполного разгибания. При прогрессировании боль приобретает более постоянный характер, чаще в ночное время. Нарушается сократительная функция мышц бедра.

На заключительном этапе развития болезни происходит полное замещение жировых телец фиброзной тканью, что в значительной степени снижает амортизирующую функцию коленного сустава.

Абсцесс Броди — одна из наиболее редких и не менее сложных форм гематогенного остеомиелита. Четко отграничивается участок больной кости.

Вызывается бактериями различных классов. Проникая в участок кости, бактерии формируют колонии, провоцируя иммунный ответ. В случаях, когда защитных сил недостаточно, организм перекрывает кровоснабжение участка. Этот фрагмент кости становится зоной инфаркта.

Однако процессы жизнедеятельности продолжаются. За счет некроза тканей бактерии продолжают разрушать костные структуры. В ответ на это организм выстраивает своеобразный барьер в виде высокоплотной капсулы, тем самым запечатывая бактерии внутри, как в саркофаге.

Клиническая картина имеет вид общего воспаления – повышение температуры, слабость. Симптомы невыраженные, периодически обостряются. В моменты таких обострений отмечается болезненность в толще тканей. При нажатии на участок потенциального поражения боль резко усилится. По мере прогрессирования абсцесса внешние контуры капсулы удается прощупать через кожу.

Как проявляются заболевания колена?

Дополнительными жалобами являются – сложности, возникающие при совершении сгибательных, разгибательных движений, ощущение напряженности в подколенной области, краснота, отечность. Боль в ногах по характеру также бывает различной – острой, ноющей.

Способы лечения колена

Перед тем, как начать лечить, доктор определяется с основным процессом, который вызвал боль, ограничение подвижности. Для этого обращаются к комплексу лабораторных и инструментальных диагностических манипуляций (УЗИ, МРТ, КТ, рентген, радиография).

Важно! В зависимости от вида заболевания применяют определенную тактику консервативного, оперативного, физиотерапевтического лечения. При разрешении лечащего доктора возможно дополнить схему терапии народными методиками.

Как лечить тендинит и бурсит?

Тендинит и бурсит относятся к группе воспалительных заболеваний, инициированных травмами, инфекциями, аллергическими реакциями.

Начинается лечение с давящей повязки, компрессов для разгрузки, повышения локальных обменных процессов. С этой целью применяют кинезиотейпирование, ношение лангеты, ортеза.

Помимо этого назначают лекарственные средства группы НПВС. Наиболее распространенные представители — Ибупрофен, Диклофенак, Найз. При приеме внутрь и местно на пораженную область уменьшают боль, лихорадку, симптомы воспаления.

При выраженном скоплении жидкости пунктируют полость с эвакуацией содержимого с последующей промывкой антисептическими растворами.

Для повышения эффективности комплекс дополняются физиопроцедурами. После затихания острого процесса – комплекс лечебной физкультуры.

Можно ли вылечить хондропатию?

На уровне коленного сустава рассматривают два вида хондропатий – болезнь Кенига (рассекающий остеохондрит) и болезнь Осгуд-Шляттера. Оба процесса относятся к заболеваниям детского и подросткового возраста.

На ранних этапах требуют консервативного подхода в виде иммобилизации, назначения НПВС для уменьшения боли, воспаления.

Если болезнь Кенига переходит в тот этап, когда свободный хрящевой компонент окончательно отсекается с формированием суставной «мыши», тогда проводят артроскопическую операцию с удалением этот фрагмента. Данный вид манипуляции относится к малоинвазивным, так как доступ осуществляется через точечный разрез.

Болезнь Осгуд-Шляттера обнаруживается у ребёнка, который активно занимается спортом.

Чаще всего с возрастом заболевание проходит бессимптомно, но может сопровождаться образованием костного фрагмента, который встраивается в собственную связку надколенника.

В таком случае при каждом движении возникает постоянная травматизация связки. Тогда его оптимально убрать оперативно, чтобы предупредить разрыв сухожилия.

Другие болезни

На начальных этапах воспалительных и дистрофических заболеваний используют консервативное лечение.

Опухоль убирают с совместным назначением химиотерапии и лучевой терапии для исключения метастатического поражения.

При нарушении целостности костей (выраженный артроз, артрит) применяют эндопротезирование. На фото представлен вариант металлоконструкции.

Поврежденные мениски частично резецируют методом артроскопии.

Разорванную связку заменяют сухожильным имплантатом.

Поврежденную стенку сосуда заменяют на аллотрансплантат человеческого или животного происхождения.

Профилактические мероприятия

Чтобы предотвратить развитие заболеваний колена, важно соблюдать простые правила:

  • вести умеренно активный, здоровый образ жизни;
  • предотвращать набор излишнего веса, так как он увеличивает нагрузку на все суставы нижних конечностей;
  • при выявлении инфекционных заболеваний вовремя и полностью проходить весь курс терапии;
  • минимизировать травмы. Если вы занимаетесь активным спортом, обеспечьте полноценную защиту при помощи наколенников.

Конечно, нельзя полностью исключить патологические процессы этой области. Но если придерживаться вышеописанных рекомендаций, то риск повреждения будет минимален.

Анатомия коленного сустава сложная, с высокой степенью взаимосвязанности каждого действующего элемента. Поэтому нарушение работы даже одной связки или сухожилия приводит к дисбалансу системы.

Источник: https://TravmaOff.ru/sustavy/stroenie-kolennogo-sustava.html

Коленный сустав: анатомия и физиология. Кости, связки, мышцы

Анатомия колена: особенности строения и функционирования суставов, развитие заболеваний и патологий

Колено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве.

С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках.

Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности.

Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!

Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма

Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.

Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции

В состав колена входят три кости:

  • Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
  • Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
  • Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).

К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями.

Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.

https://www.youtube.com/watch?v=qbED2qgAdUk

Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.

Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора.

Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.

Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.

Связки колена

Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.

Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:

  • боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
  • задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
  • внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.

Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя.

Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы.

Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.

Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями.

Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.

Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата

Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:

  1. Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
  2. Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
  3. Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
  4. Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.

Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу

Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.

Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:

  • Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
  • Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
  • Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.

Анатомия кровеносных сосудов колена

Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными).

Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу.

Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.

Физиология и патология колена: цепная реакция на травму

Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.

Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться.

Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления.

Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.

Источник: https://www.oum.ru/literature/anatomiya-cheloveka/kolennyy-sustav-anatomiya-i-fiziologiya/

Анатомия колена человека: строение костей, суставов, мышц и связок, симптомы заболеваний, фото

Анатомия колена: особенности строения и функционирования суставов, развитие заболеваний и патологий

Коленное сочленение обладает достаточно сложной структурой. В нем присутствует много элементов, которые обеспечивают двигательную способность нижней конечности и ее амортизационные свойства. Любые нарушения в в этой части конечности в итоге дают достаточно быстрое разрушение сустава.

 Функции и особенности сустава

Довольно сложное строение обеспечивается огромным количеством различных элементов. В коленном суставе присутствуют:

  • Кости;
  • Нервы;
  • Связки;
  • Хрящи;
  • Мениски;
  • Сосуды;
  • Синовиальная  капсула;
  • Мышцы.

Так как данный сустав является самым большим в организме, то на него соответственно ложится основная часть нагрузку. Благодаря своему строению человек может свободно передвигаться, бегать, совершать прыжки.

Но помимо двигательной способности у данного отдела также присутствует и сильное амортизационное свойство. Работа основывается на шарнирном характере движения области сочленения.

За счет того, что на него ложится большая часть нагрузки, нередко происходит повреждение тканей, причем, как за счет травм, так и за счет заболеваний.

Важно! Повреждения колена зачастую требуют длительного лечения, но даже это не всегда помогает и человек может стать инвалидом.

Строение колена

 Элементы

Как уже было сказано, колено отличается сложным анатомическим строением, помогающим обеспечить его работу в необходимом режиме. Но при этом каждый отдельный элемент обладает своими особенностями, которые играют важную роль как в сохранении здоровья сочленения, так и в прогрессировании разнообразных болезней.

 Костный элемент

Колено образуется двумя костями трубчатого типа, получившими название бедренной и большеберцовой. В его передней области присутствует еще и коленная чашечка.

Эта часть дает небольшую защитную функцию для суставного сочленения. Нижняя часть колена имеет два мыщелка. Они застланы тканями, похожими на хрящевую.

Эти частицы наиболее активны при взаимодействии с поверхностью плато кости (большеберцовой).

Эта область, которую обозначают как плато, далее разделяют соответственно на две зоны: медиальную и латеральную. Мыщелки помогают образовать пателлофеморальное углубление. Именно по нему происходит передвижение чашечки.

На картинке виды перелома колена

 Мышцы

Мышечный каркас области — тот элемент, без которого коленное сочленение не способно обойтись. Их основная функция — сгибать и разгибать, а также приводить нижние конечности в движение.

Самой крупной для всего организма мышцей называют четырехглавую, которая и расположена в коленном суставе, а точнее — в передней зоне бедра. Ее фиксация осуществляется в области большеберцовой кости, затрагивая и чашечку. Мышца, получившая название коленной, продолжает далее четырехглавую, крепясь на капсуле сочленения.

Присутствует в представленной зоне мышца, называемая портняжной. Она огибает чашечку колена и присоединяется к поверхности большеберцовой кости. Она отвечает за двигательную способность колена по амплитуде «назад/вперед».

Помогает этому процессу и дополняет его двусуставная мышца, начинающаяся в лобковой зоне. Она идет чуть далее в отношении поперечной оси, имея очень тонкий внешний вид.

Для вращения/сгибания голени присутствуют под коленом полусухожильные, а также дополнительно подколенные мышцы.

Разрыв связок колена

 Мениски

Менисками называют хрящевые образования, способные давать устойчивость суставу. Они позволяют равномерно распределить человеческий вес по всей большеберцовой поверхности плато. Располагаются подобные элементы между основаниями суставов. Внешне их вид напоминает хрящевую ткань, хотя структурная характеристика у них несколько более типична для мягких тканей, сохраняя от них эластичность.

Мениски в целом являются своеобразной прокладкой. Она позволяет области функционировать нормально. Поэтому повреждения допускать именно у этой части нельзя. В противном случае все колено дестабилизируется, а хрящи деформируются.

Иннервационная система отдела, как и кровеносная, обладает достаточно сложными переплетениями. В частности выделяются:

  • Большеберцовый,  седалищный, а также малоберцовый нервы, позволяющие держать  чувствительность области в необходимом диапазоне.
  • Большеберцовая часть  нервных сплетений отвечает за иннервацию под коленом с помощью собственных  суставных ветвей, а вот малоберцовые отвечают за наружную часть.
  • Типично,  что в мениски кровеносные, нервные элементы внедрены в равной степени. По  сути их путь лежит по периферии хрящей.
  • Нервные  пучки в области менисков могут иметь как как мякотную, так и безмякотную  форму волокон.
  • Кровеносные  сосуды между собой сплетаются и сообщаются с помощью своеобразных  анастомозов. По такому сплошному окутыванию все элементы области получают  достаточное питание.
  • Венозная  сеть начинается в суставной сумке. Располагается же она в клетчатке около  сустава. Сосуды с  большим диаметром располагаются в задней части колена. Благодаря этому  обеспечивается отток крови по периферии, возвращая его к сердцу.

Нервная система области играет большую роль именно в функционировании области, несмотря на недостаточно хорошую развитость в сравнении с другими областями. Так, например, при деформации одного из нервов капсулы сустава может достаточно быстро и интенсивно проявить себя склероз.

Хрящевая ткань конкретно у колена обладает достаточно внушительной толщиной – до 6мм. Она застилает поверхность костей и зону чашечки в ее задней части. Если говорить о характеристиках у данных элементов, то поверхность при здоровье глянцевая и гладкая, за счет чего суставы способны скользить при соприкосновении без травмирования тканей. Это же помогает и в контексте амортизации.

Костную систему фиксируют соединительные элементы, называемые связками. Они необходимы из-за того, что требуется закрепление синовиальной капсулы, а также создать условия для предотвращения движений вбок.

Если подытожить, то в указанной суставной области располагается пара главных связочных элементов – наружная, внутренняя. Далее уже по центру присутствует и крестообразная разновидность связок.

Они помогают движению по амплитуде «вперед-назад», не давая параллельно большеберцовой кости соскользнуть с правильного положения.

 Капсула с жидкостью

У суставной капсулы особая функция – она питает хрящевую ткань, обеспечивает смазку поверхностей в области соприкосновения костей. Благодаря этому при трении не развивается повреждения поверхностей. Так хрящи остаются целыми.

Она также вырабатывает те вещества, которые при нарушении целостности области помогают регенерации тканей. Внутри капсулы, которая состоит из соединительной ткани, присутствует синовиальная жидкость.

Именно в ней присутствуют необходимые вещества как для смазки, так и для восстановления области.

На фото бурсит и синовит колена

 Заболевания колен

Заболеваний у колен достаточно много. Во многом это объясняется особенностями строения области. Нарушение в любом из элементов приводит к тому, что могут развиться:

  • Гонартроз;
  • Подагра;
  • Склероз;
  • Артриты;
  • Менископатия;
  • Бурситы.

Гонартроз является дегенеративным заболеванием, поражающим хрящевую ткань. Типична патология для пожилых, а также людей, которые сильно нагружают область. Развивается постепенно.

Менископатия, как понятно из названия, поражает именно мениски. Развивается воспаление, которое приводит к изменению структуры тканей, провоцируя появление артроза. Наиболее часто проявляется у диабетиков, подагриков и больных артритом. Сопровождается ощущением щелчка и последующей острой боли.

Артриты – воспалительные заболевания с различными характерами и причинами прогрессирования. Затрагивают преимущественно суставы, хрящи, капсульные оболочки и сами капсулы. Провоцирует утрату работоспособности пациента.

Пораженная зона напоминает о наличии процессов такого типа сильными болями, а также отечностью, локальным подъемом температуры и гиперемией. Выделяется как разновидность периартрит, в большей степени воздействующий на мышцы, сухожильные сплетения и капсулы.

Проявляется обычно в ситуациях, при которых характерна максимальная нагрузка при движении.

Ревматоидный артрит является системным поражением аутоиммунного типа. Развивается, проявляясь воспалением в соединительной ткани. Основная причина – наследственность. При снижении иммунитета начинает активно прогрессировать.

Тендинит типичен воспалением сухожильных сплетений в том месте, где они крепятся к кости. Наиболее часто его наблюдают у спортсменов, особенно боевых и командных направлений. Может развиться в одной из двух форм – тендовагините или тендобурсите.

Виды артрита

 Травмы: виды, тяжесть

Колено часто травмируется в ходе жизнедеятельности человека, причем, начиная с того момента, как он пытается ходить. При падении человек сгибает коленный сустав и подставляет руки, чтобы упасть на четвереньки, таким образом защищая иные области тела. В результате происходят микротравмы элементов. Но в некоторых ситуациях могут произойти:

  • Разрыв  связок;
  • Разрыв  менисков;
  • Переломы  костей;
  • Растяжения  мышц.

Первые два являются наиболее частыми и приводят к некоторому обездвиживанию области на время срастания. Перелом же считается наиболее тяжелым проявлением травм. При этом проявляются травмы колена примерно одинаковыми симптомами – отеком, интенсивной, иногда оглушающей болью, скоплением жидкости, покраснением области.

Важно! Признаки травмы могут проявиться как сразу, так и через несколько часов. при повреждении колена негативному воздействию подвергаются все элементы, находящиеся ниже.

Виды вывихов колена

 Прогноз

Положительные прогнозы касаются в основном тех людей, которые проводят профилактику и не имеют генетической предрасположенности к заболеваниях. В целом правильный образ жизни, питание и уход за областью обеспечивают здоровье области. Любые нарушения в структурах колена способны привести к осложнениям и болезням, особенно если не проводится терапия.

Что нужно знать об анатомии колена, смотрите в нашем видео:

Источник: http://gidmed.com/ortopediya-i-travmatologiya/obshhie-voprosy/anatomiya-kolena.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.