Коленный сустав: строение в деталях
Строение связок и менисков
Для того чтобы колено сгибалось плавно, существует гладкий хрящ. Он тщательно покрывает части костей в тех местах, в которых они соприкасаются друг с другом.
Межкостное пространство, помимо хрящей, заполнено менисками. Это особые прослойки, которые придают амортизирующий эффект при нагрузке, площадь соприкосновения при этом максимально увеличивается. Но если хрящи присутствуют между всеми костями, то мениски – только между берцовой и бедренной.
Также важную роль в коленном суставе играет синовиальная сумка. Она покрывает сустав с внешней стороны. В ней содержится суставная жидкость, которая смазывает хрящи, улучшая таким образом скольжение и минимизируя нагрузку и трение в коленном суставе. Также у этой жидкости есть и еще одна функция – для хрящей это еще и питательное вещество, благодаря которому они и выполняют свои уникальные функции.
Еще одна важная составляющая коленного сустава, помогающая ему выполнять свои функции, – связки. Они надежно фиксируют кости в местах соединения и обеспечивают плотное прилегание к менискам. Связки есть в большинстве суставов человека, в колене они называются крестообразными, благодаря своей форме. В случае возникновения малейших повреждений лечить связки крайне важно. К тому же для этого не придется даже принимать препараты. Достаточно плотных фиксирующих повязок и состояния покоя.
Без связок невозможно себе представить коленный сустав. Строение, анатомия этого органа будет рассмотрена ниже. Сустав во многом функционирует за счет этой соединительной ткани. При этом она очень плотная.
Связки необходимы для взаимодействия костей коленного сустава между собой. Специальные литеральные связки для этого находятся сбоку сустава, в той же области располагаются и коллатеральные связки. Они не только укрепляют весь сустав в целом, но и не позволяют костям уйти вбок при особенно сильных физических нагрузках.
Самые известные и подверженные травмам связки человека, крестообразные. Они соединяют между собой окончания берцовой и бедренной костей. Именно благодаря крестообразным связкам эти кости плотно прилегают друг к другу.
Еще одна функция крестообразных связок – недопущение движения костей в несвойственных им направлениях. Связки, расположенные спереди и сзади, необходимы еще и для того, чтобы кости не съезжали относительно друг друга.
Топографическая анатомия коленного сустава определяет важную функцию связок – обеспечение подвижности костей и при этом контроль за их состоянием.
Помимо связок в коленном суставе есть и другие образования, похожие по строению и выполняющие схожие функции. Это мениски. Их местоположение – между бедренной и берцовой костями. В тех местах, где они выступают с каждой из сторон. Несмотря на то что мениски, хрящи и связки очень похожи внешне и выполняют схожие функции, между ними существует принципиальная разница. В первую очередь, в строении, а также в выполнении конкретных задач.
Мениски, как и коленная чашечка, часто подвергаются травмам, поэтому о них необходимо заботится и безотлагательно лечить при первых же признаках возникающих проблем. Если мениск поврежден, может потребоваться хирургическое вмешательство, вплоть до операции.
Если вы заботитесь о своем здоровье, важно знать строение коленного сустава человека. Анатомия этого органа непроста, но понимание, за что отвечает каждая из его составляющих, поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем.
Мениски обязаны выполнять две основные функции. Во-первых, они максимально увеличивают площадь соприкосновения костей. За счет этого нагрузка на каждую из них в отдельности уменьшается. Давление на единицу площади бедренной или большеберцовой кости становится меньше.
Вторая важная функция менисков – обеспечение устойчивого состояния коленного сустава. При этом мениски оказывают неоценимую помощь связкам. В том случае, когда мениски не выполняют любую из этих функций, необходимо срочно обращаться к специалисту за квалифицированной помощью.
Анатомия коленного сустава такова, что мениски играют в ней одну из важнейших ролей. Это гибкие подстилки, которые ведут себя так, словно на плоскую поверхность, укрытую подушками, опускаются шарообразные кости. Подушка в данном случае выполняет функцию смягчения, повторяя по форме шарообразную поверхность. Также ведет себя и человеческий мениск.
Мениски выполняют роль не только мягких и удобных прокладок между костями, они еще и заполняют собой пустоты, которые могли бы возникнуть в точках соприкосновения костей. Сделать этого им не позволяют мениски. Это заполняемое менисками пространство располагается между мыщелками и платом берцовой кости.
Только благодаря им удается добиться равномерного распределения веса человека на всю площадь берцового плато. Если бы менисков не было, то весь вес приходился бы только на одну точку плато, выносить его человеческим коленям было бы намного сложнее. Поэтому главное, для чего они нужны, – защищать суставы от излишних нагрузок.
Как же достигается выполнение второй важной функции менисков – обеспечение устойчивости суставов? Дело в том, что они имеют форму, напоминающую полумесяц. И в то же время разные по толщине.
В центральной своей части мениски намного тоньше, нежели по краям. Так образуется своеобразная впадина, благодаря которой суставы становятся устойчивыми. Также мениски могут менять свою форму за счет эластичности, так сустав не теряет своей устойчивости и в статике, и в динамике.
Плотные соединительнотканные образования, фиксирующие концы костей, называются связками. В случае с коленным суставом его капсулу укрепляют две таких структуры извне – медиальная и латеральная. И две изнутри – передняя и задняя крестообразные. Они ограничивают излишние движения в переднезаднем направлении, предотвращая ее соскальзывание относительно бедренной кости.
Все связки колена крайне важны для его стабильной работы. Между бедренной и большеберцовой костью расположены еще два образования, называемые мениски. Их также можно назвать хрящами, хоть структура их и отличается от структуры гиалуроновых, покрывающих суставные поверхности. Мениски заполняют пространство между большеберцовым плато и суставным окончанием бедренной кости.
Они словно служат эластичной прокладкой, перераспределяя вес. Не будь их, вся его тяжесть сконцентрировалась бы в одной точке на большеберцовом плато. Два вида менисков (медиальный и латеральный) соединены поперечной связкой. Латеральный (наружный) реже повреждается ввиду своей большей подвижности. Внутренний (медиальный) мениск находится вблизи внутренней боковой связки и обладает меньшей лабильностью.
Этим обусловлена его частая травматизация. В центре мениски толще, чем по краям – это формирует небольшую впадину на большеберцовом плато и делает сустав стабильнее. Если бы связок не было, мы имели бы гораздо большую разбалансированность нижней конечности и чаще бы травмировали коленный сустав. Строение поддерживающих элементов колена обеспечивает ему стабильность
Движения коленного сочленения делаются в таких плоскостях, как:
- вертикальная — разгибание и сгибание;
- фронтальная — выведение;
- горизонтальная — физиологические движения делаются исключительно при согнутой ноге;
- ротация.
| Тип движения | Норма угла наклона, ° |
|---|---|
| Сгиб | 40 |
| Разгибание | 180 |
| Ротация | 40 |
Колено работает только при слаженном функционировании всех элементов. Динамическим стабилизатором надколенника выступает квадрицепс, который разгибает ногу. Полусухожильная и полуперепончатая мышца предупреждает развитие синдрома переднего выдвижного ящика, защищает мениски и заднюю область фиброзной сумки.
Хрящевые диски плотно сращены со связками, что усиливает капсулу на задней стороне и препятствует чрезмерному воздействию вращательных усилий. Крестовидные связки, производящие движения во фронтальной плоскости, обеспечивают качение и скольжение при сгибе. Медиальная боковая связка стабилизирует колено при отведении, а латеральная предупреждает чрезмерное расширение суставных щелей.
Строение и значение хрящевой ткани
Функция этой ткани – в амортизации ударной нагрузки, уменьшении силы трения при движениях. Она необходима там, где две костные поверхности трутся друг о друга. Суставной хрящ очень плотный. В коленном суставе он покрывает не только концы бедренной и большеберцовой кости, но также и поверхность надколенника.
Строение бедренной кости
Анатомия костей коленного сустава включает в себя всего три кости. Но от их целостности зависит подвижность, да и в целом уровень жизни человека. Главную функцию защиты выполняет коленная чашечка, которая прикрывает бедренную и большеберцовую кости. Функция коленного сустава – соединить эти три составляющие и обеспечить их максимальную подвижность, а также он отвечает за сгибание и разгибание колена.
Анатомия коленного сустава и связок своей целостности во многом обязана бедренной кости. Именно на нее приходится основная нагрузка. Именно поэтому она располагается сверху. Оставшаяся большеберцовая кость располагается снизу и уже принимает на себя нагрузку, оставшуюся от бедренной кости.
Не менее важна функция коленной чашечки, особой кости округлой формы, очень похожей на треугольник. Часто ее называют надколенником.
В бедренной кости важную роль играют мыщелки. Это выступы, имеющие форму шара. Они укрывают нижнюю поверхность бедренной кости. В тоже время входят в контакт с верхней поверхностью берцовой кости.
Поверхность кости носит название плато. Она состоит из двух половинок – латерального и миндального.
Устройство коленной чашечки
Важную роль в жизни человека играет коленный сустав. Строение, анатомия этого органа – это то, что должен знать любой врач. Огромное значение в нем имеет коленная чашечка. По большому счету, ее основное предназначение – перемещаться по специально отведенному для этого желобу. Он располагается между бедренными мыщелками, о которых мы говорили выше. Они и формируют этот желоб.
Коленная чашечка, являясь главной защитницей колена от всевозможных повреждений, сама подвержена большому количеству травм. Поэтому при малейших проблемах требуется незамедлительная консультация специалиста и лечение.
Не менее важную функцию выполняет хрящ, который покрывает поверхности соприкасающихся костей. Его толщина в среднем составляет около 6 миллиметров. У детей она, конечно, еще меньше. Внешне хрящ белый, гладкий и очень эластичный.
Хрящи справляются с возникающим трением, практически сводя его на нет.
Мышцы в коленном суставе
На передней поверхности бедра расположена четырехглавая мышца. При ее сокращении разгибается нога в коленном суставе. Надколенник залегает в толще сухожилия, служа точкой опоры и изменяя направление движения при необходимости. Он увеличивает силу упомянутой мышцы. Сгибатели голени (на задней поверхности бедра и около колена) сгибают ногу в коленном суставе.
Мышцы коленного сустава, анатомия которых представлена двумя группами, также играют существенную роль. Они разделяются на мышцы-разгибатели и мышцы-сгибатели, каждые из которых отвечают за соответствующую функцию.
Разгибатели находятся в передней части бедренной кости. За счет них человек освоил прямохождение, при их сокращении коленный сустав выпрямляется. Важной является четырехглавая мышца, ее роль – разгибать ногу в колене.
Мышцы-сгибатели находятся в задней части бедренной кости и также важны для работы сустава.
Иннервация
Рассмотрим подколенный нерв. Он является самым крупным из тех, которые расположены на задней поверхности сустава. Этот нерв – ответвление седалищного. Он обеспечивает чувствительную и двигательную иннервацию суставной капсулы. Выше сустава он делится на большеберцовый и малоберцовый нервы. Их стоит упомянуть потому, что при травме колена они часто повреждаются.
Также сзади капсулу иннервирует запирательный нерв. Некоторые ветви большеберцового нерва обеспечивают чувствительность ее задневнутренней части. Малоберцовый иннервирует задненаружную и передненаружную поверхность. Этим обусловлено то, что в организме мало таких же подвижных образований, как коленный сустав – строение и иннервация с большим количеством зон перекрытия обеспечивает высокую чувствительность.
Кровоснабжение
Обширная сосудистая сеть, окружающая колено, состоит из четырех крупных артерий, которые соединены между собой и образуют сосудистые сплетения (таких сетей около 13 на поверхности сустава) и внутри него. Первая и самая крупная артерия – бедренная. Подколенная, глубокая и передняя большеберцовая немного меньше.
Все они развивают коллатеральное кровообращение в том случае, если один из сосудов будет перевязан. Анатомическое строение подколенной артерии можно легко представить, разделив ее на три отдела. Первый – самый верхний. Перевязку лучше осуществлять на уровне второго. Поверхностные вены в области коленного сустава располагаются в два слоя.
Более глубокий представлен большой подкожной веной. Поверхностный – венозной сетью от добавочной. Последняя встречается не у каждого человека. От задней поверхности коленного сустава отходит малая подкожная вена. Иногда она идет одним стволом, а иногда двумя. Место ее впадения также варьируется, но чаще впадает в подколенную.
Нервы в коленном суставе
Анатомия коленного сустава включает в себя и нервы, которые отвечают за доставку команд от головного мозга к тем или иным группам мышц, когда им необходимо сокращаться.
Самый крупный нерв в коленном суставе – подколенный. Он располагается в его задней части. Если нервы повреждены, чаще всего это возникает вследствие травм, необходимо незамедлительно обращаться к врачу.
Главный подколенный нерв как бы разветвляется на малоберцовые и большеберцовые нервы. Первые находятся на верхнем окончании малоберцовой кости, вторые – на задней части голени.
Элементы коленного сустава
Есть еще много элементов, без которых невозможно себе представить коленный сустав. Анатомия (фото мы представили в статье) этого органа изучается во всех медицинских образовательных учреждениях.
Важную роль играет кровеносная система, расположенная в коленном суставе. Она заключается в сосудах, проходящих через все колено. В задней части они разветвляются почти так же, как это делает подколенный нерв. В этой части организма два основных кровеносных сосуда – это вена и артерия. Чтобы их точно идентифицировать, их называют подколенными. Функция артерии – снабжение коленного сустава свежей кровью, вены отправляют отработанную кровь обратно по большому кругу кровообращения.
