Колено — один из крупных суставов человеческого организма. Благодаря размерам сустава колено выдерживает максимальные нагрузки. Особенности строения сочленения позволяют человеку двигаться, ходить.

Анатомическое строение коленного сустава достаточно сложно, в связи с чем колено весьма уязвимо, подвержено механическим травмам и патологическим процессам.

Важно! Если произошло повреждение одного из составляющих элементов коленного сустава, период лечения и реабилитации будет долгим и тяжелым.

Анатомия колена

информация для прочтения

Основа строения сустава колена — сочленение двух основных костей — бедренной и большеберцовой. Утолщенные окончания костей называются мыщелками. Мыщелки покрыты гладким гиалиновым хрящом, облегчающим скольжение костей в суставе. Третья кость коленного сустава — надколенник (коленная чашечка), расположенный в толще сухожилия бедренной мышцы.

Костные элементы окружены хрящевой пластиной. Это образование, толщина которого 5-6 мм. Структура хряща гладкая и эластичная, благодаря чему достигаются идеальные условия для обеспечения функциональности сустава .

Все костные части сустава скрепляются связками. Их много, они располагаются как в суставной полости, так и за ее пределами. Основные связки коленного сустава:

• коллатеральные (больше- и малоберцовые);
• подколенные (дугообразная и косая);
• медиальная;
• латеральная;
• связка надколенника;
• крестообразные (передняя и задняя).

Связки объединяют элементы сустава в единое целое, одновременно делая сустав не монолитом, а подвижным сочленением.

Суставная капсула (сумка)

Снаружи сустав окружен соединительнотканной капсулой, имеющей 2 оболочки: наружную (фиброзную) и внутреннюю (синовиальную). Внутренняя оболочка образует складки и завороты (бурсы) в нескольких местах суставной полости. В бурсах вырабатывается суставная жидкость, обеспечивающая смазку и питание хрящей.

Анатомия сумки коленного сустава сложна, но благодаря ей у человека есть возможность ходить, прыгать и садиться.

Мениски

В строение коленного сустава человека входят и мениски — хрящи, которые обеспечивают равномерное распределение массы тела. Место расположения менисков — между концами бедренной и большеберцовой костей.

Ткань мениска более эластична, чем ткань гиалинового хряща. По сути, мениск — это своеобразная прокладка, которая обеспечивает полноценное выполнение функций колена.

Важно! Анатомия коленного сустава такова, что все его элементы находятся в тесном взаимодействии друг с другом, и стоит чему-то выйти из строя, как дисфункция распространяется на весь сустав.

Мышечный корсет

Движения в коленном суставе невозможны без участия мышц. Мышцы коленного сустава обеспечивают основную функцию ноги — ходьбу. Все мышцы, примыкающие к колену, делятся на 4 группы.

1. Группа, обеспечивающая сгибание голени: двуглавая, полуперепончатая и полусухожильная мышцы бедра; портняжная; икроножная; подколенная; тонкая.
2. Группа мышц-разгибателей: четырехглавая мышца бедра; прямая, промежуточная, латеральная и медиальная мышцы бедра.
3. Группа, выполняющая пронацию (вращение бедра кнутри): подколенная мышца; портняжная; тонкая.
4. Группа, обеспечивающая супинацию бедра (вращение кнаружи): двуглавая мышца бедра; частично икроножная мышца.

Согласованная деятельность всех этих мускулов становится возможной благодаря иннервации коленного сустава.

Снабжение клеток и тканей нервными волокнами

Иннервация коленного сустава, то есть обеспечение всех его клеток и тканей нервными волокнами, осуществляется с участием следующих нервов:

• Седалищный, подколенный, большеберцовый и малоберцовый выполняют функцию поддержания чувствительности коленного сустава.
• Подколенный нерв разделяется на малоберцовый и большеберцовый.
• Большеберцовый нерв проходит по задней части колена и крепится с помощью ветвей коленного сустава.
• Малоберцовый нерв располагается на передней части коленной чашки.
• Нервные волокна мениска переплетаются с кровеносными сосудами колена. Проходят через все хрящевое тело.

Несмотря на то, что нервные волокна в коленном суставе не отличаются слишком развитой структурой, они имеют огромное значение для правильной работы нижней конечности.

Важно! Строение коленного сустава таково, что стоит выйти из строя хотя бы одному нервному окончанию, по причине его деформации, начинается развитие склероза.

Кровоснабжение коленного сустава

В коленном суставе сосуды формируют сложное сплетение, связываясь между собой анастомозами. Благодаря артериям (коленной и подколенной) обеспечивается поступление кислорода и питательных веществ во все клетки колена.

Сеть вен проходит от суставной сумки, пронизывая околосуставную клетчатку.

Все крупные кровеносные сосуды расположены по задней поверхности коленного сустава.

Про коленные суставы говорят, что они наиболее крепкие и выносливые в человеческом организме, но являются местом частых появлений воспалительных очагов и повреждений механического характера. Самые часто встречаемые травмы колена связаны с разрывом мениска и повреждением связок.

Подколенная артерия, a . poplitea (рис. 64), является продол­жением бедренной артерии. На уровне нижнего края подколен ной мышцы делится на свои конечные ветви - переднюю и зад­нюю большеберцовые артерии. Ветви подколенной артерии:

1 Латеральная верхняя коленная арте­рия, a . genus superior lateralis [ a . superior lateralis genus ], отходит над латеральным мыщелком бедренной кости, огибает его, кровоснабжает широкую и двуглавую мышцы бедра и анас­томозирует с другими коленными артериями, участвуя в образо­вании коленной суставной сети, питающей коленный сустав.

2 Медиальная верхняя коленная артерия, a . genus superior medialis [ a . superior medialis genus ], отходит от подколенной артерии на одном уровне с предыдущей, оги­бает медиальный мыщелок бедренной кости, кровоснабжает ме­диальную широкую мышцу бедра.

3 Средняя коленная артерия, a. media genus , проходит к задней стенке капсулы коленного сустава, к его кре­стообразным связкам и менискам, кровоснабжает их и синови­альные складки капсулы.

4 Латеральная нижняя коленная артерия, a . genus inferior lateralis [ a . inferior lateralis genus ], отходит от подколенной артерии на 3-4 см дистальнее верхней лате­ральной коленной артерии, огибает латеральный мыщелок боль-шеберцовой кости, кровоснабжает латеральную головку икро­ножной мышцы и подошвенную мышцу.

5 Медиальная нижняя коленная артерия, a. genus inferior medialis [ a . inferior medialis genus ], берет начало на уровне предыдущей, огибает медиальный мыщелок большеберцовой кости, кровоснабжает медиальную головку икро­ножной мышцы и тоже участвует в образовании коленной су­ставной сети, rete articuldre genus .

108. Артерии голени: топография, ветви и области, кровоснабжаемые ими. Кровоснабжение голеностопного сустава.

Задняя большеберцовая артерия, a . tibidlis posterior , слу­жит продолжением подколенной артерии, проходит в голенопод-коленном канале, который покидает под медиальным краем кам-баловидной мышцы. Затем артерия отклоняется в медиальную сторону, направляется к медиальной лодыжке, позади которой в отдельном фиброзном канале под удерживателем сухожилий сгибателей переходит на подошву. В этом месте задняя больше-берцовая артерия покрыта только фасцией и кожей.

Ветви задней большеберцовой артерии:

1. Мышечные ветви, rr . musculares , - к мышцам голени;

2. Ветвь, огибающая мало­берцовую кость, г. circumflexus fibuldris , отходит от задней большеберцовой артерии у самого ее начала, направляется к головке малоберцовой кости, кровоснабжает рядом лежащие мышцы и анастомозирует с коленными артериями.

3. Малобер­цовая артерия, а. регопёа [ fibuldris ], следует латерально, под длинным сгибателем большого пальца стопы (прилегает к мало­берцовой кости), затем вниз и проникает в нижний мышечно-малоберцовый канал. Проходя по задней поверхности меж костной перепонки голени, кровоснабжает трехглавую мышцу голени, длинную и короткую малоберцовые мышцы и позади латеральной лодыжки малоберцовой кости делится на свои ко­нечные ветви: латеральные лодыжковые ветви, rr . malleolares laterales , и пяточные ветви, rr . calcdnei , участвующие в образо­вании пяточной сети, rete calcaneum . От малоберцовой артерии отходят также прободающая ветвь, г. perforans , анастомози-рующая с латеральной передней лодыжковой артерией (от пе­редней большеберцовой артерии), и соединительная ветвь, г. сош- municans , соединяющая в нижней трети голени малоберцовую артерию с задней большеберцовой.

4Медиальная подошвенная артерия, a . plantdris medialis (рис. 65), - одна из концевых ветвей задней большеберцовой артерии. Проходит под мышцей, отводящей большой палец сто­пы, ложится в медиальную борозду подошвы, где делится на поверхностную и глубокую ветви, rr . superficidlis et profundus . Поверхностная ветвь питает мышцу, отводящую большой палец стопы, а глубокая - эту же мышцу и короткий сгибатель паль­цев. Медиальная подошвенная артерия анастомозирует с первой тыльной плюсневой артерией.

5Латеральная подошвенная артерия, a . plantdris lateralis , крупнее предыдущей, проходит в латеральной борозде подошвы до основания V плюсневой кости, изгибается в медиальном на­правлении и образует на уровне основания плюсневых костей [глубокую] подошвенную дугу, drcus plantdris [ profundus ] (см. рис. 71). Дуга заканчивается у латерального края I плюсне­вой кости анастомозом с глубокой подошвенной артерией - ветвью тыльной артерии стопы, а также с медиальной подошвен­ной артерией. Латеральная подошвенная артерия отдает ветви к мышцам, костям и связкам стопы.

От подошвенной дуги отходят четыре подошвенные плюсне­вые артерии, аа. metatdrsales plantdres I-IV. В эти артерии в межкостных промежутках впадают прободающие ветви тыль­ных плюсневых артерий. Подошвенные плюсневые артерии в свою очередь отдают прободающие ветви, rr . perfordntes , к тыль­ным плюсневым артериям.

Каждая подошвенная плюсневая артерия переходит в общую подошвенную пальцевую артерию, a . digitalis plantdris com - munis . На уровне основных фаланг пальцев каждая общая по­дошвенная пальцевая артерия (кроме первой) делится на две собственные подошвенные пальцевые артерии, аа. digitdles plan ­ tdres propriae . Первая общая подошвенная пальцевая артерия разветвляется на три собственные подошвенные пальцевые ар­терии: к двум сторонам большого пальца и к медиальной сто­роне II пальца, а вторая, третья и четвертая артерии крово-снабжают обращенные друг к другу стороны II, III, IV и V паль­цев. На уровне головок плюсневых костей от общих подошвен­ных пальцевых артерий отделяются к тыльным пальцевым арте­риям прободающие ветви.

Передняя большеберцовая артерия, a . tibialis anterior , от­ходит от подколенной артерии в подколенной ямке (у нижне­го края подколенной мышцы), входит в голеноподколенный ка­нал и сразу же покидает его через переднее отверстие в верх­нем отделе межкостной перепонки голени. Затем артерия спу­скается по передней поверхности мембраны вниз и продолжа­ется на стопу как тыльная артерия стопы (рис. 66).

Ветви передней большеберцовой артерии:

1Мышечные ветви, rr . musculares , к мышцам голени.

2Задняя большеберцовая возвратная артерия, а. гесйг- rens tibialis posterior , отходит в пределах подколенной ямки, анастомозирует с медиальной нижней коленной артерией, участ­вует в образовании коленной суставной сети, кровоснабжает ко­ленный сустав и подколенную мышцу.

3Передняя большеберцовая возвратная артерия, а. гесйг- rens tibialis anterior , берет начало от передней большеберцовой артерии по выходе ее на переднюю поверхность голени, направ­ляется вверх и анастомозирует с артериями, образующими ко­ленную суставную сеть. Принимает участие в кровоснабжении коленного и межберцового суставов, а также передней больше­берцовой мышцы и длинного разгибателя пальцев.

4Латеральная передняя лодыжковая артерия, a . malleold - ris anterior lateralis , начинается выше латеральной лодыжки, кровоснабжает латеральную лодыжку, голеностопный сустав и кости предплюсны, принимает участие в образовании латераль­ной лодыжковой сети, rete malleoldre laterdle , анастомозирует с латеральными лодыжковыми ветвями (от малоберцовой ар­терии).

5Медиальная передняя лодыжковая артерия, a . malleold - ris anterior medidlis , отходит от передней большеберцовой арте­рии на уровне предыдущей, посылает ветви к капсуле голено­стопного сустава и анастомозирует с медиальными лодыжковыми ветвями (от задней большеберцовой артерии), участвует в обра­зовании медиальной лодыжковой сети.

6Тыльная артерия стопы, a . dorsdlis pedis (продолжение передней большеберцовой артерии), идет кпереди от голеностоп­ного сустава между сухожилиями длинного разгибателя паль­цев в отдельном фиброзном канале. В этом месте артерия ле­жит под кожей и доступна для определения пульса. На тыле стопы направляется к первому межкостному промежутку, где делится на концевые ветви: 1) первую тыльную плюс­невую артерию, a. metatarsdlis dorsdlis I , от которой от­ходят три digitdles dorsdles , к обеим сторонам тыльной поверхности большого пальца и меди­альной стороне II пальца; 2) глубокую подошвенную ветвь [артерию], a . plantdris profunda , которая проходит через первый межплюсневый промежуток на подошву, прободая первую тыльную межкостную мышцу, и анастомозирует с подош­венной дугой. Тыльная артерия стопы отдает также пред плюсневые артерии - латеральную и медиаль­ную, аа. tarsdles laterdlis et medidlis , к латеральному и меди­альному краям стопы и дугообразную артерию, а. аг- cudta , расположенную на уровне плюснефаланговых суста­вов и анастомозирующую с латеральной плюсневой артерией. От дугообразной артерии в сторону пальцев отходят I-IV тыль­ные плюсневые артерии, аа. metatdrsales dorsdles I-IV (см. рис. 66), каждая из которых у начала межпальцевого промежут­ка делится на две тыльные пальцевые артерии, аа. digitdles dor ­ sdles , направляющиеся к тыльным сторонам соседних пальцев. От каждой из тыльных пальцевых артерий через межплюсневые промежутки отходят прободающие ветви к подошвенным плюс­невым артериям.

Для артерий таза и нижней конечности характерно наличие анастомозов между ветвями подвздошных, бедренной, подколен­ной и большеберцовых артерий, которые обеспечивают коллате­ральный ток артериальной крови и кровоснабжение суставов (табл. 5). На подошвенной поверхности стопы в результате анастомозирования артерий имеются две артериальные дуги. Од­на из них - подошвенная дуга - лежит в горизонтальной плос­кости. Ее образуют концевой отдел латеральной подошвенной артерии и медиальная подошвенная артерия (обе из задней большеберцовой артерии). Вторая дуга расположена в верти­кальной плоскости; ее формирует анастомоз между глубокой подошвенной дугой и глубокой подошвенной артерией - ветви тыльной артерии стопы. Наличие этих анастомозов обеспечи­вает прохождение крови к пальцам в любом положении стопы.

Чтобы разобраться в клинической роли той или иной патологии, необходимо знать анатомию человеческого организма. Это относится и к патологии .

Коленный сустав представляет собой самое крупное сочленение в человеческом организме. Ежедневно он испытывает огромные нагрузки и выполняет большой объем движений. Анатомическое устройство этого элемента скелета помогает выполнять его функции.

Анатомия коленного сустава представляет собой сложную и интересную схему, которая включает твердые и мягкие ткани, а также сосуды и нервы, обеспечивающие работу сочленения.

Кости, образующие сочленение

Коленный состав человека формируется при соединении в общей синовиальной капсулы двух крупнейших костей – бедренной и большеберцовой.

Бедренная кость является наиболее крупным элементом скелета человека. Она удерживает на себе не только внушительный мышечный объем, но и позволяет человеку прямо ходить на двух конечностях. На бедро падает вся масса верхней половины тела.

Дистальный (нижний) отдел кости участвует в формировании колена. Он состоит из двух частей – медиального и латерального мыщелков. Эти образования сверху покрываются синовиальным хрящом, они контактируют с соответствующими участками на верхней части большеберцовой кости.

Большеберцовая кость человека является одной из двух костей голени, между которыми натянута соединительнотканная перепонка. В отличие от предплечья, где обе кости выполняют равноценные задачи, малоберцовая кость голени не несет такой функциональной нагрузки, как большеберцовая. Последняя имеет проксимальный и дистальный эпифизы.

Проксимальный (верхний) участвует в формировании сустава. Верхний отдел кости образует большеберцовое плато, состоящее из двух частей. Медиальный мыщелок бедренной кости сочленяется с внутренней частью плато, а латеральный мыщелок – с наружной.

Строение коленного сустава является особенным еще и потому, что дополняет устройство третья кость – надколенник.

В народе эта кость часто называется коленной чашечкой. Она не прилежит к суставным поверхностям, однако прикрывает сочленение и выполняет защитную и ограничительную роли.

Хрящи и мениски

Каждое сочленение организма построено по одинаковым принципам. Суставные поверхности костей обязательно покрывает особый тонкий хрящ. Это позволяет сгладить движения, добиться исключения трения между костями. Такой хрящ покрывает и суставные поверхности в коленном суставе. Кроме сглаживания движений, эластичная структура хряща помогает ему амортизировать вертикальные нагрузки.

Особенностью коленного сустава является наличие менисков – особых хрящевых элементов, имеющих полулунную форму. Медиальный и латеральный мениски расположены под соответствующими мыщелками бедренной кости.

Химическое строение менисков несколько отличается от обычного гиалинового хряща. Они имеют более плотную и эластичную консистенцию и способны выдерживать сильные нагрузки.

Функции менисков, участвующих в образовании сустава:

• Амортизация вертикальных нагрузок.
• Равномерное распределение падающего на большеберцовую кость веса.
• Повышение прочности и стабильности сочленения.
• Увеличение объема движений.
• Формирование основы для крестообразных связок.
• Удержание сочленения от переразгибания.

Без менисков сложно представить правильную работу сочленения. Коленный сустав представляет собой комплексный механизм, где повреждение любого из элементов приводит к значительному ограничению функции.

Внутрисуставные связки

Одной из важнейших функций менисков является создание опоры (точки фиксации) для крестообразных связок. Эти соединительнотканные элементы располагаются внутри полости сустава и выполняют важнейшую роль:

• Передняя крестообразная связка начинается ближе к задней части наружного мыщелка бедренной кости и заканчивается у переднего отдела внутреннего мениска и межмыщелковому возвышению бедренной кости. Её роль состоит в ограничении переразгибания. Она имеет серьезную клиническую роль, поскольку при нарушается функция сустава.
• Задняя крестообразная связка берет начинается на передних отделах медиального мыщелка бедра и имеет ход волокон по направлению назад к латеральному мениску. Она гораздо меньше передней и несет меньшую нагрузку. Задняя крестообразная связка позволяет стабилизировать колено, удержать его от чрезмерного сгибания.
• Еще одной внутрисуставной соединительнотканной структурой коленного сустава является поперечная связка колена. Она натянута между двумя менисками в переднем их отделе. Связка добавляет прочности и целостности всему внутреннему устройству сочленения.

Внешние связки

Строение колена невозможно представить и без соединительнотканных структур, покрывающих сустав снаружи. Ими являются коллатеральные связки. Коленный сустав человека покрыт:

• Медиальной коллатеральной связкой – она покрывает внутреннюю поверхность суставной капсулы. Соединительнотканная структура имеет достаточно мощное строение и важную функцию. Связка предотвращает смещение голени внутрь и подвывих в коленном суставе. Внутри соединительнотканного пучка имеется две группы волокон – внутренняя и наружная. Они направляются от внутреннего надмыщелка бедра к метаэпифизам большеберцовой кости.
• Латеральной коллатеральной связкой – менее мощный элемент, находящийся на наружной поверхности колена. Вместе с подколенным сухожилием и подколенно-малоберцовой связкой она удерживает задние и наружные отделы сустава от вывиха.
• Подколенной связкой – этот сухожильный элемент является продолжением полуперепончатой мышцы и отвечает за стабильность сочленения в заднем отделе.
• Связкой надколенника, которая направляется от надколенника к бугристости большеберцовой кости. Удерживает одноименную кость в области коленного сочленения.

Коленный сустав человека не зря окружен таким количеством мощнейших связочных элементов. Все перечисленные структуры призваны дополнить функцию такого образования, как капсула сустава.

Капсула сустава

Важнейшим элементом любого сочленения является его капсула. Эта структура выполняет следующие функции:

• Объединяет в единую систему все элементы сочленения.
• Удерживает сустав от чрезмерного сгибания и разгибания.
• Является вместилищем для суставной жидкости, смазывающей поверхности хрящей.
• Придает суставу форму и обеспечивает необходимый объем движений.
• Защищает внутренние элементы сочленения от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

Несмотря на внушительные размеры капсулы, она в большей своей части является достаточно тонкой структурой. Это компенсируется описанными выше связками колена.

Клиническая значимость капсулы крайне велика. При ее повреждениях возможны не только многочисленные травмы сочленения – от ушибов до вывихов, но и проникновение инфекции с развитием гнойного артрита.

Внутренней частью капсулы является синовиальная мембрана. Она покрывает все элементы сочленения изнутри, окутывает крестообразные связки и формирует особые складки – синовиальные сумки. Некоторые из них все же являются ограниченными полостями, не связанными с общей полостью.

Синовиальные сумки

Внутренняя оболочка капсулы переходит на многочисленные элементы сустава с формированием различных заворотов, карманов и сумок. Некоторые из них не имеют значимой клинической роли, другие выполняют функцию амортизаторов и сглаживают движения в сочленении.

13 заворотов внутри полости сочленения увеличивают её объем, позволяют в достаточном количестве циркулировать синовиальной жидкости, а при развитии воспаления являются местом скопления патологического экссудата.

Коленный сустав имеет следующие синовиальные карманы:

• Верхний передний заворот.
• Верхний и нижний передние медиальные завороты.
• Верхний и нижний передние латеральные карманы.
• Верхний и нижний задние медиальные завороты.
• Верхний и нижний задние латеральные карманы.
• Боковые завороты по 2 на медиальной и латеральной поверхностях.

Перечисленные карманы располагаются внутри полости сочленения. Снаружи от нее имеются другие особые полости - сумки. Коленный сустав имеет следующие синовиальные сумки:

• Поднаколенниковая.
• Подкожная преднадколенниковая.
• Подфасциальная преднадколенниковая.
• Подапоневровротическая преднадколенниковая.
• Глубокая поднадколенниковая.
• Подколенное углубление.
• Подсухожильная сумка медиальной икроножной мышцы.
• Сумка полуперепончатой мышцы – сумка Броди.

Не все полости сообщаются с капсулой сочленения, это обусловлено индивидуальными анатомическими особенностями.

Мышцы

Костные и связочные структуры являются неподвижными элементами любого сустава в организме. За функцию подвижных сочленений отвечают окружающие их мышцы. Это касается и такого крупного элементу костно-суставной системы, как коленный сустав.

Какие мышцы приводят крупнейшее сочленение ног в движение? Они подразделяются на 3 категории.

Передняя группа, ответственная за сгибание колена:

• Четырехглавая мышца бедра – одна из самых крупных во всем организме. Находится на бедре в области его передней части и состоит из четырех крупных пучков.
• Портняжная мышца – берет начало от тазовой кости и огибает коленный сустав вплоть до бугристости большеберцовой кости.

Внутренняя группа – мышцы, приводящие бедро к телу:

• Тонкая мышца – начинаясь от лобковой кости, этот небольшой пучок мышечных волокон достигает бугристости на большеберцовой кости.
• Больная приводящая мышца – этот пучок волокон имеет довольно крупный размер. Он начинается на нижней поверхности тазовой кости и идет к коленному суставу. Вместе с полусухожильной и портняжной мышцей образует сухожилие, называемое поверхностной гусиной лапкой.

Мышцы-разгибатели на задней поверхности сочленения:

• Двуглавая мышца бедра – начинается двумя головками от седалищной кости и бедра и направляется к малоберцовой кости в области проксимального эпифиза.
• Полусухожильная мышца – находится очень близко вместе с предыдущей мышцей, начинается в области седалищного бугра, формирует поверхностную гусиную лапку.
• Полуперепончатая мышца – начинается на седалищной кости и прикрепляется к фасции подколенной мышцы, формирует глубокую гусиную лапку.

Все эти структуры позволяют осуществлять колену большой объем движений.

Форма и движения

Разобрав особенности анатомии сочленения, можно выделить его основные характеристики. По форме коленный сустав является мыщелковым, блоковидным.

Форма колена обусловливает его роль в организме и максимальную амплитуду движений во всех плоскостях. Возможные движения:

• Сгибание на 130 градусов. При пассивном движении возможно на 160 градусов.
• Разгибание на 10–15 градусов.
• Небольшая супинация – вращение кнаружи, пронация – вращение кнаружи.

Такая амплитуда обеспечивает плавную ходьбу и бег, позволяет совершать различные по объему движения и при этом удерживает сустав в стабильном состоянии тела без чрезмерных перегрузок.

Кровоснабжение

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется благодаря крупной подколенной артерии. Этот сосуд является продолжением глубокой артерии бедра и находится на задней поверхности сочленения.

Артерия разделяется на ряд крупных веточек, окружающих сочленение со всех сторон. Такое ветвление позволяет обеспечить крупный элемент опорно-двигательного аппарата достаточным количеством кислорода и питательных веществ.

Венозная кровь собирается от тканей сочленения в венулы, которые также образуют венозную сеть. Она объединяется в подколенную вену, являющуюся одной из частей системы глубоких вен нижней конечности.

Клиническая роль

Говоря об анатомии колена, нельзя не упомянуть о роли его строения в клинике различных .

Наличие крупных костных структур и покрывающего их хряща объясняет развитие в колене такого заболевания, как . При возрастающих на сустав нагрузках происходит следующее:

• Повреждается ткань суставного хряща.
• Микротрещины в хряще являются источником воспаления.
• Воспалительный процесс приводит к разрастанию костной ткани.
• Происходит деформация тканей.

Проникновение в синовиальную полость инфекции провоцирует развитие , а многочисленные карманы и сумки предрасполагают к формированию гнойных затеков.

Наличие хрупких менисков и крестообразных связок объясняет многочисленные . Особенно часто в патологический процесс вовлекаются латеральный мениск и передняя крестообразная связка.

Обильное кровоснабжение сустава объясняет частое развитие в этой области аутоиммунных процессов, приводящих к артриту.

Все перечисленные особенности анатомии должен учитывать лечащий врач для получения четкой клинической картины патологического процесса у каждого больного .

Колено человека — уникальный сустав, способный выполнять сложные пространственные движения. Такого подвижного и одновременно устойчивого соединения нет ни у одного четвероногого животного. Столь сложные анатомические особенности и функциональные особенности колено приобрело в процессе эволюции, с того момента как человек стал прямоходящим. Рассмотрим строение коленного сустава человека, чтобы лучше понять, как он работает.

Коленный сустав: анатомия и функции

Коленный сустав состоит:

• из двух трубчатых костей (бедренной и большеберцовой) и одной сесамовидной кости (надколенника) (малоберцовая кость голени не входит в сустав);
• семи наружных и трех внутрисуставных связок;
• латерального и медиального менисков;
• суставной (синовиальной) капсулы;
• нескольких синовиальных сумок (бурс).

Главные кости коленного сустава

Суставные поверхности обеих трубчатых костей (эпифизы) имеют по два мыщелка — концевых расширений. Один из них внутренний (медиальный), другой мыщелок наружный (латеральный). Мыщелки бедра имеют выпуклую форму, между ними находится углубление. Соответственно, мыщелки большеберцовой кости — вогнутой формы с возвышением посредине. Таким образом, образуется идеальный мыщелковый замок эпифизов. Поверхности мыщелков покрыты гладким хрящевым слоем (гиалиновым хрящом), что обеспечивает гладкое беспрепятственное скольжение в суставе.

Поверхности сочленения не примыкают плотно друг к другу: между ними остается суставная щель, которая хорошо различимая при рентгенографии.

Трубчатые кости сустава соединены четырьмя связками — двумя боковыми наружными (латеральной и медиальной) и двумя внутренними (передней и задней крестообразной связками).

Надколенник (синоним — коленная чашечка) расположен в передней части колена. Его роль двояка: он должен максимально защищать колено и в то же время обеспечивать полную его подвижность. Необходимость в надколеннике и усложняет строение колена:

Надколенник подвешен при помощи трех связок — собственной и двух поддерживающих. Это обеспечивает его свободу и в тоже время удерживает в анатомически правильном положении.

Внутренняя поверхность коленной чашечки, как и прочие суставные поверхности, покрыта гиалиновым хрящом.

Суставная капсула колена

Суставная капсула представляет из себя мягкотканную эластичную двухслойную оболочку, сумку, в которой двигается сустав.

Верхний слой ее состоит из фиброзной ткани, а внутренний из синовиальной мембраны. Синовиальная оболочка пронизана сетью кровеносных сосудов, через которые в сустав поступают важные вещества. Кроме того, сама оболочка вырабатывает особую жидкость (синовию), в которой содержатся:

• хондроитинсульфат (основной компонент хряща);
• гликозаминогликан (гиалуроновая кислота), повышающую вязкость, благодаря чему синовия превращается в смазку для суставов.

Не с костей, а именно с синовиальной оболочки часто начинаются дегенеративно-дистрофические процессы в суставах. Она принимает прямое участие в патогенезе артроза. Патологии синовиальной оболочки, врожденные или приобретенные, обедняют синовию, порождая в ней дефицит главных компонентов, что нарушает процесс регенерации хряща, приводит к затрудненным движениям и хрусту в суставах.

Суставная капсула образует многочисленные завороты и карманы, что увеличивает ее объем, позволяет обойти все элементы сустава и способствует лучшей циркуляции синовии.

Кроме внутренних карманов, в области колена имеется множество поверхностных и глубоких сумок (бурс), находящихся между сухожилиями, под ними и недалеко от них. Подробнее о бурсах в .

Связки колена

Анатомия коленного сустава представлена девятью связками, у каждой из которых свое назначение.

Общая роль связок — надежная стабильность сустава: ни одна из его частей во время сгибания, разгибания отведения, приведения или вращения не должна уйти за пределы допустимого ограничения. Запас прочности связки позволяет превышать эти пределы, но благодаря нашей нервной системе, регулирующей все движения ОДС, в момент опасного приближения к анатомическому барьеру в суставе возникает резкая боль. Если бы этого не было, человек бы постоянно травмировал себя. Если же прилагаемое внешнее усилие превышает запас прочности связки, в ней происходит разрыв.

Почему столь часты спортивные травмы? Во время соревнования в кровь спортсмена выбрасывается много адреналина, и он перестает просто чувствовать боль, и может даже не заметить, что порвалась связка или мениск.

Связки бедренной и большеберцовой костей

Бедренная и большеберцовая кости укреплены:

• двумя боковыми (коллатеральными) связками — наружной (латеральной) и внутренней (медиальной);
• передней крестцовой связкой (ПКС);
• задней крестцовой связкой (ЗКС).

Наружную коллатеральную связку называют также малоберцовой: она начинается от надмыщелка бедренной кости и идет до головки м/б* кости. С суставной капсулой она не соединяется.

Внутренняя коллатеральная связка (синоним: большеберцовая) соединяет внутренний надмыщелок бедренной кости с внутренней поверхностью б/б* кости. Она более широкая и мощная, чем наружная, покрывает суставную капсулу, соединяясь с ней спереди и сзади, и прикрепляется к медиальному мениску.

Роль коллатеральный связок — ограничений боковых перегибаний и ротации колена.

Передняя и задняя крестообразные связки (ПКС и ЗКС) находятся внутри суставной капсулы и пересекают полость сустава.

• ПКС начинается от наружного края бугристости бедренной кости и кончается у передней поверхности б/б кости, вблизи от межмыщелкового возвышения;
• ЗКС идет от внутреннего мыщелка бедренной кости и крепится между мыщелками б/б кости возле ее задней поверхности.

Назначение крестообразных связок:

• ПКС защищает коленный сустав от переразгибания, то есть от смещения голени вперед;
• ЗКС защищает от перегибаний колена с задним смещением голени.

Связки надколенника

Назначение их — свободное крепление коленной чашечки.

Передняя связка коленной чашки нашими ортопедами часто называется собственной связкой надколенника. Это продолжение сухожилия квадрицепса (четырехглавой мышцы), проходящего поверх надколенника и прикрепленного к нему в верхней части, а в нижней — к срединному бугру б/б кости.

Поддерживающие связки надколенника — две небольшие связки (медиальная и латеральная), являющиеся разветвлениями сухожилия квадрицепса, которыми коленная чашечка крепится недалеко от внутренней и наружной передней суставной поверхности б/б кости.

Задние связки коленного сустава

На задней области колена расположены две подколенные связки — косая и дугообразная. Их функция — поддержание стабильности колена в задних его отделах.

Косая связка продолжает сухожилие полуперепончатой мышцы и начинается возле медиального мыщелка б/б кости. Она частично крепится к бедренной кости и сращивается с задней поверхностью суставной капсулы.

Дугообразная связка начинается сзади, одновременно от головки малоберцовой кости и от наружного мыщелка бедра. Крепится к задней срединной поверхности б/б кости и дальше идет по дуге вовнутрь, соединяясь с косой подколенной связкой.

Десятая, самая маленькая связка, находится внутри сустава и соединяет два мениска колена. Она называется поперечной менисковой связкой.

Мениски коленного сустава

Коленный сустав строением своим напоминает идеальный рычажно-шарнирный механизм, в котором рычаги — это кости, мышцы и сухожилия, а шарнир — сам сустав с его шаровыми поверхностями. Однако колено еще более совершенный механизм, так как в нем предусматривается опоры и амортизаторы.

Опорно-амортизационную функцию выполняют мениски, наружный и внутренний. Эти выгнутые в форме полумесяца пластинки из более эластичного, чем все остальные хрящи, коллагена, прекрасно смягчают нагрузку на суставы из-за собственного веса тела и при движении.

При сгибании колена на мениски падает до 85% всей нагрузки. Они способны оказывать также стабилизирующее действие во время травмы: например, при разрыве ПКС голень не уйдет вперед, так как ее будет удерживать прикрепленный к коллатеральной внутренней связке медиальный мениск.

Мышцы колена

Без мышц наш рычаг оставался бы совершенно беспомощным.

За движение колена отвечают три вида мышц:

• сгибатели;
• разгибатели;
• приводящие мышцы (внутренней стороны бедра).

Сгибатели

• Четырехглавая мышца : она занимает всю переднюю и часть боковой поверхности бедра и состоит из четырех головок — бедренных мышц (прямой, медиальной широкой, латеральной широкой, промежуточной широкой).
• Портняжная мышца — одна из самых длинных мышц бедра передней группы: начинается от подвздошной кости (передняя верхняя ость), идет косо вниз по спирали, заходя на внутреннюю переднюю поверхность голени, и прикрепляется к бугристости б/б кости.

Разгибатели задней группы

Двуглавая мышца — состоит из двух головок, начинающихся от седалищной и бедренной костей, которые внизу переходят в сухожилие, прикрепляющееся к головке м/б кости.

Полусухожильная мышца расположена ближе к медиальной поверхности, граничит с наружной стороны с двуглавой, с внутренней — с полуперепончатой мышцей, а посредине закрыта большой ягодичной. Начинается от седалищного бугра, огибает медиальный мыщелок бедренной кости и крепится к бугристости б/б кости, образуя вместе с портняжной и тонкой мышцей треугольник, называемой гусиной поверхностной лапкой.

Полуперепончатая мышца также берет начало от седалищного бугра и, идя вниз, разветвляется на три пучка (один доходит до медиального мыщелка б/б кости, второй — до подколенной фасции, а третий переходит в медиальную связку колена. Перепончатая мышца участвует во вращательном вращении голени.

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.