Как выглядит капсула в коленном суставе

Капсула соединения костей опорно-двигательной системы: ее структура и строение

Наружный слой называется фиброзной мембраной, внутренний слой называют синовиальной мембраной. Наружный слой, выполняя дополнительную защитную функцию, является более толстым и прочным, чем внутренний. Он сформирован из плотных и упругих волокон соединительной ткани, которые имеют продольное направление. В некоторых случаях капсула в суставе имеет дополнительные вспомогательные связки, которые ее укрепляют.

Внутренний слой, сформированный из синовиальной мембраны, отвечает за выработку специального вещества. Эта жидкость выделяется из ворсинок мембраны. Вещество называют синовиальной жидкостью. За счет нее ликвидируется трение в костном соединении, она увлажняет и питает его.

Именно внутренний слой оплетен большим количеством нервных окончаний, поэтому болевые ощущения поступают из этого центра. Болевая восприимчивость происходит только за счет этих нервных окончаний. Строение капсулы включает большое количество кровеносных сосудов, которые заканчиваются на концах ворсинок (волокон, отростков) синовиальной сферы. В состав сумки входят волокна связок. Она соединена с сухожилиями близрасположенных мышц, что позволяет двигаться конечности.

Капсула в суставе, окружая само костное сочленение, защищает его от повреждений (например, разрывов).

Капсула состоит как из плотных и грубых волокон, так и из эластичных соединений и рыхлых тканей. Рыхлые ткани принимают на себя роль фильтра, которые выполняют и механические действия, и анализаторские функции, и сигнализирующие.

Анатомия и строение

Коленный сустав относится к сложным и комплексным сочленениям. Сочленение представляет собой мыщелковое устройство, в его структуре присутствует головка по форме округлого элипсовидного отростка. Колено устроено так, что мышцы спереди отсутствуют, а позади формируют ромбовидное углубление, где проходят нервные пучки и сосудистые сети. Анатомия коленного сустава включает мыщелки бедра, верхнюю поверхность большеберцовой кости и коленную чашечку, располагающуюся в передней области.

Большеберцовое плато формируют боковой и медиальный мыщелок, верхняя сторона большеберцовой кости. В состав сочленения входит особенная деталь — сесамовидная кость надколенник. Строение колена человека содержит слой хряща, который служит амортизатором и снижает трение при передвижении. Сверху скелет колен покрывает собственная фасция. Поражение коленки — тяжелая травма, которая исключает нагрузку на ногу в целом.

Норма толщины хрящей коленного соединения — 5 мм.

Вернуться к оглавлению

Топография связок колена

Связочный аппарат сочленения позволяет стабильно удерживать конечность в определенном положении.

Надколенник и квадрицепс связаны сухожилием, которое продолжается связкой коленной чашечки. Связки надколенника обеспечивают стабильность костей относительно друг друга во время движения и не позволяют смещаться слишком сильно. Крестообразные связки размещаются внутри коленного сочленения. Для предотвращения смещения голени вперед, передняя область большеберцовой кости скреплена с бедром волокнами передней связки.

Пучки задней крестообразной связки колена не позволяют икре слишком сильно смещаться назад. В результате разрыва этих структур блокируются произвольные движения поврежденной ноги, например, левой. Хрящевыми структурами разделяется бедренная кость от большеберцовой. Каждая из них в разрезе выглядит как серповидный трехгранный диск. Внутрисуставные мениски равномерно распределяют вес человека и стабилизируют коленки.

Вернуться к оглавлению

Капсула сустава

Фиброзная соединительная ткань покрывает коленный сустав и защищает его от повреждений и проникновения патогенных агентов. Основная функция суставной капсулы — защита. Поскольку уровень натяжения плотного футляра невысокий, движение осуществляется во всех плоскостях. Топографическая анатомия сумки:

• Синовиальный шар — внутренний, выстилает сочленение изнутри и продуцирует синовию. Смазка питает хрящ. Оболочка увеличивает подвижность сочленения и обеспечивает защиту коленок от механических воздействий. Слой образован ворсинками.
• Фиброзный капсульный шар покрывает снаружи коленный сустав.

Вернуться к оглавлению

Синовиальные сумки

У сочленения есть несколько синовиальных сумок, помогающих работе мускулатуры конечности.

Щелевидные пространства, сформированные суставной оболочкой, содержат в себе смазку. Сумки суставной щели причисляют к вспомогательному аппарату мышц. Выделяют следующие сумки коленного сустава, такие как:

• надколенниковая — щель расположена между бедренной костью и сухожилием;
• поднадколенниковая имеется под надколенником;
• преднадколенниковая — можно найти между кожей и надколенником;
• «гусиная лапка» локализуется между волокнами полуперепончатой и икроножной мышц;

Вернуться к оглавлению

Эпифизы костей

Дистальный конец бедра сверху, а эпифиз большеберцовой кости снизу формируют колено. Поверхности максимально соответствуют друг другу, что обеспечивает возможность движения. Утолщения бедра выпуклые, а мыщелки большеберцовой — вогнутые. Однако, поскольку концы не полностью идентичны, между ними расположены мениски. Суставные поверхности покрыты хрящом гиалинового типа. Гладкость коллагена обеспечивает низкий коэффициент трения костей друг о друга и предотвращает механические повреждения и износ.

Вернуться к оглавлению

Кровеносные сосуды и нервные окончания

Кровоснабжение колена обеспечивается сосудистой сетью, которую формируют бедренная, глубокая феморальная, передняя большеберцовая и подколенная артерии. Всего описано 13 сетей сустава. Пронизывая шары фасции, в суставную сумку проникают ветви артерий. Бедренно-подколенный канал (также его называют Гюнтеров канал) является местом прохождения сосудисто-нервного пучка. Поверхностное кровоснабжение хорошо развито на передней стороне, где сосудистый круг образуется ветвями добавочной и большой подкожной вены. Кровеносные сосуды колена сообщаются в 60%.

Сочленение имеет развитую сеть нервов.

Иннервация колена обеспечивается седалищным и ветвями подколенного нерва. Они проводят все виды чувствительности в спинной мозг. Большеберцовая ветвь проходит на дне подколенной ямки, которая имеет ромбовидные очертания, а пучок малоберцовой находится на передней поверхности. Нервные окончания проходят вдоль краев хрящей.

Вернуться к оглавлению

Полость сустава

Внутреннее пространство коленного сустава — замкнутая полость. Нормальный объем составляет при сгибе — около 35 мл, однако в движении увеличивается до 200 мл. Стенками щели служит синовиальная оболочка, стороны бедра и большеберцовых костей. Полость разделена на сообщающиеся камеры, формирует завороты коленного сустава и верхний и нижний этажи, которые сообщаются через щели в центре.

Вернуться к оглавлению

Мышцы коленна

Мышечный каркас коленного сочленения устроен следующими классами:

• сгибатели;
• разгибатели;
• приводящие.

Квадрицепс относится к группе разгибателей и поднимает ногу вверх. Его продолжение — связка колена.

Вернуться к оглавлению

Анатомия

В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены мениски – амортизирующие хрящевые прокладки, увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.

Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.

Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.

Анатомия коленного сустава

Костную основу коленного сустава составляют дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой, головка малоберцовой костей. Сочленяющиеся поверхности костей — головка бедренной и большеберцовой костей — покрыты толстым хрящом. Непосредственные места «контакта» костей называются мыщелками. Они выгнуты у бедренной кости и наоборот вогнуты у большеберцовой. Для увеличения конгруэнтности сочленяющихся поверхностей, а так же для более равномерного давления мыщелков друг на друга, между сочленяющимися поверхностями костей имеются хрящевые образования — мениски. Их два- внутренний и внешний, соответственно медиальный и латеральный. Вся конструкция укреплена изнутри системой связок.

Связочный аппарат

Между менисков проходят крестообразные связки — передняя и задняя, соединяющие бедренную кость с большеберцовой. Они выполняют роль удерживающих механизмов: передняя крестообразная связка предотвращает смещение голени вперёд, задняя — от смещения голени назад. Забегая вперед, отметим, что более подвержена травмам передняя крестообразная связка.

По передней поверхности сустава мениски скреплены поперечной связкой коленного сустава. Капсула сустава имеет значительные размеры, однако, она достаточно тонкая и не обладает значительной прочностью. Её обеспечивают связки, окружающие коленный сустав:

• большеберцовая связка — проходит от головки большеберцовой кости к медиальному мыщелку бедренной кости;
• малоберцовая связка — проходит от головки малоберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости;
• косая подколенная связка — составляет заднюю часть суставной сумки коленного сустава, частично является продолжением сухожилия подколенной мышцы;
• сухожилие четырехглавой мышцы бедра — проходит по передней поверхности коленного сустава, прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. Сюда же вплетен надколенник — небольшая сесамовидная кость, призванная увеличить силовой потенциал квадрицепса. Часть сухожилия, проходящая от надколенника до бугристости, именуется связкой надколенника.

Внутренняя поверхность сустава выстлана синовиальной оболочкой. Последняя образует ряд расширений, заполненных жировой тканью и синовиальной жидкостью. Они увеличивают внутреннюю полость коленного сустава, создавая некоторый дополнительный амортизационный резерв вместе с менисками.

Дополнительную стабильность коленному суставу придают сухожилия мышц, его окружающих. Это мышцы бедра и голени.

Передняя группа мышц

Говоря о мышцах бедра, их можно разделить на четыре группы, в зависимости от расположения по отношению к коленному суставу.

Передняя группа представлена четырехглавой мышцей бедра. Это массивное образование, состоящее из четырех головок, выполняющих различные функции:

• прямая мышца бедра разгибает бедро;
• медиальная, латеральная и серединная головки квадрицепса объединяются в общее сухожилие и являются разгибателями голени;

Таким образом, функция квадрицепса двояка: он, с одной стороны, сгибает бедро, с другой — разгибает голень.

К мышцам передней группы бедра также относится портняжная мышца. Она самая длинная в теле и проходит через тазобедренный и коленный сустав. Дистальный конец ее крепится в бугристости большеберцовой кости. Функция этой мышцы заключается в сгибании бедра и сгибании голени. Также она ответственна за супинацию бедра, то есть, за разворот последнего наружу.

Задняя группа мышц

К задней группе мышц относятся мышцы, функция которых состоит в разгибании бедра и сгибании голени. Это:

• двуглавая мышца бедра, она же — бицепс бедра. Функции ее перечислены выше. Дистальный конец прикрепляется к головке малоберцовой кости. Эта мышца также супинирует голень;
• полуперепончатая мышца — дистальное сухожилие крепится к подсуставному краю медиального мыщелка большеберцовой кости, также дает сухожилия к косой подколенной связке и фасции подколенной мышцы. Функция данной мышцы — сгибание голени, разгибание бедра, пронация голени;
• полусухожильная мышца бедра, которая дистальным концом крепится к бугристости большеберцовой кости и расположена медиально. Она выполняет функции сгибания голени и её пронацию.

Внутренняя и латеральная группа

Внутренняя группа мышц бедра выполняет функцию приведения бедра. К ней относятся:

• тонкая мышца бедра — дистально прикрепляется к бугристости большеберцовой кости, ответственна за приведение бедра и его сгибание в коленном суставе;
• большая приводящая мышца — крепится дистальным концом к медиальному надмыщелку бедренной кости и является основной приводящей мышцей бедра.

Латеральная группа мышц, представленная напрягателем широкой фасции, отвечает за отведение бедра в сторону. При этом, сухожилие мышцы переходит в подвздошно-большеберцовый тракт, укрепляя латеральный край коленного сустава и усиливая собой малоберцовую связку.

В каждом разделе речь не случайно идет именно о дистальных точках крепления мышц, окружающих коленный сустав, ведь речь у нас идет именно о колене. Поэтому важно иметь представление, какие мышцы окружают колено и отвечают за различные движения здесь же.

Во время проведения реабилитационных и лечебных мероприятий, направленных на устранение последствий травм колен, следует помнить о том, что, усиленно работая, мышцы пропускают через себя повышенные объёмы крови, а значит — кислорода и питательных веществ. Это, в свою очередь, приводит к обогащению ими суставов.

Есть еще две большие мышечные группы, без которых нельзя вести разговор о состоянии коленных суставов. Это мышцы голени, разделяющиеся на переднюю и заднюю группы. Задняя группа представлена трехглавой мышцей голени, состоящей из икроножной и камбаловидной мышц. Этот «комплект» мышц отвечает за разгибание голеностопного сустава и за сгибание коленного сустава. Соответственно, мы можем использовать означенную мышечную композицию для лечения заболеваний коленного сустава.

Передняя группа представлена, в первую очередь, передней большеберцовой мышцей. Её функция заключается в разгибании стопы, то есть в движении стопы «на себя». Активно участвует в формировании сводов стопы, при недостаточном развитии большеберцовой мышцы формируется плоскостопие. Оно, в свою очередь, изменяет походку таким образом, что нагрузка на коленные суставы возрастает, что приводит сперва к хроническим болям в коленных суставах, затем- к артрозу коленных суставов.