Коленный сустав поперечная ось
Запрос «Колено» перенаправляет сюда; см. также другие значения.
Коле́нный сустав, коле́но (лат. articulatio genus) — сустав, соединяющий бедренную кость, большеберцовую кость и надколенник.
Анатомия[править | править код]
В передней части сустава расположен надколенник (коленная чашечка). Надколенник и четырёхглавая мышца бедра соединены сухожилием, продолжением которого является связка надколенника. В связочный аппарат входят:
- боковые (малоберцовая и большеберцовая коллатеральные)
- задние (подколенная, дугообразная, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие)
- внутрисуставные (крестообразные, поперечная связка колена (между менисками)
Крестообразные связки
находятся в полости коленного сустава. К разрывам их приводят запредельные движения в коленном суставе.
- Передняя крестообразная связка (лат. lig. cruciatum anterius) начинается от задневерхней части внутренней поверхности наружного мыщелка (костного выступа) бедренной кости, пересекает полость коленного сустава и прикрепляется к передней части передней межмыщелковой ямки большеберцовой кости также в полости сустава. Эта связка стабилизирует коленный сустав и не даёт голени чрезмерно смещаться вперёд, а также удерживает наружный мыщелок большеберцовой кости.
- Задняя крестообразная связка коленного сустава (лат. lig. cruciatum posterius) начинается от передневерхней части боковой поверхности внутреннего мыщелка бедра, пересекает коленный сустав и прикрепляется к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости. Она стабилизирует коленный сустав, и удерживает голень от смещения назад.
Суставные поверхности костей покрыты хрящом. Между сочленяющимися поверхностями бедренной и большеберцовой костей имеются внутренний и наружный мениски, представляющие собой серповидные (формы полулуний) хрящи. Коленный сустав имеет несколько синовиальных сумок:
- наднадколенниковая
- глубокая поднадколенниковая
- подсухожильная портняжной мышцы
- подкожная преднадколенниковая
- подколенное углубление
Их число и размеры индивидуально варьируют. Находятся преимущественно между, под, около сухожилий. Синовиальная мембрана образует несколько складок, содержащие жировую ткань.
Является сложным (несколько суставных поверхностей), комплексным (содержит мениски). По форме является мыщелковым.
У человека коленное сочленение допускает движения сгибания и разгибания (фронтальная ось) — общий объём движений 151 градусов, а при согнутом положении (вследствие расслабления коллатеральных связок) — и вращение вокруг оси. Общий объём вращений составляет 15 градусов, пассивное вращение — 35 градусов. Связки играют роль ограничения движений сустава.
Травмы[править | править код]
Колено является наиболее частым местом спортивных травм (таких, например, как разрыв мениска или связки).
Травмы крестообразных связок[править | править код]
Разрыв передней крестообразной связки может произойти при действии силы, направленной вперед, на заднюю поверхность коленного сустава при согнутой и повернутой внутрь голени. Часто встречается не изолированный разрыв крестообразной связки, а так называемая «несчастная триада» или триада Турнера. Это разрыв передней крестообразной связки, разрыв внутренней (коллатеральной большеберцовой) боковой связки и разрыв внутреннего (медиального) мениска.
Разрывы крестообразных связок могут сопровождаться отрывными переломами костных пластинок в местах прикрепления связок или переломом межмыщелкового возвышения, что значительно затрудняет последующее лечение. Очень часто разрывы крестообразных связок происходят у спортсменов во время игры в футбол, при занятиях горнолыжным спортом, у борцов. Задняя крестообразная связка разрывается при резком разгибании голени в коленном суставе или при прямом ударе по передней поверхности голени, когда она согнута в коленном суставе.
Разрывы связок часто бывают сочетанными. Наиболее тяжёлым повреждением считается разрывы обеих крестообразных, обеих боковых и капсулы сустава. Это приводит к разболтанности коленного сустава и к утрате возможности ходьбы этой ногой. При разрыве крестообразных связок возникает резкая боль. Происходит кровотечение в сустав (гемартроз). Сустав увеличивается в размерах. Выявляется симптом «баллотирования» надколенника. Однако для некоторых пациентов сам момент травмы может пройти незамеченным. Позже появляется ощущение неустойчивости, разболтанности в коленном суставе.
Основным симптомом разрыва крестообразных связок считается симптом «выдвижного ящика». При помощи специальных приёмов врач смещает голень пациента вперед или назад. При разрыве передней крестообразной связки голень избыточно смещается вперёд — симптом «переднего выдвижного ящика», а при разрыве задней крестообразной связки голень легко смещается назад — симптом «заднего выдвижного ящика».
При застарелых разрывах связок симптом «выдвижного ящика» может стать нечётким вследствие развития вокруг места разрыва жировой клетчатки, которая отчасти стабилизирует коленный сустав. Диагноз уточняют при рентгенологическом исследовании. Иногда приходится прибегать к введению контраста в полость коленного сустава или к компьютерной или магнито-резонансной томографии. При необходимости проводят артроскопию: вводят зонд в полость сустава и осматривают сустав изнутри. В качестве первой помощи необходимо обезболить место повреждения, обездвижить коленный сустав с помощью шины и доставить пострадавшего в травмпункт.
Лечение разрыва крестообразных связок коленного сустава[править | править код]
Производится пункция коленного сустава для удаления крови из полости сустава. Удалив кровь, в сустав вводят раствор новокаина. После этого, предварительно убедившись, что движения в коленном суставе сохранены и разрыва менисков сустава нет, на ногу накладывают гипсовую повязку. Нога при этом несколько согнута в коленном суставе.
Длительность иммобилизации до одного месяца. Затем гипс снимают и назначают лечебную физкультуру, массаж и физиотерапевтическое лечение. Обычно сразу после травмы хирургическое восстановление целостности крестообразных связок не производят, так как возможны осложнения в виде контрактур коленного сустава. Однако, если произошёл отрывной перелом костного фрагмента и имеется его смещение, проводится срочное оперативное вмешательство. Костный фрагмент фиксируют к кости.
Показанием к отсроченной реконструкции связок служит разболтанность сустава, нарушение функции ходьбы. Проводится она через 5-6 недель после травмы. Связки не сшивают, это бесперспективно. Выполняется пластическая реконструкция. Для этого берут трансплантат из связки надколенника. Иногда прибегают к эндопротезированию связок с помощью искусственных материалов.
Однако срок службы искусственных связок ограничен. Операция может быть выполнена открытым способом, через широкий разрез и вскрытие полости сустава, полуоткрытым — через минимальный разрез или эндоскопическим способом. Эндоскопический способ пластики крестообразных связок является наименее травматичным. Движения в суставе начинают уже через несколько дней после операции, но большие нагрузки на сустав не рекомендуются в течение года.
Методика исследования[править | править код]
Применяются физикальные методы исследования: осмотр, пальпация, а также сбор анамнеза. Из инструментальных методов для визуализации изменений анатомических структур сустава большое распространение получило МР-исследование. Для оценки целостности и структуры костей, формирующих сустав, предпочтение отдаётся рентгенографии и компьютерной томографии.
В настоящее время для диагностики применяют также артроскопию.
Рентгенологическое исследование коленных суставов[править | править код]
Самым доступным, одним из информативных и распространённых исследований является рентгенологическое исследование.
Стандартные проекции, применяемые при рентгенографии коленного сустава – прямая (передне-задняя) и боковая. По мере необходимости их дополняют правой или левой косой, а также аксиальной проекциями. Основным правилом при рентгенологическом исследовании коленного сустава является полипозиционность[2][3].
Эффективность рентгенодиагностики повреждений коленного сустава напрямик зависит от качества рентгенограмм, критериями которого являются:
в прямой проекции: симметричность аксиальных сторон обоих мыщелков бедренной кости;
расположение межмыщелковых возвышений по центру межмыщелковой ямки; частичная маскировка головки малоберцовой кости метаэпифизом большеберцовой кости (примерно на 1/3 своего поперечного размера); наложение контуров надколенника на центральную область метаэпифиза бедренной кости.
в боковой проекции: возможность просмотра надколенно-бедренного сустава и бугристости большеберцовой кости.
На рентгенограммах между суставными поверхностями костей видна так называемая рентгеновская суставная щель. Рентгеновской она называется потому, что, будучи заполненной хрящом и прослойкой синовиальной жидкости, которые не дают изображения на рентгенограммах, она имеет вид более прозрачной полосы между суставными поверхностями.
Снимок, выполненный в положении максимального разгибания колена, является стандартным для передне-задней проекции. Он позволяет исследовать переднюю часть суставной щели. Прямой снимок коленного сустава может производиться как в положении лёжа, так и стоя. Когда суставная патология имеет механическую природу и предполагается повреждение связочного аппарата – предпочтительно производить рентгенографию стоя, как при нагрузке, так и в расслабленном состоянии, для исследования суставной щели и оси сустава.
Рентгенологическое исследование коленного сустава в прямой проекции обязательно дополняется боковым снимком. При боковой рентгенографии центральный луч проходит по суставной щели с уклоном на 10° в каудо-краниальном направлении. При этом края мыщелков бедренной кости накладываются друг на друга и их суставные поверхности смещаются в своей задней нижней части. Это позволяет хорошо различать их контуры и оценить состояние бедренно-надколенникового сочленения.
Боковой снимок коленного сустава производится либо в положении пациента лёжа на боку, в условиях полной расслабленности сустава, либо стоя, без нагрузки на исследуемый сустав. Лёгкое сгибание колена, равное 30° или 15°, позволяет определить состояние бедренно-надколенникового сочленения. Сгибание предназначено для визуализации надколенника в момент его внедрения в межмыщелковое пространство (трохлею).
Для выявления нестабильности надколенника снимок коленного сустава производится в момент сокращения четырёхглавой мышцы бедра. С помощью такого приёма возможна косвенная оценка состояния связочного аппарата и высоты стояния надколенника.
При подозрении на повреждение крестовидных связок дополнительно производится боковая рентгенограмма в условиях физиологической нагрузки. Для этого больного просят перенести вес тела на повреждённую конечность. При повреждениях крестообразных связок происходит смещение концов костей, составляющих коленный сустав, относительно друг друга в зависимости от повреждённой структуры. Так, смещение суставного конца бедренной кости относительно большеберцовой кости вперёд, более чем на 5 мм, говорит о разрыве задней крестообразной связки, тогда как при смещении назад следует предполагать разрыв передней крестообразной связки.
Так же существует укладка по Шпаченко Александру Борисовичу (аксиальная проекция). Применяется для получения снимков с возможностью просмотра надколенно-бедренного сустава и бугристости большеберцовой кости.
Этот тип укладки отличаться множеством способов размещения исследуемого сустава. Возможна корректировка как по углу сгиба коленного сустава так и по горизонтальном/вертикальном перемещении исследуемого сустава, что помогает добиться максимально качественного результата снимка. Больного садят на стул рядом с аппаратом немного выдвигая вперёд ногу которую нужно исследовать, вторую же ногу отводят в сторону противоположную первой. Так же можно поставить ногу на подставку для регулировки по вертикали. Кассету больной держит обеими руками максимально параллельно трубке аппарата, и как можно ближе к коленному суставу. Режим ставят такой же как и при боковой проекции.
Изображения[править | править код]
МРТ коленного сустава.
МРТ коленного сустава.
Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции.
Крестообразные связки.
Передний и латеральный вид колена.
Литература[править | править код]
- Колено, коленное сочленение // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 Foundational Model of Anatomy
- ↑ Кишковский А.Н., Тютин Л.А., Есиновская Г.Н. Укладки для рентгенографии коленного сустава. В кн.“Атлас укладок при рентгенологических исследованиях”. Медицина, Ленинград 1987 стр. 379 – 486.
- ↑ Лагунова И.Г. Рентгенанатомия скелета. Медицина, Москва, 1981, стр. 320 – 335.
Ссылки[править | править код]
- 3D-анимация: костно-связочный аппарат колена на YouTube
- 3D-анимация: артерии коленного сустава на YouTube
- Сайт о заболеваниях коленных суставов
Источник
Коленный сустав (лат. Articulatio genus).
Общее о бедренной и большой берцовой кости
Коленный сустав состоит из подвижного соединения бедренной и большой берцовой костей (рис. 228).
Первая является самой длинной костью нашего тела, длина которой имеет большое влияние на
общую величину нашего тела и на пропорции. Она представляет собой спирально закрученную
палку конструкции готического контрфорса (перенос тяжести тела на вертикаль). При взгляде
со стороны она имеет полое спиралеобразное тело в форме S. Ее ближайший к туловищу конец
(верхний) соединяется с ним через шейку бедра шарообразной головкой, образуя тазобедренный
сустав. В месте перехода от тела бедренной кости к шейке образуются два важных выступа
(место прикрепления боковых мышц), большой и малый вертел (oт лат. Trochanter major et minor).
Нижний конец бедренной кости расширяется до трапециевидной формы. Суставное тело
образовано в своей массе двумя суставными валиками (мыщелками), которые разделяет
небольшой углубленный промежуток.
Большеберцовая кость имеет протяженную клинообразную форму, ее тело (ствол) — треугольный
поперечный срез. Близкий к туловищу верхний конец выступает, как голова колонны над стволом,
в качестве капители большеберцовой кости и представляет собой наклонную плоскость для
мыщелков бедра (Tuberositas tibiae — бугристость большеберцовой кости) как место крепления
разгибателя колена.
Клиновидное умеренное сужение тела кости по направленно к голеностопному суставу заканчивается
каплевидным окончанием (внутренняя лодыжка = малоберцовая кость). Внутренняя сторона
большеберцовой кости покрытa только кожей (следующие подробности и наименования можно
рассмотреть на рис. 228; мы упоминаем малоберцовую кость в связи с
построением голеностопного сустава).
Колено и его функции
Колено делит длину всей ноги на две почти равные части и благодаря сгибанию помогает
преодолеть сопротивление земли, приближать центр тяжести опоры, сидеть на коленях, на
корточках и через растяжку поддерживать равнозначные функции бедренного и голеностопного
суставов. Сгибание укорачивает маятник ноги и вместе с этим увеличивается частота
колебания, напоминая скольжение по земле во время шага.
Составные части, строение и конструктивная форма (рис. 229, 229/1)
В образовании конструктивной формы принимают участие различные составные части.
Парные валики бедренной кости (мыщелки) участвуют сообща, как горизонтально расположенный
цилиндр с поперечной осью, имеющий функции сгибания — разгибания в направлениях этой плоскости.
Выступ валиков (мыщелков бедренной кости), расположенный впереди, вытянут по всей плоскости
соприкосновения с большеберцовой костью, расширяет и синхронизирует (одновременно) небольшую
углубленную канавку, создавая поверхность скольжения надколенника
(от лат. Facies patellaris — коленная чашка). Выступающие части обоих валиков закругляются
спиралевидно друг к другу.
Капитель (суставная поверхность для соединения с бедренной костью) большеберцовой кости
представляет собой две вогнутые овальные впадины на плоскости (Eminentia intercondylaris —
возвышение между мыщелками большеберцовой кости — шероховатость), которые отделены друг
от друга плоским конусообразным возвышением. Конус проникает внутрь смежного пространства
этих мыщелков (Fossa intercondylica — межмыщелковая ямка бедренной кости) и помогает
обеспечивать движение. Крестообразные связки (в смежном пространстве мыщелков), и внутренняя,
и внешняя боковые связки фиксируют сустав. Последние ослабевают при наклоне и этим
дают колену свободное вращение (наружное вращение голени). Неконгруэнтность
(недостаточное совмещение) суставных поверхностей устраняется серповидными волокнистыми
хрящами (Менисками).
Коленная чашка (надколенник) представляет собой короткую щитообразную выпуклую кость
в виде обточенного треугольника, вершина которого находится чуть выше центра суставной щели.
Ее задача заключается в связи, объединении между собой сухожилий разгибателей коленного
сустава с лицевой стороны (выступающая вперед часть) при согнутом колене. Надколенник
через прямую связку коленной чашки (в составе синовиальной оболочки коленного сустава)
соединяется с бугристостью большеберцовой кости. Это переносит усилие разгибателя на
большеберцовую кость.
Несовершенное совмещение суставных тел влечет за собой дифракцию (выгиб), вследствие чего
открывается полость сустава (отсюда травмы в спорте!) (рис. 237 а, б).
При стоянии на ногах под связкой надколенника и ниже ее скапливается подкожная жировая ткань
(Corpus adiposum infrapatellare — поднадколенниковое жировое тело) (рис. 238),
особенно у женщин, которая, тем не менее, может перемещаться во внутреннее пространство
сустава (отсюда резкое подчеркивание коленной чашки) (рис. 246).
Как только колено начинает распрямляться, суставные валики (мыщелки) тотчас же выдвигают
жировую подушечку, что предохраняет капсулу от ущемления.
Рис. 229 представляет последовательность развития элементарных составных частей конструкции и
формы с их дифференциацией. Он в упрощенной форме показывает функциональные и
конструктивные изменения, чтобы облегчить бесконечную работу по представлению.
Колено — это
основной вопрос в изучении предмета анатомии, и он должен пониматься всесторонне.
Механика и пластика кленного сустава
Сгибание и разгибание коленного сустава происходит вдоль поперечной оси, благодаря
пересечению боковых и крестообразных связок (рис. 229/1, 231).
Из максимально возможных 180°, колено из-за наличия мышц можно согнуть только
на 130° (рис. 229/2 а).
Вместе с тем полный объем движений механизма сустава можно достичь с помощью других сил
(собственно вес тела при опоре на колени, сидя или на корточках, а также с помощью рук)
(рис. 229/2 а, б, в), и всего лишь 20° при пассивном сгибании.
При этом механические процессы происходят следующим образом:
а) отклонение тела бедренной кости назад с изменением местоположения оси
валика (мыщелка) (рис. 230 а, б);
б) начинающееся торможение переката с пятки на носок (благодаря вмешательству
крестообразной связки), уменьшая внутрисуставное движение при повороте вокруг
собственной оси. Это замедление движения (под действием крестообразных связок)
при снижении местного движения и вращения следует понять со всех сторон (рис. 229/1, 230 в);
в) завершение изменения в расположении оси, вокруг которой совершается поворот, чтобы
не защемить суставную поверхность большеберцовой кости (рис. 229/2 б, 230 г, 233).
Вместе с тем суставные поверхности находятся на расстоянии друг от друга. Мыщелки бедренной
кости отчетливо выделяются. Коленная чашка как бы погружена вглубь, ее контуры становятся
менее отчетливыми. Весь мощный, имеющий грани, как у куба, сустав колена подчеркнут
коленной чашкой, которая углубляется вовнутрь и при этом выступает прямая связка
надколенника (рис. 235, 236).
Дополнительная внешняя ротация (рис. 240) бедра, в отличие от более жестко посаженной голени,
возможна потому, что в коленном суставе поворот вокруг вертикальной оси происходит
только в связи с тем, что во время сгибания колена ослабевают боковые связки.
Поворот кнаружи в пять раз больше, чем ротация вовнутрь. Смысл механического процесса
состоит в том, чтобы предоставить право ступне при передвижении на коленях
(например, при ползании) находить благоприятные возможности опоры для тела.
Форма и вид корреляционных связей в коленном суставе (рис. 231, 232)
Из-за больших нагрузок, производимых собственным весом всего тела (смотри раздел 5.2),
колено статично зафиксировано не только спереди, но и по бокам, что очень практично.
Прежде всего это видно во взаимном продолжении ширины бедренной и большеберцовой кости.
Они соединены внутренней связкой, которая на рис. 231 б сделала их заметными через
утолщение линий. Так, например, на рис. 231 б эта взаимосвязь выражена, как цепь
корреляционных точек, данная в цифровой последовательности: 1 и 1′ должны показать
точки начала цепи. Из этого относительно узкого места несущие линии расходятся лишь
незначительно, ввиду статической необходимости. Они выделяются вперед точно в направлении
середины обоих суставных мыщелков и входят над межмыщелковым возвышением большеберцовой кости.
В точках 3 и 3′ фиксируются статично и неподвижно. Точки 1-2-3-4 и 1′-2′-3′-4′ корректируют
друг друга и также статичны. Но так как суставы соответствуют высоким динамическим требованиям,
то нельзя их ограничивать узким пространством:
колено расслабляется, колеблясь от 2 и 2′ до 3 и 3′ очень широко. В статичном положении
коленный сустав расслаблен и очень сильно выделяется, тем самым возвращаясь к своему
нормальному состоянию при освобождении от нагрузки.
Какие направления и силы взаимосвязаны, наглядно демонстрируют оставшиеся рисунки на этой схеме.
Насколько велико участие скелета колена в формировании его пластики, мы можем понять из
рисунков (рис. 232-234).
ОБОБЩАЮЩИЙ ОБЗОР
1. Отдельные участки нижних конечностей человека соответствуют задним конечностям животных:
таз, бедро, голень (большеберцовая и малоберцовая кости) и ступни (предплюсна, плюсна и фаланги).
2. Нижние конечности человека отличаются от задней конечности животного следующими важными
признаками:
а) таз это опора для тела, расположенного вертикально, основа и защита для внутренних
органов, формирующая объем и одновременно являющаяся местом основания прикрепления
многочисленных мышц;
б) бедро и голень, соединяясь в колене, образуют ровную, прямую ногу, подобную колонне:
в) нога — самый длинный маятник, создающий большую длину шага:
г) стопа касается всей своей подошвой земли. Ее задача состоит в том, чтобы принимать
нагрузку и отталкивать ее с помощью эластичного и упругого свода стопы.
3. Скелет ноги содержит три основных сустава с различной степенью двигательной способности:
а) тазобедренный сустав, расположенный близко к туловищу, обладает тремя осями основных движений:
— поперечная ось: сгибание-разгибание (поворот вперед — поворот назад);
— сагиттальная ось: приведение-отведение (аддукция-абдукция);
— продольная ось: поворот вовнутрь — поворот кнаружи (вращение вовнутрь — вращение кнаружи).
Группы мышц также относятся к аналогичным осям;
б) коленный сустав, приблизительно посередине между тазобедренным суставом и стопой,
имеет две оси с двумя основными движениями:
— поперечная ось: сгибание (поворот назад) — разгибание (выпрямление);
— продольная ось: вращение вовнутрь и кнаружи в согнутом положении.
4. Основные задачи коленного сустава:
а) участие в подвижности всей ноги для преодоления препятствий на земле;
б) увеличение силы сопротивления через сгибание и разгибание. Приближение или
отдаление от центра тяжести — от земли или к земле;
в) уменьшение маятника ноги для быстрого бега;
г) упругость при столкновении с землей (прыжок);
д) способность к разгибанию согнутой ноги (мышцы-разгибатели).
5. Строение коленного сустава:
а) тело сустава (мыщелки бедренной кости и суставная поверхность большеберцовой кости),
которые не полностью совпадают;
б) подвижные мениски, увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей;
в) связки. Боковые связки препятствуют растяжению, крестообразные — ограничивают
прежде всего внутреннюю и внешнюю ротацию в состоянии покоя;
г) коленная чашка, направляющая нагрузку на суставную поверхность и располагающаяся
в толще сухожилия четырехглавой мышцы (квадрицепса);
д) связка надколенника (коленной чашки) доходит до бугристости большеберцовой кости;
е) жировая подушка, находящаяся рядом со связкой надколенника препятствует
зажиманию суставной капсулы (рис. 237).
6. Механизм коленного сустава позволяет делать активное сгибание на 130°, а также сжатие
(сдавливание) угла еще на 50° (рис. 239 а), пассивное же сгибание на 150°,
и дальнейшее сжатие угла до 30° (рис. 239 б).
При этом возможно сначала вращение бедра
у его основания, а затем вращение только вокруг поперечной оси валика (мыщелков)
бедренной кости. Поворот во-внутрь голени во время сгибания практически незначителен,
чем при повороте наружу.
Сайт как научиться рисовать
Источник