Коленный сустав сумки строение

Оглавление темы «Скелет свободной нижней конечности»:

1. Бедренная кость.

2. Тазобедренный сустав.

3. Надколенник.

4. Кости голени. Большеберцовая кость..

5. Малоберцовая кость.

6. Коленный сустав.

7. Соединения костей голени между собой.

8. Кости стопы. Предплюсна.

9. Плюсна. Кости пальцев стопы.

10. Соединения костей голени со стопой и между костями стопы.

11. Стопа как целое.

Коленный сустав, art. genus, является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. Это обусловлено тем, что именно в этом месте сочленяются самые длинные рычаги нижней конечности (бедренная кость и кости голени), совершающие наибольший размах движений при ходьбе.

В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости.

Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.

Суставная капсула прикрепляется несколько отступя от краев суставных поверхностей бедра, большеберцовой кости и надколенника.

Поэтому на бедре она спереди поднимается вверх, обходя facies patellaris, по бокам идет между мыщелками и надмыщелками, оставляя последние вне капсулы, для прикрепления мышц и связок, а сзади опускается до краев суставных поверхностей мыщелков. Кроме того, спереди синовиальная оболочка образует большой заворот, bursa suprapatellaris, высоко простирающийся между бедренной костью и четырехглавой мышцей бедра. Иногда bursa suprapatellaris может быть замкнутой и обособленной от полости коленного сустава.

Дополнительно: Анатомия движений менисков коленного сустава на рисунке.

На большеберцовой кости капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей мыщелков. На надколеннике она прирастает к краям хрящевой его поверхности, вследствие чего он оказывается как бы вставленным в передний отдел капсулы, как в рамку. По бокам сустава находятся коллатеральные связки, идущие перпендикулярно фронтальной оси: с медиальной стороны, lig. collaterale tibiale (от epicondylus medialis бедра до края tibiae, срастаясь с капсулой и медиальным мениском), и с латеральной стороны, lig. collaterale fibulare (от epicondylus lateralis до головки fibulae).

На задней стороне капсулы коленного сустава находятся две связки, вплетающиеся в заднюю стенку капсулы — lig. popliteum arcuatum и lig. popliteum obliquum (один из 3 конечных пучков сухожилия m. semimembranosi).

На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig.patellae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuberositas tibiae.

По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retinacula patellae (laterale et mediate), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tibiae, а горизонтальные — к обоим epicodyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.

Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus. Одна из них — передняя, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с area intercondylaris anterior tibiae. Другая — задняя, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.

Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, plicae alares, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними.

Дополнительно: Анатомия значения коллатеральных и крестообразных связок коленного сустава на рисунке.

Дополнительно: Последствия разрыва передней крестообразной связки коленного сустава на рисунке.

Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.

По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — bursa prepatellaris subcutanea, глубже под фасцией — bursa subfascialis prepatellaris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadricipitis — bursa subtendinea prepatellaris. У места нижнего прикрепления lig. patellae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, bursa infrapatellaris profunda.

В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.

Дополнительно: Анатомия вращений большеберцовой кости в коленном суставе на рисунке.

В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collateralia et cruciata сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collateralia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок.

Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).

Сагиттальный срез коленного сустава, изображение, взвешенное по протонной плотности, с подавлением сигнала от жировой ткани (магнитно-резонансная томография):

1 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 2—латеральный мениск;

3 — икроножная мышца, латеральная головка; 4 — латеральный мыщелок бедренной кости;

5— эпифмзарный хрящ: 6 — двуглавая мышца бедра; 7 — латеральная широкая мышца бедра.


а — Рентгенограмма коленного сустава в прямой проекции:

1 — медиальный мыщелок бедренной кости: 2 — латеральный мыщелок бедренной кости; 3 — медиальный падмышелок;

4 — латеральный малмышелок; 5— надколенник: 6 — нижний полюс надколенника; 7 — верхний полюс надколенника;

5 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 9 — латеральный мыщелок большеберцовой кости: 10 — медиальный межмышелковый бугорок;

11 — латеральный межмыщелковый бугорок; 12 — головка малоберцовой кости: 13 — суставная щель коленного сустава.

б — Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции:

1 — медиальный мыщелок бедренной кости; 2 — латеральный мыщелок бедренной кости: 3 — межмышелковая ямка бедренной кости;

4 — надколенник; 5 — головка малоберцовой кости: 6 — подколенная ямка; 7- бугристостьбольшеберновой кости;

8 — передняя поверхность диафиза болымебериовой кости; 9 — задняя поверхность диафиза большеберновой кости;

10 — суставная щель коленного сустава; 11 — латеральный мыщелок большеберновой кости; 12 — медиальный мыщелок большеберновой кости.

Кровоснабжение коленного сустава

Коленный сустав получает питание из rete articulare, которая образована аа. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus ihferiores medialis et lateralis, a. genus media (из a. poplitea), a. geniis descendens (из a. femoralis), aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (из a. tibialis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibialis et peroneus communis.

Учебное видео по кровоснабжению коленного сустава находится: Здесь.

Учебное видео анатомии коленного сустава

Анатомия коленного сустава на препарате трупа разбирается Здесь

-Соединения костей голени между собой>>>

Опорно-двигательный аппарат человека состоит из множества сочленений. Одно из них – коленный сустав. Его структура довольно сложная, а размеры – одни из самых крупных. Строение колена обеспечивает ему способность выдерживать большие нагрузки, осуществлять нормальную двигательную активность. Многофункциональность и сложное строение – причина быстрого износа сустава. Рассмотрим анатомическое строение колена.

Особенности классификации

Согласно артрологии, раздела анатомии, изучающего костные соединения, коленное сочленение имеет сложную классификацию. По строению оно относится к комплексным суставам, т. к. в его составе мениски. По форме колено – мыщелковый сустав. Это значит, что образующие сустав кости имеют в своем основании головку, форма которого напоминает эллипс. Фактически мыщелковые суставы — это промежуточное состояние между блоковидной и эллипсоидной формой.

Если брать за основу классификации количество осей движений, то коленный сустав следует отнести к двухосевому типу. По биомеханическим свойствам это сочленение относится к сложносочинённой форме.

Какие кости образуют сустав

Коленный сустав образуют сразу несколько костей:

• бедренная;
• большеберцовая;
• коленная чашечка или надколенник.

Бедренная и большеберцовая кости имеют эпифиз. Или закругленное, нередко расширенное окончание трубчатой кости, которое формирует сустав со смежной костью. Эпифиз, в свою очередь, имеет утолщение или мыщелки. У бедренной кости оно имеет выпуклую форму, а у большеберцовой – плоской. Мыщелки покрыты хрящевой тканью, представленной гиалиновым веществом, состоящим из коллагена.

Поверхность большеберцовой кости из-за ее плоской формы часто называют большеберцовым плато. Оно состоит из двух частей:

• медиальное плато, которое располагается на внутренней стороне костного образования;
• латеральное плато.

Толщина гиалинового хряща – не больше пяти миллиметров. Он сохраняет гладкость несмотря на регулярные трения из-за того, что колено сгибается-разгибается. Эластичные свойства оказывают на сустав амортизирующее воздействие.

Надколенник относится к костям сесамовидного типа. Это значит, что коленная чашечка расположена в толще сухожилия и лежит на поверхности других костей. Ее внутреннюю сторону покрывает хрящ, обеспечивающий легкое скольжение элементов костного сустава. Надколенник влияет на качественные характеристики работы мышечного аппарата также он выполняет функцию блокировки.

Фактически сустав состоит из двух сочленений – бедренно-большеберцовое и бедренно-надледниковое.

Внутри сочленения, на концах большеберцовой и бедренной находятся пластины из хряща – мениски, делящие его на две равные части. Они выполняют функцию прокладок между поверхностями костей, помогаю равномерно распределять нагрузку, оказываемую на суставные поверхности.

Биомеханика колена достаточно сложна. Именно она обеспечивает двигательные функции в нескольких плоскостях:

• сагиттальная или вертикальная;
• фронтальная;
• горизонтальная.

Каждая из указанных плоскостей обеспечивает движение сочленения в следующих направлениях:

• сгибательно-разгибательное;
• ротационное или вращательное;
• скользящее;
• перекатывающее.

Цель последних двух движений – амортизация сустава при компрессионных нагрузках внезапного типа прыжки, бег в тех случаях, когда мягкие ткани по разным причинам оказываются неспособными целиком компенсировать и погасить всю энергию удара. Суставные части костей скользят (отсюда и название направления) в полости, чтобы сохранить силу опоры.

Перекатывающие движения свидетельствуют о том, что суставные части костей сместились. Так, организм снижает объем нагрузки на сочленение в случаях, когда разгибание и/или сгибание анатомически неверное. Распределить ее равно позволяет способность головки сустава поворачиваться вокруг собственной оси.

Частые заболевания костей

Сложная биомеханика и анатомия коленного сустава – объяснение не только стабильности, но и нестабильности сочленения. Последнее, в свою очередь, обуславливает частое развитие переломов внутренних элементов, их вывихов и подвывихов. Природно на коленный сустав приходятся наиболее интенсивные нагрузки, что и объясняет тот факт, что именно в нем чаще чем в других сочленения диагностируются сложные переломы. Нередко они сопровождаются отслаиванием верхних слоев костей, миграцией внутрь полости костей отломков.

Ткани колена, как и иные подобные образования, подвержены дегенерационным и воспалительным патологиям – артрозу и артриту.

Артроз, который также верно называть гонартрозом, относится к состояниям, которые прогрессируют крайне медленно. Патология первоначально развивается в хрящах колена. Однако при игнорировании клинических проявлений артроз переходит на кости сочленения.

Прогрессирование состояния приводит к деформированию суставных костей – такое состояние называется деформирующий артроз. Оно негативно влияет на двигательную активность, ограничивая или даже полностью прекращая.

Артрит или гонит – воспалительный процесс в суставе острой формы. Его развитие обусловлено наличием в организме системной инфекции или же артрит выступает осложнением иных заболеваний.

Кости специалисты называют каркасом, на который крепятся мягкие ткани, отвечающие за усиление коленного сустава, а также стабилизацию его двигательной функции.

Хрящевые структуры

Внутри коленный сустав выстлан хрящевыми тканями. Их главные задачи:

• смягчить трение;
• амортизация нагрузки;
• предохранение костных тканей от износа.

Хрящи поглощают из синовиальной оболочки, а также рядом расположенных тканей питательные вещества, которые потом направляются к костным тканям, насыщая их и давая базу для роста и регенерации.

Главные элементы коленного сустава – мениски. Они помогают укрепить коленный сустав и отвечают за плавность движений всех частей сочленений. Хрящевые образования выступают в роли прокладки, способствующей равномерному распределению массы тела и обеспечивающей амортизацию во время движения. Фото отражает строение мениска.

Важно! Любое, даже незначительное, повреждение мениска приводит к развитию дегенеративных состояний.

Толщина мениска неравномерна. Наименьший показатель отмечается в центральной части, по крам хрящ более толстый. За счет такой особенности образуется небольшое углубление, помогающее равномерно распределить нагрузку и обеспечить устойчивость конечности.

По краям мениски связаны с суставной капсулой мениско-большеберцовыми и мениско-бедренными связками. Движение сустава происходит между мыщелками бедренной кости и верхней частью менисков благодаря прочности и ригидности мениско-больщеберцовых связок.

У обращенного к центру свободного края менисков полностью отсутствуют сосуды. У взрослого человека кровеносные сосуды содержат исключительно периферийные участки, на которые приходится ¼ всей ширины мениска.

Связки и сухожилия коленного сустава

Связочный аппарат сочленения состоит из нескольких элементов:

• внутренние связки (они расположены внутрисуставной полости);
• наружные (такие, что окружают сустав) сухожилия и мышцы – они отвечают за стабилизацию сустава, соединение всех элементов.

Уникальной, не имеющей аналогов особенность коленного сочленения являются крестообразные связки – передняя и задняя. Находясь внутри сустава, от ее внутренней полости они отделяются синовиальной оболочкой.

В среднем толщина передней связки достигает 10 мм, длина – 35 мм. Концы связки одинаково широки. Один берет свое начало в задних отделах внутренней поверхности наружного мыщелка бедренной кости. Второй крепится кпереди от межмыщелкогового возвышения большеберцовой кости. Связки образуются множеством волокон, которые объединены в два пучка.

Пучки волокон позволяют связке независимо от положения сустава сохранять свое натяжение. Главная функциональная задача передней крестообразной связки – предупредить подвывих наружного мыщелка большеберцовой кости.

Параметры задней крестообразной связки:

• толщина – 15 мм;
• длина – 30 мм.

Свое начало связка берет в передних отделах внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедренной кости. Другой конец крепится в области межмыщелковой ямки большеберцовой кости. Часть волокон связки вплетены в задние отделы суставной капсулы.

Важно! Основной функцией задней крестообразной связки специалисты называют предупреждение избыточного разгибания большеберцовой кости. Она состоит из двух пучков – основной переднедатеральный и заднемедиальный, значение которого второстепенно. Специалисты говорят о том, что задняя крестообразная связка дублирует мениско-бедренные связки.

Стабилизацию сустава по внутренней поверхности обеспечивает медиальная коллатеральная связка. Она препятствует отклонению голени кпереди и подвывиху ее медиального мыщелка. Связка состоит из двух долей:

• поверхностная – на нее возлагается стабилизирующая функция. Состоит из длинных волокон, которые вееообразно распространяются от внутреннего надмыщелка бедренной кости к медиальным меиаэпифизарным отделом большеберцового костного образования;
• глубокая – образована короткими волокнами. Они связаны с медиальным мениском, образовывают мениско-бедренную и мениско-большеберцовую связку. С тыльной стороны глубокой доли медиальной коллатеральной связки расположен заднемедиальный участок суставной капсулы, без которого невозможно организовать стабильность сочленения.

Заднемедиальный участок в своем составе имеет длинные волокна, имеющие ориентирование в задне-кадуальном направлении. Второе название – задняя косая связка. В функциональном плане она схожа на медиальную коллатеральную связку.

В последнее время сформировалась тенденция выделять заднюю косую связку в самостоятельную, отдельную структуру. Она важна для поддержания стабильности медиальных, а также заднемедиальных отделов капсульно-связочного аппарата. Второе название последних образований – заднемедиальный угол коленного сочленения.

У капсульного-связочного аппарата есть два отдела – латеральный и заднелатеральный. Вместе они – соединение связочно-сухожильных структур, которые в медицине называются заднелатеральным связочно-сухожильным комплексом. Его функция – стабилизировать заднелатеральные отделы сочленения. Вообще, функционально структуры комплекса тесно связаны с задней крестообразной связкой.

Суставная сумка

Описывая, строение коленного сустава, внимание следует уделить и суставной сумке. Она состоит из синовиальной и фиброзной мембраны. Крепится к крайним участкам менисков и хряща. Передний участок защищен тремя тяжами, в образовании которых принимали участие сухожильные пучки четырехглавой мышцы бедра. В тяж, занимающий срединное положение, вплетена коленная чашечка.

Боковые участка сумки укреплены двумя связками:

• внутренняя связка большеберцовойкости;
• наружная связка малоберцовой кости.

При выпрямлении конечности в коленном сочленении перечисленные связки исключают вероятность того, что голень будет вращаться или ее подвижность по сторонам. Заднюю поверхность укрепляют сухожилия мышц бедра и голени.

Изнутри суставная сумка покрыта синовиальной оболочкой.

Нервная система

Крупнейшим нервом коленного сочленения служит подколенный нерв. Он является частью большого седалищного нерва, который проходит в голени и стопе. Подколенный нерв обеспечивает чувствительность, а также подвижность всех элементов.

Чуть выше сочленения нерв разделяется на два:

• малоберцовый;
• большеберцовый.

Если происходит травма, именно перечисленные нервы чаще всего повреждаются.

Мышечный аппарат

Мышцы коленного сочленения отвечают за разного рода движения. При условии, что бедро зафиксировано, мышечный аппарат обеспечивают сгибание, разгибание, супинацию и пронацию голени. Если же зафиксирована голень, мышцы обеспечивают пронацию, супинацию, движение назад и вперед.