Места прикрепления мышц в коленном суставе
Мениски, связки, синовиальные сумки представляют собой не полный комплект составляющих элементов коленного сустава. Его анатомия сложнее любого другого сочленения в организме человека.
Ведь это место соединения довольно длинных рычагов нижней конечности. Именно поэтому оперативное и консервативное лечение этого сустава составляет большую сложность для хирургов, ортопедов, травматологов и даже ревматологов.
Строение коленного сустава
По форме сочленение относится к мыщелковым. В его формировании участвуют 3 костные структуры, поэтому сустав называют сложным. В коленном суставе сочленяются мыщелки бедра, суставная поверхность большеберцовой кости и надколенник. Малоберцовая кость в состав колена не входит.
Сочленяющиеся поверхности неидентичны по площади и форме. Чтобы этого достичь, в составе колена имеются хрящевые мениски. Кроме того, фиксируется сустав многочисленными связками.
Суставная капсула формирует 9 заворотов. Это также важно в биомеханике колена. Коленный сустав человека позволяет удерживать вертикальное положение. У приматов же это сочленение устроено таким образом, чтобы придать им полусидячее положение.
Связки
Выделяют внесуставные и внутрисуставные связки. К первой группе относят коллатеральные большеберцовую и малоберцовую, поддерживающие связки надколенника, косую и дугообразную.
Связки коленного сустава (анатомия околосуставных структур более разнообразна) внутри сустава менее разнообразные. Внутрисуставной аппарат представлен 2 важными крестообразными связками: передней и задней. Эти структуры участвуют в биомеханике сустава при его активных движениях.
Во время сгибания они препятствуют тому, чтобы большеберцовая кость смещалась вперед или чрезмерно назад.
Внутрисуставной связочный аппарат начинает предохраняет сустав, когда он находится в ротированном положении. Кроме этого, крестообразные связки делят коленное сочленение на 2 важных отдела — передний и задний, что позволяет избежать распространения инфекции из одной области в другую.
Связки коленного сустава: анатомия
Анатомически связки являются грубоволокнистыми тяжами и выполняют разные функции. Коллатеральная малоберцовая связка состоит из спирально закрученных волокон соединительной ткани.
Внешне она как уплощенный канатик. От суставной капсулы она отделена массивной жировой прослойкой. Именно эта особенность строения позволяет связке травмироваться и рваться реже других внесуставных фиксирующих элементов сустава.
Большеберцовая коллатеральная связка состоит из 2 порций. Одна из них вплетается своими волокнами в суставную капсулу колена. Именно по этой причине она часто травмируется и повреждается.
Если внутрисуставные связки обеспечивают устойчивость сустава при движении, то внесуставные элементы отвечают за статику и являются мощными фиксаторами описываемого сочленения в состоянии физиологического покоя.
Мышечная система
Мышцы колена классифицируют по той функции, которые они выполняют. Выделяют целых 4 группы.
Мышцы, которые обеспечивают сгибание колена, включают двуглавую, портняжную и тонкую мышцы на бедре, а также массивную икроножную, полусухожильную и полуперепончатую на голени. Это большая и разнородная группа мышц. Из-за обилия мышечных волокон, позволяющих коленному суставу сгибаться, это является физиологическим положением для сочленения.
В противовес ей разгибает ногу в колене четырехглавая мышца бедра. Иными словами, квадрицепс. Это один из мощных массивов мышц указанной области.
Супинацию конечности обеспечивают 2 мышцы. Это двуглавая и икроножная (ее латеральная головка). А вот ротацию ноги в обратном направлении обеспечивает медиальная головка икроножной мышцы, а также тонкая, подколенная, полуперепончатая и портняжная мышцы. При повреждении одной из мышц функцию забирают на себя волокна другой.
Мениск
Речь идет об образованиях из грубой волокнистой ткани. По форме они напоминают серп или полумесяц. В полости коленного сустава 2 мениска: латеральный и медикальный. Они обеспечивают достижение высокой конгруэнтности сустава.
Внешне внутренний мениск больше, чем наружний. Его волокна прочно вплетаются в волокна капсулы колена практически на всем протяжении мениска. Это обусловливает меньшую подвижность. Именно поэтому он повреждается чаще, чем латеральный мениск.
Он, в свою очередь, более широкий и более мобильный. Это образование не настолько прочно фиксировано к суставной капсуле. Повреждения, трещины, разрывы наружнего мениска встречаются очень часто.
Описываемые хрящевые образования имеют тело и 2 рога: передний и задний. Если посмотреть на них сверху, то латеральный мениск напоминает букву “О”, в то время как медиальный напоминает “С”. Соединены между собой эти структуры посредством поперечной связки колена.
Функция менисков не ограничивается ликвидацией дисконгруэтности сочленяющихся поверхностей. Эти внутрисуставные элементы обеспечивают устойчивость суставу, особенно при ротациях. Этим самым они снижают нагрузку на суставной хрящ, выстилающий сочленяющиеся поверхности. Мениски также участвуют в перераспределении и балансе синовиальной жидкости по полости коленного сустава.
Кости
Сочленение относят к сложным. Это связано с тем, что количество соединяемых костей более 2.
В коленном суставе 3 кости. Это большеберцовая, бедренная, которые относятся к длинным трубчатым костям, и сесамовидная кость — надколенник.
Функции колена человека
Сочленение позволяет выполнять движения во фронтальной, вертикальной и горизонтальной плоскости. Сгибается нога в колене в норме на 40 градусов, в то время как разгибание в норме 180 град.
Во фронтальной плоскости возможно отведение и приведение. Ротация колена в норме возможна до 40 град.
Какие травмы связок бывают
Сухожилия и связки являются грубоволокнистыми структурами. Они выполняют фиксирующую функцию. Ведь именно их прочность обеспечивает устойчивость мышц, внутри- и внесуставных структур как во время движения, так и в момент покоя.
Связки коленного сустава (анатомия описывает множество разновидностей) крепятся между костными структурами. В это время сухожильные структуры менее прочные. Они связывают между собой мышцы и костные выступы.
Связочный аппарат колена, несмотря на свою прочность, очень часто подвергается травмам.
Возникают следующие повреждения:
- растяжение связок, для которого характерно нарушение целостности отдельных волокон;
- надрыв или разрыв большой части связочной структуры;
- полный разрыв связки, когда целостность последней нарушена полностью.
Растяжение связки проявляется незначительной болезненностью в месте травмы. Здесь же обнаруживается небольшая отечность. Мягкие ткани немного припухшие. Кожа над ними покрасневшая, но только в проекции повреждения. Нагрузки на сустав вызывают незначительное усиление болевого синдрома. Пробы на нестабильность, которые описаны ниже, отрицательные.
Симптоматика несколько более выраженная при неполном разрыве связки. Появляется нестабильность сустава. Наконец, при полном разрыве в крайних положениях сустав практически “разболтан” и нестабилен. Отек, боль и покраснение гораздо более распространены, чем площадь поражения.
Диагностика повреждений менисков и связок коленного сустава
В первую очередь необходимо побеседовать с больным, собрать полностью анамнез травмы, условий ее возникновения. Осмотр позволяет оценить трезво состояние больного в общем, а также состояние колена, конечности в частности. Самое главное, не пропустить признаки перелома или вывиха. Пальпация и оценка объема активных, а также пассивных движений должна быть максимально осторожной.
Связки и мениски коленного сустава повреждаются часто. Анатомия этих структур сложна, поэтому требуется своевременное вмешательство врача. Связки меняют функциональные возможности сустава.
Поэтому важное место в диагностике повреждений связочного аппарата и менисков коленного сустава занимают так называемые нагрузочные пробы. Их цель заключается в оценке стабильности сустава в крайних положениях. Для правильной постановки диагноза это важно.
Рентгенография сустава необходима, чтобы исключить переломы или вывихи, а также другие нарушения целостности конечностей. Этот метод также используют и при проведении нагрузочных проб. При необходимости исследование дополняют томографией. Послойное исследование дает более четкую картину о состоянии костных структур.
Более четкую информацию о связочном аппарате, сухожилиях, мышца и менисках дает МРТ. Лучше, если при этом используется контрастирование. Как альтернатива, сегодня используется ультразвуковое исследование суставов. Но этот метод сегодня при травме считается менее информативен. Хотя многое зависит от разрешающей способности аппарата и навыков врача.
Артроскопия способствует визуализации тканей в полости сустава. Это важно в диагностике разрывов связок, повреждений менисков. Эта процедура носит диагностическую цель, но в процессе может стать и лечебно-диагностической.
Лечение повреждений связок
Связки коленного сустава (анатомия этого сочленения сложна и требует квалифицированного отношения) в случае повреждения должны лечиться только специалистом.
Своевременно и адекватно оказанная первая помощь является гарантией того, что на последующих этапах терапии не возникнет осложнений травмы или повреждения связочного аппарата. Для начала необходимо приложить к месту травмы или ушиба холод. В идеале это лед, но вполне сойдет бутылка холодной воды или хотя бы смоченное холодной водой полотенце.
Для обездвиживания используется либо эластичный бинт, либо иные подручные средства. Это платок, полотенца, жгуты, веревки. Опора на поврежденную конечность недопустима.
Ведь никто на догоспитальном этапе не дает гарантий о том, что в данной ситуации нет перелома костей бедра, голени или стопы. Транспортировка в лучшем случае должна проводиться с приданием пораженной конечности возвышенного положения.
Обезболивание позволит предотвратить развитие болевого шока, а также снизить выраженность мышечного спазма. Используются как таблетированные формы (Найз, Анальгин), так и инъекционные (Диклофенак, Кеторол).
Медикаментозное лечение
Консервативный подход в лечении повреждении коленного сустава применяется чаще всего. Операция показана сразу лишь при полном разрыве связок. На начальной стадии при всех остальных ситуациях показано медикаментозное лечение.
Консервативное лечение
Для соблюдения покоя пораженному суставу рекомендуется иммобилизация суставов при помощи туторов, эластических бинтов. Используются также так называемые тейп-ленты. Более грубый вариант — гисповая иммобилизация. В остром периоде показана полная иммобилизация. Это занимает 3-7 дней. Такой подход позволит минимизировать возможность неблагоприятного исхода и пролонгации лечения.
Если повреждение суставов или менисков осложнилось скоплением воспалительной жидкости или крови в полости колена, необходимо провести пункцию. Выполняется декомпрессия, удаляется жидкость. Это позволит избежать септических осложнений.
В рамках противовоспалительного лечения назначают курсом нестероидные противовоспалительные препараты.
Это:
- Мелоксикам.
- Мовалис.
- Артрозан.
- Нимесил.
При выраженном стойком болевом синдроме назначают сначала средства в инъекциях. Затем при облегчении состояния осуществляют плавный переход на таблетированные варианты.
На более позних этапах в рамках ускорения восстановительных процессов доктора рекомендуют препараты кальция и хондропротекторы. Это Остеогенон, лучше в комбинации с витамином Д.
Применяются также препараты, питающие и восстанавливающие структуру хряща:
| Препарат | Продолжительность курса лечения (месяцы) | Кратность проведения курса (количество/месяцы) |
| Хондрогард | До 1 | 1/3 |
| Румалон | 1 | 1/4-6 |
| Алфлутоп | 1 — 2 | 1/6 |
Эти средства вводятся в мышцу, а потом постепенно переходят на пероральный прием. Некоторые травматологи используют внутрисуставной путь введения.
Миновав острый период, врачи назначают вспомогательные методы лечения. Это физиотерапевтические процедуры с использованием тепла, грязи, парафин, озокерит. Можно применять компрессы с Димексидом, добавляя небольшое количество Кенолога или Дипроспана. Обязательно подключение занятий лечебной физической культурой.
Операция
Хирургическое вмешательство выполняется при неэффективности проводимого ранее консервативного лечения. Второе показание — полный разрыв связки.
Суть операций заключается в восстановлении целостности сухожилия или связки. Накладывается П-образный шов, иногда несколько. Если же разрыв или растяжение старое, и при этом структура связки выраженно разволокнена, то используют аутоткани или алло-материалы.
После проведения операции необходима длительная фиксация конечности для восстановления структуры сшитой связки. Рекомендуемая позиция конечности — сгибание в колене на 150 градусов. Время иммобилизации — 4 — 6 недель.
Дополнительные методики
Связки коленного сустава (анатомия их хорошо изучена) могут быть подвергнуты реконструктивному лечению. Операции могут ограничиваться обычным сшиванием разорванных связок. Но сегодня можно использовать и более современные методики, материалы.
Реконструктивные операции заключаются в том, чтобы сшить множество разорванных лоскутов между собой, а некротизированные участки ликвидировать. В рамках аутотрансплантации используют собственные ткани, участки. А при аллотрансплантации применяются биологические материалы доноров. Возможно, от трупного материала.
При отрывах сухожилий от костных структур используются различные фиксаторы.
Что можно и нельзя делать нельзя при повреждении связок и менисков коленного сустава
Со стороны пациента необходимо неукоснительное выполнение его лечебных рекомендаций. При повреждении этих структур нельзя в первое время нагружать конечность. В то же время, когда опасный период миновал, рекомендуется потихоньку расширять объем движений. Лучше это делать под контролем врача лечебной физкультуры.
Самостоятельная эскалация уровня нагрузок может нарушить лечебный процесс и привести к нежелательным осложнениям. Попытки пользоваться средствами народной медицины при игнорировании рекомендаций доктора чреваты усугублением заболевания.
Как укрепить связки
Профилактика травм довольно неспецифична. Важно соблюдение техники безопасности при занятиях травмоопасными видами спорта.
Но кроме этого, травматологи рекомендуют с молодого возраста заботиться о состоянии опорно-двигательного аппарата. Для этого необходимы занятия ЛФК и правильное полноценное питание.
Какие витамины принимать для поддержания связок
Улучшает питание связок витамин Д в сочетании с кальцием. Принимать их нужно под контролем уровня кальция в крови, чтобы не вызывать гиперкальциемию и возникновение камней в почках.
При травмах идеально использование витаминов группы В. Они способствуют быстрому восстановлению нервной проводимости. Это улучшает трофику тканей и регенерацию волокон связок.
Упражнения для укрепления связок
Регулярное выполнение комплексов физической культуры позволить сохранить эластичность связок на долгие годы. Оптимальное время в течение суток — до 15-25 мин. От более длительных изнурительных тренировок у неподготовленных людей может, наоборот, появиться склонность к травматизации.
Из наиболее простых упражнений можно запомнить приседы на одной ноге. До 20 приседаний за 60 сек. считается вполне приемлемой нагрузкой.
Еще один вариант — отведение ноги в стороны. Она должна быть выпрямлена в коленном суставе. Отведение осуществляется в положении лежа до максимально переносимого предела.
Мениски и связки коленного сустава имеют непростую анатомию. Их травматическое повреждение надолго снижает трудоспособность. Лечение зависит от вида травмы. Используется консервативное лечение с длительной фиксацией сустава. При полных разрывах связок и при отсутствии эффекта от медикаментов используют операции. Щадящий вариант — артроскопические вмешательства.
Видео о строении коленного сустава
Анатомия коленного сустава:
Источник
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>>>
Источник