Мышцы которые работают при сгибании коленного сустава

Движения человека в обычной жизни и на тренировках связаны с разгибанием ног. В этом процессе задействованы различные группы мышц, способствующие их нормальному функционированию.

Колено и его физиология

Каждая часть человеческого скелета выполняет конкретную функцию. Нижние конечности отвечают за двигательную активность. Травмы и повреждения могут стать причиной полной неподвижности.

Какая мышца разгибает ногу в колене? Это квадрицепс, в структуру которого входят:

• прямая – пролегает от ягодиц до колена и позволяет бедру сгибаться и выпрямляться в сидячем положении;
• промежуточный элемент способен увеличиваться и выталкивать прямую мышцу наверх;
• наружный и внутренний элементы находятся по обе стороны от первой составляющей.

За сгибание отвечают двуглавая (или бицепс бедра), перепончатая, полусухожильная мышцы. В совокупности они образуют заднюю группу мышц бедра.

Строение колена включает:

• кости;
• хрящи;
• мениски;
• нервные окончания.

Костная ткань имеет 4 разновидности. Покрыты соединительной тканью, которая предназначена для уменьшения нагрузки. Это бедренная, большая берцовая кости, а также надколенник и мыщелки.

При движении сустав испытывает трение. Этот процесс смягчают хрящи, которые за счет синовиальной жидкости остаются эластичными и гладкими.

Мениски служат амортизатором коленного сустава. Располагаются между мыщелками и большеберцовой костью и распределяют нагрузку. Спортивные травмы, падения – основные причины повреждений и удаления менисков по медицинским показаниям.

Задняя поверхность колена состоит из различных нервных окончаний, которые обеспечивают чувствительность всей ноги. Поэтому травмы могут привести к временной или длительной потери подвижности.

Механика коленного сустава

Это соединение – крупная анатомическая структура человеческого организма. Его строение включает следующие элементы:

• передний – соединяет зону большой берцовой кости и выпуклость бедра;
• задний – располагается возле первого участка сустава и защищает нижнюю часть ноги от смещения;
• медиальный – поддерживает надколенники;
• латеральный – расположен между малоберцовой костью и внешним выступом верхушки конечности, создает механизм, регулирующий наклоны и вращение голени, противодействует нагрузкам.

Анатомия коленного сустава дает представление об особенностях его структуры, лечения и реабилитации в случае возможных повреждений. Он является самым чувствительным и слабозащищенным среди остальных составляющих опорно-двигательного аппарата человека.

Работа всех частей в совокупности обеспечивает нормальное движение ноги. В этом случае квадрицепс или четырехглавая мышца бедра – подвижной фиксатор.

Медиальный комплекс охраняет колено от внешних факторов. Латеральная связка тесно соединена с мениском. Это не только способствует усилению капсулы колена, но и защищает от внутренних действий.

Какая мышца сгибает коленный сустав? Двуглавая, которая состоит из полусухожильной и полуперепончатой. Они ограждают ногу от воздействий внешней среды и оберегают от появления смещений назад и вперед. В совокупности двуглавая мышца бережет мениск.

Мышечные структуры

Колено – выпуклая часть, которая соединяет бедро с нижней частью ноги. Мышцы разделяют на 3 класса:

• передний;
• средний;
• задний.

Они работают и в тазобедренном суставе. Выполняют функции движения и покоя, как и ягодичная мышца.

Передняя группа

Предоставляет возможность сгибать ногу в коленном суставе. В ее составе выделяют:

• портняжную;
• четырехглавую;

Первая мышца распространяется от верха передней тазовой к большеберцовой кости и идет вниз к широкой фасции голени. Она позволяет согнуть бедро.

Последний комплекс – сильный разгибатель ноги. Типы четырехглавой группы:

1. Прямая мышца бедра – самая растянутая. Идет от ягодичных костей и выходит на поверхности верхней части ноги. Ее особенность – наличие двух суставов. Она подтягивает бедро к грудине и выпрямляет колено при неподвижном тазе.
2. Медиальная – лежит на внутренней зоне передней части поверхности бедра. Движется к низу и переходит в толстые поджилки.
3. Латеральная – крупнейшая из всех описываемых мышц бедра. Берет начало от сухожильной связки и объединяется с прямой.
4. Промежуточная широкая мышца бедра – самая слабая и уязвимая из всех элементов квадрицепса. Находится между предыдущими видами. Прилепляется к началу надколенника.

Медиальный, или средний, комплекс содержит две разновидности, которые формируют внутренний слой бедра. Это:

• тонкая большая, которая идет вниз к колену. Способствует сгибанию ноги;
• большая приводящая, которая помогает двигать таз.

Задняя группа мышц верхней части ноги охватывает следующие элементы:

1. Двуглавая мышца бедра – спиралеобразная и продолжительная. Исходит от верха медиального слоя седалищного бугра, далее вытянутый участок объединяется со второй головкой и уходит в плоское сухожилие. Она позволяет сгибать конечность, балансировать и выпрямлять коленный сустав.
2. Полусухожильная работает в параллели с предыдущей. Приблизительно в центре бедра перескакивает в длинное сухожилие и связывается с медиальным слоем большеберцовой кости сверху.
3. Полуперепончатая мышца начинается от седалищного бугра, а на середине верхней части ноги примыкает к мышечному брюшку.

Ключевая функция, которую реализует квадрицепс, – возможность выпрямлять конечность в колене.

Движение зависит от функционирования мышц не только бедра, но и голени. Они напрямую воздействуют и на суставы колена и стопы. Обеспечивают способность человека ходить прямо.

Латеральная группа

Длинная малоберцовая начинается от головки и внешней части одноименной кости. Она осуществляет сгибание стопы, фиксирует ее поперечный и продольный своды. Небольшая малоберцовая исходит от низа латентного слоя этой же кости. Амортизирует и позволяет стопе сгибаться.

Задняя группа, поверхностный слой

Содержит трехглавую и подошвенную мышцы голени. Первая несет ответственность за сгибание стопы, вторая – оказывает воздействие на коленный сустав во время ходьбы.

Трехглавая мышца содержит икроножную и камбаловидную. Первая простирается от коленного до голеностопного сустава, другая – проходит только через голень.

Сухожилие подошвенной лежит между этими мышцами. Они способствуют натяжению сустава колена и сгибанию голени и стопы.

Задняя группа, глубокий слой

В него входят четыре мышцы. Первый вид лежит в ямке под коленом. Исходит от внешней части латерального выступа и оберегает внутренний слой капсулы от ущемления.

К длинным мышцам относят сгибатель пальцев стопы. Он позволяет удерживать голень в вертикальном положении. Задняя большая берцовая способствует вращению ступни. Сгибатель большого пальца поворачивает стопу кнаружи.

Двигательная активность очень важна для нормальной жизнедеятельности людей. Это возможно благодаря функционированию ног. Подвижность нижней конечности вызывают мышцы бедра, колена и голени. Они работают в комплексе, сгибают и разгибают ноги, а также выпрямляют туловище, обеспечивая человеку прямохождение.

Колено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве. С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках. Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности. Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!

Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма

Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.

Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции

В состав колена входят три кости:

• Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
• Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
• Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).

К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями. Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.

Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.

Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.

Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.

Связки колена

Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.

Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:

• боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
• задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
• внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.

Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя. Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы. Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.

Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями. Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.

Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата

Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:

1. Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
2. Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
3. Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
4. Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.

Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу

Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.

Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:

• Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
• Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
• Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.

Анатомия кровеносных сосудов колена

Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными). Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу. Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.

Физиология и патология колена: цепная реакция на травму

Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.

Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться. Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления. Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.