Схема коленного сустава со связками человека
Колено – самый большой сустав, сочленяющий бедренную, большеберцовую кости и надколенник посредством фиброзных и мышечных тканей. Сустав играет важную роль при ходьбе, беге, стоянии, сидении, прыжках. Непростое анатомическое строение колена объясняет многочисленные типы его травм. Часто происходит растяжение и разрыв связок коленного сустава. Мениск укрепляют поперечная, передняя и задняя мениско-бедренные связки.
Травмы связок происходят по причине резких движений, чрезмерной физической нагрузки, ударов, внезапного разгибания колена. Растяжение сопровождается болезненностью, нарушением анатомически правильного положения колена, отечностью. Разрыв связок характеризуется более интенсивным проявлением симптоматики. Разрыв внесуставных боковых связок может сопровождаться травмами мениска и капсулы. Внутренние связки повреждаются, если голень сильно отклоняется наружу. Реже других наблюдаются травмы крестообразных связок.
При получении повреждения область фиксируют повязкой. Чтобы уменьшить боль, дают обезболивающие препараты, прикладывают холодные компрессы. Назначают медикаментозное лечение или хирургическое. Требуется снижение физической активности на период реабилитации.
Анатомия коленного сустава
Коленные связки и сухожилия классифицируются на внутрисуставные и внесуставные. Внутрисуставные связки коленного сустава:
- передняя крестообразная – верхний фрагмент которой закреплен на внутреннем сегменте большой бедренной кости, а нижний на внешнем фрагменте большой берцовой,
- задняя крестообразная – начинается на боковой доле кости бедра и заканчивается на заднем сегменте большой берцовой кости.
Внесуставные:
- малая берцовая – находится в боковом фрагменте колена, верхний конец закреплен на наружной части кости бедра, а нижний – сочленяется с верхним фрагментом малой берцовой кости,
- большая берцовая – располагается с внутренней стороны колена и там же сочленяется с бедренной и берцовой костями, пересекает полость в колене, где связка соединяется с хрящевой пластиной капсулы колена и посредством нее с внутренним мениском,
- дугообразная,
- косая подколенная,
- связки суставного надколенника.
Кроме коленных связок и сухожилий в строение входят кровеносные сосуды, нервы, мышцы, кости.
Надколенник или коленная чашечка располагается во фронтальной зоне колена и сочленяется с четырехглавой мышцей бедра сухожилием, переходящим в лигамент надколенника. Нарушения целостности крестообразных связок в колене случаются при трансцендентных движениях сустава. Хрящевая ткань покрывает концы костей в суставах и предотвращает трение при движении.
В структуру колена входит ряд синовиальных сумок:
- надколенниковая,
- поднаколенниковая глубокая,
- подсухожильная портняжная мышца,
- подкожная преднаколенниковая,
- подколенное углубление.
Структура и строение связок колена регулируют двигательную функцию: сгибание, разгибание, вращение вокруг оси, а также ограничивают движения сустава.
Связки, которые способствуют укреплению мениска
Связки, фиксирующие мениск на колене, следующие:
- поперечная связка колена, которая не соединена с костями и сочленяет обе хрящевые пластины с фронтальной области,
- передняя мениско-бедренная – начинается с медиального мениска и закрепляется на кости бедра,
- задняя мениско-бедренная – сочленяется с латеральным мениском и бедренной костью.
Связки и травмы, связанные с ними
Повреждаются чаще связки колена. Коленный сустав сочленяет бедренную кость к большой берцовой. Руптуры фиброзных волокон обуславливают нарушение нормальной структуры сустава и функциональной подвижности. Источником возникновения травмы являются некорректные движения и чрезмерная нагрузка на колено. В зависимости от приложенной силы и направления могут повредиться единичные или множественные лигаменты.
Причиной нарушения целостности заднего крестообразного лигамента служит прямое механическое воздействие на голень и внезапное разгибание колена, чрезмерные нагрузки, аварии и др. Наружные боковые разрываются при падении с неровной поверхности или при подвороте ноги. Внутренние боковые повреждаются по тем же причинам, но с наружным отклонением голени.
Одновременно может происходить разрыв многочисленных лигаментов, повреждения кровеносных сосудов и нервной ткани. Такие повреждения классифицируются как тяжелые. Симптомы, появляющиеся при растяжениях:
- болезненность в области повреждения,
- небольшие отек и гематома,
- нарушение анатомического строения колена,
- потеря двигательной функции частичная.
При разрывах симптоматика аналогична, но боль носит интенсивный характер, колено сильно отекает, развиваются большие гематомы, при попытках движения слышится похрустывание, наблюдается полная потеря подвижности и стабильности сустава, либо неумеренная подвижность надколенника. Степень травмирования лигаментов напрямую зависит от типа повреждения фиброзных волокон. Различают три степени сложности растяжений и разрывов:
- Первая – повреждено небольшое количество волокон соединительной ткани. Подвижность колена сохраняется.
- Вторая – большая часть волокон повреждена. Двигательная функция ограничена и болезненна.
- Третья – волокна полностью повреждены и отсоединены от кости. Колено нестабильно и обездвижено.
Чаще всего растяжения и руптуры соединительных волокон возникают на боковом большом лигаменте, соединяющимся с коленной капсулой и мениском. Чуть меньшее количество повреждений приходится на большой берцовый и передний крестообразный лигаменты. Самая редко фиксирующаяся – руптура или растяжение наружной боковой.
Разрыв внесуставных боковых связок колена
При разрыве сухожилия в коленном суставе слышится сильный хруст, нарушается анатомическое строение колена, фиксируется необычная подвижность нижней конечности. Нередко при разрыве боковых коленных связок происходит повреждение капсулы сустава и мениска. Сустав сильно отекает, возникают гематомы. Само колено теряет стабильность.
Разрыв внутренних боковых связок колена
Травматические состояния внутренних связок коленного сустава характерны неполной руптурой фиброзных волокон и классифицируются как средне тяжелые (вторая степень). Такие повреждения возникают при сильном отклонении голени наружу. Нередко ему сопутствует полное повреждение капсульно-связочного аппарата коленного сустава. Симптоматика характерна интенсивными болевыми ощущениями в области разорванных связок коленного сустава. Боль усиливается при пальпации. Анатомическая функциональность колена снижена. Появляются гематомы и большие отеки.
При полной руптуре связок отмечается неестественная гиперподвижность коленного сустава.
Разрыв крестообразных связок колена
Неполный или полный разрыв крестообразных связок редкий тип травмы. Задняя коленная связка подвержена травмам еще реже, а повреждения задней и передней наблюдаются как единичные случаи. Симптоматика разрывов внутренних связок коленного сустава:
- интенсивные боли:
- двигательная функция ограничена,
- при повреждениях кровеносных сосудов развивается гемартроз (накопление крови в полости сустава).
Диагностика степени повреждения крестообразных связок усложняется наличием больших гематом. Поэтому дополнительно проводится диагностическая артроскопия.
Методы лечения
При получении травмы необходимо оказать доврачебную помощь больному:
- иммобилизовать поврежденную конечность повязкой,
- уложить больного, по возможности расположить травмированную ногу повыше (подложить подушку или валик),
- холодные компрессы прикладывать к зоне отека на 15-20 минут,
- при нестерпимых болях дать обезболивающий препарат,
- транспортировать пациента в медицинское учреждение.
В клинике после предварительного осмотра проводятся:
- рентгеноскопия,
- КТ,
- МРТ,
- УЗИ.
Аппаратное обследование позволит более детально определить степень полученной травмы.
Консервативное лечение
Терапия определяется типом и степенью тяжести повреждения. При первой и второй ограничиваются консервативными методами. Прежде всего проводят иммобилизацию конечности: при легких формах накладывается мягкая повязка (эластичный бинт или наколенник) на один месяц, при более сложных случаях иммобилизацию проводят гипсовой лонгетой или специальным шарнирным ортезом длительностью на 1-2 месяца.
Для купирования болевого симптома используются медикаментозные препараты и специальные кремы и мази (нестероидные противовоспалительные средства). Непосредственно после травмирования нужно делать холодные компрессы продолжительностью не более 20 минут. В первое время необходимо избегать активных движений и не держать конечность вертикально. Через пару дней после получения растяжения можно переходить на теплые компрессы, растирать колено разогревающими мазями.
Для уменьшения воспаления и отека можно делать примочки из отваров лекарственных растений.
Восстановительную терапию начинают по истечении 20 дней при легкой и средней формах травмы, а при сложной – через 2 месяца после операции. Проводятся физиотерапевтические процедуры, лечебная физкультура и массаж. Нагрузку на больную ногу увеличивают постепенно. Рацион питания необходимо дополнить витаминными комплексами и минералами. Необходимо принимать препараты, восстанавливающие и укрепляющие связки коленного сустава.
Операция на коленном суставе
При полном отрыве фиброзных волокон проводят операцию. Большое значение имеет срок давности травмы. Если прошло меньше трех недель после повреждения, реабилитация связок хирургическим путем возможна. Оперативное вмешательство направлено на замещение поврежденных волокон и их уплотнение за счет фрагментов фиброзной ткани здоровых сухожилий. При более поздних сроках проведения операции сшить волокна невозможно: они сжимаются, и приблизить их для соединения швом не получится. Проводится операция по эндопротезированию с использованием различных ненатуральных материалов и лавсановой ленты.
После таких операций восстановительная терапия имеет более продолжительный период.
Чаще проводят артроскопию. На первом этапе полость сустава очищается от сгустков крови. При наличии повреждения менисков, расслоившихся волокон проводится резекция поврежденных фрагментов. Разрывы крестообразных связок колена трудно поддаются лечению, поскольку из-за анатомического строения не обладают регенерационной способностью. Сшивание задней крестообразной связки неосуществимо. Проводится операция по замещению лигамента на трансплантат. Фиксация трансплантата в костных каналах проводится с помощью титановых болтов. Они устанавливаются с таким расчетом, чтобы в дальнейшем не мешать нормальному функционированию колена.
После операции накладывают гипсовую лонгету или назначают ношение шарнирного ортеза.
Своевременное адекватное лечение при разрывах связок коленного сустава поможет избежать осложнений с последующей нестабильностью колена. В большинстве случаев достаточно консервативной терапии.
Источник
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:
- 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.
- 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.
- Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
- 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.
Источник