Связки коленного сустава анатомия и физиология
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
Коленный сустав (Articulatio genus, Артикуляцио генус) – это сложное костно-хрящевое образование, состоящее из множества различных элементов, благодаря которым, сустав становится подвижным, функциональным и, одновременно, подверженным множествам травм. Давайте разберемся, какое же строение коленного сустава.
Как показывает нам анатомический атлас с фото, коленный сустав по форме является блоковидно-шаровидным. В разогнутом состоянии он работает как блоковидный. Коленный сустав образован тремя костями: дистальный (нижний) эпифиз бедренной кости, проксимальный (верхний) эпифиз большеберцовой кости и надколенник (прим. эпифиз – закругленный концевой отдел трубчатой кости, формирующий сустав).
Суставная поверхность мыщелков (выступов на костном эпифизе) бедренной кости имеет эллипсоидную форму, причем медиальный мыщелок больше, чем латеральный. Форма мыщелков бедренной кости не совпадает с формой мыщелков большеберцовой кости, так как последние имеют иную кривизну. Это несоответствие выравнивается благодаря медиальному и латеральному мениску, который располагается между мыщелками бедренной и большеберцовой костями.
Мениск коленного сустава и суставная капсула
Мениск редставляет собой трехгранные хрящевые пластинки, различные по форме и размеру. Они устроены таким образом, что латеральный (наружный) край утолщен и срастается с суставной капсулой, что демонстрирует рисунок. Медиальный (внутренний) свободный край заострен и обращен в полость сустава. Мениск прикрепляются спереди и сзади к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Поперечная связка коленного сустава соединяет передние края обоих менисков.
Огромное значение в коленном суставе имеет суставная капсула. Чаще всего она и является причиной болевых ощущений в колене, ограничивающих движение человека (прим. сам сустав в принципе болеть не может, так как там нет нервных окончаний). Как показывает нам картинка, суставная капсула прикрепляется к краю бедренной кости под надмыщелками, к краю большеберцовой кости и надколеннику. К надколеннику она прикрепляется таким образом, что его передняя поверхность оказывается за пределами полости сустава. Структура суставной капсулы: внутри нее имеется синовиальная мембрана, которая выстилается на поверхности сочленяющихся костей до линии суставных хрящей.
Суставная капсула коленного сустава образует ряд синовиальных сумок, которые залегают по ходу мышц и сухожилий, при этом они не сообщаются с самой полостью сустава. Самой крупной сумкой является наднадколенниковая сумка, и располагается она между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью.
Связки коленного сустава
Коленный сустав поддерживается связками, которые обычно делят на две группы:
- внекапсульные (связки, находящиеся вне полости сустава);
- внутрикапсульные (связки внутри сустава).
К внешним связкам можно отнести:
- Большеберцовая коллатеральная связка, которая начинается от медиального мыщелка бедренной кости и направляется вниз, срастаясь с суставной капсулой и медиальным мениском, достигая проксимального эпифиза большеберцовой кости;
- Малоберцовая коллатеральная связка, несколько уже предыдущей, идет от латерального надмыщелка бедра вниз и прикрепляется к латеральной поверхности головки малоберцовой кости.
- Связка надколенника. По сути, связка надколенника это продолжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Сухожилие этой мышцы подходит к надколеннику, охватывает его со всех сторон, и продолжается вниз, достигая большеберцовой кости. Некоторая часть пучков этого сухожилия, которая достигает бугристости большеберцовой кости, называется связкой надколенника.
- Латеральная и медиальная поддерживающая связка. Это также продолжение сухожилия четырехглавой мышцы, но эти пучки направляются от надколенника к наружному и внутреннему мыщелкам большеберцовой кости.
- Поддерживающие связки надколенника. Прикрепляются к надмыщелкам бедренной кости. Исходя из названия, эти связки выполняют важную роль, удерживая надколенник в нужном положении.
- Косая и дугообразная подколенная связка. Косая связка укрепляет задние отделы суставной капсулы и представляет собой часть пучков сухожилия полуперепончатой мышцы. Связка берет свое начало у медиального мыщелка большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости. Дугообразная начинается от внешнего мыщелка бедра и головки малоберцовой кости, прикрепляется к косой подколенной связке и идет дальше к латеральному мыщелку большеберцовой кости.
К внутренним связкам относятся:
- Крестообразные связки. Сюда стоит отдельно выделить переднюю крестообразную и заднюю крестообразную связки. Передняя крестообразная связка коленного сустава берет свое начало с внутренней поверхности внешнего мыщелка бедра, направляется вперед и медиально прикрепляется на переднем межмыщелковом поле большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка, наоборот, берет свое начало на внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедра, направляется назад медиально и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Регулярные запредельные движения ногами в коленях могут приводить к разрывам крестообразных связок в них.
- Есть еще три связки, относящиеся к менискам: поперечная связка колена, передняя и задняя менискобедренная связка.
Мышцы коленного сустава
Мышцы коленного сустава обеспечивают различные движения в нем, благодаря которому человек обладает способностью передвигаться. При фиксированном бедре, мышцы колена обеспечивают сгибание, разгибание, супинацию и пронацию (вращения) голени, а при фиксированной голени обеспечивают супинацию, пронацию, а также движение вперед и назад бедра.
Сгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц:
- двуглавая мышцы бедра;
- полусухожильная и полуперепончатая мышца бедра;
- портняжная и тонкая мышца;
- подколенная мышца;
- икроножная мышца;
- подошвенная мышца.
Разгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц;
- прямая мышца бедра;
- латеральная и медиальная широкая мышца бедра;
- промежуточная широкая мышца бедра.
Пронация коленного сустава обеспечивается следующими мышцами:
- полусухожильная и полуперепончатая;
- портняжная и тонкая;
- медиальная головка икроножной;
- подколенная.
Супинация коленного сустава обеспечивается двуглавой мышцей бедра и латеральной головкой икроножной.
Вот мы в общих чертах и ознакомились с тем, какая анатомия коленного сустава и что он из себя представляет. А схема его работы и ее подробное описание предложены в следующем видео сюжете.
Источник