Устройство голени и коленного сустава

Анатомы, говоря о колене, обычно подразумевают коленный сустав. Действительно, главной частью колена является коленный сустав. Но колено, как часть ноги, образуют еще мышцы бедра и голени (в основном их сухожилия), которые окружают коленный сустав. Поэтому рассмотрим сначала эти мышцы и их сухожилия.

Окружение коленного сустава

Мышцы и их сухожилия, окружающие коленный сустав, приходят как со стороны бедра, так и со стороны голени. Топографически их можно разделить на три группы. К передней группе относятся мышцы-сгибатели бедра: четырехглавая мышца бедра и портняжная мышца. Медиальную

группу составляют мышцы, приводящие бедро: тонкая мышца и большая приводящая мышца.
К задней группе относятся разгибатели бедра: двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая мышцы.

Четырехглавая мышца бедра — одна из наиболее массивных мышц человеческого тела. Она располагается на передней поверхности бедра и имеет четыре головки, которые рассматривают как самостоятельные мышцы: прямая мышца бедра, латеральная

широкая мышца, медиальная широкая мышца и промежуточная широкая мышца.

Прямая мышца бедра начинается от передней нижней подвздошной ости, направляется по передней поверхности бедра вниз и в нижней трети бедра соединяется с остальными головками четырехглавой мышцы бедра. Прямая мышца является сильным сгибателем бедра. При дистальной

опоре она сгибает таз по отношению к бедру.

Местом начала
трех широких мышц бедра являются передняя, наружная и
внутренняя поверхности бедренной кости. Все четыре головки четырехглавой мышцы
прикрепляются к
надколеннику. Кроме того,
промежуточная широкая
мышца бедра частично прикрепляется к капсуле коленного сустава, образуя так называемую мышцу коленного сустава. От надколенника к бугристости большеберцовой кости идет связка надколенника, являющаяся продолжением сухожилия четырехглавой мышцы бедра, которая таким образом прикрепляется к этой бугристости.
Четырехглавая мышца
бедра хорошо видна под кожей, особенно ее медиальная
и латеральная широкие головки. Обращает на себя внима
ние тот факт, что медиальная
широкая мышца спускается
ниже, чем латеральная. Общее
направление волокон четырехглавой мышцы таково, что ее
строение несколько напоминает перистое. Если провести
равнодействующую этой
мышцы, то видно, что по отношению к ней волокна прямой мышцы бедра расходятся сверху вниз, в то время как волокна широких мышц бедра (медиальной и латеральной) идут сверху вниз и кнутри, т. е. по направлению к срединной плоскости бедра. Эта особенность строения четырехглавой мышцы бедра способствует увеличению ее подъемной силы. Наблюдая сокращение этой мышцы на живом человеке, можно видеть, что
в первый момент движения мышца подтягивает кверху надколенник и фиксирует его. При расслаблении мышцы надколенник несколько опускается, причем становится возможным производить его смещение.

Функция надколенника тесно связана с функцией четырехглавой мышцы бедра, для которой он является сесамовидной костью, что способствует увеличению плеча силы четырехглавой мышцы бедра и, следовательно, увеличению ее момента вращения.

Функция четырехглавой мышцы бедра состоит в разгибании голени и сгибании бедра.

Портняжная мышца — наиболее длинная мышца человеческого тела. Она начинается от передней верхней подвздошной ости, проходит спереди тазобедренного сустава, книзу и кнутри сперва по передней, а затем по внутренней поверхности бедра, обходит коленный сустав с внутренней стороны и прикрепляется к бугристости болыпеберцовой кости.

Функция этой мышцы состоит в том, что, являясь двусуставной, она производит сгибание бедра и сгибание голени. Имея несколько спиральный ход, портняжная мышца не только сгибает бедро, но и супинирует его. Сгибая голень, она ее также пронирует.
Данная мышца бывает хорошо видна под кожей на всем протяжении при согнутом, отведенном и супинированном бедре, а также при разогнутой голени в виде тяжа между четырехглавой мышцей бедра с одной стороны и приводящими мышцами с другой. Портняжная мышца хорошо прощупывается в верхнем отделе бедра.

Тонкая мышца начинается от нижней ветви лобковой кости и, спускаясь вниз в виде довольно тонкого мышечного тяжа, прикрепляется к бугристости боль-шеберцовой кости. Из всех приводящих мышц — это единственная двусуставная мышца. Функция тонкой мышцы состоит в том, что она, проходя около коленного сустава, несколько сзади и снутри от его поперечной оси, приводит бедро и способствует сгибанию голени в коленном суставе.

Большая приводящая мышца — наиболее крупная из мышц, приводящих бедро. Она начинается от се­далищного бугра и наружной поверхности ветви седалищной кости, а прикрепляется к шероховатой линии бедра и медиальному надмыщелку бедренной кости.

Основная функция мышцы — приведение бедра. Кроме того, она играет большую роль как мышца, разгибающая бедро или таз по отношению к бедру. Эта функция мышцы увеличивается по мере сгибания бедра, так как при этом равнодействующая мышцы от­ходит кзади от поперечной оси тазобедренного сустава, плечо силы становится больше и ее мо­мент вращения вместе значи -тельно возрастает. Наоборот, при разогнутом положении бед­ра направление равнодействую­щей этой мышцы почти совпада­ет с поперечной осью тазо-бедренного сустава, вследствие чего момент вращения в отношении этой оси приближается к нулю.

В месте прикрепления на голени сходятся три мышцы: портняжная, полусухожилъная и тонкая, образуя так называемую поверхностную гусиную лапку, в области которой расположена хорошо выраженная синовиальная сумка.

Мышцы бедра непосредственно под паховой связкой образуют бедренный треугольник. Его верхнюю границу составляет паховая связка, внутреннюю — длинная приводящая мышца бедра, а наружную — портняжная мышца. На дне этого треугольника находятся две мышцы: под-вздошно-поясничная и гребенчатая. Книзу треугольник переходит в переднюю бедренную борозду, в которой проходят сосуды и нервы.

В нижней трети бедра между внутренней широкой мышцей бедра и большой приводящей мышцей перекидывается плотная соединительнотканная пластинка, которая превращает переднюю бедренную борозду в приводящий канал. По этому каналу сосуды с бедра переходят в подколенную ямку.

Двуглавая мышца бедра расположена на наружной стороне задней поверхности бедра. Как показывает само название, эта мышца имеет две головки, из которых длинная начинается от седалищного бугра, а короткая — от нижней части шероховатой линии бедра и латеральной межмышечной перегородки. Двуглавая мышца бедра, проходя сзади поперечной оси коленного сустава, прикрепляется к головке малоберцовой кости.

Функция мышцы заключается в разгибании бедра, сгибании голени и ее супинации

. По мере сгибания голени сухожилие этой мышцы отходит кзади, благодаря чему момент вращения ее увеличивается. В области подколенной ямки двуглавая мышца бедра хорошо прощупывается снаружи.

Полусухожильная мышца расположена на внутренней стороне задней поверхности бедра. Она имеет общее начало с длинной головкой двуглавой мышцы бедра на седалищном бугре. Полусухожильная мышца проходит около коленного сустава сзади и снутри и прикрепляется к бугристости большебер-цовой кости, участвуя в образовании поверхностной гусиной лапки.

Функция этой мышцы заключается в разгибании бедра, сгибании голени и ее пронации

, которая в наибольшей мере возможна при согнутой голени.

Коленный сустав, правый (рентгеновский снимок). (Коленный сустав в состоянии сгибания.) 1 — бедренная кость 2 — межмыщелковая яма бедренной кости 3 — латеральный мыщелок большеберцовой кости 4 — медиальный мыщелок большеберцовой кости 5 — головка малоберцовой кости б — большеберцовая кость 7 — бугристость большеберцовой кости 8 — медиальный мыщелок большеберцовой кости 9 — латеральный мыщелок большеберцовой кости 10 — надколенник

Полуперепончатая мышца начинается на седалищном бугре, проходит до голени и прикрепляется к подсуставному краю медиального мыщелка большеберцовой кости. Кроме того, сухожилие этой мышцы дает ответвления к косой подколенной связке и к фасции

подколенной мышцы. Три пучка сухожилйяу-идущие к трем названным образованиям, составляют так называемую глубокую гусиную лапку.

Функция полуперепончатой мышцы состоит в разгибании бедра и сгибании голени. Как и предыдущая мышца, она участвует по мере сгибания голени в ее пронации.

Трехглавая мышца голени располагается на задней поверхности голени и имеет три головки. Две из них составляют поверхностную часть этой мышцы и называются икроножной мышцей, а глубокая образует так называемую камбаловидную мышцу. Все три головки переходят в одно общее, пяточное (ахиллово) сухожилие, которое прикрепляется к бугру пяточной кости.
Местом начала икроножной мышцы являются медиальный и латеральный мыщелки бедра. Медиальная головка ее развита лучше и спускается несколько ниже, чем латеральная. Функция этих головок двояка: сгибание голени в коленном суставе и сгибание стопы в голено-стопном.

Камбаловидная мышца начинается от задней поверхности верхней трети тела большеберцовой кости, а также от сухожильной дуги, находящейся между большеберцовой и малоберцовой костями. Эта мышца расположена глубже и несколько ниже икроножной мышцы. Проходя сзади голено-стопного и подтаранного суставов, камбаловидная мышца вызывает сгибание стопы.
Трехглавая мышца голени хорошо видна под кожей и легко прощупывается. Пяточное сухожилие значительно выступает кзади от поперечной оси голено-стопного сустава, благодаря чему трехглавая мышца голени имеет по отношению к этой оси большой момент вращения.

Медиальная и латеральная головки икроножной мышцы участвуют в образовании подколенной ямки, имеющей форму ромба. Ее границами служат: сверху и снаружи — двуглавая мышца бедра, сверху и снутри — полуперепончатая мышца, а снизу — две головки икроножной мышцы и подошвенная мышца. Дном ямки являются бедренная кость и капсула коленного сустава. Через подколенную ямку проходят нервы и сосуды, питающие голень и стопу.

Подколенная мышца — короткая плоская мышца, непосредственно прилежащая сзади к коленному суставу. Она начинается от латерального мыщелка бедра, ниже икроножной мышцы, и сумки коленного сустава, идет вниз и внутрь и прикрепляется к большеберцовой кости выше линии камбаловидной мышцы.

Функция этой мышцы заключается в том, что она способствует не только сгибанию голени, но и ее пронации. Ввиду того что эта мышца частично прикрепляется к капсуле коленного сустава, она ее оттягивает кзади по мере сгибания голени.

Коленный сустав

В образовании коленного сустава принимают участие мыщелки бедра, верхняя суставная поверхность большеберцовой кости и надколенник.

Коленный сустав является мыщелковым суставом. Из разогнутого положения он работает как блоковидный сустав. По мере сгибания голени благодаря уменьшению радиуса кривизны суставной поверхности мыщелков бедренной кости в нем могут происходить также движения, несколько сходные с движениями в шаровидном суставе (небольшие пронация, супинация и циркумдукция).

Мыщелки бедра выпуклы по направлению книзу и кзади. Соответственно им на мыщелках большеберцовой кости имеются небольшие вдавления. Равномерность давления мыщелков
бедра на мыщелки большеберцовой кости (например, при положении стоя) увеличивается благодаря наличию двух менисков: медиального и латерального, которые увеличивают конгруентность
суставных поверхностей в коленном суставе. Они способствуют смягчению толчков при движениях, изменяя не только свое положение, но и форму. При сгибании и разгибании ноги в коленном
суставе движение в основном происходит между мыщелками бедра и менисками, в то время как при пронации и супинации — между менисками и большеберцовой костью. Мениски имеют
приблизительно полулунную форму. Их наружный край утолщен, по направлению же к центру они истончаются, их внутренний край острый.

Медиальный мениск больше латерального, что связано с большей величиной внутреннего мыщелка бедренной кости. Оба мениска спереди соединены между собой при помощи поперечной связки колена, а своими концами прикреплены к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости.

Капсула коленного сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка. Коленный сустав укреплен целым рядом связок. Большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки соответственно идут от внутреннего и наружного надмыщелков бедренной кости к большеберцовой и малоберцовой костям. Внутри сустава располагаются крестообразные связки колена; передняя начинается от внутренней поверхности латерального мыщелка бедренной кости и направляется вниз, вперед и кнутри, прикрепляясь к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости, а задняя начинается от наружной стороны медиального мыщелка бедра, идет вниз, назад и кнаружи и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. В задней части суставной сумки коленного сустава находится крепкая косая подколенная связка, которая отчасти представляет собой продолжение волокон сухожилия полуперепончатой мышцы.
Кроме указанной связки, в этом отделе суставной сумки постоянно встречается дугообразная подколенная связка, которая начинается от epicondyius lateralis femoris и прикрепляется в средних отделах к косой подколенной связке.
Спереди коленного сустава проходит сухожилие четырехглавой мышцы бедра, в составе которого имеется крупная сесамовидная кость — надколенник. Его функция заключается в увеличении плеча силы четырехглавой мышцы. Самая дистальная часть сухожилия, идущая от надколенника до бугристости большеберцовой кости, именуется связкой надколенника.

Синовиальная мембрана суставной капсулы коленного сустава имеет сложное строение. Она покрывает изнутри суставную капсулу и, подходя к крестообразным связкам, расположенным внутри сустава, окутывает их спереди и с боков и образует многочисленные складки, которые содержат некоторое количество жировой ткани. Из складок синовиальной мембраны наиболее выражены крыловидные складки, расположенные ниже надколенника. В синовиальной мембране находятся многочисленные синовиальные ворсинки, которых особенно много в окружности надколенника. Около коленного сустава имеется большое количество синовиальных сумок, из которых одни сообщаются с его полостью, другие же являются вполне самостоятельными.

Коленный сустав характеризуется исключительно высокой подвижностью в нем вокруг поперечной оси. В градусах эту подвижность можно выразить следующим образом: активное сгибание — 130°, пассивное сгибание — еще дополнительно 30°; максимальное разгибание из среднего положения — 10—12°. Таким образом, общая подвижность достигает 170°. По мере сгибания в коленном суставе его коллатеральные связки расслабляются, и тогда становятся возможными некоторые вращательное и круговое движения. При полном разгибании голени в этом суставе можно наблюдать так называемую «заключительную супинацию», которая связана с тем, что медиальный мыщелок бедра больше латерального.

Положения щели коленного сустава, равно как и связки надколенника, легко определяются спереди прощупыванием как при разогнутой, так (в особенности) и при согнутой голени. В согнутом положении можно легко прощупать по сторонам надколенника значительную часть суставной поверхности мыщелков бедра спереди.