Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Коленный сустав (articulatio genus) 
 

 
 
 

Коленный сустав, правый. Вид спереди. 

Суставная капсула  удалена. Сухожилие четырехглавой  мышцы бедра и надколенник  опущены вниз. 

1-надколенниковая  поверхность бедренной кости; 2-задняя крестообразная связка; 3-передняя крестообразная связка; 4-медиальный мыщелок бедренной кости; 5-большеберцовая коллатеральная связка; 6-поперечная связка колена; 7-медиальный мениск; 8-связка надколенника; 9-надколенник; 10-сухожилие четырехглавой мышцы бедра (отрезано и опущено вниз); 11-межкостная перепонка голени; 12-головка малоберцовой кости; 13-передняя связка головки малоберцовой кости; 14-сухожилие двуглавой мышцы бедра; 15-латеральный мениск; 16-малоберцовая коллатеральная связка; 17-латеральный мыщелок большеберцовой кости 
 
 
 
 

Строение  коленного сустава

 

Коленный сустав, articulatio genus, — это наиболее крупный сустав тела человека, сложный по строению. В образовании коленного сустава  принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник. 

Суставные поверхности: 

Суставная поверхность на бедренной  кости образована медиальным и латеральным мыщелками, имеющими эллипсоидные очертания, и надколенниковой поверхностью на передней поверхности дистального эпифиза бедра.

Верхняя суставная поверхность  большеберцовой кости представлена двумя овальными углублениями, которые сочленяются с мыщелками бедренной кости.

  Суставная поверхность  надколенника, участвующая в образовании коленного сустава, расположена на его задней поверхности и сочленяется только с надколенниковой поверхностью бедренной кости.

Суставные поверхности большеберцовой кости и бедра  дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Они увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фибрознохрящевую пластинку полулунной формы, имеющую на разрезе форму треугольника. Толстый край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный — внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя — почти плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости.

Форма коленного сустава

 

По форме и объему движений коленный сустав является сложным  блоковидно-вращательным суставом.

По форме суставных  поверхностей коленный сустав является типичным мыщелком.

В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и  вертикальной (продольной).

А) оси движения

 

Движения в коленном суставе осуществляются вокруг двух осей:  

фронтальной (сгибание, разгибание)

вертикальной  (вращение голени в согнутом положении коленного сустава).

Б)Виды движения

 

1)сгибание

2)разгибание

3)вращение  голени в согнутом  положении 

Вокруг фронтальной  оси в коленном суставе происходят сгибание и разгибание с общим объемом движения 140—150°. При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При этом движении происходит расслабление коллатеральных связок. Сгибание тормозят в основном крестообразные связки колена и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение вокруг вертикальной оси. Общий размах активного вращения в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного — 30—35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, а при вращении кнаружи они расслабляются, но это движение ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении голень и бедро составляют неподвижную опору. Мениски коленного сустава при движениях изменяют свою форму и положение. При сгибании и разгибании по их верхней поверхности перемещаются мыщелки бедренной кости, а при вращении мениски вместе с бедренной костью скользят по суставной поверхности большеберцовой кости. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Капсула коленного сустава

 

Капсула коленного  сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка.

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. 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). 
 
 
 
 

Связки

Связки - это плотные  образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Вблизи каждого коленного сустава, в боковых отделах, находятся медиальная и латеральная коллатеральные связки. Они дополнительно укрепляют суставную капсулу, ограничивая боковые движения в коленном суставе.      

 Внутри коленного  сустава между суставными поверхностями  бедренной и большеберцовой костей  натянуты передняя и задняя крестообразные связки. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в переднезаднем направлении. Передняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания вперед относительно бедренной кости. Задняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания назад относительно бедренной кости.      

 Крестообразные  связки обеспечивают контроль  над движениями в коленном  суставе при движениях вперед  и назад. Все связки коленного  сустава являются очень важными структурами, которые обеспечивают стабильность коленного сустава.      

 Два соединительнотканных  образования коленного сустава,  похожих на связки, называются  менисками . Они расположены между бедренной и большеберцовой костью. Мениски иногда называют "хрящами" коленного сустава, однако структура менисков отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

Функция менисков:

• распределение веса тела на большую площадь большеберцового плато
• увеличение стабильности коленного сустава

 

  Биомеханику коленного  сустава легче рассматривать,  если представить этот сустав в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость.      

 В случае отсутствия  менисков весь вес тела распределялся  бы в одной точке большеберцового  плато. Мениски же распределяют  вес практически по всей площади большеберцового плато. Эта роль менисков очень важная так как помогает защищать суставной хрящ от чрезмерных нагрузок. Повреждение или отсутствие менисков приводит к неправильному распределению нагрузок в коленном суставе, что способствует развитию дегенеративных изменений суставного хряща.      

 В дополнение  к функции защиты суставного  хряща, мениски вместе со связками  способствуют повышению стабильности  коленного сустава. Стабильность  сустава обеспечивается его "расклиниванием" менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато. Такая поверхность придает большую стабильность суставу, а также более эффективно перераспределяет статические и динамические нагрузки на суставную поверхность большеберцовой кости.      

 Таким образом,  связки и мениски коленного  сустава являются крайне важными  структурами, способствующие стабилизации  сустава. Напомним, что связки  соединяют кости друг с другом. Без прочных связок, соединяющих бедренную и большеберцовую кости, коленный сустав был бы очень "разболтанным". В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает дополнительной стабильности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Коленный  сустав, правый. Вид спереди. 
 
 
 

 
 
 

1-бедренная кость; 2-сухожили четырехглавой мышцы  бедра (отрезано); 3-медиальная широкая  мышца бедра (отрезана); 4-надколенник; 5-медиальная поддерживающая связка надколенника; 6-большеберцовая коллатеральная связка; 7-связка надколенника; 8-бугристость большеберцовой кости; 9-межкостная перепонка голени; 10-головка малоберцовой кости; 11-передняя связка головки малоберцовой кости; 12-малоберцовая коллатеральная связка; 13-латеральная поддерживающая связка надколенника; 14-латеральная широкая мышца бедра (отрезана).  
 
 
 
 
 
 
 

Мышцы действующие на сустав

 

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: четырехглавая мышца бедра. Медиальную

группу составляют мышцы, приводящие бедро: портняжная мышца (по отношению к бедру она относится к передней группе), 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 внимание 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.которая в наибольшей мере возможна при согнутой голени