Коленный сустав и связки — строение и анатомия

Коленный сустав один из самых сложных суставов у человека, который объединяет надколенник, бедренную и большеберцовую кости в единую подвижную систему. Работа её обеспечивается при помощи хрящей, связок, мышц и сухожилий.

Строение и основные элементы коленного сустава

Основные особенности строения сустава колена

Коленный сустав: строение и основные элементы

  • Суставные хрящевые ткани;
  • Эпифизы костей, которые формируют коленный сустав;
  • Суставная капсула;
  • Синовиальная жидкость;
  • Синовиальная оболочка;
  • Капсула сустава колена;
  • Мениск.

Суставные поверхности колена

Суставная поверхность колена образована сочленяющимися костями, которые покрыты плотным гиалиновым хрящом. Его толщина, как правило, достигает  0,2 – 0,5 мм в среднем. В силу того, что человек вынужден постоянно совершать сгибательные и разгибательные движения, гиалиновый хрящ приобретает дополнительную гладкость, что облегчает скольжение твердых поверхностей костей, смягчает удары и толчки при движении, выполняет функцию своеобразного буфера и амортизатора.

Суставная капсула колена

Суставная капсула колена, медики иначе ее называют суставной сумкой, крепится к костям. Крепление это может быть вблизи. Непосредственно у краев поверхности сустава, либо размещаться, несколько отступая на небольшое расстояние.

Суставная капсула имеет большое значение для нормального функционирования коленной области: она защищает сустав от травмирований и повреждений, от механических воздействий и разрывов, поскольку очень герметично окружает полость коленного сустава.

Снаружи она выстилается фиброзной мембраной, а с внутренней стороны синовиальной мембраной. Фиброзная мембрана отчается большей плотностью и прочностью, что гарантирует большую выносливость. Однако синовиальный внутренний эпителий также весьма важен, поскольку его образуют специальные клетки с особым секретом. Эти клетки выделяют жидкость – синовиальную жидкость, выполняющую роль смазки. Все это позволяет предотвращать хрящи от преждевременного стирания, костям и твердым поверхностям избегать воспаления в результате трения и прочее.

Суставная полость колена

Суставная полость представляет собой щелевидной, но при этом герметичное пространство, которое ограничивается синовиальной оболочкой со всех сторон, помимо оболочки ее также ограничивают костные структуры сустава. Именно суставной полости располагаются хрящевые мениски. Коленный сустав строение мениск имеет такое, чтобы обеспечить максимальную подвижность и гибкость колену, именно поэтому его образует хрящевая эластичная ткань.

Околосуставные ткани

Представляют собой ткани, которые обрамляют сустав. Туда входят мышечные ткани, сухожилия и связки, а также нервы и сосуды. Это очень чувствительные элементы сустава, поскольку очень уязвимы к внешним воздействиям и первыми страдают от разрывов, трещин, микротрещин, микроразрывов и прочему. Прилегающие к суставу мышцы служат гарантом нормального его функционирования: поддерживают его стабильность, обеспечивают возможность совершать движения, укрепляют колено снаружи. Строение коленного сустава видео-обучение более популярно и наглядно расскажет о строении колена.

Анатомия

Коленный сустав значительно отличается от строения других суставов. Это объясняется его функциональными особенностями.

Именно коленный сустав перераспределяет вес человека на голеностоп и стопу, компенсирует прыжки и падения.

Значительную нагрузку коленный сустав несет на протяжении всей жизни человека: постоянное сгибание-разгибание при ходьбе по лестнице, во время приседаний и тому подобное.

Кости

Коленный сустав соединяет бедренную трубчатую кость с большеберцовой. Впереди находится так называемый надколенник. Это кость небольшого размера, она имеет округлую форму.

Низ бедренной кости заканчивается двумя шарообразными выпуклостями. Они называются мыщелки и покрыты суставным хрящом. Именно они и образуют поверхность сустава на бедренной кости. При этом бедренные мыщелки образуют желоб, по которому двигается надколенник.

Большоберцовая кость имеет плоскую поверхность. Она также покрыта хрящевыми образованиями, которые имеют более жесткую структуру.

Суставной хрящ плотный, эластичный, гладкий. Его толщина в колене варьируется от 5 до 6 мм. Основные функции:

  • снижение трения при движении;
  • компенсация нагрузок при прыжках и падениях.

Мениски

В примитивном рассмотрении коленный сустав выглядит как шар (мыщелки бедренной кости), лежащий на плоской поверхности (большоберцовая кость). Стабильность сустава достигается за счет менисков.

Мениск – это образование из хрящевидной ткани, имеющее клиновидную форму. К краям они толще, в центре – тоньше. Структура ткани – волокнистая.

Ко всем составляющим колена мениски прикрепляются с помощью усиленных связок так, что края менисков жестко закреплены, а сам мениск может смещаться. За счет этого достигается вращательное движение конечности.

Основная функция мениска – стабильная работа сустава и рациональное распределение веса тела.

Связки

Связки — плотная соединительная ткань, которая фиксирует движение костей относительно друг друга. Они идут от мыщелков бедренной кости, и, соответственно, перекрещиваясь между собой, крепятся спереди и сзади на большеберцовой кости. Такое строение препятствует смещению составляющих сустава.

Читайте также:  Отложение солей в плечевом суставе лечение

Сухожилия — это не связки или их разновидность, они скрепляют мышцы с костями.

Мениски – хрящевые образования

Между концами костей находятся мениски – хрящевые образования. Мениски напоминают хрящевую ткань, но имеют несколько другую структуру, чем хрящевая поверхность концов костей. Функция менисков заключается в обеспечении устойчивости коленного сустава и равномерном распределении веса тела по поверхности плато большеберцовой кости.

Структура менисков более эластичная, чем суставная поверхность костей.

Мениски выполняют роль своеобразных прокладок, которые помогают распределить вес тела равномерно по поверхности большеберцовой кости. Если бы мениски отсутствовали, то плато испытывало бы чрезмерные нагрузки, а все давление бы оказывалось на одну точку поверхности большеберцовой кости. В случае если мениски повреждены, хрящи начинают деформироваться, стабильность коленного сустава нарушается.

Строение мениска колена

Толщина менисков в центральной части меньше, чем на периферии. Такое строение образует небольшую впадину на поверхности большеберцового плато, обеспечивает устойчивость и позволяет равномернее распределить нагрузку. Структура коленного сустава образуется такими поверхностями, которые не могут самостоятельно обеспечить стабильность, как это происходит в бедренном или локтевом суставе. Поэтому связки играют огромную роль в укреплении сустава, без них он был бы неустойчивым.

Где находится копчик у человека

Копчик находится в нижнем отделе позвоночника, и состоит из пяти позвонков, сросшихся друг с другом. Имеет вид небольшой костной структуры, треугольной формы. Где находится копчик и его строение необходимо знать, в случае возникновения патологии или болей, а так он не привлекает особого внимания.

Но бывают случаи, что человека беспокоят боли в пояснице долгое время, и он не может выяснить причину, а при обследовании оказывается, что он поврежден или неправильно расположен. Поэтому после травмы или перелома, необходимо пройти полное обследовать.

Строение и функции копчика

Большинство ученых утверждают, что нижняя часть позвоночника, раньше был органом, к которому крепился хвост. Сейчас человеку не нужен хвост, поэтому его роль становится неэффективной, и теперь на его месте находится копчик. Так ли это? Но это недостоверное мнение, существует ряд определенных функций, которые выполняются этим отделом нижнего позвонка:

  1. Он является местом прикрепления мышц и связок. Также участвует в работе мочеиспускания и нормальном функционировании толстой кишки;
  2. К нему прикрепляется большая ягодичная мышца, но не полностью;
  3. Благодаря копчику, предоставляется проход ко всем органам малого таза, т.к. на его передней части находится нервное сцепление;
  4. Также он определяет точку опоры человека, которая необходима для наклона назад. Ко всему прочему, отвечает за равномерное распределение нагрузки органов таза.

ВАЖНО ЗНАТЬ! Единственное средство для лечения суставов, рекомендованное врачами! Читать далее…

Однако, не у каждого человека он может быть устроен одинаково. Бывают случаи врожденных или приобретенных дефектов, в которых он меняет свою форму.

Каким образом расположен копчик?

Обыкновенное его расположение, когда он находится верхушкой вниз, и при этом образует острый угол. Такой вид бывает приблизительно у 70% людей. Встречаются случаи другого расположения, когда сама острая верхушка находится под другим углом.

Такое строение может быть как с рождения, так и приобретаться, если был перелом копчика. Нередко встречается, неправильное строение, такие как:

  • У некоторых людей он загнут спереди сильнее, чем обычно, поэтому его верхняя часть находится внизу;
  • Также бывают случаи, когда образовывается изгиб между первым и вторым позвонком;
  • В 10% случаев наблюдает его вывих вперед, чаще всего это бывает врожденным дефектом.

В основном, аномальное расположение никак не беспокоит человека, и проявляется это только после рентгеновских снимков. Но бывают случаи, когда вследствие этого возникают боли или такое явление может осложнить течение родов у женщины, поэтому необходимо сразу проверяться после полученной травмы или сразу после возникновения болей, чтобы убедиться в том, что копчик на своем месте. Мои пациенты пользуются проверенным средством, благодаря которому можно избавится от болей за 2 недели без особых усилий.

Причины, которые могут влиять на строение копчика

Но у женщин и у мужчин немного разное строение. У мужчин чаще всего они срастаются, и наблюдается неподвижное сочленение, а у женщин, наоборот, он более подвижен, поэтому подвержен травмам и ушибам.

Какие же причины могут влиять на его строение, они следующие:

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Артрейд. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию. Подробнее здесь…

  • Перелом может служить сильный удар или падение. Симптомы ярко выражены, в болевых ощущениях при надавливании и сидении;
  • Вывих, может произойти в случае неудачного падения, и при этом позвонки смещаются и находятся уже в ином положени;
  • Образование опухолей костей таза, в результате этого костные участки тканей деформируются;
  • Грыжа, вследствие которой может возникать сильные боли и онемение в промежностях.
Читайте также:  Гимнастика доктора Евдокименко для лечения артроза

Физиология и патология колена: цепная реакция на травму

Движения коленного сочленения делаются в таких плоскостях, как:

  • вертикальная — разгибание и сгибание;
  • фронтальная — выведение;
  • горизонтальная — физиологические движения делаются исключительно при согнутой ноге;
  • ротация.
Тип движения Норма угла наклона, °
Сгиб 40
Разгибание 180
Ротация 40

Колено работает только при слаженном функционировании всех элементов. Динамическим стабилизатором надколенника выступает квадрицепс, который разгибает ногу. Полусухожильная и полуперепончатая мышца предупреждает развитие синдрома переднего выдвижного ящика, защищает мениски и заднюю область фиброзной сумки.

Хрящевые диски плотно сращены со связками, что усиливает капсулу на задней стороне и препятствует чрезмерному воздействию вращательных усилий. Крестовидные связки, производящие движения во фронтальной плоскости, обеспечивают качение и скольжение при сгибе. Медиальная боковая связка стабилизирует колено при отведении, а латеральная предупреждает чрезмерное расширение суставных щелей.

Коленные суставы у женщин и мужчин выполняют очень важную функцию, фактически беря на себя вес всего тела по время ходьбы и перераспределяя его ниже. Поэтому нет ничего удивительного в том, что боли в коленном суставе при ходьбе значительно осложняют человеку жизнь.

Данная область обеспечивает не только удерживание веса, но и подвижность тела человека. В норме оба сустава способны разгибаться, сгибаться, совершать вращательные движения. Благодаря этому человек может менять положение тела.

Во фронтальной плоскости возможно отведение и приведение. Ротация колена в норме возможна до 40 град.

Коленный сустав способствует соединению двух костей. За счет этого человек может совершать любые движения. Основными направлениями являются:

  • Сгибание и разгибание.
  • Ротация по вертикальной оси.

За счет этих возможностей, человек может легко совершать движения ногами и телом.

Сумки коленного сустава

Мышцы и связки коленного сустава образуют сухожилия, в которых расположен надколенник. Очень важная составляющая данной структуры – сумки коленного сустава, благодаря которым мышцы, сухожилия, фасции могут свободно и безболезненно двигаться. Ученые насчитывают шесть основных сумок, к которым относят:

Сумки коленного сустава
  • Наднадколенниковую сумку;
  • Глубокую поднадколенниковую сумку;
  • Подкожную преднадколенниковую сумку;
  • Сумку полуперепончатой мышцы;
  • Собственную сумку полуперепончатой мышцы;
  • Сумку подколенной мышцы.
Сумки коленного сустава

Какие бывают суставы и где они располагаются

В медицинских кругах о них говорят, как о функциональных и структурных.

Функциональные

Articulatio, составляющие данную группу, различаются по объему совершаемых движений:

  • Синартрозы (неподвижные). Место расположения — скелет туловища и череп. Они защищают внутренние органы от повреждений.
  • Амфиартрозы (слабоподвижные). Выполняют аналогичные функции, что и синартрозы. Место расположения — череп, скелет туловища.
  • Диартрозы (подвижные с синовиальной оболочкой). Осуществляют движение в широком диапазоне. Место расположения — верхние и нижние конечности.

Структурные

Данная группа подразделяется:

  1. Волокнистые, состоящие из волокнистой ткани без щелевидного, герметически закрытого пространства, неподвижные. Среди них:
  2. Гвоздевидные, входящие, словно стержень, вглубь. К ним относятся зубы, закреплённые в костных тканях челюсти.
  3. Синдесмозные — малоподвижные волокнистые плотные образования из соединительной ткани между локтевой и парной костью в составе предплечья.
  4. Шовные — неподвижные швы черепа.
  5. Синхондрозные — неподвижные хрящевые соединения у основания черепа. Являются эпифизарными пластинами роста длинных костей. Склонны к окостенению. Например: сустав объединяющий самую широкую часть грудной кости с первой дугообразной плоской костью.
  6. Синовиальные — подвижные. Их щелевидное пространство заполнено синовиальной жидкостью, выполняющей роль смазки. Суставной хрящ покрывает кости сверху. Капсула вместе со связками переходит в надкостницу. Наружно-боковая связка соединяет кисть и кость.

Подвижные соединения с синовиальной оболочкой подразделяются на:

  • Плоский (скользящий): крестцово-подзвдошное соединение. сочленение между акромионом и ключицей. отдел верхних конечностей, образованных восемью костями. ладыжки. межпозвонки.
  • Эллипсовидный (предплечье и кисть). Atriculatio напоминает форму эллипса. За счёт его осуществляются круговые вращения.
  • Седловидный. Выпуклая форма в сочетании с вогнутой, позволяет осуществлять больший диапазон движения. Такую форму имеет пястно-запястный сустав на большом пальце.
  • Мыщелковый. Шарообразная оконечность кости вставлена в углубление другой кости. Отвечает за сгибательные, разгибательные, вращающие движения. К мыщелковым относятся пястно-фаланговые сочленения пальцев, кроме боковых.
  • Шаровой (плечевой). Выпуклая головка в виде шара, вставленная в вогнутую суставную впадину. Считается самым свободным соединением. Выполняет трехосное движение.
  • Блоковидный. Поверхность цилиндрическая, расположен во фронтальной плоскости перпендикулярно сагиттальной и сегментальной плоскости. Пример: межфаланговые, локтевые костные соединения.
  • Шарнирный. Цилиндрическая поверхность, выпячивающаяся и вращающаяся по кольцу, которое образовано связками. Шарнирным является локтевой.
  • Симфизарные. Поверхности устланы гиалиновыми хрящами, сросшимися с волокнистыми. Является малоподвижным. Пример: межпозвонковые суставы, лонное сочленение.
  • Хрящевые. Не имеют полости. Основной элемент — гиалиновый хрящ или волокнистый диск. Относятся к малоподвижным или неподвижным.

Каждый articulatio выполняет значимую функцию, что содействует слаженной работе опорно-двигательного аппарата.

Мышцы

Костные и связочные структуры являются неподвижными элементами любого сустава в организме. За функцию подвижных сочленений отвечают окружающие их мышцы. Это касается и такого крупного элементу костно-суставной системы, как коленный сустав.

Какие мышцы приводят крупнейшее сочленение ног в движение? Они подразделяются на 3 категории.

Внутренняя группа – мышцы, приводящие бедро к телу:

  • Тонкая мышца – начинаясь от лобковой кости, этот небольшой пучок мышечных волокон достигает бугристости на большеберцовой кости.
  • Больная приводящая мышца – этот пучок волокон имеет довольно крупный размер. Он начинается на нижней поверхности тазовой кости и идет к коленному суставу. Вместе с полусухожильной и портняжной мышцей образует сухожилие, называемое поверхностной гусиной лапкой.

Мышцы-разгибатели на задней поверхности сочленения:

  • Двуглавая мышца бедра – начинается двумя головками от седалищной кости и бедра и направляется к малоберцовой кости в области проксимального эпифиза.
  • Полусухожильная мышца – находится очень близко вместе с предыдущей мышцей, начинается в области седалищного бугра, формирует поверхностную гусиную лапку.
  • Полуперепончатая мышца – начинается на седалищной кости и прикрепляется к фасции подколенной мышцы, формирует глубокую гусиную лапку.

Все эти структуры позволяют осуществлять колену большой объем движений.

Мышцы, расположенные вокруг сустава и обеспечивающие его работу, можно разделить на три основные группы:

  • передняя группа мышц – сгибатели бедра – четырехглавая и портняжная мышцы,
  • задняя группа – разгибатели – двуглавая мышца, полуперепончатая и полусухожильные мышцы,
  • медиальная (внутренняя) группа – приводящие бедро мышцы – тонкая и большая приводящая мышцы.

мышцы коленного сустава

  • Одной из самых мощных мышц в теле человека является четырехглавая. Она делится на 4 самостоятельных мышцы, располагается на передней поверхности бедренной кости и прикрепляется к наколеннику. Там сухожилие мышцы превращается в связку и соединяется с бугристостью большеберцовой кости. Промежуточная мышца, одна из ответвлений четырехглавой мышцы, кроме того, присоединяется к капсуле колена и образует мышцу колена. Сокращение этой мышцы способствует разгибанию голени и сгибанию бедра.
  • Портняжная мышца также входит в состав мышц коленного сустава. Она начинается от передней подвздошной оси, пересекает поверхность бедренной кости и по внутренней поверхности направляется к колену. Там она огибает его с внутренней стороны и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. Эта мышца является двусоставной и благодаря этому участвует в сгибании и бедра и голени, а также в движении голени внутрь и кнаружи.
  • Тонкая мышца – начинается от лобкового сочленения, спускается вниз и прикрепляется к коленному суставу. Она помогает приведению бедра и сгибанию голени.

Кроме этих мышц через коленный сустав проходят сухожилия двуглавой мышцы бедра, посухожильной, полуперепончатой и подколенной мышц. Они обеспечивают приводящие и отводящие движения голени. Подколенная мышца находится непосредственно сзади колена и помогает при сгибании и вращении вовнутрь.

Как выглядят и где расположены мениски?

В проекции суставной щели на уровне медиальных и латеральных мыщелков расположены одноименные мениски, состоящие из упругой хрящевой ткани. Как выглядят мениски, можно посмотреть на картинке ниже. Плотно прилегают к большеберцовой кости, к капсуле сустава, мягко – к бедренной кости. Основная их задача – амортизация, смягчение толчков, ударов, трения.

Внешне похожи на полумесяцы. На периферии более толстые, к центральным отделам тела истончаются. Верхний контур обоих менисков вогнутый, нижний – уплощенный, тем самым повторяют анатомические контуры сочленяющихся поверхностей.

Кровоснабжение

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется благодаря крупной подколенной артерии. Этот сосуд является продолжением глубокой артерии бедра и находится на задней поверхности сочленения.

Артерия разделяется на ряд крупных веточек, окружающих сочленение со всех сторон. Такое ветвление позволяет обеспечить крупный элемент опорно-двигательного аппарата достаточным количеством кислорода и питательных веществ.

Венозная кровь собирается от тканей сочленения в венулы, которые также образуют венозную сеть. Она объединяется в подколенную вену, являющуюся одной из частей системы глубоких вен нижней конечности.

Помимо связок располагается множество нервов и кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды способствуют притоку полезных веществ, которые необходимы тканям.

  1. Седалищный нерв отвечает за чувствительность. Конкретно за их иннервацию отвечают большеберцовая и малоберцовая ветви, которые отходят от подколенного нерва. Первый обеспечивает иннервацию задней поверхности колена, а второй – переднюю часть в районе коленной чашечки.
  2. В мениски нервные волокна попадают за счет кровеносных сосудов. Они протягиваются вдоль хряща.
  3. Нервные пучки в мениске способствуют образованию мякотных и безмякотных волокон.
  4. Несмотря на то, что нервная система не совершенна, она играет большую роль в функционировании колена. Если происходит деформация одного нерва, то наступает склероз.
  5. Кровеносные сосуды соединяются за счет анастомозов. Именно сосуды поставляют необходимые вещества для хряща и других тканей.
  6. Венозная сеть начинается в суставной сумке.
  7. В задней части располагаются крупные сосуды. Они обеспечивают периферийный отток крови, который возвращается обратно к сердцу.