Строение коленного сустава человека

Коленное сочленение является самым крупным костным соединением в скелете человека. На него возлагается большая нагрузка независимо от движения или нахождения в спокойном положении (сидя, стоя), а вместе с уязвимостью строения, сустав колена чаще других подвержен травмам и различным заболеваниям ОДА.

Анатомия коленного сустава и связок состоит из окружных мышц, приводящих его в движение, костей, менисков, нервов, сосудов. Работу сустава можно представить как шарнир, функции которого сосредоточены на сгибании, разгибании, пронации и супинации. Рассмотрим более подробно строение коленного сустава человека и мышцы приводящие его в движение.

Для чего нужен

Функции коленного сустава осуществляются при помощи сокращения мышечных волокон и связок, окружающих сустав, благодаря сокращению и расслаблению которых человек способен сгибать и разгибать ногу в коленном сочленении, а также вращать голень по осевой линии.

Движение колена задействует мышцы всей ноги – от стопы до начала бедра. Рассмотрим подробнее, как устроено колено.

Строение колена: окружные мышцы и связки

Костная ткань – это первое, на что следует обратить внимание, говоря, из чего состоит колено. Данное сочленение формируется трубчатыми костями – берцовыми и бедренной.

Нижняя часть сустава представлена шарообразными конечностями – мыщелками, которые формируют углубления, соответствующие друг другу, так образуется подвижность сустава.

Мыщелки, двигаясь, взаимодействуют с большеберцовой костью, которая разделена на центральное и латеральное плато. А сама коленная чашечка (капсула) движется по пателлофеморальному углублению, состоящему из дугообразных мыщелков.

На фото коленного сустава видно, как взаимодействуют мыщелки при движении.

Капсула коленного сустава представляет собой дугообразную костную пластину, вмещающей головки вышеуказанных костей, закрепленных связочной тканью, сухожилиями и менисками.

Внутри суставной капсулы расположена бурса – соединительная ткань, в которой происходит синтез смазочного материала.

Хрящевая ткань незаменима для создания способности сустава амортизировать нагрузку, предотвращая травмы и износ. Хрящ покрывает все костные сочленения капсулы сустава. Толщина хряща – 5-8мм.

Для укрепления уязвимого сочленения коленная чашечка и кости фиксируются связками – латеральной и медиальной в боковых частях, задней и передней крестовидной в центральной части.

Связочный материал предотвращает соскальзывание костей относительно капсулы вбок, назад и вперед.

Важнейшими из них принято считать большеберцовую коллатеральную связку, крепящуюся к суставной капсуле, малоберцовую связку, переднюю и заднюю крестообразные, дугообразные подколенные связки.

Все они участвуют в приведении и отведении, вращении, сгибании и разгибании коленного сустава.

Еще одно соединительное образование, играющее важную роль в функционировании колена – мениск. Это соединительная ткань округлой формы, по строению напоминающая хрящ и связку. Располагаются мениски между берцовым плато и бедренной костью.

Мениски выступают в качестве стабилизаторов, равномерно распределяя нагрузку и обеспечивая устойчивость сустава.

Эластичная структура менисков позволяет смещать чрезмерную нагрузку с одной точки на всю поверхность костного плато. Повреждение всех менисков способствует скорой деформацие хрящей, потере стабильности сочленения, его вывиху и перелому.

Без мышечных волокон, расположенных около сустава с разных сторон, движения в колене не были бы возможны. Строение мышц колена разделяется по видам: сгибатели, разгибатели и приводящие.

К мышечным волокнам передней поверхности бедра (сгибателям) относятся четырехглавая и портняжная мышца над коленом.

Разгибающий механизм включает в себя двуглавую, полуперепончатую, полусухожильную мышцу. Расположены они позади бедра.

Медиальный мыщелок коленного сустава приводится в действие тонкими и большими приводящими волокнами.

Самая крупная мышечная группа (передняя поверхность бедра) включает в себя четырехглавую, которая делится на четыре самостоятельных мышцы. Данная группа крепится к надколеннику и капсуле, участвует в разгибании и сгибании сустава.

Портняжная простирается от подвздошного бугра, проходит во внутренней части бедра через коленную капсулу и крепится к берцовой кости. Функция портняжной мускулатуры состоит в сгибании, разгибании, вращении сустава.

Двусуставная тонкая мышца спускается от лобка к коленной чашечке, участвует в сгибательных и приводящих движениях.

В схеме коленного сустава полусухожильные мышечные волокна выполняют вращение и сгибание сустава. Данные волокна расположены позади колена.

За отведение и приведение голени также ответственно устройство коленного сустава. В движении участвуют полуперепончатая, полусухожильная и подколенная связка.

Кровоснабжение и иннервация коленного сустава обеспечиваются артериями, венами и нервными ветвями.

Структура колена включает в себя иннервацию различными нервными окончаниями: седалищным, большеберцовым и малоберцовым, проходящие по задней и передней поверхности бедер.

Мениски также оснащены нервными переплетениями, проходящими по периферии вместе с кровеносными сосудами. Нервные ветви менисков носят названия мякотных и безмякотных. При повреждении мениска и нервных окончаний в суставной капсуле образуется склероз тканей.

Все венозные каналы соединены между собой в единую сетку, в которую входят кровеносные сосуды и лимфатические узлы. Все основные крупные сосуды расположены позади чашечки и осуществляют венозный отток крови. Подколенная артерия контролирует движение крови обратно к сердцу. Движение крови по сосудам происходит с помощью клапанов.

Все лимфатические узлы, проходящие через капсулу, соединяются под коленом, в падине. Впереди и внутри коленной чашечки лимфоотток осуществляется по направлению к паху.

Популярные травмы и болезни

Уязвимость коленного сочленения подвергается частым травмам, в особенности при активных занятиях профессиональным спортом и тяжелой физической работе.

Самая частая травма – разрыв крестообразной связки. Причиной служит сильный удар, часто разрыв связок сопровождается переломом.

Классификация повреждений колена рассматривает характер его болезни и лечение поврежденных тканей.

Чаще всего травматолог диагностирует вывих, перелом, воспалительные и дистрофические процессы в суставе (артрит, артроз, подагра, бурсит и др.), повреждение околосуставных тканей (менисков, связок, сухожилий, бурсы).

Заключение

Коленное сочленение представляет особую важность в опорно-двигательной системе человека. За счет мышц, связок, хрящей и костей колена человек способен активно перемещаться, взбираться на высоту и спускаться вниз, выполнять акробатические трюки, приседания и тд.

Выполнению своих функций коленное сочленение обязано костям, окружающим их мышцам, связкам, менискам, сухожилиям, хрящая, нервной ткани. Активная подвижность трубчатых костей делает сочленение уязвимым для травм. Опасны не сами травмы и заболевания, а их последствия – инвалидность, утрата двигательной функции и трудоспособности.