Как устроен сустав - Zeniza.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Как устроен сустав

Коленный сустав

Коленный сустав, art. genus, является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. Это обусловлено тем, что именно в этом месте сочленяются самые длинные рычаги нижней конечности (бедренная кость и кости голени), совершающие наибольший размах движений при ходьбе.

В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости.

Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.

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).

На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig.patellae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuberositas tibiae.

По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retinacula patellae (laterale et mediate), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tibiae, а горизонтальные — к обоим epicodyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.

Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus. Одна из них — передняя, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с area intercondylaris anterior tibiae. Другая — задняя, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.

Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, plicae alares, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними.

Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.

По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — bursa prepatellaris subcutanea, глубже под фасцией — bursa subfascialis prepatellaris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadricipitis — bursa subtendinea prepatellaris. У места нижнего прикрепления lig. patellae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, bursa infrapatellaris profunda.

В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.

В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collateralia et cruciata сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collateralia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок.

Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).

Коленный сустав получает питание из rete articulare, которая образована аа. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus ihferiores medialis et lateralis, a. genus media (из a. poplitea), a. geniis descendens (из a. femoralis), aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (из a. tibialis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibialis et peroneus communis.

Сагиттальный срез коленного сустава, изображение, взвешенное по протонной плотности, с подавлением сигнала от жировой ткани (магнитно-резонансная томография):
1 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 2—латеральный мениск;
3 — икроножная мышца, латеральная головка; 4 — латеральный мыщелок бедренной кости;
5— эпифмзарный хрящ: 6 — двуглавая мышца бедра; 7 – латеральная широкая мышца бедра.
а – Рентгенограмма коленного сустава в прямой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости: 2 — латеральный мыщелок бедренной кости; 3 – медиальный падмышелок;
4 — латеральный малмышелок; 5— надколенник: 6 – нижний полюс надколенника; 7 — верхний полюс надколенника;
5 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 9 — латеральный мыщелок большеберцовой кости: 10 — медиальный межмышелковый бугорок;
11 — латеральный межмыщелковый бугорок; 12 — головка малоберцовой кости: 13 — суставная щель коленного сустава.
б – Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости; 2 — латеральный мыщелок бедренной кости: 3 — межмышелковая ямка бедренной кости;
4 — надколенник; 5 — головка малоберцовой кости: 6 – подколенная ямка; 7- бугристостьбольшеберновой кости;
8 — передняя поверхность диафиза болымебериовой кости; 9 — задняя поверхность диафиза большеберновой кости;
10 — суставная щель коленного сустава; 11 – латеральный мыщелок большеберновой кости; 12 — медиальный мыщелок большеберновой кости.

Суставы человека: анатомия и классификация

Д вижение — одно из величайших природных даров, заботливо преподнесённых человеку. Чтобы успеть справиться с сотней повседневных дел, приходится преодолеть не один километр, и всё это благодаря слаженной работе суставов. Они объединяют кости скелета в единое целое, формируя сложную систему опорно-двигательного аппарата.

Суставы человеческого тела условно делят на три функциональные группы. Первые — синартрозы — обеспечивают полностью неподвижное сочленение двух и более костей и формируются в черепе человека по мере зарастания младенческих родничков.

Вторые — амфиартрозы — двигаются весьма ограниченно и представлены позвоночным столбом. И, наконец, третьи — диартрозы — самые многочисленные в организме суставы, которые относятся к истинным и являются полностью подвижными. Благодаря им человек может наслаждаться активным образом жизни, заниматься работой или любимым хобби, справляться с домашними заботами — делать всё то, что невозможно выполнить без движения.

Строение сустава человека

Сустав — это место сочленения двух и более костей в единую функциональную систему, благодаря которой человек может поддерживать устойчивую позу и передвигаться в пространстве. Основные элементы сустава представлены следующими образованиями:

  • покрытые хрящевыми тканями суставные поверхности;
  • суставная полость;
  • капсула;
  • синовиальная оболочка и жидкость.

Суставные поверхности расположены на сочленяющихся костях и покрыты тонким хрящом толщиной от 0,2 до 0,5 мм. Эти хрящи имеют плотную эластичную структуру за счёт переплетения гиалиновых волокон. Абсолютно гладкая поверхность, отполированная постоянным скольжением костей относительно друг друга, значительно облегчает движение внутри сустава; а упругий хрящ обеспечивает безопасность, играя роль своеобразного амортизатора при нагрузке и резких толчках.

Суставная капсула образует герметичную полость вокруг сустава, защищая его от внешнего воздействия. Она состоит из упругих нитей, которые надёжно переплетаются, закрепляясь у основания костей, образующих сочленение. Для придания особой прочности в стенки капсулы вплетаются волокна прилегающих мышц и сухожилий.

Снаружи суставную сумку окружает фиброзная оболочка, изнутри — синовиальная мембрана. Наружный фиброзный слой более плотный и толстый, поскольку образован продольными тяжами волокнистой соединительной ткани. Синовиальная мембрана менее массивна. Именно здесь сосредоточена большая часть нервных окончаний, отвечающих за болевую восприимчивость сустава.

Синовиальная оболочка и суставные поверхности образуют герметичное щелевидное пространство — суставную полость. Внутри неё могут располагаться мениски и диски, обеспечивающие подвижность и поддержку сустава.

На поверхности синовиальной мембраны имеются специальные секреторные ворсинки, которые отвечают за выработку синовиальной жидкости. Заполняя внутреннее пространство полости, это вещество питает и увлажняет сустав, а также смягчает трение, возникающее между суставными поверхностями во время движения.

Непосредственно вокруг сустава располагаются околосуставные ткани, представленные мышечными волокнами, связками, сухожилиями, нервами и сосудами. Мышцы обеспечивают подвижность по различным траекториям; сухожилия удерживают сустав, ограничивая угол и интенсивность движений; прослойки соединительной ткани служат местом закрепления сосудов и нервов; а кровеносное и лимфатическое русло питает сустав и прилегающие ткани. Как правило, околосуставные ткани в организме защищены недостаточно, поэтому активно реагируют на любое внешнее воздействие. При этом нарушения, возникающие в околосуставных тканях, сказываются и на состоянии сустава, провоцируя возникновение различных заболеваний.

Читайте также:  Синдром плечо кисть

Особое место в анатомии суставов человека занимают связки. Эти прочные волокна укрепляют костное сочленение, удерживая все анатомические единицы сустава и ограничивая амплитуду движения костей. В большинстве диартрозов связки располагаются на внешней стороне сумки, однако наиболее мощные из них (например, тазобедренный) нуждаются в дополнительной поддержке, поэтому имеют и внутренний связочный слой.

Анатомия суставов: кровоснабжение и иннервация

Чтобы поддерживать физиологические возможности сустава, ему необходимо достаточное питание, которое в большей степени обеспечивается за счёт кровообращения. Артериальные сети, окружающие суставную капсулу, обычно состоят из разветвлений 3‒8 артерий различного диаметра, по ним к тканям поступают молекулы кислорода и питательных веществ. А венозное русло отвечает за полноценное выведение токсинов и продуктов распада из прилегающих тканей.

Иннервация сустава обеспечивается посредством переплетения симпатических и спинномозговых нервов. Нервные окончания содержатся практически в каждой анатомической единице, образующей сустав, за исключением гиалиновых хрящей. От их чувствительности зависит восприятие болевых ощущений и активация защитных механизмов организма.

Функции суставов

Ключевая функция суставов заключается в объединении костных образований в единую структуру. Вместе с костями и связками они образуют пассивную часть опорно-двигательного аппарата, которая приходит в движение при участии мышечных волокон. Благодаря суставам кости могут менять положение относительно друг друга, скользить и при этом не истираться. Малейшее истончение суставной ткани может привести к серьёзным последствиям, поскольку костные структуры при трении очень быстро изнашиваются, вызывают сильную болезненность и необратимую деформацию скелета.

Кроме того, суставы помогают поддерживать стационарную позицию тела в пространстве. Неподвижные сочленения обеспечивают постоянную форму черепа, малоподвижные позволяют принимать вертикальное положение, а подвижные относятся к органам локомоции, то есть передвижения организма.

Классификация суставов

В анатомии принято классифицировать суставы на несколько групп в зависимости от количества и формы суставных поверхностей, выполняемых функций и диапазона движений. По числу суставных поверхностей выделяют следующие виды суставов:

  • Простой имеет две суставные поверхности (например, фаланги пальцев). В его образовании принимают участие только две кости.
  • Сложный включает три и более суставных поверхности, поскольку образован как минимум тремя костями (например, локтевой).
  • Комплексный имеет внутрисуставной хрящевой элемент — мениск или диск. Он разделяет полость сустава на две независимые камеры (например, коленный).
  • Комбинированный — это комплекс нескольких отдельных суставов, принимающих участие в одном и том же действии (например, височно-нижнечелюстной). Каждый сустав в этом комплексе анатомически изолирован, однако физиологически не может справляться с поставленной задачей без «компаньона».

Классификация по функциям и траектории движений основана на форме суставных поверхностей. Исходя из этого критерия, выделяют следующие группы:

  1. Одноосные суставы: цилиндрический, блоковидный и винтообразный. Цилиндрический сустав способен выполнять вращательные движения. По этому принципу устроено сочленение между первым и вторым шейными позвонками. Блоковидный сустав позволяет выполнять движения только по одной оси, например, вперёд/назад или вправо/влево. Разновидностью таких сочленений являются винтообразные суставы, в которых траектория движений выполняется немного косо, образуя своеобразный винт.
  2. Двухосные суставы: эллипсовидный, седловидный, мыщелковый. Эллипсовидный сустав образован суставными поверхностями, одна из которых имеет выпуклую форму, а другая — вогнутую. Благодаря этому в сочленениях данного типа может поддерживаться движение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Седловидный сустав в организме человека только один — запястно-пястный. Траектория движений в нём охватывает вращение, включая раскачивание из стороны в сторону и вперёд/назад. Мыщелковые суставы способны поддерживать аналогичную подвижность благодаря эллипсовидному отростку (мыщелку) на одной из костей и подходящей по размеру впадине на другой суставной поверхности.
  3. Многоосные суставы: шаровидный, чашеобразный, плоский. Шаровидные суставы — одни из самых функциональных, поскольку подразумевают наиболее широкий диапазон движений. Чашеобразные сочленения являются чуть менее подвижной версией шаровидных. А плоские суставы, наоборот, отличаются примитивным строением и минимальным объёмом движений.

Заболевания суставов человека

Согласно статистике ВОЗ, боли в суставах знакомы как минимум каждому седьмому человеку во всём мире, причём среди возрастной группы от 40 до 70 лет встретить те или иные проблемы можно в 50 % случаев, старше 70 лет — в 90 % случаев. Такая распространённость заболеваний опорно-двигательного аппарата связана со многими факторами:

  • низкая двигательная активность, при которой суставы не функционируют и, соответственно, не получают с током крови должное количество питания;
  • неудобная, слишком тесная обувь и одежда, которая ограничивает заложенный природой функционал;
  • плохая наследственность как один из факторов риска развития патологий, связанных с суставами;
  • кардинальные изменения температурного режима, включая как перегрев, так и переохлаждение;
  • инфекционные процессы в организме, которые часто провоцируют осложнения, связанные с работой суставов;
  • травмы, которые снижают функциональность опорно-двигательного аппарата;
  • преклонный возраст.

Эксперты утверждают, что сохранить здоровье суставов вполне реально, если вовремя заняться профилактикой заболеваний. Следует избегать травм и повреждений, укреплять иммунитет, включить в повседневный график занятия спортом. Отличным вариантом может стать йога, ведь статические нагрузки хорошо укрепляют мышцы и связки, удерживающие суставы. Заботьтесь о своём здоровье заблаговременно — этот природный ресурс гораздо проще сохранить, чем восполнить!

Коленный сустав

Коленный сустав, art. genus, является самым большим и вместе с тем наиболее сложным из всех сочленений. Это обусловлено тем, что именно в этом месте сочленяются самые длинные рычаги нижней конечности (бедренная кость и кости голени), совершающие наибольший размах движений при ходьбе.

В его образовании принимают участие: дистальный конец бедренной кости, проксимальный конец большеберцовой кости и надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра, сочленяющиеся с tibia, выпуклы в поперечном и сагиттальном направлении и представляют отрезки эллипсоида. Facies articularis superior большеберцовой кости, сочленяющаяся с мыщелками бедренной кости, состоит из двух слабовогнутых, покрытых гиалиновым хрящом суставных площадок; последние дополняются посредством двух внутрисуставных хрящей, или менисков, meniscus lateralis et medialis, лежащих между мыщелками бедренной кости и суставными поверхностями большеберцовой кости.

Каждый мениск представляет трехгранную, согнутую по краю пластинку, периферический утолщенный край которой сращен с суставной капсулой, а обращенный внутрь сустава заостренный край свободен. Латеральный мениск более согнут, чем медиальный; последний по своей форме скорее напоминает полулуние, тогда как латеральный приближается к кругу. Концы обоих менисков прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris. Спереди между обоими менисками протягивается фиброзный пучок, называемый lig. transversum genus.

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).

На передней стороне коленного сочленения располагается сухожилие четерехглавой мышцы бедра, которое охватывает patella, как сесамовидную кость, и затем продолжается в толстую и крепкую связку, lig.patellae, которая идет от верхушки надколенника вниз и прикрепляется к tuberositas tibiae.

По бокам patella боковые расширения сухожилия четырехглавой мышцы образуют так называемые retinacula patellae (laterale et mediate), состоящие из вертикальных и горизонтальных пучков; вертикальные пучки прикрепляются к мыщелкам tibiae, а горизонтальные — к обоим epicodyli бедренной кости. Эти пучки удерживают надколенник в его положении во время движения.

Кроме описанных внесуставных связок, коленный сустав имеет две внутрисуставные связки, называемые крестообразными, ligg. cruciata genus. Одна из них — передняя, lig. cruciatum anterius, соединяет внутреннюю поверхность латерального мыщелка бедренной кости с area intercondylaris anterior tibiae. Другая — задняя, lig. cruciatum posterius, идет от внутренней поверхности медиального мыщелка бедренной кости к area intercondylaris posterior большеберцовой кости.

Выстилающая изнутри капсулу синовиальная оболочка покрывает вдающиеся в сустав крестообразные связки и образует на передней стенке сустава ниже надколенника две содержащие жир складки, plicae alares, которые приспособляются при каждом положении колена к суставным поверхностям, заполняя промежутки между ними.

Крестообразные связки делят полость сустава на переднюю и заднюю части, препятствуя в случае воспаления до определенного времени проникновению гноя из одной части в другую.

По соседству с суставом залегает ряд синовиальных сумок; некоторые из них сообщаются с суставом. На передней поверхности надколенника встречаются сумки, число которых может доходить до трех: под кожей — bursa prepatellaris subcutanea, глубже под фасцией — bursa subfascialis prepatellaris, наконец, под апоневротическим растяжением m. quadricipitis — bursa subtendinea prepatellaris. У места нижнего прикрепления lig. patellae, между этой связкой и большеберцовой костью, заложена постоянная, не сообщающаяся с суставом синовиальная сумка, bursa infrapatellaris profunda.

В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.

В коленном суставе возможны движения: сгибание, разгибание, вращение. По своему характеру он представляет собой мыщелковый сустав. При разгибании мениски сжимаются, ligg. collateralia et cruciata сильно натягиваются, и голень вместе с бедром превращается в одно неподвижное целое. При сгибании мениски расправляются, a ligg. collateralia благодаря сближению их точек прикрепления расслабляются, вследствие чего при согнутом колене появляется возможность вращения вокруг вертикальной оси. При вращении голени внутрь крестообразные связки затормаживают движение. При вращении кнаружи крестообразные связки, наоборот, расслабляются. Ограничение движения в этом случае происходит за счет боковых связок.

Устройство и расположение связок коленного сустава у человека способствует длительному пребыванию его в вертикальном положении. (У обезьян же связки коленного сустава, наоборот, затрудняют вертикальное положение и облегчают сидение «на корточках»).

Читайте также:  Боль в бедренном суставе

Коленный сустав получает питание из rete articulare, которая образована аа. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus ihferiores medialis et lateralis, a. genus media (из a. poplitea), a. geniis descendens (из a. femoralis), aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (из a. tibialis anterior). Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности — vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei. Иннервируется капсула сустава из nn. tibialis et peroneus communis.

Сагиттальный срез коленного сустава, изображение, взвешенное по протонной плотности, с подавлением сигнала от жировой ткани (магнитно-резонансная томография):
1 — латеральный мыщелок большеберцовой кости; 2—латеральный мениск;
3 — икроножная мышца, латеральная головка; 4 — латеральный мыщелок бедренной кости;
5— эпифмзарный хрящ: 6 — двуглавая мышца бедра; 7 – латеральная широкая мышца бедра.
а – Рентгенограмма коленного сустава в прямой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости: 2 — латеральный мыщелок бедренной кости; 3 – медиальный падмышелок;
4 — латеральный малмышелок; 5— надколенник: 6 – нижний полюс надколенника; 7 — верхний полюс надколенника;
5 — медиальный мыщелок большеберцовой кости; 9 — латеральный мыщелок большеберцовой кости: 10 — медиальный межмышелковый бугорок;
11 — латеральный межмыщелковый бугорок; 12 — головка малоберцовой кости: 13 — суставная щель коленного сустава.
б – Рентгенограмма коленного сустава в боковой проекции:
1 — медиальный мыщелок бедренной кости; 2 — латеральный мыщелок бедренной кости: 3 — межмышелковая ямка бедренной кости;
4 — надколенник; 5 — головка малоберцовой кости: 6 – подколенная ямка; 7- бугристостьбольшеберновой кости;
8 — передняя поверхность диафиза болымебериовой кости; 9 — задняя поверхность диафиза большеберновой кости;
10 — суставная щель коленного сустава; 11 – латеральный мыщелок большеберновой кости; 12 — медиальный мыщелок большеберновой кости.

Коленный сустав – анатомия и подробное строение

Коленный сустав строение имеет очень сложное, так как состоит из множества элементов. Это и связки, и нервные волокна, и мышцы, и сосуды, и хрящи. Именно коленный сустав представляет собой наиболее крупный сустав из всего организма, поэтому и принимает на себя большую часть нагрузки. Кроме того он позволяет человеку нормально передвигаться: бегать, прыгать, ходить.

Строение коленного сустава особенное, из-за чего сочленение очень уязвимо. Следовательно, легко подвергается травмированию и различным патологиям. Если повредить этот сустав, то придется лечить достаточно длительное время, а иногда это приводит и к инвалидности. Работа колена основана на шарнирном соединении, благодаря чему человек может сгибать, разгибать и вращать ногу. Все это возможно благодаря связочному аппарату.

Основные части

В первую очередь нужно отметить, что толщина хряща составляет от 5 до 6 мм. Ткань хряща располагается поверх костей и задней части чашечки. Каждый хрящ обладает гладкой и блестящей поверхностью, которая способствует амортизации и снижению трения при движении. Костная система зафиксирована соединительными тканями. А чтобы укрепить суставную капсулу и предотвратить боковые движения, находятся 2 основные связки: внутренняя и наружная (медиальная и латеральная). В центральной части располагаются крестообразные связки, отвечающие за движение вперед/назад. Передние и задние такие связки удерживают большеберцовую кость от соскальзывания.

В коленном суставе есть 2 трубчатые кости (большеберцовая и бедренная), а также коленная чашечка впереди. В нижней части сустава находятся 2 мыщелка, которые покрыты хрящевой тканью. Именно они активно взаимодействуют с поверхностным слоем большеберцового плато. Плато в свою очередь бывает латеральное и медиальное. Мыщелки способствуют образованию пателлофеморального углубления, благодаря которому передвигается коленная чашечка.

Мениски

Строение коленного сустава мениск:

Мениски – это хрящевые образования, обеспечивающие устойчивость коленному суставу и распределяющие равномерно вес человека на поверхности большеберцового плато. Располагаются мениски между окончаниями костей и внешне напоминают ткань хряща. Но их структура гораздо эластичней. Вообще, мениски выступают в роли своеобразной прокладки для нормального функционирования колена. Например, при повреждениях данного элемента, все хрящи начинают деформироваться, следовательно, и стабильность сустава нарушается.

Мышечная система

Коленный сустав не может обойтись без прилегающих мышц, которые сгибают, разгибают и приводят в действие колено. Наиболее крупная мышца организма располагается в передней части бедра и называется она четырехглавая. Она крепится непосредственно к коленной чашке и поверхностному слою большеберцовой кости. Коленная мышца является продолжением четырехглавой и закрепляется на суставной капсуле.

Есть еще и портняжная мышца, которая огибает чашечку и закрепляется на большеберцовой косточке. Данная мышца помогает нижней конечности совершать движения вперед/назад. В помощь портняжному элементу приходит двусуставная мышца, начинающаяся у лобковой части. Она достаточно тонкая, но проходит немного дальше от поперечной оси. Чтобы колено вращалось, а голень сгибалась, под коленом находятся подколенные и полусухожильные мышцы.

Иннервация

В действительности, иннервационная схема коленного сустава обладает огромным количеством всевозможных переплетений:

  1. Малоберцовый, большеберцовый и седалищный нервы способствуют чувствительности. Большеберцовые нервы иннервируют колено сзади при помощи суставных ветвей, малоберцовые – спереди наружную часть чашечки.
  2. В мениски нервные сплетения проникают одновременно с кровеносной системой. Их путь располагается вдоль периферии тела хряща.
  3. Пучки нервов в менисках способствуют образованию мякотных и безмякотных нервных волокон.
  4. Нервная система коленного сустава, хоть и развита не сильно, но играет огромную роль в функционировании колена. Например, если один из нервов в суставной капсуле деформируется, то наступает склероз.
  5. Кровеносные сосуды в коленном суставе соединяются благодаря сети анастомозов. Именно сосуды полноценно питают все элементы коленного сустава.
  6. Венозная сеть, которая находится в околосуставной клетчатке, берет начало в суставной сумке.
  7. Большие сосуды располагаются сзади. Они обеспечивают отток крови периферийно и возвращают поток непосредственно к сердцу.

Какие травмы бывают

Строение коленного сустава человека, как уже говорилось, сложное, поэтому и травмируется часто. Наиболее распространенными повреждениями считаются разрывы связок, менисков. Разрыв может получить любой представитель человечества при ударе, падениях или во время занятий спортом. Зачастую подобные повреждения сопровождаются переломами костей. Симптомы всех повреждений коленного сустава практически одинаковы. Это резкая боль, припухлость, скопление жидкости и покраснение. Иногда в момент травмирования признаки не проявляются, а лишь через несколько часов. Если повреждается коленный сустав, то от этого страдает и вся костная система нижних конечностей. Поэтому крайне важно своевременно обращаться за помощью к специалистам.

Патологические состояния

Причины дискомфорта в коленном суставе могут быть связаны с разными заболеваниями:

Гонарторз – заболевание, при котором разрушается хрящевая ткань коленного сустава. При этом происходит его деформация, нарушаются его функции. Патология развивается постепенно.

Менископатия может развиваться в любом возрасте. К её развитию приводят прыжки, приседания. В группу риска входят диабетики, пациенты с артритом и подагрой. Основной признак повреждения мениска – щелчок в коленном суставе, который провоцирует сильную и острую боль. При отсутствии терапии менископатия переходит в артроз.

Артриты поражают синовальные оболочки, капсулы и хрящи. Если заболевание не лечить, пациент утратит работоспособность. Артрит может проявляться в разных формах, протекая в остром и в хроническом характере. При этом пациент испытывает неприятные ощущения в колене. Наблюдается отек и покраснение. При появлении гноя поднимается температура тела.

Периатрит поражает околосуставные ткани, включая сухожилия, капсулы, мышцы. Чаще заболевание затрагивает области, на которые приходится максимальная нагрузка в процессе движения. Причина такого поражения – хроническая болезнь, переохлаждение, проблемы с эндокринной системой. Для периатрита характерна боль в коленном суставе и отек.

Тендинит проявляется в виде воспаления ткани сухожилия в месте её фиксации к кости. К причинам такого состояния относят активные виды спорта, включая баскетбол. Патология может поражать связки надколенника. Тендинит протекает в 2 формах – тендобурсит и тендовагинит.

Ревматоидный артрит – заболевание системного характера, которое проявляется воспалением соединительной ткани. К причинам его возникновения относят генетическую предрасположенность. Активное развитие болезни приходится на момент ослабления защитных сил организма. Патология поражает соединительную ткань в области суставов. При этом появляется отек, происходит активное деление воспаленных клеток.

Бурсит, подагра и прочие заболевания, поражающие колено

Бурсит – воспалительный процесс, протекающий внутри синовиальной сумки. Причина болезни – накопление экссудата, в котором находятся опасные микробы. Бурсит развивается после травмы колена. Заболевание сопровождается болью и скованными движениями. При этом пациент теряет аппетит, испытывая недомогание и слабость.

Подагра – хронический патологический процесс, протекающий в области коленного сустава. Для заболевания характерно отложение моноурата натрия, на фоне чего провоцируется приступ острой боли в суставе. Одновременно может краснеть кожа.

Болезнь Педжета проявляется нарушением процессов формирования костной ткани, что провоцирует деформацию скелета. Рассматриваемая патология может провоцировать боль в коленном суставе. Для её устранения назначается терапия НВПВ.

Фибромиалгия диагностируется редко. Она выражается симметричной болью в области мышц и скелета, которая часто появляется в колене. Такое состояние нарушает сон, провоцируя утомляемость и упадок сил. Дополнительно возникают судороги.

Остеомиелит связан с гнойно-некротическим процессом кости и тканей, расположенных вокруг неё. Заболевание развивается на фоне специальной группы бактерий, производящих гной. Патология может протекать в гематогенной и травматической форме. Дискомфорт в колене сопровождается общей слабостью, недомоганием, высокой температурой.

Киста Бейкера схожа на коленную грыжу. Её размеры варьируются, но не превышают несколько сантиметров. Киста формируется после сильного повреждения колена. К её появлению может привести артрит.

Заболевание Кёнига проявляется отделением хряща по кости и его перемещением в суставе колена. Такое явление затрудняет передвижение, вызывая сильную боль. Одновременно в суставе скапливается жидкость, возникает воспаление и отек.

Заболевание Осгуда-Шляттерла проявляется образованием шишки в области чашечки. Патология диагностируется у детей и взрослых. К основному симптому относят отек в области колена. Дополнительно возникает припухлость и резкая боль.

Как лечить колено

Особое строение коленного сустава лечение предполагает сложное и длительное. Прежде чем подобрать соответствующую методику, необходимо полноценно обследоваться. После получения результатов врач назначает индивидуальную терапию. Она зависит от места локализации травмы, существующей патологии и степени тяжести. Также учитываются возрастные показания и особенности организма.

ВАЖНО! Несвоевременное или неправильное лечение приводит к серьезнейшим осложнениям. Могут развиться такие патологии как артроз коленного сустава, артрит и так далее. В особо запущенных случаях происходит атрофирование нижней конечности.

Медикаментозная терапия

При незначительном повреждении коленного сустава лечение производится при помощи инъекций и таблеток. Как правило, врач назначает противовоспалительные нестероидные препараты. Например, «Мовалис», «Ибупрофен» и подобное. Инъекции применяются в основном для устранения болевых ощущений и для быстрого восстановления структуры. Обязательно пациент должен фиксировать больную ногу наколенником и прикладывать охлаждающие компрессы. Нельзя опираться на ногу, так как ей нужно полное спокойствие. Через несколько дней после ушиба назначаются физиотерапевтические процедуры. А во время восстановительного периода их дополняют специальной лечебной гимнастикой.

Читайте также:  Берут ли в армию с протрузией

Операция

Если повреждение коленного сустава носит тяжелую форму, то применяется хирургическое вмешательство. Сегодня используется несколько инновационных методик, которые являются безболезненными и безопасными. Например, артроскопия или менискэктомия. В первом случае проделываются 2 маленьких отверстия, через которые вводится специальная оптическая система с инструментами. В ходе операции поврежденные элементы сшиваются изнутри. Во втором случае осуществляется удаление органа частично или локально.




Строение коленного сустава человека, вальгусная и варусная деформация

Коленный сустав, наряду с тазобедренным, является самым большим и мощным сочленением человеческого скелета. Он объединяет кости бедра и голени, обеспечивающие размах движений при ходьбе. Сочленение имеет сложное комплексное строение, в котором каждый элемент обеспечивает функционирование колена в частности и способность ходить в целом.

Устройство коленного сустава человека объясняет причину возникающих патологий, помогает понять этиологию и течение воспалительных и дегенеративных заболеваний. Даже небольшие отклонения от нормы в любом элементе сочленения могут стать причиной болевого синдрома и ограничения подвижности.

Анатомия

В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены мениски – амортизирующие хрящевые прокладки, увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.

Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.

Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.

Строение коленного сустава

Основными суставообразующими элементами принято считать следующие:

  • мыщелки бедренной кости
  • плато большеберцовой кости
  • коленная чашечка
  • мениски
  • суставная капсула
  • связки

Непосредственно коленный сустав образован головками бедренной и большеберцовой кости. Головка большеберцовой кости почти плоская с небольшим углублением, и ее называют плато, в котором выделяют медиальную, расположенную по срединной линии тела, и латеральную части.

Головка бедренной кости состоит из двух больших округлых выступов шарообразной формы, каждый из которых получил название мыщелок коленного сустава. Расположенный с внутренней стороны мыщелок коленного сустава называют медиальным (внутренним), а противоположный – латеральным (наружным). Суставные головки не совпадают по форме, и их конгруэнтность (соответствие) достигается за счет двух менисков – медиального и латерального соответственно.

Суставная полость представляет собой щель, которая ограничена головками костей, менисками и стенками капсулы. Внутри полости находится синовиальная жидкость, которая обеспечивает оптимальное скольжение при движении, уменьшает трение суставных хрящей и питает их. Входящие в сочленение поверхности костей покрыты хрящевой тканью.

Гиалиновый хрящ коленного сустава белого цвета, блестящий, плотный, толщиной 4-5 мм. Его предназначение – снижение трения между суставными поверхностями при движении. Здоровый хрящ коленного сустава имеет идеально гладкую поверхность. Различные заболевания (артрит, артроз, подагра и пр.) приводят к повреждению поверхности гиалинового хряща, что, в свою очередь, становится причиной болей при ходьбе и ограничения объема движений.

Коленная чашечка

Сесамовидная кость или коленная чашечка закрывает сустав колена спереди и защищает его от травм. Она расположена в сухожилиях четырехглавой мышцы, не имеет фиксации, обладает подвижностью и может смещаться во всех направлениях. Верхняя часть надколенника имеет округлую форму и называется основанием, вытянутую нижнюю часть называют верхушкой. С внутренней стороны колена находится гусиная лапка — место соединения сухожилий 3-х мышц.

Капсула сустава

Суставная сумка коленного сустава представляет собой фиброзный футляр, ограничивающий снаружи суставную полость. Она крепится к большеберцовой и бедренной костям. Капсула имеет слабое натяжение, за счет чего в колене обеспечивается большая амплитуда движений в разных плоскостях. Суставная сумка питает элементы сочленения, защищает их от внешнего воздействия и изнашивания. Расположенный с внутренней стороны колена задний отдел капсулы толще и напоминает решето – через многочисленные отверстия проходят кровеносные сосуды, и обеспечивается кровоснабжение сочленения.

Капсула коленного сустава имеет две оболочки: внутреннюю синовиальную и наружную фиброзную. Плотная фиброзная оболочка выполняет защитные функции. Она имеет простое строение и прочно зафиксирована. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, получившую соответствующее название. Она покрыта небольшими выростами – ворсинками, которые увеличивают площадь ее поверхности.

В местах контакта с костями сочленения синовиальная оболочка образует небольшое выпячивание — заворот коленного сустава. Всего выделяют 13 заворотов, которые классифицируют в зависимости от места расположения: медиальный, латеральный, передний, нижний, верхний заворот. Они увеличивают полость сочленения, а при патологических процессах служат местами скопления экссудата, гноя и крови.

Сумки коленного сочленения

Синовиальные сумки являются важным дополнением, благодаря которому мышцы и сухожилия могут свободно и безболезненно двигаться. Выделяют шесть основных сумок, которые имеют вид небольших щелевидных полостей, образованных тканью синовиальной оболочки. Внутри они содержат синовиальную жидкость и могут сообщаться с полостью сочленения или нет. Сумки начинают образовываться после рождения человека, под влиянием нагрузок в области коленного сочленения. С возрастом увеличивается их количество и объем.

Биомеханика колена

Коленный сустав предоставляет опору всему скелету, принимает на себя вес тела человека и испытывает наибольшую нагрузку при ходьбе и движении. Он выполняет много разнообразных движений, в связи с чем обладает сложной биомеханикой. Колену доступно сгибание, разгибание и круговые вращательные движения. Сложная анатомия коленного сустава человека обеспечивает его широкий функционал, слаженную работу всех элементов, оптимальную подвижность и амортизацию.

Патологии коленного сочленения

Патологические изменения костно-мышечной системы могут быть вызваны врожденной патологией, травмами и заболеваниями. Основными признаками, сигнализирующими о наличии нарушений, является:

  • воспалительный процесс;
  • болезненные ощущения;
  • ограничение подвижности.

Степень поражения элементов сочленения вкупе с причиной их возникновения определяет локализацию и интенсивность болевого синдрома. Боли могут диагностироваться периодически, носить постоянный характер, появляться при попытке согнуть/разогнуть колено или быть следствием физических нагрузок. Одним из последствий протекающих воспалительно-дегенеративных процессов служит деформация коленного сустава, приводящая к тяжелым заболеваниям вплоть до инвалидности.

Аномалии развития коленного сочленения

Встречается вальгусная и варусная деформация коленных суставов, которая может быть врожденной или приобретенной. Диагноз ставится с помощью рентгеновского снимка. В норме ноги стоящего человека прямые и расположены параллельно друг другу. При вальгусной деформации коленного сустава они искривлены – с наружной стороны появляется открытый угол в области колена между голенью и бедром.

Деформация может затронуть одно или два колена. При двухстороннем искривлении ноги своей формой напоминают букву «Х». Варусная деформация коленных суставов искривляет кости в противоположную сторону и форма ног напоминает букву «О». При данной патологии сустав колена развивается неравномерно: суставная щель уменьшается с внутренней стороны и расширяется с наружной. Затем изменения затрагивают связки: наружные растягиваются, а внутренние атрофируются.

Каждый вид искривления является сложной патологией, требующей комплексного лечения. Если ее не лечить, довольно высок риск формирования чрезмерной подвижности колена, привычных вывихов, тяжелых контрактур, анкилозов и патологий позвоночника.

Вальгусная и варусная деформация у взрослых

Она является приобретенной патологией и чаще всего появляются при деформирующем артрозе. При этом хрящевая ткань сочленения подвергается разрушению и необратимым изменениям, приводящим к потере подвижности колена. Также деформация может стать следствием травм и воспалительно-дегенеративных заболеваний, вызвавших изменения структуры костей, мышц и сухожилий:

  • сложный перелом со смещением;
  • разрыв связок;
  • привычный вывих колена;
  • иммунные и эндокринные заболевания;
  • артрит и артроз.

У взрослых лечение деформированного коленного сустава неразрывно связано с основной причиной и носит симптоматический характер. Терапия включает следующие пункты:

  1. обезболивающие препараты;
  2. НПВС — нестероидные противовоспалительные средства;
  3. глюкокортикостероиды;
  4. сосудорегулирующие препараты и венотоники;
  5. хондропротекторы;
  6. ЛФК;
  7. физиотерапевтическое лечение;
  8. массаж.

Медикаментозное лечение направлено на устранение болевого синдрома, восстановление хрящей, улучшение обмена веществ и питания тканей, сохранение подвижности сочленения.

Вальгусная и варусная деформация у детей

Проявляющаяся к 10-18 месяцам приобретенная варусная или вальгусная деформация коленных суставов у детей связана с отклонениями в формировании опорно-двигательной системы ребенка. Как правило, деформация диагностируется у ослабленных детей, имеющих мышечную гипотонию. Она появляется в результате нагрузки на ноги на фоне слабого мышечно-связочного аппарата. Причиной такого отклонения может быть недоношенность ребенка, внутриутробная гипотрофия, врожденная слабость соединительной ткани, общая слабость организма, перенесенный рахит.

Причиной вторичной патологии, вызвавшей аномалии в формировании коленного сустава, выступают нейромышечные заболевания: полинейропатии, ДЦП, миодистрофии, полиомиелит. Деформация сочленения не только вызывает искривление ног, но и крайне пагубно сказывается на всем организме.

Довольно часто страдают стопы и тазобедренные сочленения, с возрастом развиваются плоскостопие и коксартроз.

Лечение вальгусной и варусной деформации у детей включает:

  • ограничение нагрузок;
  • ношение ортопедической обуви;
  • использование ортезов и туторов;
  • массаж;
  • физиопроцедуры, наиболее часто — парафиновые обертывания;
  • занятия лечебной физкультурой.

Заключение

Имеющий сложное строение коленный сустав несет большую нагрузку и выполняет множество функций. Он является непосредственным участником хождения и влияет на качество жизни. Внимательное отношение к своему организму и забота о здоровье всех его составляющих элементов позволит избежать боли в коленях и надолго сохранить активный образ жизни.

Ссылка на основную публикацию