Устройство коленного сустава человека

Как устроено колено человека

Коленный сустав – самый большой и сложный по своему строению в человеческом организме, его анатомия чрезвычайно сложна, ведь он должен не только выдерживать вес тела всего владельца, но и позволять ему совершать самые разнообразные движения: от танцевальных па до позы лотоса в йоге.

Такое сложное строение, обилие связок, мышц, нервных окончаний и кровеносных сосудов делает колено очень уязвимым перед различными заболеваниями и повреждениями. Одной из самых частых причин инвалидности становятся травмы именного этого сустава.

Он состоит из следующих образований:

  1. кости – бедренная кость, большеберцовая кость и надколенник,
  2. мышцы,
  3. нервные окончания и кровеносные сосуды,
  4. мениски,
  5. крестообразные связки.

Коленный сустав по своему строению близок к шарнирным суставам Это позволяет не только сгибать и разгибать голень, но и совершать пронацию (вращение вовнутрь) и супинацию (движение кнаружи), поворачивая кости голени.

Также при сгибании связки расслабляются, и это дает возможность не только поворачивать голень, но и совершать вращательные и круговые движения.

Коленный сустав состоит из бедренной и большеберцовой кости, эти трубчатые кости, соединены между собой системой связок и мышц, кроме того, в верхней части колена находится округлая кость – надколенник или коленная чашечка.

Бедренная кость заканчивается двумя шарообразными образованиями – бедренными мыщелками и вместе с плоской поверхностью большеберцовой кости образуют соединение – большеберцовое плато.

костные составляющие колена

Надколенник прикреплен к основным костям связками, находится спереди коленной чашечки. Его движения обеспечиваются скольжением по специальным желобам м бедерных мыщелках – паллофеморальному углублению.

Суставы выполняют в организме важную функцию, обеспечивая возможность передвижения и гибкости. Наиболее сложная анатомия у коленного сустава, но именно его травмы встречаются наиболее часто. С этой точки зрения необходимо рассмотреть строение колен более детально, раскрыв все возможные секреты.

Начинать рассматривать строение колен лучше с костей, которые и являются основной составляющей любого сустава. В образовании колена участвуют три кости:

  • бедро (сверху);
  • большая берцовая (снизу);
  • надколенник или коленная чашечка.

Наиболее крупным образованием является бедренная кость, точнее, ее два мыщелка. Они представляют собой два закругления на конце кости с гладкими поверхностями. Между ними есть пространство, в нем расположены связки, о которых речь пойдет несколько позже.

Также в строении колен принимает участие большая берцовая кость, точнее, мыщелки. Их анатомия у человека отличается от бедра, они плоские, гладкие и имеют выпуклость посредине. Гладкие поверхности еще носят название плато, на них расположены хрящевые части, называемые менисками.

Последней составляющей является надколенник, хоть в коленном суставе он считается самой маленькой, но в организме является наибольшей сесамовидной костью. Такие кости есть в руках, они являются дополнительными рычагами и находятся в толще сухожилия.

Надколенник имеет две поверхности: одна наружная, а вторая внутренняя, более гладкая, покрыта хрящом. Также коленная чашечка у человека имеет основание и полюс в виде сужения внизу. Окруженная со всех сторон связками, чашечка с легкостью смещается.

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

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

Устройство коленного сустава человека

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.

alt

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.

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

Коленный сустав относится к сложным и комплексным сочленениям. Сочленение представляет собой мыщелковое устройство, в его структуре присутствует головка по форме округлого элипсовидного отростка. Колено устроено так, что мышцы спереди отсутствуют, а позади формируют ромбовидное углубление, где проходят нервные пучки и сосудистые сети.

Большеберцовое плато формируют боковой и медиальный мыщелок, верхняя сторона большеберцовой кости. В состав сочленения входит особенная деталь — сесамовидная кость надколенник. Строение колена человека содержит слой хряща, который служит амортизатором и снижает трение при передвижении.

alt
Связочный аппарат сочленения позволяет стабильно удерживать конечность в определенном положении.

Надколенник и квадрицепс связаны сухожилием, которое продолжается связкой коленной чашечки. Связки надколенника обеспечивают стабильность костей относительно друг друга во время движения и не позволяют смещаться слишком сильно.

Пучки задней крестообразной связки колена не позволяют икре слишком сильно смещаться назад. В результате разрыва этих структур блокируются произвольные движения поврежденной ноги, например, левой. Хрящевыми структурами разделяется бедренная кость от большеберцовой.

Капсула сустава

Фиброзная соединительная ткань покрывает коленный сустав и защищает его от повреждений и проникновения патогенных агентов. Основная функция суставной капсулы — защита. Поскольку уровень натяжения плотного футляра невысокий, движение осуществляется во всех плоскостях. Топографическая анатомия сумки:

  • Синовиальный шар — внутренний, выстилает сочленение изнутри и продуцирует синовию. Смазка питает хрящ. Оболочка увеличивает подвижность сочленения и обеспечивает защиту коленок от механических воздействий. Слой образован ворсинками.
  • Фиброзный капсульный шар покрывает снаружи коленный сустав.

Синовиальные сумки

alt
У сочленения есть несколько синовиальных сумок, помогающих работе мускулатуры конечности.

Щелевидные пространства, сформированные суставной оболочкой, содержат в себе смазку. Сумки суставной щели причисляют к вспомогательному аппарату мышц. Выделяют следующие сумки коленного сустава, такие как:

  • надколенниковая — щель расположена между бедренной костью и сухожилием;
  • поднадколенниковая имеется под надколенником;
  • преднадколенниковая — можно найти между кожей и надколенником;
  • «гусиная лапка» локализуется между волокнами полуперепончатой и икроножной мышц;

Эпифизы костей

Дистальный конец бедра сверху, а эпифиз большеберцовой кости снизу формируют колено. Поверхности максимально соответствуют друг другу, что обеспечивает возможность движения. Утолщения бедра выпуклые, а мыщелки большеберцовой — вогнутые.

Однако, поскольку концы не полностью идентичны, между ними расположены мениски. Суставные поверхности покрыты хрящом гиалинового типа. Гладкость коллагена обеспечивает низкий коэффициент трения костей друг о друга и предотвращает механические повреждения и износ.

Кровоснабжение колена обеспечивается сосудистой сетью, которую формируют бедренная, глубокая феморальная, передняя большеберцовая и подколенная артерии. Всего описано 13 сетей сустава. Пронизывая шары фасции, в суставную сумку проникают ветви артерий.

Бедренно-подколенный канал (также его называют Гюнтеров канал) является местом прохождения сосудисто-нервного пучка. Поверхностное кровоснабжение хорошо развито на передней стороне, где сосудистый круг образуется ветвями добавочной и большой подкожной вены. Кровеносные сосуды колена сообщаются в 60%.

alt
Сочленение имеет развитую сеть нервов.

Иннервация колена обеспечивается седалищным и ветвями подколенного нерва. Они проводят все виды чувствительности в спинной мозг. Большеберцовая ветвь проходит на дне подколенной ямки, которая имеет ромбовидные очертания, а пучок малоберцовой находится на передней поверхности. Нервные окончания проходят вдоль краев хрящей.

Полость сустава

Внутрисуставные связки

Коленный состав человека формируется при соединении в общей синовиальной капсулы двух крупнейших костей – бедренной и большеберцовой.

Бедренная кость является наиболее крупным элементом скелета человека. Она удерживает на себе не только внушительный мышечный объем, но и позволяет человеку прямо ходить на двух конечностях. На бедро падает вся масса верхней половины тела.

Дистальный (нижний) отдел кости участвует в формировании колена. Он состоит из двух частей – медиального и латерального мыщелков. Эти образования сверху покрываются синовиальным хрящом, они контактируют с соответствующими участками на верхней части большеберцовой кости.

Большеберцовая кость человека является одной из двух костей голени, между которыми натянута соединительнотканная перепонка. В отличие от предплечья, где обе кости выполняют равноценные задачи, малоберцовая кость голени не несет такой функциональной нагрузки, как большеберцовая. Последняя имеет проксимальный и дистальный эпифизы.

Проксимальный (верхний) участвует в формировании сустава. Верхний отдел кости образует большеберцовое плато, состоящее из двух частей. Медиальный мыщелок бедренной кости сочленяется с внутренней частью плато, а латеральный мыщелок – с наружной.

В народе эта кость часто называется коленной чашечкой. Она не прилежит к суставным поверхностям, однако прикрывает сочленение и выполняет защитную и ограничительную роли.

Одной из важнейших функций менисков является создание опоры (точки фиксации) для крестообразных связок. Эти соединительнотканные элементы располагаются внутри полости сустава и выполняют важнейшую роль:

  • Передняя крестообразная связка начинается ближе к задней части наружного мыщелка бедренной кости и заканчивается у переднего отдела внутреннего мениска и межмыщелковому возвышению бедренной кости. Её роль состоит в ограничении переразгибания. Она имеет серьезную клиническую роль, поскольку при повреждении крестообразной связки нарушается функция сустава.
  • Задняя крестообразная связка берет начинается на передних отделах медиального мыщелка бедра и имеет ход волокон по направлению назад к латеральному мениску. Она гораздо меньше передней и несет меньшую нагрузку. Задняя крестообразная связка позволяет стабилизировать колено, удержать его от чрезмерного сгибания.
  • Еще одной внутрисуставной соединительнотканной структурой коленного сустава является поперечная связка колена. Она натянута между двумя менисками в переднем их отделе. Связка добавляет прочности и целостности всему внутреннему устройству сочленения.

Строение колена невозможно представить и без соединительнотканных структур, покрывающих сустав снаружи. Ими являются коллатеральные связки. Коленный сустав человека покрыт:

  • Медиальной коллатеральной связкой – она покрывает внутреннюю поверхность суставной капсулы. Соединительнотканная структура имеет достаточно мощное строение и важную функцию. Связка предотвращает смещение голени внутрь и подвывих в коленном суставе. Внутри соединительнотканного пучка имеется две группы волокон – внутренняя и наружная. Они направляются от внутреннего надмыщелка бедра к метаэпифизам большеберцовой кости.
  • Латеральной коллатеральной связкой – менее мощный элемент, находящийся на наружной поверхности колена. Вместе с подколенным сухожилием и подколенно-малоберцовой связкой она удерживает задние и наружные отделы сустава от вывиха.
  • Подколенной связкой – этот сухожильный элемент является продолжением полуперепончатой мышцы и отвечает за стабильность сочленения в заднем отделе.
  • Связкой надколенника, которая направляется от надколенника к бугристости большеберцовой кости. Удерживает одноименную кость в области коленного сочленения.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  После замены коленного сустава упражнения

Сустав, как и любой механизм, для лучшего скольжения имеет в своей полости синовиальную жидкость. Ее состав внешне напоминает топленое масло, а количество примерно равно столовой ложке. Она является питающим составом для хрящей, в том числе и надколенника. Во время ходьбы хрящ у человека сжимается, а потом наподобие губки впитывает полезные вещества.

При нарушении продукции суставной жидкости у человека развивается заболевание, носящее название синовит. Количество жидкости резко увеличивается и может достигать значительных объемов. Капсула при этом сильно напрягается, сустав постоянно болит.

Приводят сустав в движение мышцы, спереди наибольшей из них является четырехглавая, она отвечает за разгибание. Задняя группа мышц сгибает коленный сустав. В колене связки ограничивают остальные движения, именно поэтому сустав двигается только в одной плоскости.

Коленный сустав формируется двумя трубчатыми костями. Они называются бедренная и большеберцовая. Спереди колено защищено округлой костью — коленной чашечкой.

Нижняя часть сустава образована двумя полукруглыми возвышенностями бедренной кости — мыщелками. Покрытие мыщелков состоит из хрящевой ткани. Во время движения мыщелки взаимодействуют с поверхностью большеберцовой кости, которая называется большеберцовое плато.

Это плато делится на две части: медиальное (у центра тела) и латеральное. Коленная чашечка передвигается по пателлофеморальному углублению, образуемому бедренными мыщелками.

Толщина суставного хряща 5-6 мм. Хрящевая ткань покрывает поверхность концов составляющих сустав костей и заднюю часть коленной чашечки. Хрящи имеют гладкую и блестящую поверхность. Эта поверхность улучшает амортизацию и снижает трение между костями во время движения.

Кости коленного сустава фиксируются соединительной тканью. Для укрепления суставной капсулы и предотвращения боковых движений в боковых частях находятся связки: латеральная и медиальная. Движения вперед-назад контролируют крестообразные связки, которые находятся в центре коленного сустава.

Устройство коленного сустава человека

Большеберцовая кость удерживается передней крестообразной связкой, которая не позволяет кости соскользнуть вперед. Чтобы большеберцовая кость не соскальзывала назад по отношению к бедренной кости, ее закрепляет задняя крестообразная связка.

Коленный сустав поддерживается связками, которые обычно делят на две группы:

  • внекапсульные (связки, находящиеся вне полости сустава);
  • внутрикапсульные (связки внутри сустава).

К внешним связкам можно отнести:

  • Большеберцовая коллатеральная связка, которая начинается от медиального мыщелка бедренной кости и направляется вниз, срастаясь с суставной капсулой и медиальным мениском, достигая проксимального эпифиза большеберцовой кости;
  • Малоберцовая коллатеральная связка, несколько уже предыдущей, идет от латерального надмыщелка бедра вниз и прикрепляется к латеральной поверхности головки малоберцовой кости.
  • Связка надколенника. По сути, связка надколенника это продолжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Сухожилие этой мышцы подходит к надколеннику, охватывает его со всех сторон, и продолжается вниз, достигая большеберцовой кости. Некоторая часть пучков этого сухожилия, которая достигает бугристости большеберцовой кости, называется связкой надколенника.
  • Латеральная и медиальная поддерживающая связка. Это также продолжение сухожилия четырехглавой мышцы, но эти пучки направляются от надколенника к наружному и внутреннему мыщелкам большеберцовой кости.
  • Поддерживающие связки надколенника. Прикрепляются к надмыщелкам бедренной кости. Исходя из названия, эти связки выполняют важную роль, удерживая надколенник в нужном положении.
  • Косая и дугообразная подколенная связка. Косая связка укрепляет задние отделы суставной капсулы и представляет собой часть пучков сухожилия полуперепончатой мышцы. Связка берет свое начало у медиального мыщелка большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости. Дугообразная начинается от внешнего мыщелка бедра и головки малоберцовой кости, прикрепляется к косой подколенной связке и идет дальше к латеральному мыщелку большеберцовой кости.

К внутренним связкам относятся:

  • Крестообразные связки. Сюда стоит отдельно выделить переднюю крестообразную и заднюю крестообразную связки. Передняя крестообразная связка коленного сустава берет свое начало с внутренней поверхности внешнего мыщелка бедра, направляется вперед и медиально прикрепляется на переднем межмыщелковом поле большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка, наоборот, берет свое начало на внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедра, направляется назад медиально и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Регулярные запредельные движения ногами в коленях могут приводить к разрывам крестообразных связок в них.
  • Есть еще три связки, относящиеся к менискам: поперечная связка колена, передняя и задняя менискобедренная связка.

Соединительные составляющие

Основными связками, вместе с костями, составляющими устройство коленного сустава, являются крестообразные. Кроме них, по бокам расположены боковые коллатеральные связки – медиальная и латеральная. Внутри находятся самые мощные соединительнотканные образования – крестообразные связки.

То же самое выполняет задняя крестообразная связка, не давая большеберцовой кости, сместиться кзади от бедерной. Связки обеспечивают соединение костей при движении и помогают удерживать его, разрыв связок приводит к невозможности совершать произвольные движения и опираться на поврежденную ногу.

Кроме связок, в коленном суставе находятся еще два соединительнотканных образования, разделяющие хрящевые поверхности бедренной и большеберцовой кости – мениски, которые имеют очень большое значение для его нормального функционирования.

Мениски часто называют хрящами, но по своему строению они ближе к связкам. Мениски представляют собой округлые пластинки соединительной ткани, находящиеся между бедренной костью и большеберцовым плато.

Их важность для нормального функционирования сустава легко понять, рассматривая строение колена человека – фото дает возможность увидеть мениски, расположенные между шарообразным эпифизом бедренной кости (нижней частью) и плоской поверхностью большеберцовой кости.

Мениски — хрящевые образования

Каждое сочленение организма построено по одинаковым принципам. Суставные поверхности костей обязательно покрывает особый тонкий хрящ. Это позволяет сгладить движения, добиться исключения трения между костями.

Особенностью коленного сустава является наличие менисков – особых хрящевых элементов, имеющих полулунную форму. Медиальный и латеральный мениски расположены под соответствующими мыщелками бедренной кости.

Функции менисков, участвующих в образовании сустава:

  • Амортизация вертикальных нагрузок.
  • Равномерное распределение падающего на большеберцовую кость веса.
  • Повышение прочности и стабильности сочленения.
  • Увеличение объема движений.
  • Формирование основы для крестообразных связок.
  • Удержание сочленения от переразгибания.

Без менисков сложно представить правильную работу сочленения. Коленный сустав представляет собой комплексный механизм, где повреждение любого из элементов приводит к значительному ограничению функции.

Хрящами покрыты все суставные поверхности, но между мыщелками большой берцовой и бедренной костей находятся мениски. Это специфические образования в виде хрящевых прокладок, в суставе один внутренний, а второй наружный.

Но анатомия такого крупного и важного сустава, как колено у человека, будет неполной, если не рассмотреть каждый мениск в отдельности. Наружный мениск является подвижным образованием, в связи с этим травмы его встречаются значительно реже.

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.

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.

Коленные суставы

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.

Мениск редставляет собой трехгранные хрящевые пластинки, различные по форме и размеру. Они устроены таким образом, что латеральный (наружный) край утолщен и срастается с суставной капсулой, что демонстрирует рисунок.

Медиальный (внутренний) свободный край заострен и обращен в полость сустава. Мениск прикрепляются спереди и сзади к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Поперечная связка коленного сустава соединяет передние края обоих менисков.

Огромное значение в коленном суставе имеет суставная капсула. Чаще всего она и является причиной болевых ощущений в колене, ограничивающих движение человека (прим. сам сустав в принципе болеть не может, так как там нет нервных окончаний).

Как показывает нам картинка, суставная капсула прикрепляется к краю бедренной кости под надмыщелками, к краю большеберцовой кости и надколеннику. К надколеннику она прикрепляется таким образом, что его передняя поверхность оказывается за пределами полости сустава.

Суставная капсула коленного сустава образует ряд синовиальных сумок, которые залегают по ходу мышц и сухожилий, при этом они не сообщаются с самой полостью сустава. Самой крупной сумкой является наднадколенниковая сумка, и располагается она между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью.

Мышцы

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.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Диета при артрите суставов - что нельзя, что можно и что нужно есть при артрите?

Устройство коленного сустава человека

Какие мышцы фиксируют колено человека

  • мышцы, сгибающие бедро;
  • разгибающие бедро;
  • приводящие.

На передней части бедра находится самая большая мышца человеческого организма — четырехглавая. Четырехглавая мышца крепится к коленной чашечке и к поверхности большеберцовой кости. Мышца колена образуется из ответвлений четырехглавой мышцы и крепится к суставной капсуле. Эта мышца отвечает за движения бедра и голени.

Портняжная мышца через поверхность бедренной кости огибает коленную чашечку. Далее она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца позволяет голени двигаться вперед-назад.

Двусуставная тонкая мышца берет начало у лобковой кости. В виде тонкого тяжа она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца, проходя чуть в стороне от поперечной оси, помогает сгибать сустав.

Подколенные мышцы помогают вращению колена и сгибанию голени. На задней части бедра имеются полусухожильные мышцы. Их работа позволяет осуществлять вращательные движения голени, разгибательные движения бедра и голени.

Функция подколенной мышцы заключается в пронации (вращении) голени и ее сгибанию. Эта короткая и плоская мышца располагается с задней стороны колена и начинается у латерального мыщелка.

Мышцы коленного сустава обеспечивают различные движения в нем, благодаря которому человек обладает способностью передвигаться. При фиксированном бедре, мышцы колена обеспечивают сгибание, разгибание, супинацию и пронацию (вращения) голени, а при фиксированной голени обеспечивают супинацию, пронацию, а также движение вперед и назад бедра.

Сгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц:

  • двуглавая мышцы бедра;
  • полусухожильная и полуперепончатая мышца бедра;
  • портняжная и тонкая мышца;
  • подколенная мышца;
  • икроножная мышца;
  • подошвенная мышца.

Разгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц;

  • прямая мышца бедра;
  • латеральная и медиальная широкая мышца бедра;
  • промежуточная широкая мышца бедра.

Пронация коленного сустава обеспечивается следующими мышцами:

  • полусухожильная и полуперепончатая;
  • портняжная и тонкая;
  • медиальная головка икроножной;
  • подколенная.

Супинация коленного сустава обеспечивается двуглавой мышцей бедра и латеральной головкой икроножной.

Вот мы в общих чертах и ознакомились с тем, какая анатомия коленного сустава и что он из себя представляет. А схема его работы и ее подробное описание предложены в следующем видео сюжете.

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.

Передняя группа, ответственная за сгибание колена:

  • Четырехглавая мышца бедра – одна из самых крупных во всем организме. Находится на бедре в области его передней части и состоит из четырех крупных пучков.
  • Портняжная мышца – берет начало от тазовой кости и огибает коленный сустав вплоть до бугристости большеберцовой кости.

Устройство коленного сустава человека

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.

Иннервация и кровоснабжение коленного сустава

Коленный сустав иннервируется ветвями седалищного нерва, который разделяется на несколько частей и иннервирует голень, стопу и колено. Непосредственно коленный сустав иннервируется подколенным нервом, он располагается сзади него, и делится на большеберцовую и малоберцовую ветви.

Большеберцовый нерв располагается на задней поверхности голени, а малоберцовый – спереди. Они обеспечивают чувствительную и двигательную иннервацию голени.

Кровоснабжение коленного сустава осуществляются с помощью подколенных артерий и вен, чей ход повторяет ход нервных окончаний.

Чем грозит травма

В зависимости от того, какая из составляющих колена повреждена, происходит и классификация травм, заболеваний и патологий. Это могут быть:

  • вывихи,
  • переломы костей, окружающих сустав,
  • воспалительные и дистрофические заболевания,
  • повреждения тканей, находящихся внутри и около сустава, то есть хрящей, капсул, связок, а также жировой ткани.

Сайт носит информационный характер. Не занимайтесь самолечением. В случае обнаружения у себя каких-либо симптомов заболеваний обращайтесь к врачу. Представленные на сайте препараты имеют противопоказания, перед применением ознакомьтесь с инструкцией или проконсультируйтесь со специалистом.

Схема иннервации коленного сустава имеет множество сложных переплетений. Чувствительность обеспечивают седалищный, большеберцовый и малоберцовые нервы. Заднюю часть колена иннервирует большеберцовый нерв суставными ветвями.

Нервы в менисках проходят вдоль периферии хрящевого тела. Нервные сплетения проникают в мениски с кровеносными сосудами. Нервные пучки менисков образуют мякотные и безмякотные нервные волокна.

Нервные образования менисков относительно других областей нервов человека развиты несильно. Коленный сустав, строение которого механически нарушено, подвергается дистрофическим и некробиотическим изменениям. Склероз возникает после повреждения нервов в капсуле.

Кровеносная система питает все элементы сустава. Сеть анастомозов соединяет между собой все вены колена. Околосуставная клетчатка содержит венозную сеть, состоящую из вен, выходящих из суставной сумки.

Отток крови по глубоким венам осуществляется за счет наличия в венах клапанов. Вдоль кровеносных сосудов располагаются лимфатические сосуды. Лимфоотток с передней внутренней части осуществляется в большие паховые лимфоузлы.

Лимфатические сосуды передней части попадают в подколенную ямку и соединяются с лимфатическими подколенными узлами. С задней части лимфатические сосуды также впадают в сеть лимфатических сосудов подколенной ямки.

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

Устройство коленного сустава человека

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.

Капсула сустава

Важнейшим элементом любого сочленения является его капсула. Эта структура выполняет следующие функции:

  • Объединяет в единую систему все элементы сочленения.
  • Удерживает сустав от чрезмерного сгибания и разгибания.
  • Является вместилищем для суставной жидкости, смазывающей поверхности хрящей.
  • Придает суставу форму и обеспечивает необходимый объем движений.
  • Защищает внутренние элементы сочленения от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

Несмотря на внушительные размеры капсулы, она в большей своей части является достаточно тонкой структурой. Это компенсируется описанными выше связками колена.

Внутренней частью капсулы является синовиальная мембрана. Она покрывает все элементы сочленения изнутри, окутывает крестообразные связки и формирует особые складки – синовиальные сумки. Некоторые из них все же являются ограниченными полостями, не связанными с общей полостью.

Капсула колена покрывает его со всех сторон, защищает и продуцирует жидкость, скапливающуюся в полости сустава. Он укрепляется на кости по краю суставной поверхности. Дополнительными образованиями капсулы являются сумки, они выполняют огромное значение в практической деятельности.

Наиболее основными считаются:

  1. Впереди надколенника располагается сумка с соответствующим названием.
  2. Под надколенником есть также соответствующая сумка.
  3. Впереди надколенника тоже присутствует сумка, она расположена у человека под кожей.
  4. Выделяют сумку мышц, которая носит название полуперепончатой.
  5. У подколенной мышцы также есть своя сумка.

Синовиальная жидкость

Внутренняя оболочка капсулы переходит на многочисленные элементы сустава с формированием различных заворотов, карманов и сумок. Некоторые из них не имеют значимой клинической роли, другие выполняют функцию амортизаторов и сглаживают движения в сочленении.

13 заворотов внутри полости сочленения увеличивают её объем, позволяют в достаточном количестве циркулировать синовиальной жидкости, а при развитии воспаления являются местом скопления патологического экссудата.

Коленный сустав имеет следующие синовиальные карманы:

  • Верхний передний заворот.
  • Верхний и нижний передние медиальные завороты.
  • Верхний и нижний передние латеральные карманы.
  • Верхний и нижний задние медиальные завороты.
  • Верхний и нижний задние латеральные карманы.
  • Боковые завороты по 2 на медиальной и латеральной поверхностях.

Перечисленные карманы располагаются внутри полости сочленения. Снаружи от нее имеются другие особые полости — сумки. Коленный сустав имеет следующие синовиальные сумки:

  • Поднаколенниковая.
  • Подкожная преднадколенниковая.
  • Подфасциальная преднадколенниковая.
  • Подапоневровротическая преднадколенниковая.
  • Глубокая поднадколенниковая.
  • Подколенное углубление.
  • Подсухожильная сумка медиальной икроножной мышцы.
  • Сумка полуперепончатой мышцы – сумка Броди.

Не все полости сообщаются с капсулой сочленения, это обусловлено индивидуальными анатомическими особенностями.

Связочный аппарат

Для того чтобы сустав имел большую стабильность, есть связки, они прикрепляются к костям и бывают внутренними и наружными. Начать рассматривать связки лучше с внутренних, которые расположены в полости сустава.

Передняя связка берет свое начало от внутренней поверхности наружного мыщелка бедренной кости. Пересекая сустав по диагонали, она укрепляется в межмыщелковой ямке. Эта связка позволяет стабилизировать колено, контролировать степень смещения голени, удерживает наружный мыщелок.

Задняя крестообразная связка имеет начало от внутреннего мыщелка бедренной кости, наискось пересекает сустав и прикрепляется также к межмыщелковой ямке. Эта связка дополнительно укрепляет внутренний мениск, позволяет стабилизировать колено, удерживает голень при ее смещении.

Есть также целая система наружных связок, одними из них являются боковые, или коллатеральные. При помощи этих связок голень не смещается в сторону, если нарушается их анатомия, колено становится нестабильным.

Спереди колено прикрыто связкой, которая является продолжением четырехглавой мышцы. Она охватывает надколенник, дополнительно стабилизируя колено у человека. Прикрепление этой связки происходит к бугристости большеберцовой кости.

alt

Надколенник выступает в роли рычага во время движения, при повреждении этой связки разогнуть ногу становится проблематично. Сзади коленного сустава также есть связки, к примеру, косая, а рядом с ней расположена изогнутая.

Свободное пространство колена заполнено складками, или выростами капсулы сустава. Впереди надколенника у человека располагаются крыловидные складки, которые заполняют свободное пространство между мыщелками бедренной кости и менисками. В задней части колена у человека также есть свои складки, они имеют меньшие размеры.

Мышцы, обеспечивающие движение этого сустава, образуют три группы: медиальную, переднюю и заднюю. Медиальные мышцы — это тонкая и большая проводящая. Тонкая начинается от лобковой кости, спускается вниз и крепится на большеберцовой кости.

Анатомия колена человека объединяет не только мышцы, кости и сухожилия, а еще и синовиальные сумки. Они обеспечивают скольжение мышц и сухожилий. Анатомия сустава колена сложна. Кости здесь образуют сложный узел в опорно-двигательной системе.

Форма и движения

Разобрав особенности анатомии сочленения, можно выделить его основные характеристики. По форме коленный сустав является мыщелковым, блоковидным.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Ушиб локтевого сустава — Суставы

Форма колена обусловливает его роль в организме и максимальную амплитуду движений во всех плоскостях. Возможные движения:

  • Сгибание на 130 градусов. При пассивном движении возможно на 160 градусов.
  • Разгибание на 10–15 градусов.
  • Небольшая супинация – вращение кнаружи, пронация – вращение кнаружи.

Подколенная ямка

Позади колена располагается важное образование, которое ограничивают мышцы и связки, оно носит название подколенной ямки. В этой области сосредоточены важные анатомические образования, к примеру, подколенная артерия.

Также в этой области располагаются крупные нервы, являющиеся продолжением самого крупного – седалищного. Также есть более мелкие ветви, проходящие здесь, а потом идущие на заднюю поверхность голени. Содержит это место и лимфатические сосуды, рядом с ними расположены в данной зоне узлы, которые могут увеличиваться в размерах при попадании инфекции.

Коленный сустав наиболее сложный в организме человека, но именно часто его травмируют в повседневной жизни. Колено содержит в своей полости много важных анатомических образований, при повреждении которых нарушается его функция, после чего любой человек теряет способность ходить.

Сегодня разработаны протезы колена, которые позволяют вернуть человека к активной жизни. Однако, со временем имплант придется менять, поскольку, какой бы он ни был хороший, к самообновлению не способен. Именно поэтому беречь свои суставы стоит с молодости, избегать травм.

Клиническая роль

Говоря об анатомии колена, нельзя не упомянуть о роли его строения в клинике различных заболеваний коленных суставов.

Наличие крупных костных структур и покрывающего их хряща объясняет развитие в колене такого заболевания, как деформирующий артроз. При возрастающих на сустав нагрузках происходит следующее:

  • Повреждается ткань суставного хряща.
  • Микротрещины в хряще являются источником воспаления.
  • Воспалительный процесс приводит к разрастанию костной ткани.
  • Происходит деформация тканей.

alt

Проникновение в синовиальную полость инфекции провоцирует развитие гнойного артрита, а многочисленные карманы и сумки предрасполагают к формированию гнойных затеков.

Наличие хрупких менисков и крестообразных связок объясняет многочисленные повреждения мениска. Особенно часто в патологический процесс вовлекаются латеральный мениск и передняя крестообразная связка.

Обильное кровоснабжение сустава объясняет частое развитие в этой области аутоиммунных процессов, приводящих к артриту.

Все перечисленные особенности анатомии должен учитывать лечащий врач для получения четкой клинической картины патологического процесса у каждогобольного.

Анатомическое строение

Коленный сустав представляет собой три основные кости. Строение его представлено так:

  • вверху располагается бедренная кость;
  • внизу – большеберцовая;
  • спереди – коленная чашечка.

Большеберцовая и бедренная кости имеют особые расширения, которые именуются мыщелками. Различают внутренние и наружные мыщелки. Наружный мыщелок имеет название латеральный (от латинского lateralis), внутренний называется медиальный (на латинском medialis).

Сам коленный сустав имеет особое покрытие – капсулу, которая выполняет у него защитную функцию. Важную роль в деятельности сустава также играет синовиальная жидкость, которая покрывает хрящ и кости  и обеспечивает мягкость движения.

Все костно-хрящевые структуры коленного сустава человека должны быть гладкими, только в этом случае нога будет сгибаться и работать правильно. Также стоит отметить, что коленный сустав укреплен связками, которые не должны быть повреждены. На фото представлены особенности анатомии сустава колена.

Строение коленного сустава

Структура колена включает четыре кости, связки, суставную капсулу, мениски. Фактически выделяют два сочленения:

  • бедренно-большеберцовое — шарнирное;
  • бедренно-надколенниковое — седловидное.

Они функционируют вместе для создания сустава, который также разделяется на медиальное и латеральное тибиофеморальные сочленения.

Соответственно медиальный мыщелок коленного сустава включает как мыщелки бедренной и большеберцовой костей, как и латеральный.

Из чего состоит колено:

  1. Строение коленного сустава человекаБольшеберцовая кость – спускается от колена до лодыжки, имеет два мыщелка, возвышения между ними, на котором находятся бугорки. На плато прикрепляются два хряща в виде полумесяца – мениски.
  2. Бедренная кость – самая длинная кость бедра и самая сильная в теле, которая также имеет два мыщелка и бедренно-надколенниковую борозду между ними.
  3. Надколенник – сесамовиданая кость, предназначенная для распределения трения между костями и мышцами во время сгибания для защиты колена.
  4. Малоберцовая кость располагается на латеральной стороне вдоль большеберцовой. На ней располагается сухожилия главного сгибателя – двуглавой мышцы бедра.

Связки стабилизируют колено, предотвращая сдвиги элементов относительно друг друга. Нагрузка на них усиливается при снижении тонуса мышц.

В анатомии коленного сустава и связок рассматривают четыре основные структуры:

  • медиальная или большеберцовая коллатеральная связка – находится на внутренней стороне бедренной и большеберцовой костей, глубокими волокнами крепится к медиальному мениску;
  • латеральная или малоберцовая связка – крепится к наружной стороне бедренной и малоберцовой кости (рядом с ней проходит ветвь малоберцового нерва, связка зависит от тонуса большеберцовой мышцы);
  • передняя крестообразная связка – находится внутри колена, ограничивает вращение и движение большеберцовой кости вперед;
  • задняя крестообразная связка – самая сильная связка между берцовой и бедренной костями, предотвращает чрезмерное движение колена назад. При ее повреждении подколенная мышца будет держать сустав, а сокращение двуглавой мышцы может вызвать подвывих при угле сгибания выше 40 градусов. Задняя крестообразная связка нагружается при напряжении четырехглавой мышцы бедра при угле 20-60 градусов.

На фото коленного сустава видно, что связок гораздо больше. Только у надколенника есть собственная, которая крепится к бугристости большеберцовой кости, а также медиальная и латеральная поддерживающие. Малоберцовая кость также фиксирована задней и передней связками головки.

Связка надколенника прикрепляет коленную чашечку к голени, пара коллатеральных связок удерживает боковое смещение костей.

Подвздошно-большеберцовый тракт проходит по внешней стороне конечности от бедра до колена и удерживает боковое движение сустава.

Сухожилия

Они соединяют мышцы с костями, необходимы для стабилизации сустава:

  • сухожилие четырехглавой мышцы создает тягу для разгибания колена и удерживает надколенник в пателлофеморальной борозде;
  • надколенниковое сухожилие соединяет коленную чашку с берцовой костью, служит настоящей связкой.

alt

Хрящи – белая, гладкая соединительная ткань, покрывающая мыщелки костей для защиты во время сгибания и разгибания.

Капсула коленного сустава включает мениски, выполняющие функцию амортизаторов. Медиальный из фиброзной ткани в форме полумесяца хряща находится внутренней стороне колена, а латеральный имеет О-образную форму, крепится с наружной части.

Мениски необходимы для углубления большеберцового плато, принимают до 40-70% нагрузок, удерживают бедренную кость в правильном положении и помогают распространять синовиальную жидкость для смазки сустава.

На схеме коленного сустава можно увидеть синовиальную оболочку, в которой находится несколько складок.

Подколенная артерия (ветвь бедренной) осуществляет кровоснабжение коленного сустава. Сосуд проходит рядом с веной, седалищным и большеберцовым нервами в подколенной ямке, прикрытой снаружи двуглавой мышцей, изнутри – полуперепончатой, снизу – икроножной.

При сгибании и сдавливании артерий кровоснабжение сохраняется из-за развитой сети сосудов.

Колено включает в себя сустав, дистальный конец бедренной кости и несколько мыщелок и подмыщелок. А также в нём имеется большеберцовая кость трубчатого типа, нервные окончания, кости, сосуды с мышцами, мениксы, суставные сумки, а также коленная чашки и связочный аппарат.

Сустав колена — это один и самых больших суставов во всём организме. Сверху к нему крепится бедренная кость. Суставные ткани её латерального (наружного) и медиального (внутреннего) мыщелков сочленяются с надколенником и большеберцовой костью.

Мениски, которые на внешний вид выглядят как соединительные хрящи, нужны для того, чтобы ароматизировать сустав. С их помощью происходит рациональное распределение всего веса человека на большеберцовое плато и увеличивается стабильность сустава.

Элементы в коленки соединены между друг другом при помощи большого числа связок. Внутри сустава находятся две крестообразные связки — передняя и задняя. Подмыщелки бедренной кости соединены с малоберцовой и большеберцовой костью коллатеральными связками.

Из множества суставных полостей можно выделить главную — это синовиальная капсула, которая никак не сообщаются с суставом. Кровоснабжение элементов колена происходит при помощи комплекса кровеносных сосудов, а иннервация — нервными волокнами.

Строение коленного сустава очень сложное, в него входит большое количество связок, нервных волокон, кровеносных сосудов и мышц. Коленный сустав является самым крупным суставом человеческого организма.

Особое устройство коленного сустава человека делает данное сочленение уязвимым перед травмами и заболеваниями. Повреждение коленного сустава часто становится причиной инвалидности и требует длительного лечения.

Колено человека представляет собой совокупность мышц, связок, нервов и кровеносных сосудов, костей и менисков. Действие похоже на работу шарнирного соединения. Голень может сгибаться, разгибаться и поворачиваться.

Травмы

Из-за особенностей в строении и постоянных физических нагрузок коленный сустав легко травмируется. Группу риска возглавляют спортсмены.

Обычно нарушается хрящ или же рвутся связки. Рассмотрим несколько типичных травматических последствий, вызванных особенностями строения коленного сустава.

Разрыв мениска

Разрыв мениска может произойти происходит из-за:

  • неосторожного разгибания сустава;
  • первичной или вторичной травмы колена;
  • дегенеративных изменений.

Вторичная травма ведет к хроническим последствиям — мениски будут разрушаться при любой физической нагрузке. Легче всего ломается то место, которое уже было сломано, даже если оно успешно зажило.

Хрящ, мениск и весь сустав дегенерируют из-за:

  • подагры;
  • интоксикации;
  • нарушения обмена веществ;
  • излишней массы тела;
  • недостаточной физической нагрузки;
  • хронической или врождённой травмы;
  • чрезмерных силовых упражнений;
  • стоячей работы.

Наиболее частой травмой колена является разрыв связки

Самая частая травма коленного сустава встречается у спортсменов (обычно у футболистов, горнолыжников и борцов). Это разрыв крестообразной связки. Связки разрываются после сильного удара задней части колена.

Когда разрыв сопровождается переломами костных выступов и переломами мест крепления связок, лечение сильно затрудняется. Задняя связка может повредиться после удара по голени или при слишком резком ее разгибании.

Разрыв связок сопровождается резкой болью. В полость сустава начинает поступать кровь. Бывают случаи, когда сам момент повреждения не заметен, а симптомы разорванных связок появляются позже при ходьбе. Кости становятся слишком подвижными, возникает синдром «выдвинутого ящика».

При резком выкручивании голени может произойти перелом менисков. В случае травмы или вывиха важно ограничить сустав в движении, приложить пакет со льдом и обратиться к травматологу. Такие травмы очень опасны и могут грозить инвалидностью.

Когда ломаются кости коленного сустава, в большинстве случаев требуется оперативное вмешательство.

Другу недавно операцию на колене делали, сброшу ему эту статью, пусть почитает во избежание дальнейших проблем.

Кто знает откачивать жидкость их колена это очень больно? Назначили такую процедуру, боюсь ужасно.

Бабушке помню делали такое, откачивали из колена жидкость. Помогло, ей сразу лучше стало, а то очень мучилась, болел сустав.

Как определить, произошел разрыв связок или просто растяжение?

Справочник болезней и лекарственных препаратов

А ваш позвоночник здоров? Узнайте прямо сейчас!