Колени анатомия

Екатерина Сивакова

Коленный сустав — подвижное соединение бедренной кости с большеберцовой костью голени и коленной чашкой, или надколенником. По форме и направлениям подвижности движений является сложным блоковидно-вращательным суставом. По своей структуре он очень сложен и часто травмируем. Некоторых проблем с ним можно было бы избежать, если в обычной жизни, а тем более при занятиях тем или иным видом физической активности учитывать его анатомическое строение, биомеханику и другие условия его нормального функционирования.

Немного о терминологии: Многие органы нашего тела парные и для описания их часто используется определение их расположения относительно средней линии тела. Так термин «медиальный» означает, «расположенный ближе к средней линии тела», а «латеральный” – дальше от нее. Анатомические структуры, расположенные на медиальной стороне, в составе термина имеют прилагательное «медиальный», например, «медиальный мениск”, а расположенные на латеральной стороне, слово «латеральный”.

Кости

Коленный сустав формируют две длинные трубчатые кости: бедренная (сверху) и большеберцовая (снизу). Кроме того, в передней части коленного сустава расположена небольшая косточка округлой формы, называемая надколенником или коленной чашечкой.

Два шарообразных возвышения расположены внизу бедренной кости называются бедренными мыщелками. Они покрыты суставным хрящом и образуют суставную поверхность бедренной кости. Бедренные мыщелки контактируют с плоской поверхностью большеберцовой кости. Эта поверхность носит название большеберцовое плато. Оно состоит из двух половин: медиального большеберцового плато и латерального.

Надколенник скользит по особому желобу, образованному бедренными мыщелками, который называется пателлофеморальным углублением. Малоберцовая кость не участвует в образовании коленного сустава. Она расположена на голени латерально от большеберцовой кости. Эти кости соединены между собой посредством небольшого малоподвижного сустава.

Суставной хрящ покрывает суставные концы костей в любом суставе. Толщина суставного хряща в коленном суставе составляет около 5-6 мм. Эта ткань белого цвета с блестящей, очень гладкой поверхностью, имеет плотноэластическую консистенцию. Функция суставного хряща заключается в уменьшении сил трения при движении в суставе, а также в амортизации ударных нагрузок. Таким образом, суставной хрящ необходим там, где происходит движение двух костных поверхностей друг относительно друга. В коленном суставе, суставной хрящ покрывает суставные концы бедренной и большеберцовой костей, а также заднюю поверхность надколенника.

Мениски.

Между наружным и внутренним мыщелками большеберцовой кости расположено межмыщелковое возвышение. Кривизна суставных поверхностей мыщелков бедра не соответствует

по радиусу кривизне суставной поверхности большеберцовой кости. Это несоответствие (инконгруентность) до некоторой степени выравнивается двумя хрящевыми образованиями полулунной формы — менисками, утолщёнными по периферии. Нижней плоской поверхностью мениски обращены к верхней суставной

поверхности большеберцовой кости, а верхней вогнутой — к мыщелкам бедра. Посредством мощных связок внутренние концы менисков прикреплены к межмыщелковому возвышению, наружные утолщенные края сращены с синовиальной (внутренней) оболочкой сумки сустава. Спереди мениски соединены между собой поперечной связкой колена, с бедренной костью — передней и задней менискобедренными связками. Таким образом, концы менисков фиксированы, а тела их способны смещаться. Благодаря смещаемости менисков в К. с. при согнутом колене возможны вращательные движения. По структуре мениски являются волокнистыми хрящами и отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

Функция менисков: распределение веса тела на большую площадь большеберцового плато, увеличение стабильности коленного сустава. Биомеханику колена легче рассматривать, если представить его в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость. Стабильность сустава обеспечивается его «расклиниванием» менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато.

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

Связки и сухожилия

В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает стабильности. Например, бедренный сустав представлен шарообразной головкой бедренной кости, расположенной в глубокой ацетабулярной впадине, геометрия локтевого сустава напоминает блок в виде закругленного костного отростка и костной выемки. А в К.с. именно связки, сухожилия и мениски являются крайне важными структурами, способствующими его стабилизации.

Связки — это плотные образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Основными связками К. с. являются крестообразные связки, идущие от наружного и внутреннего мыщелков бедренной кости, перекрещивающиеся между собой и прикрепляющиеся к межмыщелковому возвышению, а также спереди и сзади него на большеберцовой кости. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в передне-заднем направлении. Передняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания вперед относительно бедренной кости. Задняя крестообразная связка удерживает большеберцовую кость от соскальзывания назад относительно бедренной кости. По сторонам К. с. расположены большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки, начинающиеся на надмыщелках бедренной кости и прикрепляющиеся соответственно на медиальной поверхности большеберцовой кости и головке малоберцовой кости.

Сухожилия по строению напоминают связки, при этом они соединяют мышцы с костями. Наиболее крупное сухожилие, расположенное в области колена, называется сухожилием надколенника. Оно соединяет четырехглавую мышцу (квадрицепс), расположенную на передней поверхности бедра, с большеберцовой костью. В толще этого сухожилия находится надколенник. Боковой поддерживающий аппарат надколенника образуют медиальный и латеральный удерживатели надколенника. На задней поверхности К. с. находятся косая и дугообразная подколенные связки. Здесь же пучки сухожилия полуперепончатой мышцы образуют сухожильное растяжение — глубокую гусиную лапку. Эти сухожилия иногда используют в качестве аутотрансплантатов при эндопротезировании крестообразных связок.

СУСТАВНАЯ СУМКА

Суставная сумка, состоящая из фиброзной и синовиальной мембран, прикрепляется по краю суставного хряща и суставных менисков. Спереди она укреплена тремя широкими тяжами, образованными сухожильными пучками четырехглавой мышцы бедра. В средний тяж как бы вплетен надколенник, прикрывающий К. с. спереди. С боков сумка укреплена внутренней (медиальной) связкой большеберцовой кости и наружной (латеральной) связкой малоберцовой кости. Эти связки при выпрямленной конечности исключают боковую подвижность и вращение голени. Задняя поверхность сумки укреплена вплетающимися в нее сухожилиями мышц голени и бедра. Синовиальная оболочка, покрывая изнутри суставную сумку, выстилает сочлененные поверхности, крестообразные связки; образует несколько карманов (завороты и бурсы К. с.) из которых самый крупный расположен позади сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Полость К. с. сообщается с синовиальными сумками, расположенными в местах прикрепления мышц, окружающих сустав.

Мышцы. Движение

Движения в К. с. осуществляются вокруг двух осей: фронтальной (сгибание, разгибание) и вертикальной (вращение голени в согнутом положении К. с.). Сгибание в К. с. обеспечивают мышцы-сгибатели бедра (двуглавая, полусухожильная и полуперепончатая) и голени (икроножная, подколенная); разгибание — мышцы-разгибатели (четырехглавая мышца бедра). Поворот голени кнаружи происходит при сокращении двуглавой мышцы бедра. Ее внутреннюю ротацию обеспечивают мышц, образующие поверхностную и глубокую гусиные лапки.

Нервы

Иннервация К.с. осуществляется за счет ветвей поясничного и крестцового нервных сплетений, ветвями бедренного и седалищного нервов. Наиболее крупным нервом области колена является подколенный нерв, расположенный на задней поверхности коленного сустава. Этот нерв является частью седалищного нерва, который проходит в области голени и стопы, обеспечивая чувствительную и двигательную иннервацию этих областей. Подколенный нерв чуть выше коленного сустава делится на большеберцовый и малоберцовый нервы. Большеберцовый нерв располагается на задней поверхности голени, а малоберцовый нерв огибает головку малоберцовой кости и уходит на переднюю и наружно-боковую поверхность голени. Эти нервы могут быть повреждены при травме коленного сустава.

Кровеносные сосуды

Кровоснабжение К. с. осуществляется ветвями подколенной артерии, проходящей в подколенной ямке, двумя возвратными ветвями передней большеберцовой артерии и нисходящей артерии колена (ветвь бедренной артерии). Венозная кровь от К. с. собирается в подкожные и глубокие вены.

Проблемы Коленного Сустава

В различных положениях сустав является разным по анатомической классификации: в разогнутом состоянии он является блоковидным, а по мере сгибания переходит во что-то вроде комбинированного шаровидного. При попытке повернуть разогнутый коленный сустав вокруг вертикальной оси возможна травма менисков. При разогнутом коленном суставе значительная часть суставной поверхности бедренной кости соприкасается с менисками, а в согнутом положении это соприкосновение минимально. По мере сгибания площадь соприкосновения в суставе между бедренной и большой берцовой костью резко сокращается. В связи с этим в суставе имеется сложнейший связочный аппарат. Даже относительно небольшое механическое нарушение в работе сустава способно перегрузить те или иные его структуры. В суставе также имеются структуры, предназначенные для выработки суставной жидкости. Нарушение функций какого-либо из этих элементов обязательно повлечет за собой общее изменение механизма работы сустава.

Травмы и причины их возникновения

Если исключить такие причины, как ушибы и вывихи, рассматривая исключительно воздействие тренировок, то травма может быть следствием физической перегруженности. В результате действия на сустав значительных нагрузок, его ткани снашиваются и подвергаются микротравмам. Это вполне естественный процесс и здесь нет ничего патологического, но если ткани не будут успевать восстанавливаться между тренировками, то с каждой тренировкой объем микротравм будет нарастать. Постоянная ноющая боль в суставе свидетельствует о наличии очага воспаления, спровоцированного микротравмами. По мере прогрессирования этого процесса происходит нарастание негативных изменений в тканях сустава и, следовательно, для дальнейшего повреждения этих тканей будет достаточно уже меньшей нагрузки.

Часто встречаются полные или частичные разрывы связок К. с. Они происходят при движениях, которые превышают физиологические пределы. Так, большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки обычно разрываются при чрезмерном отведении голени внутрь или наружу. Связки повреждаются у места их прикрепления к костям, образующим сустав, иногда происходит отрыв костного фрагмента. Разрывы на протяжении связки бывают полные и частичные. Наиболее подвержена травматизации большеберцовая коллатеральная связка, реже нарушается целость передней крестообразной. Часто повреждаются обе эти связки и внутренний мениск — так называемая несчастная триада, или триада Турнера. Разрывы малоберцовой коллатеральной связки часто могут сопровождаться повреждением малоберцового нерва, нередко одновременно нарушается целость передней крестообразной связки и наружного мениска.

Для диагностики повреждений связочного аппарата используются так называемые тесты стабильности, которые обычно заключаются в осторожном пассивном воспроизведении механизма повреждения. Например, при полном разрыве большеберцовой коллатеральной связки отмечают увеличение амплитуды пассивного отведения голени и ее ротации кнаружи, при нарушении целости передней крестообразной связки — смещение голени вперед (симптом переднего выдвижного ящика), при повреждении задней крестообразной связки — смещение голени назад (симптом заднего выдвижного ящика). По величине отклонения или смещения голени оценивают степень повреждения связочно-капсульного аппарата. В этом случае, контроль за мышцами задней и внутренней поверхности бедра и подколенными сухожилиями компенсируют эту нестабильность, способствуют восстановлению, или, по крайней мере, предотвращают усугублению проблемы.

Основная причина травм мениска- форсированное ротационное движение в коленном суставе, которое вызывает смещение суставных концов костей большой берцовой кости относительно мыщелков бедра в несоответствующем суставу направлении или объеме. Чаще всего происходит в согнутом колене при ротации при нагруженной конечности. Разрыв мениска может усугубляться повреждением боковых и передней крестообразной связок колена. Медиальный мениск повреждается в 3-4 раза чаще латерального, одна из причин этого та, что медиальный мениск жестче фиксирован т.к. сращен с большеберцовой коллатеральной связкой, а латеральный имеет большую свободу скольжения. Если произошел разрыв, то оторванная часть мениска, сохраняя связь с передним и задним рогом, часто перемещается, ущемляется между мыщелками бедра и голени, вызывая блокаду сустава, которая проявляется внезапным ограничением движения (преимущественно разгибания), острой болью, прогрессирующим травматическим синовитом (воспалением и отеком сустава).

Особенности питания менисков во многом определяют их способность к восстановлению. Сбоку мениски сращены с капсулой сустава и имеют кровоснабжение от артерий капсулы. Внутренние части находятся в глубине сустава и собственного кровоснабжения не имеют, а питание их тканей осуществляется за счет циркуляции внутрисуставной жидкости. Поэтому повреждения менисков рядом с капсулой сустава срастаются хорошо, а разрывы внутренней части, в глубине коленного сустава не срастаются совсем. Так же дегенеративные изменения мениска, приводящие к травме, могут развиться в результате хронических микротравм.

Иными, кроме травматических, причинами проблем К.с. являются:

1. Присутствие каких-либо других повреждающих факторов, например поражений, имеющих нетравматическую природу, таких как нарушение обмена веществ, действие инфекций и др.
2. Неполноценное с точки зрения получения аминокислот питание.
3. Наличие каких-либо механических дефектов в строении сустава в сочетании с факторами, свойственными тренировке, способно вызывать быстрое нарастание микротравмирования суставного хряща (в случае с патологией бедренно-берцового сочленения).
4. Также одним из значимых факторов является нарушение регулярности воздействия на сустав, следствием которого является дисбаланс состава хряща. Например, при резком прекращении тренировок. При регулярной интенсивной нагрузке обмен веществ, идущий в тканях трущихся поверхностей, оптимизируется под нее, и при ее резком прекращении не успевает перестроиться, в результате чего ухудшаются показатели скольжения в суставе.

ЧТО ДЕЛАТЬ?

Первым и основным видом профилактики травматизма не только колена, но и любой другой области, является правильная подготовка т.е. разминка.
Нет ни одного вида физической активности, будь то спорт, боевые искусства, балет и пр. где бы ни присутствовала эта предварительная часть. В йоге, где нагрузки на суставы огромны, направления движения и их амплитуды очень разнообразны это особенно актуально.
А учитывая тот факт, что физиологически суставы устроены так, что смазка в суставную сумку выделяется в достаточном количестве для хорошего скольжения хрящей только при динамической работе(!), можно понять, почему техники типа Вьяямы или обычная суставная разминка важны в начале занятия. К примеру, синовиальная жидкость увеличивает коэффицент скольжения в 20 раз т.е. на столько уменьшается трение между хрящами. Продолжительность и детальность разминки (в йоге к этому разряду техник относят въяямы) зависит от нескольких факторов. Это конституция, возраст, состояние здоровья и тренированность человека; температура окружающей среды, сезон и время суток; задачи, которые человек перед собой ставит в процессе тренировки.

ПРО АСАНЫ

1. Вторым общим правилом является принцип компенсации, когда, например «растяжка” компенсируется последующей силовой нагрузкой на эту же зону. Например, продольный шпагат компенсируется третьей Вирабхадрасаной, Шалабхасаной и пр., Упавиштаконасана и Самоконасана напряжением приводящих мышц бедра, или растяжением мышц антагонистов, например, гомукхасаной или гарудасаной.

2. В таких асанах, как Вирабхадрасана (см.фото), Паршвоконасана и других асанах в широком шаге держите колено прямо над пяткой или шире, при сгибании колена более чем на 90 градусов (когда угол между голенью и бедром становиться острым) и на согнутую ногу приходится вес тела, нагрузка на связку недколенника увеличивается в 7 раз! (см.фото).

3. В таких асанах, как Джануширшасана и пр., лучше сгибать ногу мышцами самой ноги и меньше помогать себе руками. Очень аккуратно должна выполняться асаны такие как Вирасана (см.фото), Суптавирасана, Трианг мукха экапада пасчимоттанасана и все асаны с лотосом и полулотосом.

4. В асанах в положении стоя бедренная и большеберцовая кости должны находиться на одной оси, большеберцовая кость не должна совершать вращательного движения в коленном суставе, т.е. стопа должна быть направлена туда же, куда направлено бедро и колено. Особенно это важно, когда вес приходится на сгибаемую ногу! А также, не давать колену сгибаться вовнутрь за счет растяжения медиальной коллатеральной связки, как например в Париврита паршваконасане (см. фото).

5. Не следует пытаться сесть в падмасану, пока недостаточно раскрыты тазобедренные суставы. Их разработанность легко проверить, попытавшись сесть в Стамбхасану (см. фото).

6. Необходимо удерживать коленный замок «джану бандха” во всех положениях с прямой ногой, как стоя, так и сидя. Нарушение этого правила может привести к травме большеберцовой коллатеральной (внутренней боковой) связки в таких например асанах, как Упавиштаконасана (см.фото) или Самоконасана.

7. Особенно хочется обратить внимание на такую асану, как Ватаянасана, где нагрузка на колено складывается из его изгиба и вращательного движения в полулотосе и вертикальной нагрузки т.к. на него приходится часть массы тела. Итого, при недостатке одного из компонентов: раскрытия тазобедренного сустава для лотоса или скрутки позвоночника, вы гарантированно получите довольно сильную травму. (Проверено поколениями йогов ;).

8. Еще одной опасной для колена асаной является Раджакапотасана (см.фото). Когда одна нога вытянута назад как в шпагате, а вторая согнута перед собой. При неразработанных до полной «бабочки” тазобедренных суставах и отсутствии продольного шпагата, человек наклоняется вперед и вес тела в основном ложиться на голень согнутой ноги, и колено сгибается вовнутрь (та самая ситуация, когда колено согнуто, скручено и под нагрузкой). При такой нефункциональной по направлению и большой по весу нагрузке, легко травмировать малоберцовую коллатеральную и крестообразные связки. А в худшем случае и порвать мениск (и этому есть примеры ;).

9. Так же опасны резкие движения и сложные комбинированные асаны, когда одна или две ноги сложены в лотос. И уж совсем экстремальной для коленей является Мулабандхасана и Кандасана. Будьте осторожны!

При первых ощущениях дискомфорта в суставе следует дать связкам восстановиться:
1. Как можно меньше подвергать сустав какой бы то ни было нагрузке, вызывающей дискомфорт, Снижение объема нагрузок, в некоторых случаях на время или полностью нужно отказаться от выполнения упражнений на ноги.
2. Для снижения ударных нагрузок в период восстановления уместно ношение обуви с хорошо амортизирующей подошвой, например кроссовки. Обувь на очень тонкой жесткой или плохо гнущейся подошве, а особенно обувь на высоком каблуке лишает стопу ее естественной амортизирующей функции, увеличивая ударную нагрузку на связки и хрящи сустава. К слову сказать, ударная нагрузка на позвоночник тоже увеличивается, что так же вредно.
3. Полноценное и сбалансированное питание.
4. Для снятия воспаления уместно применение противовоспалительных средств. Для тех, кто не любит «химию” существует гомеопатическое средство – «траумель”, выпускаемое в форме инъекции, мази и таблеток, снимающее воспаление и ускоряющее восстановление после травмы. Кстати, многие препараты обладают еще и обезболивающим эффектом, поэтому, если при их применении вы перестали чувствовать боль,это вовсе не значит, что вы выздоровели.
5. После снятия воспаления, для дальнейшей раебелитаци применяют разогревающие средства и процедуры, массаж, физиотерапия, а также различные аюрведические препарата внутреннего и натужного применения, китайскую и тибетскую медицину.
6. Совершение легких движений с небольшой амплитудой будет способствовать увеличению трофики и восстановлению поврежденной структуры.

Вирабхадрасана 1. Неправильно. Присутствует ротация в колене наружу.	Неправильно. Ротация внутрь.	Правильно. Направление бедренной кости совпадает с направлением стопы.	Стамбхасана. Прорабатывает тазобедренные суставы не травмируя колени. Ее освоение подготавливает к выполнению падмасаны.
Париврита паршваконасана Неправильно. Нагрузка на большеберцовую коллатеральную и переднюю крестообразную связки.	Правильно. Нагрузка равномерно распределена на весь сустав.	Вирабхадрасана Неправильно. Угол сгибания колена более 900 резко увеличивает нагрузку на сухожилие надколенника.	Правильно. Прямой и чуть шире угол сгиба в колене равномерно распределяет нагрузку на мениски, связки и кости сустава.

УПАВИШТАКОНАСАНА
Колени должны быть «подтянуты», т.е. коленная чашечка подтянута вверх и зафиксирована передней мышцей бедра.

1-й вариант – ПРАВИЛЬНО. Колено «подтянуто», стопа смотрит вверх. Тем самым фиксируя голень и бедро в одном общем направлении, не допуская ротации в колене и перерастяжения связок.

2-й вариант НЕПРАВИЛЬНО. Т.к. бедро расслаблено, колено не фиксировано, вместе со стопой «заваливается вовнутрь», что может привести к перерастяжению медиально -коллатеральной (внутренней боковой связки).

СКАНДАСАНА

1-й вариант ПРАВИЛЬНО. Направление стопы совпадает с направлением бедра и колена. Т.е. нет ротации в колене, только сгибание.

2-й вариант НЕПРАВИЛЬНО. Т.к. Направление стопы НЕ совпадает с направлением бедра и колена. Стопа сильно ушла в сторону, т.е. есть ротация в колене + опора смещена на внутреннее ребро стопы + под нагрузкой. Такое положение ноги может травмировать медиально-коллатеральную (внутреннюю боковую) и переднюю крестообразную связки.

ВИРАСАНА

1-й вариант ПРАВИЛЬНО. Носок стопы должен быть направлен строго назад. Это минимизирует смещение голени наружу в сторону от бедра. Но, в любом случае, Вирасана интенсивно растягивает связку надколенника.

2-й вариант НЕПРАВИЛЬНО. Повернутая в сторону стопа вращает голень, перетягивая медиально-коллатеральную (внутреннюю боковую) и переднюю крестообразную связки, сдавливает латеральный (внешний) мениск.

РАДЖАКАПОТАСАНА

1-й вариант ПРАВИЛЬНО. Этот вариант возможен, если оба бедра прижаты к полу. При этом нет опоры на голень, ротация в колене минимальна и без нагрузки веса тела.

2-й вариант НЕПРАВИЛЬНО. При недостатке растяжки, корпус наклоняется вперед и большая часть веса приходится на голень передней ноги. Колено оказывается скручено вокруг оси, согнуто вовнутрь и под большой нагрузкой. Это легко может травмировать латерально-коллатеральную (внешнюю боковую), крестообразную связки и медиальный мениск.

Эти и другие вопросы корректной практики и работы с суставами мы подробно разбираем и отстраиваем на занятиях в центре и особенно на Вводном курсе!
Приходите!

Екатерина Сивакова
ведущий инструктор Аштанга Йога Центра
(с) Копирование и перепечатка материалов этой статьи
возможна только с согласия автора!

Анатомия колена

Из всех элементов опорно-двигательного аппарата человеческого тела, колено – крупнейший сустав. Его анатомия и физиология движений сложная.

Анатомические особенности

Образуют его три больших кости:

• бедренная кость, присоединена к суставной ткани своим дистальным концом;
• большеберцовая кость, связана с коленом проксимальным концом;
• надколенник.

Коленные сочленения: бедренно-надколенниковое и бедренно-большеберцовое. Колено – уникальный элемент тела человека, амплитуда движений которого проходит в трех плоскостях. Сгибательные и разгибательные движения коленом проходят в сагиттальной плоскости.

Во фронтальной плоскости происходят такие движения, как приведение и отведение сустава. Горизонтальная плоскость – согнутый сустав. Колено может скользить и перекатываться, возможно выполнение этих движений благодаря задействованию в его активности большеберцовой и малоберцовой бедренной костей.

Возможностью одновременного положения колена в трех плоскостях и объясняется сложность коленной биомеханики. Когда сустав разгибается до формирования угла от 90 до 180°, большеберцовая кость смещается и переходит в переднюю ротацию. При этом мыщелки бедренной и большеберцовой кости находятся в не конгруэнтном состоянии.

Благодаря данной позиции коленный сустав беспрепятственно двигается, ничто не ограничивает широкую амплитуду суставных движений. Активные движения суставом могут привести к тому, что он сместится в сторону, но этого не происходит по причине наличия в составе колена структур мягких тканей. Это мениски, связки и мышцы. Все они сплетены друг с другом и образуют мощный связочный и сухожильный аппарат, который фиксирует сустав в статичном положении и препятствует его смещению.

Мениски – составляющие колена, представлены хрящевой тканью. Они выполняют функцию прокладки между всеми поверхностями сустава, чтобы они двигались без чрезмерного трения. Так как большеберцовая и бедренная кости являются не конгруэнтными в коленном суставе, то есть несоразмерными, должно быть что-то, что компенсирует их несоразмерность, и такую функцию выполняют мениски.

Хрящевые прокладки имеют связь с суставной капсулой через связки бедерной и большеберцовой кости. Коронарный тип связок, которые относятся к большеберцовой кости, имеют самые прочные волокна. Все мениски колена взаимодействуют друг с другом через связки крестообразного типа, переднюю и заднюю.

Края менисков свободные, они не имеют связи с коленным суставом и лишены кровеносных сосудов. В опорно-двигательном аппарате человека в возрасте от 20 лет сеточкой кровеносных сосудов оснащена только периферия коленного сустава.

Уникальный составляющий элемент колена – связки крестообразного типа, передняя и задняя. Расположены они непосредственно в суставе, отделяются от основной коленной полости мембраной синовиальной сумки. Крестообразные связки имеют толщину в 10 мм, длина каждой из них до 35 мм.

Строение – вначале связка максимально широкая, книзу сужается. Крепится крестообразная связка к большеберцовой кости через мыщелок. Состоят передняя и задняя крестообразная связка из очень прочных волокон, содержащих большое количеств белкового вещества коллагена. Имеют связки два пучка: переднемедиальный и заднелатеральный, точное взаимодействие которых обеспечивает движение сустава. Когда человек сгибает ногу, вся нагрузка связки приходится на переднемедиальный пучок, когда нога прямая – нагрузка переходит на заднелатеральный пучок.

Крестообразные связки выполняют важную функцию – они сдерживают коленный сустав в статичном положении, предупреждая смещение колена и голени при нагрузке. Строение задней и передней связок имеют ряд отличий. Задняя связка крестообразного типа толщиной до 15 мм, длина составляет 30 мм.

Связка через внутренний мыщелок от бедренной кости проходит сзади и опускается книзу. Ее волокна вплетаются в суставную капсулу колена. Для чего она нужна? Задняя связка сдерживает колено, предотвращая его от перезагибания. Задняя связка сформирована переднелатеральным и заднемедиальным пучком.

Еще одна важнейшая связка колена – медиальная коллатеральная. Она выполняет стабилизирующую функцию, не давая суставу и кости голени сместиться из своего положения через вывих мыщелка. Связка имеет две части – глубокую и поверхностную. Поверхностная часть, состоящая из длинного волокна, является основным стабилизатором. Ее волокна соединены с бедренной костью через внутренний мыщелок и большеберцовой костью через медиальные метаэпифизарные отделы. Глубокая часть связки – это короткие волокна, которые распространяются на связки менисков большеберцовой и бедренной костей.

Сзади медиальной коллатеральной связки находится заднемедиальная капсула сустава, которая поддерживает в стабильном положении колено. Капсула состоит из длинных волокон, которые направлены к задне-каудальной стороне. Поэтому и называется этот участок капсулы – косая связка, выполняющая те же функции в коленном суставе, что и медиальная связка.

То, что косая связка, которая является частью капсулы, выделена в отдельный элемент колена, имеет практическое значение в плане обеспечения стабильности сустав. Косая связка – один из важнейших элементом связочного аппарата колена.

Заднелатеральный и латеральный отдел связочного аппарата колена представлен несколькими сухожилиями, которые составляют сложный связочный комплекс. Их основное предназначение – сохранять и поддерживать стабильность всех частей колена, не давать голени откланяться при оказании на конечность нагрузки.

За то, чтобы колено двигалось в трех плоскостях, но вместе с тем оставалось стабильным, отвечают мышцы. Их предназначение особенно важно в тех случаях, когда стабилизирующие связки травмируются и не могут выполнять свою функцию.

Одна из самых больших и главных по анатомическому строению мышц – четырехглавая бедренная мышца. Именно этой мышце уделяется особое внимание, когда пациент проходит реабилитацию после травм связочного аппарата колена. То, насколько будет восстановлено ее состояние и функционирование, зависит дальнейшая работа сустава.

Вместе с тем, четырехглавая мышца – это не только один из главных функционирующих элементов, но и индикатор патологических процессов, происходящих в колене. Когда какие-либо симптоматические признаки заболевания колена отсутствуют, четырехглавая мышца начинает атрофироваться и теряет часть своей силы. Эта мышца поддерживает сустав в те моменты, когда из-за травмы сухожилий и связок колено теряет свою стабильность.

Биомеханические процессы

Коленный сустав отличается очень сложной биохимической системой. Когда необходимо провести диагностику травмы колена, изучается характер взаимодействия абсолютно всех частей сустава. Чтобы было более понятно, что представляет собой коленный сустав, основы его анатомического строения можно описать достаточно просто: в колене есть передний, задний, медиальный и латеральный отделы, представляющие собой комплексы из мышц, связок и сухожилий. Благодаря слаженной работе всех отделов колена обеспечивается его стабильность и двигательная активность:

1. Четырехглавая мышца – это стабилизатор, обеспечивающий разгибательную функцию колена и препятствующий патологическому смещению кости голени.
2. Медиальный отдел сустава предохраняет его от внешнего влияния ротационных факторов.
3. Задний отдел колена, в состав которого входят полумембранная мышца и полусухожилие, не дают колену сместиться под влиянием наружных сил.
4. Мышца, расположенная под коленом, предупреждает мениски от ущемления.
5. С мениском имеет прочную связь латеральная связка, отвечающая за укрепление колена.
6. Основное коленное звено – крестообразные связки. Их наличие обеспечивает возможность сгибать и разгибать колено. Передняя связка крестообразного типа поддерживает голень. Если она разрывается, сустав теряет свою стабильность.

Коленная физиология и патофизиология

Костные, хрящевые и мягкие ткани колена, обеспечивающие его двигательную функцию, находятся в тесном взаимодействии. Кости и хрящи постоянно трутся друг об друга. Чтобы не произошло их стирания и травмирования, между всеми составными элементами находится синовиальная жидкость, являющаяся смазкой и амортизатором.

Поверхность всех костных элементов покрывает гиалиновый хрящ. Защитная хрящевая ткань состоит из коллагена, хондроцитов и др. веществ. Есть в хряще также ростковый слой. Когда на колено оказывается чрезмерная нагрузка, хондроциты и ростковый слой уравновешивают степень интенсивности нагрузки, предотвращая разрушение хрящевой ткани. Благодаря наличию коллагена покрытие костных тканей может выдерживать большое давление.

Хондроциты – центры, в которых происходит процесс метаболизма всех веществ, необходимых для поддержания нормального состояния и функционирования хряща колена. Они защищены сетью коллагеновых волокон. Хондроциты выделяют специальные вещества – протеогликаны, основная задача которых заключается в притяжении к себе молекул воды и создании из них основного составляющего вещества костной ткани.

Хондроциты неспособны к регенерации и самостоятельному восстановлению. Постепенно, когда человек сначала взрослеет, потом в его организме начинают происходить физиологические изменения, связанные со старением, изнашиваются и хондроциты. В связи с этим меняется структура защитного хрящевого слоя костных элементов сустава, в результате чего сустав не может выдерживать прежней степени нагрузки.

Данный процесс постепенного разрушения защитного слоя имеет физиологически схожие черты с получением механической травмы колена. Если для разрыва связки или мышцы сустава требуется сильный удар или внезапная, чрезмерная нагрузка, то у людей пожилого возраста, когда изнашивается хрящевой слой костных частей колена, травма может случиться внезапно, без предрасполагающих к ней факторов.

Есть в травматологии понятие «косвенная травма» – человек внезапно остановился в тот момент, когда колено выполняло вращательное движение, при этом надколенник частично вывихнулся. Сопровождается такое непрямое повреждение разрывом хрящевой ткани, срезом края надколенника.

Повреждение хрящевой ткани возникает вследствие того, что связки и сухожилия (по причине возрастных изменений в организме) теряют коллаген и становятся патологически растянутыми. Когда связки перестают выполнять стабилизирующую функцию, колено постепенно теряет стабильность. Капсула сустава растягивается и оказывает давление на стенки кровеносных сосудов. По этой причине нарушается процесс метаболизма, хрящ не получает необходимое количество питательных элементов. Когда хрящ не может больше выдерживать оказываемую на него нагрузку, на его поверхности появляются микроскопические трещины. Следующий этап данного патологического процесса – разрушение волокон коллагена. На костной ткани начинают образовываться некротические очаги.

Отмерший костный материал отшелушивается, и его микроскопические частицы попадают в полость сустава. Как итог данных изменений – хондроциты больше не могут синтезировать вещества, необходимые для поддержания нормального состояния и полноценного функционирования сустава. Постепенный процесс разрушения происходит не только в хрящевой ткани, но и на костных элементах колена.

Таким образом, анатомические особенности колена и биохимические процессы находятся в тесном взаимодействии и влияют друг на друга. Зная о том, как каждая часть сустава функционирует отдельно и в связке с остальными элементами, можно подобрать эффективную терапию при лечении различных травм колена. Самые действенные и щадящие методики по лечению колена подберут опытные специалисты Центра спортивной травматологии и восстановительной медицины.

Коленный сустав является одним из самых крупных суставов в организме человека. Благодаря ему люди могут делать множество самых разнообразных движений, в результате чего на колено всегда идет большая нагрузка. Строение коленного сустава очень непростое, так как оно представляет собой целый комплекс большого количества связок, мышц, нервов, кровеносных сосудов, хрящей и костей.

Кости коленного сустава

Колено состоит из:

• бедренной кости;
• большеберцовой;
• коленной чашечки (надколенника).

Первые две кости имеют форму труб, а последняя круглая и располагается спереди них. Амортизация и плавность при движении обеспечивается за счет слоя хрящевой ткани.

Связки коленного сустава

Строение связок коленного сустава представлено двумя их видами:

• крестообразными, которые расположены в центре сустава и контролируют движение колена вперед-назад (при этом передняя связка удерживает большеберцовую кость и не дает ей соскользнуть вперед, а задняя – назад);
• коллатеральными (медиальной и латеральной), что находятся по бокам и отвечают за предотвращение движений в сторону.

Мениски колена

Мениски представляют собой хрящевые образования, которые находятся между концами костей. Они имеют полукруглую форму пластин, наружный край которых более толстый и постепенно сужается к центру. Кроме того, строение коленного сустава выглядит таким образом, что медиальный мениск по своим размерам больше латерального. Это обусловлено особенностями костей, что крепятся к ним. Основная их функция – правильно распределить вес человеческого тела и обеспечить устойчивость.

Окружающие колено мышцы

Строение коленного сустава человека представлено целым рядом мышц, которые находятся вокруг него. Их все можно поделить на несколько видов:

• передние, куда входят сгибатели бедра (с их помощью проходят в движение бедро и голень):
  • четырехглавая мышца;
  • портняжная мышца;

• задние – разгибатели бедра (основная их роль – разгибание бедра, сгибание и вращение голени в разные стороны):
  • двуглавая мышца;
  • полуперепончатая;
  • полусухожильная;

• внутренние либо медиальные — приводящие бедро мышцы (их функции это приведение костей бедра и сгибание голени):
  • тонкая мышца;
  • приводящая.

В клинике «Гарвис» квалифицированные специалисты предоставят услуги по лечению патологий колена любой сложности: от хирургического вмешательства вплоть до полного послеоперационного восстановления.

Звоните и записывайтесь на консультацию специалиста по телефонам: (056) 794-10-20; (095) 283-10-20; (067) 3-53-10-20

Впереди бедренной кости располагается четырехглавая мышца бедра, образуя передний контур бедра. Состоит из четырех головок: прямой, латеральной, медиальной и промежуточной. Прямая головка начинается на подвздошной кости, остальные головки — на проксимальном конце и теле бедренной кости. Все четыре головки заканчиваются на коленной чашке. Мышца в целом разгибает коленный сустав, а прямая головка, кроме того, сгибает тазобедренный сустав.

Подколенная мышца начинается сухожильно в подколенной ямке бедренной кости, закрепляется на плантарной поверхности большеберцовой кости, сгибает коленный сустав.

Мышцы скакательного сустава.

Лежат в области голени, разгибатели (трехглавая мышца голени и задняя большеберцовая) находятся на каудальной поверхности и проходят через вершину его угла. Им помогают двуглавая мышца бедра, полусухожильная и оба сгибателя пальцев. Сгибатели скакательного сустава располагаются на дорсальной поверхности голени и проходят внутри его угла: передняя большеберцовая, малоберцовые длинная, короткая и третья, длинный и боковой разгибатели пальцев.

Трехглавая мышца голени состоит из двух мышц: икроножной, которая начинается на бедренной кости и закрепляется на бугре пяточной кости, и пяточной мышцы — короткой лентовидной. Вся мышца разгибает скакательный сустав и помогает сгибать коленный сустав.

Передняя большеберцовая мышца начинается на проксимальном конце большеберцовой кости, заканчивается на плюсневых и заплюс- невых костях.

Малоберцовая третья мышца начинается в ямке латерального мыщелка бедренной кости, заканчивается на II—III плюсневых и заплюсневых костях.

Малоберцовая длинная мышца начинается на малоберцовой кости, заканчивается на I заплюсневой или на I плюсневой кости, сгибает скакательный сустав.

Мышцы пальцевых суставов. Расположены в области голени: разгибатели пальцев — на краниальной и соответственно дорсальной поверхностях голени и стопы, а сгибатели — на каудальной и соответственно плантарной (подошвенной) поверхностях их.

Длинный разгибатель пальцев начинается в специальной ямке латерального мыщелка бедренной кости. Помимо разгибания пальцевых суставов помогает сгибателям скакательного сустава и разгибателям коленного сустава, заканчивается на III фаланге.

Короткий разгибатель пальцев начинается на связках скакательного сустава, заканчивается на II фаланге.

Боковой разгибатель пальцев лежит на латеральной поверхности голени, заканчивается у разных животных неодинаково.

Длинный разгибатель большого пальца находится на малоберцовой кости, заканчивается на II фаланге пальцев.

Поверхностный сгибатель пальцев расположен на каудальной поверхности голени, начинается в плантарной ямке бедренной кости, заканчивается на I—II фалангах пальцев, сгибает пальцы, помогает разгибателям скакательного и сгибателям коленного суставов.

Глубокий сгибатель пальцев лежит на каудальной поверхности большеберцовой кости, начинается на латеральном мыщелке большеберцовой кости, заканчивается на III фаланге пальцев, сгибает пальцы.

Межкостная мышца и короткие мышцы пальцев такие же, как и на грудной конечности.