Показать коленный сустав в разрезе. Функционирование и строение коленного сустава. Иннервация и кровоснабжение коленного сустава

Показать коленный сустав в разрезе. Функционирование и строение коленного сустава. Иннервация и кровоснабжение коленного сустава

Которого должно быть хорошо известно каждому человеку, занимающемуся спортом, самый крупный в человеческом теле. Он сформирован тремя костями. Строение коленного сустава человека обусловлено его расположением. Концы костей, формирующих его структуру, покрыты очень плотной хрящевой тканью толщиной до 6 мм. Это обеспечивает одну из основных функций сочленения - амортизацию ударов при ходьбе.

Коленный сустав, строение

Фото демонстрирует нам основные структуры данного сочленения: мышцы, кости, мениски, связки (крестообразные), нервы и кровеносные сосуды. Начнем рассматривать его строение с костей. Сустав формируется тремя костями. Две длинные - трубчатые большеберцовая и бедренная. Третья - надколенник. Он округлой формы и совсем небольшой. Расположен спереди. Бедренная кость внизу образует мыщелки - выступы, покрытые хрящами. Эти выступы контактируют с так называемым большеберцовым плато, состоящим, в свою очередь, из двух половинок. Надколенник движется в желобообразном углублении, которое образовали мыщелки. Эту выемку еще называют пателлофеморальной. Малоберцовая кость расположена сбоку от большеберцовой. В образовании коленного сустава она не участвует.

Строение и значение хрящевой ткани

Функция этой ткани - в амортизации ударной нагрузки, уменьшении при движениях. Она необходима там, где две костные поверхности трутся друг о друга. Суставной хрящ очень плотный. В коленном суставе он покрывает не только концы бедренной и большеберцовой кости, но также и поверхность надколенника. Хрящевая ткань бывает нескольких видов. В коленном суставе - гиалиновая. Особенностью этой ткани является высокое содержание воды в межклеточном веществе. Это обеспечивает эластичность и помогает защитить от повреждений коленный сустав.

Строение связок и менисков

Плотные соединительнотканные образования, фиксирующие концы костей, называются связками. В случае с коленным суставом его капсулу укрепляют две таких структуры извне - медиальная и латеральная. И две изнутри - передняя и задняя крестообразные. Они ограничивают излишние движения в переднезаднем направлении, предотвращая ее соскальзывание относительно бедренной кости. Все связки колена крайне важны для его стабильной работы. Между бедренной и большеберцовой костью расположены еще два образования, называемые мениски. Их также можно назвать хрящами, хоть структура их и отличается от структуры гиалуроновых, покрывающих суставные поверхности. Мениски заполняют пространство между большеберцовым плато и суставным окончанием бедренной кости.

Они словно служат эластичной прокладкой, перераспределяя вес. Не будь их, вся его тяжесть сконцентрировалась бы в одной точке на большеберцовом плато. Два вида менисков (медиальный и латеральный) соединены поперечной связкой. Латеральный (наружный) реже повреждается ввиду своей большей подвижности. Внутренний (медиальный) мениск находится вблизи внутренней боковой связки и обладает меньшей лабильностью. Этим обусловлена его частая травматизация. В центре мениски толще, чем по краям - это формирует небольшую впадину на большеберцовом плато и делает сустав стабильнее. Если бы связок не было, мы имели бы гораздо большую разбалансированность нижней конечности и чаще бы травмировали коленный сустав. Строение поддерживающих элементов колена обеспечивает ему стабильность

Синовиальные сумки

Они залегают по ходу мышц и сухожилий. Самая крупная - надколенная (под сухожилием четырехглавой мышцы), она почти не сообщается с полостью сустава. Сзади расположена глубокая поднадколенная сумка, в толще сустава - еще несколько более мелких. При заполнении некоторых из них внутрисуставной жидкостью могут формироваться кисты.

Мышцы, принимающие участие в сгибании и разгибании сустава

На передней поверхности бедра расположена четырехглавая мышца. При ее сокращении разгибается нога в коленном суставе. Надколенник залегает в толще сухожилия, служа точкой опоры и изменяя направление движения при необходимости. Он увеличивает силу упомянутой мышцы. Сгибатели голени (на задней поверхности бедра и около колена) сгибают ногу в коленном суставе.

Иннервация

Рассмотрим подколенный нерв. Он является самым крупным из тех, которые расположены на задней поверхности сустава. Этот нерв - ответвление седалищного. Он обеспечивает чувствительную и двигательную иннервацию суставной капсулы. Выше сустава он делится на большеберцовый и малоберцовый нервы. Их стоит упомянуть потому, что при они часто повреждаются. Также сзади капсулу иннервирует запирательный нерв. Некоторые ветви большеберцового нерва обеспечивают чувствительность ее задневнутренней части. Малоберцовый иннервирует задненаружную и передненаружную поверхность. Этим обусловлено то, что в организме мало таких же подвижных образований, как коленный сустав - строение и иннервация с большим количеством зон перекрытия обеспечивает высокую чувствительность.

Кровоснабжение

Обширная сосудистая сеть, окружающая колено, состоит из четырех крупных артерий, которые соединены между собой и образуют сосудистые сплетения (таких сетей около 13 на поверхности сустава) и внутри него. Первая и самая крупная артерия - бедренная. Подколенная, глубокая и передняя большеберцовая немного меньше. Все они развивают в том случае, если один из сосудов будет перевязан. Анатомическое строение можно легко представить, разделив ее на три отдела. Первый - самый верхний. Перевязку лучше осуществлять на уровне второго. Поверхностные вены в области коленного сустава располагаются в два слоя. Более глубокий представлен большой подкожной веной. Поверхностный - венозной сетью от добавочной. Последняя встречается не у каждого человека. От задней поверхности коленного сустава отходит малая подкожная вена. Иногда она идет одним стволом, а иногда двумя. Место ее впадения также варьируется, но чаще впадает в подколенную.

Коленный сустав – это образование, которое имеет довольно сложное строение. В формировании этого сустава участвуют несколько костей, поэтому его называют комплексным. Что же собой представляет анатомия коленного сустава?

Анатомические особенности

Кости, формирующие колено:

  • бедренная кость;
  • большеберцовая кость;
  • коленная чашечка.

Внутри коленного сустава находятся хрящевые пластины – мениски. Они расположены на границе бедренной и большеберцовой кости. Мениски, по сути, делят коленный сустав на две равные части. Сустав имеет мыщелковый тип, это означает, что суставы костей, между которыми находится мениск, представлены мыщелками.

Суставное движение осуществляется в следующих направлениях:

  • вертикальная (сагиттальная) плоскость – движения выполняются в сгибательном и разгибательном направлении;
  • фронтальная плоскость;
  • горизонтальная плоскость – движения выполняются при согнутом суставе.


Приводящие и отводящие движения осуществляются в пределах всего пяти градусов

Кроме того, коленные суставы осуществляют скольжение и перекатывание.

Следующие элементы участвуют в формировании колена человека:

  • эпифизы костей, которые расположены с обоих сторон мениска;
  • капсула и полость сустава;
  • синовиальная сумка;
  • хрящевая пластина;
  • связки колена.

Поговорим об этих элементах детальнее.

Эпифизы бедренной и большеберцовой кости

Эпифиз бедренной кости формирует колено сверху, а эпифиз большеберцовой кости – с нижней стороны. Эпифиз представлен в виде расширенного концевого отдела, который участвует в образовании колена вместе с костью со смежной стороны.

Утолщения эпифизов бедренной кости – мыщелки – выпуклой формы, а мыщелки большеберцовой кости – вогнутой формы. Между поверхностями суставов расположены мениски, так как они не являются симметричными. Хрящевые пластины способны уравнять такое несоответствие.

Утолщения эпифизов обеих костей покрываются хрящом. Хрящевая ткань представлена гиалиновым веществом, который состоит из коллагенового вещества.


Коллаген обеспечивает прочность хрящевым тканям

Строение коленного сустава человека включает в себя такие элементы:

  • хондроциты – главные клетки хряща;
  • тканевая жидкость;
  • органические вещества;
  • ростковый слой, который способствует восстановлению хрящевой ткани.

Во время механического воздействия при ходьбе нагрузку равномерно разделяют между собой ростковый слой, хондроциты и коллагеновая жидкость.

Гиалиновый хрящ по толщине не превышает пяти миллиметров. Несмотря на постоянные трения сустава, хрящ всегда остается гладким. Хрящ обладает эластичными свойствами, которые оказывают амортизирующее воздействие.

Немаловажную роль в формировании колена играет и надколенник – сесамовидная кость. Коленная чашечка находится внутри сухожилия, а точнее в его толще бедренной мышцы. Надколенник непосредственно участвует в процессе разгибания голени.

Если посмотреть на коленную чашечку с внутренней стороны, то она покрыта с помощью массивного хряща, который способствует легкому перемещению суставов как бедренной, так и большеберцовой кости.


Главной задачей коленной чашечки является ограничение смещения в боковые стороны бедренной и большеберцовой кости

Надколенник улучшает мышечную работу и выполняет блокирующую функцию.

Полость сустава

Суставная полость представлена закрытым пространством, которое похоже по виду на щель. Полость ограничена внутренним слоем суставной капсулы, а также поверхностями суставов бедренной и большеберцовой костей.

Капсула сустава

Основной функцией суставной капсулы является функция защиты. Она предохраняет коленный сустав человека от повышенного механического влияния извне.

Если посмотреть на капсулу изнутри, она покрыта синовиальной мембраной. Натяжение суставной сумки коленного сустава слабое. Благодаря этому, двигательная активность может совершаться в разных плоскостях с различной силой.

Если взглянуть на задний отдел суставной капсулы, то в этом месте она немного толще и отличается наличием многочисленных отверстий, которые являются своеобразными каналами. Через них проходят кровеносные сосуды.

В капсуле выделяют такие оболочки:

  • синовиальную . Она выстилает внутреннюю поверхность капсулы сустава. Оболочка не покрывает только лишь суставные поверхности эпифизов бедренной и большеберцовой кости. Синовиальная оболочка вырабатывает синовиальную жидкость. Жидкость содержит мелкие сосуды, поэтому является хорошим питанием ткани хряща. Также, благодаря оболочке, увеличивается подвижность сустава. Оболочка является хорошей защитой при механическом воздействии. Если возникает воспалительный процесс костной ткани, синовиальная оболочка не дает патологическому процессу распространяться дальше и повреждать полость сустава. Ворсинки – это выросты, которые образовывает синовиальная оболочка. Они способствуют увеличению площади поверхности синовиальной оболочки, а также принимают участие в выработке внутрисуставной жидкости;
  • фиброзную . Мембрана снаружи покрывает суставную капсулу. Основным компонентом, который входит в состав фиброзной мембраны, является коллагеновое вещество. Оболочка доходит до надкостницы.


В строении коленного сустава немаловажную роль играет синовиальная сумка

Синовиальные сумки

Расположены они под мышцами и возле сухожилий. Для того чтобы при движении мышцы и сухожилия не терлись, сумки наполнены синовиальной жидкостью.

Синовиальные сумки бывают разных видов:

  • наднадколенниковый вид сумки. Сумка расположена между бедренной костью и сухожилием. Рядом с ней находится полость коленного сустава;
  • поднадколенниковый вид сумки. Расположена между надколенником и коленной чашечкой;
  • преднадколенниковый вид сумки. Она расположена между кожным покровом и надколенником. Во время двигательной активности сумка скользит по надколеннику;
  • полуперепончатый вид сумки. Расположена между полуперепончатой и икроножной мышцей;
  • подколенный вид сумки. Выпяченная капсула колена – это и есть сумка подколенной мышцы.


Синовиальные сумки зачастую сообщаются с полостью коленного сустава

Ортопедия

Патологические процессы костно-мышечной системы могут быть результатом врожденной патологии или нарушений при внутриутробном развитии, а также травм. Кроме того, ортопедия дает информацию о диагностических методах и лечебных мероприятиях при заболеваниях опорно-двигательной системы.

Поговорим о разделах ортопедической медицины:

  • амбулаторный раздел. Амбулаторная медицина является довольно значимым разделом, так как в большинстве случаев пациенты проходят амбулаторное лечение;
  • детская и подростковая отрасль. Главной задачей данного раздела является профилактика и своевременная ликвидация врожденных патологий;
  • оперативная ортопедия. В данном случае основным методом борьбы с проблемой является хирургия;
  • имплантационная ортопедия (замена или протезирование);
  • спортивный раздел;
  • травматология.


Ортопедия является разделом клинической медицины, которая изучает не только причины, но и развитие различных патологических процессов со стороны костно-мышечного аппарата

Патологии коленного сустава

Заболевания колена могут иметь такую природу:

  • воспалительный характер;
  • дистрофическая природа;
  • травматическое происхождение.

Большинство патологических процессов делятся на две группы:

  • артрит, который является воспалительным процессом с различной природой;
  • артроз, при котором возникают дистрофические изменения в суставе.

Распространенные причины и проявления заболеваний коленного сустава

К самым распространенным поражениям относятся следующие:

  • патологические процессы в мениске;
  • травмы, связанные с нарушением связочного аппарата;
  • внутрисуставные переломы костей;
  • кровоизлияния.


Патологии связаны с механическим повреждением или травмой, которые случаются в результате сильнейших перегрузок

Основным признаком, указывающим на наличие нарушений в колене, является появление болезненных ощущений и воспалительного процесса. Степень поражения, а также причина возникновения проблемы влияет на интенсивность болевых ощущений и их локализацию.

Боли могут появляться периодически, могут носить постоянный характер, а бывает, что их появление связано с физическими нагрузками.

Важным диагностическим признаком, который явно указывает на поражение органа, является ограниченность в суставе. При попытках согнуть или разогнуть колено, а также сделать упор на пораженный сустав, возникают дискомфортные ощущения и сильные боли.

Выпот

Заболевание проявляет себя в виде появления такой клинической симптоматики:

  • сильная отечность;
  • увеличение объема;
  • ограниченность подвижности;
  • болезненные ощущения при любых физических нагрузках на ногу.


Выпотом является патологическое внутрисуставное скопление синовиальной жидкости

При обнаружении вышеупомянутых симптомов следует незамедлительно обратиться к специалисту. Самостоятельное лечение может только усугубить проблему. Залогом успешных лечебных мер является проведение сравнительного анализа с другими патологиями, а также точное определение причин, вызвавших скопление жидкости. Такое диагностическое исследование сможет провести только квалифицированный специалист.

Травмы, а также общие заболевания организма являются основными причинами, вызывающими патологию. Патологическое скопление жидкости является ответной реакцией организма на негативное воздействие извне.

Наиболее опасными патологиями являются те, при которых происходит проникновение патогенной микрофлоры вовнутрь сустава. Дело в том, что синовиальная жидкость является благоприятной средой, в которой эти патогенные микроорганизмы размножаются. Данное состояние представляет собой угрозу для жизни организма, поэтому следует немедленно проконсультироваться со специалистом.

Бурсит

Микротравмы, имеющие постоянный характер, а также повышенные нагрузки являются главными причинами развития воспалительного процесса. Если при наличии повреждений игнорировать рекомендации специалистов и продолжать заниматься физическими упражнениями, то проблема может только усугубиться.


Бурсит – это воспалительный процесс в синовиальной сумке коленного сустава

В группу риска, как ни странно, входят домохозяйки, которые часто пребывают в положении стоя или опираются на колени при мытье полов.

Бурсит быстро выявляется специалистом при осмотре:

  • болезненность при прощупывании;
  • отечность;
  • покраснение;
  • местное и общее повышение температуры.

Острая травма

Падение, удар, чрезмерный изгиб или скручивание ноги – все это относится к внезапной травме. Первыми признаками, которые указывают на то, что повреждение серьезное, являются такие симптомы:

  • сильная боль;
  • припухлость;
  • кровоподтеки.


К физическим нагрузкам больной сможет приступить еще не скоро, так как реабилитационный период включает в себя обеспечение полнейшего покоя

Неотложная помощь при внезапной травме включает в себя наложение шины, которая сможет обеспечить полный покой поврежденному суставу.

Лечебные мероприятия также включают в себя прием анальгезирующих и противовоспалительных медикаментозных препаратов. Наиболее серьезные патологии лечатся с помощью оперативного вмешательства.

Методы борьбы напрямую зависят от степени тяжести, причем врач учитывает и такие особенности:

  • возраст пациента;
  • его индивидуальные особенности;
  • общее состояние.

Итак, строение колен довольно сложное, играющее важную роль в жизнедеятельности организма. Невозможно представить полноценную и активную жизнь без работы коленного сустава, поэтому берегите их.

Коленный сустав, строение которого весьма сложно, включает множество различных связок, волокон, нервных окончаний, мышц и кровеносных сосудов. Это наиболее крупное подвижное соединение костей организма человека. Он берет на себя огромнейшую нагрузку и помогает воспроизвести самые сложные действия.

По причине необычной анатомии коленного сустава он является весьма незащищенным от разного рода заболеваний и травм. Сильное повреждение может повлечь за собой инвалидность и длительную процедуру лечения. Колено – это сочетание многих составляющих организма человека, таких как, связки, мышцы, сосуды и т.д. Его действие схоже с функционированием шарниров. Голень способна поворачиваться, сгибаться и разгибаться. Подобные вращения выполняются благодаря связкам – они полностью расслабляются в период движений по кругу.

Образовывается данный сустав при помощи двух трубчатых костей. Они носят название бедренной кости и большеберцовой . Передняя часть колена защищена костью округлой формы – это коленная чашечка .

В своей нижней части сустав образовывается двумя возвышенностями, полукруглой формы – мыщелками, покрытие которых включает хрящи. В процессе движений, мыщелки находятся во взаимодействии с верхней частью кости, называемой большеберцовым плато.

Плато в анатомии сустава имеет две части. Его центральная часть именуется медиальной, а другая — латеральной. Чашечка осуществляет передвижения по специальному углублению. Оно образовывается за счет бедренных мыщелок.

Суставный хрящ колена обладает толщиной, достигающей пять-шесть миллиметров. Хрящевой тканью покрыта верхняя часть костей, составляющих сустав. Строение поверхностей данных хрящей является блестящей и гладкой. Именно поэтому улучшается амортизация и сильно понижается трение меж костями, в то время, когда человек двигается.

Кости в суставе соединены тканью. Для того, что была крепкой суставная капсула, и не присутствовало движений, сбоку располагаются связки, носящие название медиальной и латеральной. При помощи движений контролируются связки в форме креста, располагающиеся в самом центре сустава. Строение колена устроено так, что большеберцовую кость удерживает передняя связка, имеющая крестообразную форму. Она не дает возможности кости скользить. Чтоб кость не скользила назад, то ее надежно закрепляет связка, находящаяся сзади.

Мениски и их строение

Мениски расположены между окончаниями костей . Анатомия их внешне похожа с хрящевой тканью, но обладают иной структурой. Предназначение менисков следующее: они обязаны обеспечивать максимальную устойчивость сустава и распределять равномерно массу тела. Мениски располагают структурой более эластичной, чем суставная верхняя часть костей.

– это своеобразные прокладки, помогающие равномерно распределить массу тела по верхней части кости. Если б их не было, то для плато оказываемые нагрузки были бы непосильными. Тогда давление производилось бы на одну единственную точку на поверхности кости. Если случится так, что мениски окажутся поврежденными , то хрящи станут деформироваться и, конечно же, сустав потеряет устойчивость и стабильность.


Строение мышц сустава

Деятельность сустава осуществляется за счет мышц . А мышцы, как очевидно, подразделяются на три разные группы:

  1. мышцы, помогающие сгибаться бедру;
  2. мышцы, помогающие разгибаться бедру;
  3. приводящие мышцы.

На передней половине бедра располагается наиболее крупная мышца в теле человека под названием четырехглавая. Она прикреплена к чашечке колена и к верхней части большеберцовой косточки. В строении коленного сустава мышца образовывается из ответвлений и держится за суставную капсулу. Она ответственна за движения голени и бедра.

Мышца под названием портняжная, проходя через верхнюю часть бедренной кости, огибает чашечку колена. Затем она держится за кость, именуемую большеберцовой. Данная мышца обеспечивает возможность голени делать передвижения вперед и назад.

Двух суставная тоненькая мышца начинается возле лобковой косточки. Она оказывает существенную помощь при процессе сгибания сустава. Это потому, что она располагается немного в стороне от оси.

Мышцы, находящиеся под коленками, помогают вращаться самому колену и сгибать легко голень. В бедре присутствуют мышцы, называемые в анатомии полусухожильными. Благодаря их работе, выполняются вращательные передвижения голени, а также, разгибательные движения в бедре. Мышцы икроножные исходят от мыщелок кости бедра. Они несут ответственность за то, чтоб голень сгибалась в колене.

Подколенная мышца выполняет функцию, которая заключается во вращении голени. Данная мышца короткая и имеет плоскую форму. Она расположена в задней части колена.

Нервы и снабжение кровью сустава

В анатомической схеме коленного сустава, отражающей снабжение нервами , присутствует большое число весьма замысловатых переплетений. С ними не так уж и легко разобраться, а тем более, освоить. Но ясно следующее: благодаря присутствующим здесь разновидностям нервов, обеспечивается хорошая чувствительность. Сторона колена сзади снабжает нервами большеберцовый нерв. Наружная сторона чашечки колена, снабжает малоберцовый нерв.

Нервные окончания в менисках простираются по краям тела. Нервные переплетения попадают в мениски с наличием кровеносных сосудов. Нервные соединения менисков формируют волокна.

В менисках нервные соединения не особо развиты в сравнении с иными областями человеческой нервной системы. В связи с механическим нарушением коленного сустава, он начинает сильно изменяться, и эти изменения носят дистрофический характер. После того, как нервы, находящиеся в капсуле оказываются поврежденными, то это непременно ведет к склерозу.

При помощи активной кровеносной системы осуществляется подпитка всех имеющихся элементов строения сустава . Анастомозы выполняют соединение вен в области колена. В клетчатке возле суставов имеется, так называемая, венозная сеть, которая состоит из вен. Наиболее большие сосуды располагаются в задней стороне. Подколенной веной обеспечивается кровяной отток, а при содействии подколенной артерии, поток крови снова возвращается к сердцу.

Кровь отекает, она двигается по венам, и все это осуществляется из-за того, что в венах имеются специально предназначенные клапаны. Вдоль сосудов размещены лимфатические сосуды. Следовательно, отток производится, начиная с передней части и затем направляется в паховые большие лимфоузлы.

Строение суставов в колене устроено так, что сосуды передней части оказываются в подколенной ямке и прочно соединяются с подколенными узлами. С задней стороны сосуды тоже впадают в соединение лимфатических сосудов, расположенных в этой же подколенной ямке.

Наиболее частые травмы

Наиболее частое количество всяческих травм присутствует у активно занимающихся физическими упражнениями. Обычно это футболисты, борцы, покорители горных вершин и многие другие спортсмены. У них, чаще всего, разрывается связка . И происходит подобное вследствие мощного удара задней стороны
колена. В случае, если разрыв включает еще и переломы выступов костей и также, переломы мест закрепления связки, то лечебный процесс весьма затрудняется. Связка сзади способна повредиться после сильного толчок в область голени. Наиболее трудная форма травмы – это разрыв имеющихся связок. В данном случае, сустав теряет полностью стабильность и, в результате, сильно ухудшается подвижность колена. Данная травма строения весьма серьезна.

Когда случается, что разрываются связки, то присутствуют сильные и резкие болевые ощущения. В суставе образовывается кровь. Бывает так, что, именно момент самого повреждения не так заметен, а признаки того, что связки разорваны, возникают чуть позже – уже, непосредственно при ходьбе. В итоге, кости становятся сильно подвижными.

Если резко выкрутилась голень в процессе занятий спортом, то может случиться перелом в менисках. В случае произошедшей травмы или же вывиха, необходимо сделать так, чтоб сустав не двигался, приложить лед и обязательно обратиться за помощью к травматологу. Такого рода травмы могут представлять огромную опасность, и окончится инвалидностью, если на них своевременно не отреагировать.

При переломе костей коленного сустава, в основном, требуется хирургическое вмешательство.

Коленный сустав, строение его у человека имеет сложную структуру. Он предназначен для несения больших нагрузок. Те не менее, коленный сустав, строение которого, казалось бы, предусматривает все, очень часто переносит различные болезни. Заболевания коленного сустава нелегки в лечении, они могут быть связаны с долгими повышенными нагрузками на него, обусловленными лишним весом человека, травмами колена, нарушениями обмена веществ в организме человека, недостатком витаминов и микроэлементов.

Анатомия колена устроена так, чтобы избегать трения между костями, смягчать ударные воздействия. Кроме того, коленная чашечка защищает колено от внешних воздействий. Однако если регулярно превышать допустимые нагрузки и не беречь свои суставы, то это может привести к различным заболеваниям.

Основными частями колена являются:

  • кости и мышцы: основные части, вокруг которых формируется вся структура;
  • мениски - играют важную роль, обеспечивая подвижность сустава;
  • нервные окончания и сеть кровеносных сосудов: оживляют колено, делая его чувствительным к различным воздействиям;
  • связки и хрящи: являются связующим звеном между костями и мышцами, принимая на себя всю нагрузку.

Строение коленного сустава является сложнейшим по сравнению с другими суставами человека, кроме того, этот сустав самый большой из всех суставов - то есть колено занимает сразу два первых места: по сложности и по величине. Сложность строения сустава делает лечение связанных с ним заболеваний непростым.

В состав колена входят три кости - бедренная и большеберцовая, или просто берцовая, кости прикрываются сверху коленной чашечкой, защищающей сустав. Коленный сустав соединяет эти кости и обеспечивает их подвижность, выполняя основную функции колена - сгибание и разгибание.

Гладкий хрящ обеспечивает комфортное скольжение одной кости по другой при сгибании колена. Этот хрящ покрывает те части костей, которые входят в соприкосновение друг с другом. Он является частью всех трех составляющих костей - бедренной, берцовой и надколенника или коленной чашечки.

Помимо хрящей, в межкостном пространстве расположены мениски. Они представляют собой специальные прослойки, которые производят сглаживающий и амортизирующий эффект при нагрузке, увеличивая площадь соприкосновения. Но в отличии от хрящей, мениски есть только между двумя основными костями - берцовой и бедренной.

Специальная оболочка покрывает весь сустав снаружи. Внутренняя ее часть называется синовиальной сумочкой. Эта сумочка наполнена так называемой суставной жидкостью. Эта жидкость используется для смазывания хрящей, что еще больше улучшает скольжение и снижает нагрузку и трение в суставе. Но это еще не все: у синовиальной жидкости есть еще одно предназначение - она является питательным веществом для хряща, обеспечивая и поддерживая его уникальные свойства.

Анатомия коленного сустава предусматривает и наличие связок. Они нужны для того, чтобы кости были надежно зафиксированы друг относительно друга и плотно прилегали к менискам. Такие связки, расположенные в колене, получили название крестообразных из-за своей формы. В коленный сустав входят передняя связка, задняя связка и две боковых связки - наружная и внутренняя. В случае повреждения связок их лечение осуществляется с помощью фиксирующих повязок и покоя.

Как уже говорилось, коленный сустав состоит всего из трех костей. Бедренная кость располагается сверху и несет основную нагрузку на сустав. Берцовая или большеберцовая кость расположена снизу и принимает нагрузку от бедренной кости. Ее называют большеберцовой, чтобы не спутать с другой берцовой костью - малоберцовой, но она не является частью сустава, поэтому мы будем называть большеберцовую кость проще - берцовой. Третья кость - это коленная чашечка. Это маленькая кость несколько скругленной формы - ее можно сравнить с треугольником с сильно скругленными углами. Эту кость часто называют надколенником.

Бедренная кость имеет два выступа, напоминающих форму шара. Эти выступы получили название бедренных мыщелков. Мыщелки, таким образом, закрывают нижнюю поверхность бедренной кости и входят в контакт с верхней поверхностью берцовой кости.

Поверхность большеберцовой кости имеет символическое название - плато. Полное наименование - большеберцовое плато. Его составляют две половинки - миндальное и латеральное плато.

Неотъемлемыми частями сустава являются надколенник и несколько синовиальных сумок, расположенных в разных частях сустава - они наполнены жидкостью и облегчают движения мышц и прикрепленных к ним сухожилий.

Устройство коленной чашечки таково, что она предназначена для перемещения по специальному желобку. Этот желобок лежит между бедренными мыщелками, которые его и формируют. Коленная чашечка, защищая колено, сама подвержена повреждениям. В случае травмы коленной чашечки требуется безотлагательное лечение.

Хрящ, покрывающий поверхности соприкасающихся частей костей, имеет толщину в среднем около 6 миллиметров. Конечно, у детей этот показатель меньше, чем у взрослого человека. Хрящ имеет белую окраску и гладкую, как бы отшлифованную, поверхность. Хрящи эластичны. Они легко справляются с трением, сводя его на нет, и являются демпфирующими элементами сустава. В колене хрящ покрывает все три кости.

Связки представляют собой соединительную плотную ткань. Они нужны для связывания костей, образующих сустав, между собой. Сбоку сустава расположены литеральные связки, там же получили свое место и так называемые коллатеральные связки. Помимо общего укрепления сустава эти связки служат для недопущения ухода костей вбок сустава.

Крестообразные связки коленного сустава, передняя и задняя, связывают окончания бедренной и берцовой костей, обеспечивая плотное их прилегание друг к другу. Крестообразные связки служат и как ограничители движения костей в ненужных направлениях. Передняя и задняя связки нужны еще и для того, чтобы не давать основным костям съезжать друг относительно друга.

Обеспечивая контроль подвижности костей внутри сустава, крестообразные связки коленного сустава выполняют очень важную задачу.

Стабильность костей в суставе достигается и с помощью других похожих на связки образований. Эти образования, называемые менисками, разместились между бедренной и берцовой костями в местах их выступов с двух сторон. По своей структуре хрящи и мениски хоть и похожи друг на друга внешне, но сильно отличаются по своему строению и выполняют разные задачи.

Болезни менисков, возникающие в результате перегрузок или травм, трудно поддаются лечению. В случае повреждения мениска требуется хирургическое вмешательство.

Мениски и их назначение

Мениски выполняют две базовые функции:

  • увеличивают площадь соприкосновения костей, тем самым уменьшая нагрузку, то есть давление на единицу площади бедренной кости на берцовую кость;
  • обеспечивают устойчивое состояние сустава, помогая связкам.

В случае утраты мениском одной из функций необходимо срочно обратиться к врачу за лечением.

Мениски являются гибкими подстилками под соприкасающиеся поверхности костей и ведут себя так, как если бы шарообразная поверхность ложилась на плоскую поверхность, покрытую подушкой. В этом случае подушка в какой-то мере повторяет округлость шарообразной поверхности - подобным же образом ведет себя и мениск.

Являясь такими мягкими прокладками, мениски еще и заполняют пустоты, которые могли бы образоваться в местах прилегания костей, не будь менисков. Заполняемое пространство находится между мыщелками и берцовым плато.

Таким образом, наличие менисков обеспечивает распределение веса человеческого тела на берцовую кость наилучшим образом, распределяя нагрузку на всю поверхность берцового плато. В противном случае, если бы природа не предусмотрела менисков в конструкции сустава, вся нагрузка приходилась бы на одну точку плато. Основная роль менисков как раз и заключается в защите сустава от слишком сильных нагрузок.

Вторая функция менисков - обеспечение устойчивости сустава - достигается следующим образом. Они как бы расклинивают сустав благодаря своей клиновидной форме.

Геометрически мениски напоминают форму полумесяца и имеют разную толщину. Так, в центральной своей части мениски более тонки чем по краям. Такой формой мениски как бы образуют впадину - это делает сустав очень устойчивым. Способность менисков менять свою форму благодаря эластичности делает распределение нагрузки оптимальным и при движении - сустав не теряет своей устойчивости и при динамике.

Итак, связки и мениски выполняют важнейшие задачи по обеспечению подвижности суставов, их устойчивого состояния при ходьбе и в покое и грамотному распределению нагрузки на кости, защищая их и убирая трение. Если сравнивать коленный сустав с другими, то его устройство окажется принципиально особенным - уникальным. Такого строения не имеет больше ни один сустав в организме. Например, локтевой сустав устроен значительно проще.

Мышцы сустава колена представлены двумя группами - мышцы-разгибатели и мышцы-сгибатели. Их название красноречиво говорит само за себя.

Разгибатели-мыщцы разместились спереди бедренной кости. Благодаря этим мышцам человек может ходить - при сокращении этих мышц происходит выпрямление коленного сустава. Так называемая четырехглавая мышца является основной, так как она и разгибает ногу в колене. Сгибатели - сгибающие колено мыщцы - прикреплены сзади бедренной кости и играют свою немаловажную роль в работе сустава.

Нервы отвечают за передачу команд на сокращение тех или других групп мышц. Самым крупным в структуре коленного сустава является так называемый подколенный нерв - он находится сзади, как бы под коленом. Поврежденные нервы, например в результате травм, повод безотлагательного обращения к врачу за лечением.

Далее и сам подколенный нерв разветвляется, образуя мало- и большеберцовые нервы. Последний уходит на заднюю часть голени. Малоберцовый же нерв разместился на верхнем окончании малоберцовой кости и заканчивается уже на передней части голени.

Другие важные элементы

Кровеносная система коленного сустава образована проходящими через него сосудами, которые разветвлены в задней части сустава таким же образом, как подколенный нерв. Тут основных сосудов всего два - это артерия и вена. К названиям этих сосудов принято добавлять приставку подколенная. Артерия снабжает коленный сустав обогащенной кровью, а подколенная вена возвращает отработанную кровь обратно.

Рассматривая строение колена, нельзя обойти вниманием и синовиальные сумки - это важная и довольно сложная часть коленного сустава. Такие сумки в медицине часто называют бурсами. От них берут название и некоторые заболевания коленных суставов, например бурситы - это воспаления синовиальных сумок, которые довольно сложны в лечении.

Задача синовиальных сумок - обеспечить скольжение сухожилий при сокращении связанных с ними мышц. Бурсы наполнены жидкостью, называемой синовиальной, она-то и служит смазкой для сухожилий. Полость некоторых сумок соединена с суставной полостью.

Всего в коленном суставе существует 6 бурс. Все они имеют очень интересные названия: наднадколенниковая, глубокая поднадколенниковая, подкожная преднадколенниковая, бурса полуперепончатой мышцы, собственная сумка полуперепончатой мышцы и подколенная.

Все рассмотренные элементы - связки, кости, сухожилия, мениски, сосуды, мыщцы, нервы и бурсы - единая схема, которая рассматривается в целом - ведь все элементы взаимосвязаны. Многие элементы колена хрупки и требуют бережного отношения. Берегите колени - избегайте ненужных перегрузок.

Колено — один из крупных суставов человеческого организма. Благодаря размерам сустава колено выдерживает максимальные нагрузки. Особенности строения сочленения позволяют человеку двигаться, ходить.

Анатомическое строение коленного сустава достаточно сложно, в связи с чем колено весьма уязвимо, подвержено механическим травмам и патологическим процессам.

Важно! Если произошло повреждение одного из составляющих элементов коленного сустава, период лечения и реабилитации будет долгим и тяжелым.

Анатомия колена

информация для прочтения

Основа строения сустава колена — сочленение двух основных костей — бедренной и большеберцовой. Утолщенные окончания костей называются мыщелками. Мыщелки покрыты гладким гиалиновым хрящом, облегчающим скольжение костей в суставе. Третья кость коленного сустава — надколенник (коленная чашечка), расположенный в толще сухожилия бедренной мышцы.

Костные элементы окружены хрящевой пластиной. Это образование, толщина которого 5-6 мм. Структура хряща гладкая и эластичная, благодаря чему достигаются идеальные условия для обеспечения функциональности сустава .

Все костные части сустава скрепляются связками. Их много, они располагаются как в суставной полости, так и за ее пределами. Основные связки коленного сустава:

  • коллатеральные (больше- и малоберцовые);
  • подколенные (дугообразная и косая);
  • медиальная;
  • латеральная;
  • связка надколенника;
  • крестообразные (передняя и задняя).

Связки объединяют элементы сустава в единое целое, одновременно делая сустав не монолитом, а подвижным сочленением.

Суставная капсула (сумка)

Снаружи сустав окружен соединительнотканной капсулой, имеющей 2 оболочки: наружную (фиброзную) и внутреннюю (синовиальную). Внутренняя оболочка образует складки и завороты (бурсы) в нескольких местах суставной полости. В бурсах вырабатывается суставная жидкость, обеспечивающая смазку и питание хрящей.

Анатомия сумки коленного сустава сложна, но благодаря ей у человека есть возможность ходить, прыгать и садиться.

Мениски

В строение коленного сустава человека входят и мениски — хрящи, которые обеспечивают равномерное распределение массы тела. Место расположения менисков — между концами бедренной и большеберцовой костей.

Ткань мениска более эластична, чем ткань гиалинового хряща. По сути, мениск — это своеобразная прокладка, которая обеспечивает полноценное выполнение функций колена.

Важно! Анатомия коленного сустава такова, что все его элементы находятся в тесном взаимодействии друг с другом, и стоит чему-то выйти из строя, как дисфункция распространяется на весь сустав.

Мышечный корсет

Движения в коленном суставе невозможны без участия мышц. Мышцы коленного сустава обеспечивают основную функцию ноги — ходьбу. Все мышцы, примыкающие к колену, делятся на 4 группы.

  1. Группа, обеспечивающая сгибание голени: двуглавая, полуперепончатая и полусухожильная мышцы бедра; портняжная; икроножная; подколенная; тонкая.
  2. Группа мышц-разгибателей: четырехглавая мышца бедра; прямая, промежуточная, латеральная и медиальная мышцы бедра.
  3. Группа, выполняющая пронацию (вращение бедра кнутри): подколенная мышца; портняжная; тонкая.
  4. Группа, обеспечивающая супинацию бедра (вращение кнаружи): двуглавая мышца бедра; частично икроножная мышца.

Согласованная деятельность всех этих мускулов становится возможной благодаря иннервации коленного сустава.

Снабжение клеток и тканей нервными волокнами

Иннервация коленного сустава, то есть обеспечение всех его клеток и тканей нервными волокнами, осуществляется с участием следующих нервов:

  • Седалищный, подколенный, большеберцовый и малоберцовый выполняют функцию поддержания чувствительности коленного сустава.
  • Подколенный нерв разделяется на малоберцовый и большеберцовый.
  • Большеберцовый нерв проходит по задней части колена и крепится с помощью ветвей коленного сустава.
  • Малоберцовый нерв располагается на передней части коленной чашки.
  • Нервные волокна мениска переплетаются с кровеносными сосудами колена. Проходят через все хрящевое тело.

Несмотря на то, что нервные волокна в коленном суставе не отличаются слишком развитой структурой, они имеют огромное значение для правильной работы нижней конечности.

Важно! Строение коленного сустава таково, что стоит выйти из строя хотя бы одному нервному окончанию, по причине его деформации, начинается развитие склероза.

Кровоснабжение коленного сустава

В коленном суставе сосуды формируют сложное сплетение, связываясь между собой анастомозами. Благодаря артериям (коленной и подколенной) обеспечивается поступление кислорода и питательных веществ во все клетки колена.

Сеть вен проходит от суставной сумки, пронизывая околосуставную клетчатку.

Все крупные кровеносные сосуды расположены по задней поверхности коленного сустава.

Про коленные суставы говорят, что они наиболее крепкие и выносливые в человеческом организме, но являются местом частых появлений воспалительных очагов и повреждений механического характера. Самые часто встречаемые травмы колена связаны с разрывом мениска и повреждением связок.