Подколенная артерия, ее топография и ветви. Кровоснабжение коленного сустава. Колено — идеальный рычажно-шарнирный механизм Устройство коленной чашечки

Коленный сустав один из самых больших в человеческом теле. Он выдерживает на себе большую нагрузку, а также способен воспроизводить множество самых сложных движений - ходьбу, прыжки, катание на лыжах, коньках или велосипеде. Неудивительно, что эта область ноги имеет такое сложное строение, ведь это обусловлено ее высокой функциональностью.

Строение

Сустав образуют две трубчатые кости – бедренная и большеберцовая . Они соединяются при помощи связок, благодаря такому строению обеспечивается его подвижность. В верхней части колена располагается кость округлой формы, называемая «чашечкой». Она расположена внутри сухожилия и смещается при сгибании (разгибании) ноги по желобкам большеберцовой и бедренной кости. Верхний край чашечки округлен, он прекрасно виден под кожей. Нижний край – вытянут.

Большеберцовая кость имеет плоскую поверхность, а бедренная заканчивается двумя шарообразными образованиями (мыщелками). Это соединение имеет свое название – большеберцовое плато.

Все три кости покрыты толстым слоем хряща. Он увеличивает амортизацию, а также способствует уменьшению трения при движении.

Кости соединяются подвижно, благодаря чему человек может не только сгибать или разгибать ногу, но и совершать движение голени внутрь или наружу.

Немаловажную роль играют связки , они поддерживают ноги, препятствуя их чрезмерному изгибанию, а также защищают от внешних повреждений. Данные образования могут находиться внутри (внутрисуставные), а также снаружи (боковые, задние). Их разрыв приводит к тому, что человек не может полноценно опираться на поврежденную ногу. Если данное повреждение не лечить, сустав может начать деформироваться.

Внутри расположены наиболее мощные образования соединительной ткани – передняя и задняя крестообразные связки. Они соединяют кости между собой, не давая им смещаться, при этом обеспечивают гибкость и подвижность.

Передняя крестообразная связка берет свое начало от внутренней поверхности бедренной кости, пересекает сустав, прикрепляется к передней части большеберцовой кости. Она поддерживает колено, не давая ему при движении смещаться вперед. Задняя — начинается с передней верхней части бедра (с внутреннего мыщелка) и, пересекая колено, прикрепляется к задней части берцовой кости. Она предотвращает смещение назад.

Кроме того имеются две боковые связки – внутренняя и наружная . Они отвечают за боковые движения колена, а также обеспечивают дополнительную поддержку при ходьбе (препятствуют боковому смещению).

Чашечка имеет свою особую связку с одноименным названием. Она как бы продолжает сухожилие, выходящее из большеберцовой кости, выполняя функцию распределения растягивающих нагрузок. Повредить ее можно при резком сгибании ноги.

Данные образования довольно прочные, однако при серьезных травмах именно они принимают на себя все последствия удара или падения. При этом связки неплохо поддаются лечению (однако результат все же зависит от тяжести травмы).

Важной частью колена являются мениски . Это образования хрящевой ткани, которые крепятся к костям, выполняя функцию распределения нагрузки. По своей структуре они напоминают хрящ, однако имеют большую эластичность. Это своеобразная прокладка, помогающая предотвратить деформацию хрящей и костей.

Данная область ноги окружена различными мышцами, как со стороны голени, так и со стороны бедра. Они приводят в движение задние конечности, обеспечивая их сгибание (разгибание). Можно выделить следующие мышцы:

  1. Четырехглавая . Расположена на передней части бедра. В области колена переходит в сухожилие, охватывает чашечку, прикрепляется к большеберцовой кости.
  2. Коленная . Крепится на капсуле, являясь продолжением четырехглавой мышцы. Она натягивает капсулу при сгибании (разгибании) ноги.
  3. Протяжная . Расположена вокруг чашечки, крепится на большеберцовой кости. Ее функции – помощь при движении ноги вперед или назад.
  4. Двусуставная . Тонкая мышца, берущая начало у лобковой части.
  5. Подколенные, полусухожильные . Помогают вращать голень и сгибать ногу. Лежат на задней поверхности капсулы.

Как осуществляется кровоснабжение?

Кровообращение обеспечивается широкой сетью сосудов. Они образованы ветвями четырех крупных артерий – подколенной, бедренной, глубокой артерией бедра, передней большеберцовой артерией. Эти ветви сплетены между собой. Они находятся как на поверхности сустава, так и внутри его элементов. Благодаря чему к клеткам и тканям доставляется кислород.

Подколенная артерия имеет такие ветви:

  1. Верхние латеральная и медиальная . Отходят от верхней части бедра, а затем с двух сторон огибают колено, образуя соустье.
  2. Нижние латеральная и медиальная . Разветвление проходит также как у верхних артерий только внизу.
  3. Средняя . Находится между верхними и нижними артериями. Проходит сквозь капсулу, разветвляется в крестообразных связках.

По артериям обогащенная кислородом кровь поступает в область колена, питая клетки и ткани.

Вены имеют не меньшее значение для кровообращения, они обеспечивают отток крови с углекислым газом и продуктами распада. Имеют двухслойное расположение. В глубоком слое находится большая подкожная вена, от которой в поверхностный слой отходит сеть небольших вен. Последние лучше развиты на передневнутренней поверхности.

На задней поверхности расположена подколенная вена, которая идет сзади от одноименной артерии, вступая в приводящий канал (на этом уровне она называется бедренной). Также имеется большая сеть суставных, мышечных и небольших добавочных вен. Последние встречаются довольно редко, у многих людей их просто нет.

Благодаря такому сложному строению человек может полноценно передвигаться, осуществляя множество различных движений. Кроме того, данной части ноги приходится выдерживать очень большой вес – вес человеческого тела.

Очень важно беречь эту область от повреждений – ведь даже незначительная травма со временем может нарушить функционирование колена, что приведет к потере двигательной активности.

В человеческом организме все неповторимо и взаимосвязано. Он растет и стареет, борется с инфекциями, регенерирует и создает себе подобных. Каждая его система и конкретный орган выполняют свою работу. Опорно-двигательный аппарат обеспечивает статику человека (определенные положения тела) и делает возможными различные движения. Благодаря костям, суставам, мышцам человеческое тело имеет «фигуру», может бегать, прыгать, плавать.

Коленный сустав – один из самых крупных суставов. Входя в состав пояса нижних конечностей, он обеспечивает и статику и динамику человека. Без его нормальной функциональности резко сокращается двигательная активность, снижается трудоспособность, человек вынужден корректировать свою жизнь, работу и отдых.

Анатомия коленного сустава человека очень интересна и познавательна с точки зрения разумности и лаконичности его устройства. Нет ничего лишнего, каждая составная часть оптимальна, функциональна и выполняет свое предназначение. По аналогии с другими суставами, коленный включает в себя кости, хрящи, суставную капсулу. Он укреплен и защищен связками и сухожилиями, имеет обширную сеть кровеносных сосудов и нервов, а в движение его приводят мощные мышцы.

Кости, связки и хрящи

Сустав относится к мыщелковому типу, отличающемуся наличием мыщелков на выпуклой кости и более плоской поверхностью другой. Строение коленного сустава обеспечивает возможность в основном сгибательных и разгибательных движений в нем. Амплитуда разгибания, то есть отклонение от исходного положения (прямая ось бедра и голени), в норме не более 5 градусов. Если больше, то это уже патологическое разгибание, приводящее к деформации колена.

Сгибание (активное или пассивное) может доходить до 160 градусов, когда пятка касается ягодиц. Наибольший угол сгибания наблюдается у спортсменов или физически активных лиц. Движения в других плоскостях (отведение и приведение, ротация внутрь и кнаружи) осуществляются из положения сгибания, угол не больше 20.

В анатомию коленного сустава человека входит бедренная кость, большеберцовая и надколенник. Малоберцовая кость находится вне сустава, прикрепляясь к большеберцовой небольшим неподвижным суставом. Окончание бедра имеет выпуклую поверхность и два костных округлых выступа, латеральный и медиальный мыщелки. На передней поверхности присутствует пателлофеморальная борозда, вдоль которой осуществляет движения надколенник.

Мыщелки, задняя часть коленной чашечки и плоская поверхность большеберцовой кости имеют гладкое и эластичное покрытие. Это гиалиновый хрящ, без которого невозможна работа сустава, с толщиной до 6 мм. Сочетание упругости и прочности, стойкость к сжатию, способность восстанавливаться с помощью хондроцитов очень важны для долгого и бесперебойного функционирования. Коллаген суставного хряща обеспечивает свободное передвижение костей в суставной сумке, снижает трение и гасит ударную волну.

Связки коленного сустава обеспечивают связь костных элементов и предупреждают их излишние опасные движения. Две коллатеральные связки удерживают сустав в боковой плоскости. Передняя и задняя крестообразные связки спасают от вывихов в передне-заднем направлении.

Мениски сустава состоят из соединительной ткани, как и связки, но более плотные и прочные. Они находятся между мыщелками и большеберцовым плато и спасают суставной хрящ от деформации и чрезмерной нагрузки. Травма менисков, их неправильное лечение приводят к дегенерации хряща, к выходу из строя сустава целиком.

Коленный сустав окружают три суставных сумки (бурсы): на задней поверхности, на внутренней поверхности и вокруг надколенника. Синовиальная жидкость, их заполняющая, играет роль амортизатора при движениях. Также она важна как смазка между поверхностями костей, покрытых хрящом. При травме или воспалении синовиальных сумок развивается бурсит коленного сустава.

Мышцы, сосуды и нервы

Для обеспечения основных движений в коленном суставе, сгибания и разгибания, имеются мышцы-сгибатели и разгибатели. Четырехглавая мышца бедра, очень мощная мышца, является разгибателем. Она начинается от подвздошной кости и, закрывая переднюю и боковые поверхности бедра, прикрепляется к надколеннику, заканчиваясь сухожилием на бугристости большеберцовой кости.

Эта мышца разгибает ногу из любого исходного положения, а также наклоняет туловище вперед при фиксированной конечности. Надколенник служит для равномерного перераспределения силы четырехглавой мышцы.

Для сгибания ноги в колене служат несколько мышц: двуглавая, портняжная, подколенная, полуперепончатая, тонкая. Пронирование обеспечивается шестью мышцами, а супинация – двумя. Эти движения возможны только во время сгибания колена, когда коллатеральные связки находятся в свободном состоянии. Все мышечные группы, окружающие коленный сустав, действуют слаженно и динамично, делая движения свободными и плавными.

Кровеносные сосуды, питающие сустав, являются разветвлениями крупных артерий: бедренной, подколенной, глубокой артерии бедра, передней большеберцовой. Образовавшаяся сеть мелких сосудов и капилляров окутывает весь сустав, пронизывая кости, связки, мышцы. Без хорошей проходимости сосудов невозможна нормальная работа сустава. Венозная кровь оттекает по поверхностным и глубоким венам, идущим параллельно артериям. Их сеть наиболее развита на внутренней поверхности колена.

Иннервация коленного сустава, или наличие в нем нервных волокон, обеспечивается тремя нервными стволами. Это большеберцовый, малоберцовый и седалищные нервы. Рецепторы имеются во всех элементах сустава. Они немедленно реагируют при травме, воспалении, аллергическом процессе, изменении трофики. Иннервация необходима для синхронной работы всех механизмов, обеспечивающих функциональность сустава.

Здоровье и работоспособность коленного сустава зависят от состояния всех его элементов. Необходимо беречь их от травм, чрезмерных нагрузок и воспалений.

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.

Содержание:

строение колена

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. нервные окончания и кровеносные сосуды,
  3. крестообразные связки.

Функции

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.

Костные составляющие

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. Все 3 поверхности покрыты толстым слоем хрящевой ткани, ее толщина достигает 5-6 мм, что обеспечивает амортизацию и уменьшение терния при движении.

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. Передняя крестообразная связка соединяет бедренную кость и переднюю поверхность большеберцовой кости. Она препятствует смещению большеберцовой кости вперед при движении.

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.

связки колена

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. Они помогают правильно распределить вес тела человека, перенося его на большую поверхность и, кроме этого, стабилизируют весь коленный сустав.

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.

фото мениска

Мышцы колена

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.

Иннервация и кровоснабжение колена

Коленный сустав иннервируется ветвями , 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.

нервы колена

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.

кровоснабжение колена

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.

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.

Сметанин Сергей Михайлович

врач травматолог - ортопед, доктор медицинских наук

Москва, ул. Большая Пироговская д.6., корп. 1, метро Спортивная. Запись строго по телефону!!!

Пишите нам в WhatsApp и Viber

Образование и профессиональная деятельность

Образование:

В 2007 году окончил с отличием Северный Государственный Медицинский Университет в г. Архангельске.

С 2007 по 2009 г. проходил обучение в клинической ординатуре и заочной аспирантуре на кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ Ярославской Государственной Медицинской Академии на базе больницы скорой медицинской помощи им. Н.В. Соловьева.

В 2010 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук на тему "Лечебная иммобилизация открытых переломов бедренной кости" . Научный руководитель - д.м.н., профессор В.В. Ключевский.

Профессиональная деятельность:

С 2010 по 2011 год работал врачом травматологом-ортопедом в ФГУ "2 Центральный Военный Клинический Госпиталь им. П.В. Мандрыка".

С 2011 года работает в клинике травматологии, ортопедии и патологии суставов Первого Московского Государственного Медицинского Университета им. И.М. Сеченова (Сеченовского Университета), являясь доцентом кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф.

Ведет активную научную работу.

Стажировки:

15-16 апреля 2008 года АО курс "AO Symposium Pelvic Fractures" .

28-29 апреля 2011 года - 6-й образовательный курс "Проблемы лечения часто встречающихся переломов костей нижних конечностей" , Москва, ГУ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского.

6 октября 2012 года - Атромост 2012 "Современные технологии в артроскопии, спортивной травматологии и ортопедии" .

2012 год - обучающий курс по эндопротезированию коленного сустава, prof. Dr. Henrik Schroeder-Boersch (Германия), Куропаткин Г.В. (Самара), г. Екатеринбург.

24-25 февраля 2013 года - обучающий курс «Принципы тотального эндопротезирования тазобедренного сустава»

26-27 февраля 2013 года - обучающий курс «Основы тотального эндопротезирования тазобедренного сустава» , ФГБУ «РНИИТО им. Р.Р. Вредена» Минздрава России, г. Санкт-Петербург.

18 февраля 2014 года - практикум по ортопедической хирургии «Эндопротезирование коленного и тазобедренного суставов» , Dr. Patrick Mouret, Klinikum Frankfurt Hoechst, Germany.

28-29 ноября 2014 года - обучающий курс по эндопротезированию коленного сустава. Профессор Корнилов Н.Н. (РНИИТО им. Р.Р. Вредена, г. Санкт-Петербург), Куропаткин Г.В., Седова О.Н. (г. Самара), Каминский А.В. (г. Курган). Тема "Курс по балансу связок при первичном эндопротезировании коленного сустава" , Морфологический центр, г. Екатеринбург.

28 ноября 2015 года - Артромост 2015 "Современные технологии в артроскопии. спортивной травматологии, ортопедии и реабилитации" .

23-24 мая 2016 года - конгресс "Медицина чрезвычайных ситуаций. Современные технологии в травматологии и ортопедии, обучение и подготовка врачей" .

19 мая 2017 года - II Конгресс «Медицина чрезвычайных ситуаций. Современные технологии в травматологии и ортопедии».

24-25 мая 2018 года - III Конгрессе «Медицина чрезвычайных ситуаций. Современные технологии в травматологии и ортопедии».

Ежегодная научно-практическая конференция с международным участием «Вреденовские чтения - 2017» (21 - 23 сентября 2017 года).

Ежегодная научно-практическая конференция с международным участием «Вреденовские чтения - 2018» (27-29 сентября 2018 года ).

2-3 ноября 2018 года в Москве ("Крокус Экспо", 3-й павильон, 4-й этаж, 20-й зал) конференция "ТРАВМА 2018: Мультидисциплинарный подход".

Ассоциативный член Межд ународного общества ортопедической хирургии и травматологии (SICOT - фр. Société Internationale de Chirurgie Orthopédique et de Traumatolo gie; англ. - International Society of Orthopaedic Surgery and Traumatology). Общество основано в 1929 году.

В 2015 году отмечен благодарностью ректора за личный вклад в развитие университета .

С 2015 по 2018 гг. являлся соискателем кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф лечебного факультета Сеченовского Университета, где изучал проблему эндопротезирования коленного сустава. Тема диссертационной работы на соискание ученой степени доктора медицинских наук: "Биомеханическое обоснование эндопротезирования коленного сустава при структурно-функциональных нарушениях" (научный консультатнт, д.м.н., профессор Кавалерский Г.М. )

Защита диссертационной работы состоялась 17 сентября 2018 года в диссертационном совете Д.208.040.11 (ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, Москва, ул. Трубецкая, д.8, строение 2). Официальные оппоненты: д.м.н., профессора Королев А.В. , Брижань Л.К. , Лазишвили Г.Д .

Является врачом высшей квалификационной категории.

Научные и практические интересы: эндопротезирование крупных суставов , артроскопия крупных суставов, консервативное и оперативное лечение травм опорно-двигательного аппарата.

Строение колена человека

Коленный сустав является одним из наиболее сложных суставов человека. Он состоит из сочленения бедренной, большеберцовой костей и надколенника (чашечки).

Дистальный (нижний, наиболее удаленный от тела) конец бедренной кости представлен медиальным (внутренним) и латеральным (наружным) мыщелками.

Вид коленного сустава спереди (надколенник или коленная чашечка отведена вверх и кнутри).

Проксимальная (верхняя, наиболее ближняя к телу) часть большеберцовой кости также состоит из наружнего и внутреннего мыщелков, между ними - межмыщелкового возвышения, являющегося местом прикрепления крестообразных связок.

Вид коленного сустава сбоку (в сагитальной плоскости через центр сустава).

Мыщелки бедренной и большеберцовой костей разные по форме и не соответствуют друг другу. Для увеличения их конгруэнтности (соответствия) на мыщелках большеберцовой кости располагаются мениски (наружный и внутренний, которые в центральной части фиксированы к межмыщелковому возвышению, а поперечной связкой - друг к другу спереди. С боковых сторон мениски плотно фиксированы к капсуле сустава.


Вид на большеберцовую кость сверху (видны мениски, боковые связки, места прикрепления крестообразных связок).

При движениях в коленном суставе мениски смещаются в передней-заднем направлении, причем наружным мениск менее фиксирован и имеет большую амплитуду смещения, а внутренний - фиксирован больше наружного. Поэтому, при резком движении в коленном суставе наружный мениск благодаря своей подвижности повреждается реже, чем более фиксированный внутренний.

Связки коленного сустава

Основными структурами, стабилизирующими коленный сустав, являются: наружная и внутренняя коллатеральные связки, передняя и задняя крестообразные связки.


Связки коленного сустава.

Каждая из связок имеет разнонаправленный ход волокон и выполняет сложную функцию при разных углах сгибания в коленном суставе, когда разные пучки одной и той же связки укрепляют коленный сустав. Кроме указанных связок в стабилизации коленного сустава принимает участие капсула сустава, илиотибиальный тракт, мыщцы области коленного сустава посредством своих сухожилий. Это - подколенная мышца, четырехглавая, двуглавая мышцы бедра, полуперепончатая, полусухожильная мышцы, трехглавая мышца голени.

Повреждения коленого сустава

Для диагностики патологии коленного сустава помимо клинического осмотра ноги, необходимы рентгенограммы коленного сустава в двух проекциях. При необходимости врач назначает магнитно-резонансную томографию или компьютерную томографию коленного сустава. Ниже представлена магнитно-резонансная томография коленнго сустава (МРТ).

Магнитно-резонансная томография коленного сустава.

Данное исследование позволяет более детально рассмотреть строение колена человека - хрящ бедренной и большеберцовой костей, мениски, крестообразные связки, мышцы и так далее. На рисунке под цифрой 1 представлена бедренная кость, 2 - сухожилие четырехглавой мышцы, 3 - надколенник (коленная чашечка), 4 - связка надколенника, которая от надколенника идет к бугристости большеберцовой кости, 5 - большеберцовая кость, 6 - задний рог мениска (треугольной формы), 7 - трехглавая мышца голени (икроножная головка), 8 - сосудисто-нервный пучок, 9, 10 - мышцы задней поверхности бедра.

Магнитно-резонансная томография - это точное исследование, при котором на пленку или диск записывается множество срезов, проходящих через коленный сустав с шагом 1-1,5 мм. На пленке распечатываются не все срезы, поэтому попросите у врача функциональной диагностики записать исследование на диск.

Какие движения возможны в коленном сустав?

В коленном суставе возможно сгибание и разгибание, а при согнутом под углом 90 градусов коленном суставе - возможно также вращение голени и стопы внутрь и наружу (благодаря в основном подвижным менискам). При полностью разогнутом коленном суставе (нога прямая) коленный сустав является максимально фиксированным.

Таким образом, коленный сустав достаточно сложно устроен, и при травме коленного сустава необходим осмотр нижней конечности врачом травматологом-ортопедом для выявления клинических признаков повреждения внутрисуставных структур, в последующем для уточнения диагноза могут помочь рентгенограммы коленного сустава, магнитно-резонансная или компьютерная томография.