Коленный сустав: особенности строения, функции

Коленный сустав: особенности строения, функции

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО

Строение коленного сустава

Оказывается, анатомия коленного сустава человека продумана максимально тщательно. В рассматриваемом соединении нет лишнего. Любой сбой способен вызвать серьезные ограничения привычных функций. Коленное соединение включает нижеприведенные элементы, которые несут существенную значимость:

  • Костно-хрящевые структуры;
  • связки;
  • нервные волокна;
  • мышечный комплекс.

Строение коленного сустава начнем с описания 3 костей:

  1. Бедренная. Ее основная функция представлена опорой нижней конечности. Крепится кость к сочленению посредством дистального конца;
  2. большеберцовая. К колену указанная кость трубчатого типа крепится проксимальным концом. Основной функцией кости считается обеспечение подвижности колена.
  3. надколенник. Коленную чашечку считают наиболее крупной сесамовидной костью нашего скелета. Ее функция в сбережении сочленения от разнообразных травм, которые провоцирует боковое смещение (подворачивание, вывих).

Формирование нормального надколенника происходит не сразу. У младенцев этот элемент недостаточно развит. Он имеет вид эластичного хряща. Эта особенность необходима для защиты подвижных малышей. Эластичные хрящи предотвращают повреждение костей.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО

Мениск

2 кости, которые примыкают одна к другой, формируя колено, различаются своей площадью, формой поверхности. Поэтому необходимы определенные структуры, которые сумели бы компенсировать имеющуюся несовместимость. Эти элементы выполняют амортизирующую функцию. Благодаря их наличию нагрузка распределяется равномерно на обе поверхности костей. Свободное передвижение внутри полости обеспечено наличием свободных краев.

Мениски своим анатомическим строением подобны тканям хрящей. Большинство справочников относят этот элемент к хрящам. Но эти образования имеют отличия от обычных хрящей. Их особенностью считается особая гибкость. Она обеспечена наличием большого количества эластиновых волокон. Эта особенность важна для привычного взаимодействия костей при существенных нагрузках. Повышенная эластичность предотвращает их деформацию.

Мениск коленного сустава: что это, его травмы, лечение

Связки коленного сустава

Очень прочным механизмом представлен связочный аппарат колена. Легче рассмотреть коленный сустав на фото.Благодаря ему каждая косточка удерживается на своем месте в конкретной позиции. При этом нет ограничения для траектории движений. Связки колена способствуют сохранности конфигурации, функциональности сочленения колена.

Опишем каждую группу связок, присутствующих в сочленении колена:

  • Боковые. Сюда входят коллатеральные связки мало-, большеберцовая;
  • задние. В данную группу включены надколенник, дугообразная, подколенная связка, а также поддерживающие (латеральная, медиальная);
  • внутрисуставные. В данной группе находятся 2 крестообразные, одна поперечная связки.

Связки из вышеуказанных групп выполняют свои функции. Наиболее значимыми для обеспечения подвижности соединения считаются крестообразные связки. Оны бывают двух видов: передняя, задняя.

Растяжение, разрыв крестообразных связок считается весьма редкой травмой. Они локализованы внутри колена, окружены тканями, которые обеспечивают им надежную защиту.

Передняя крестообразная связка коленного сустава

Задача передних связок представлена удерживанием сочленения колена, также фиксация наружного мыщелка поверхности большеберцовой кости. Связочные волокна предотвращают существенное смещение голени кпереди. Таким образом соединение защищено от серьезных травмирований.

Задняя крестообразная связка коленного сустава

Ее функция заключается в ограничении смещения голени кзади. Крепится она к задней мыщелковой ямке. Благодаря такому балансу обеспечивается нормальное физиологическое вращение коленного соединения. Патологическая подвижность исключена.

Коллатеральная (внутренняя) боковая связка коленного сустава

Главная задача указанной связки в удержании голени от такого действия, как отклонение кнаружи.

Наружная боковая связка

Функция указанной связки колена заключается в удержании голени от такого действия, как отклонение внутри.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО

Сухожилие

Строение коленного сустава человека невозможно без сухожилий. Они представлены прочной соединительной тканью, состоящей из пучков коллагеновых волокон. Они способствуют креплению мышцы к кости. Вокруг сочленения колена расположены сухожилия мышечных волокон голени, бедра. Резкие движения, перегрузки опасны растяжением сухожилий. При подобной травме людей беспокоят:

  1. Отеки;
  2. сильные боли;
  3. изменение окраса дермы;
  4. затруднение движений.

Мышечная система

Колено способно двигаться в 3-х плоскостях. Это обеспечивается попеременным сокращением, расслаблением мышечных волокон. Мышцы обеспечивают подвижность, устойчивость ног. Главную классификацию мышечного аппарата основывают на выполняемых ими функциях.

Для сгибания колена необходима полноценное, сбалансированное функционирование наиболее обширной группы мышечных волокон в сочленении колена. Эта группа включает нижеперечисленные мышцы:

  • Икроножная;
  • подколенная;
  • полусухожильная;
  • двуглавая;
  • полуперепончатая;
  • подошвенная;
  • тонкая;
  • портняжная.

Для разгибания сочленения необходима правильная работа всего лишь одной мышцы. Она является наиболее крупной в ноге. Это четырехглавая. Состоит указанное мышечное волокно из нижеприведенных волокон:

  1. Медиальное;
  2. латеральное;
  3. прямое;
  4. промежуточное широкое.

Для пронации (выполнение ногой движения внутрь) необходима слаженная работа нижеперечисленных мышечных волокон:

  • Тонкая;
  • полусухожильная;
  • подколенная;
  • полуперепончатая;
  • портняжная.

Также для выполнения указанного движения необходимо участие медиальной головки икроножной мышцы.

Чтобы выполнять супинацию (она предполагает выполнение движений кнаружи) должны сокращаться такие мышечные волокна: двуглавая, латеральная головка икроножной мышцы.

Суставная сумка, капсула сустава

Суставная сумка (капсула) выполняет важную роль. Она защищает соединение от травм, разрывов, механических воздействий. Сумка сочленения идет по краю хряща, менисков. Ее спереди укрепляет четырехглавая мышца бедра. Спереди расположен надколенник, оберегающий сумку, сочленение от механических воздействий. Внутренняя оболочка сумки покрывает поверхности костей, крестообразные связки.

Нервы

Самый большой нерв в районе колена – подколенный. Он идет сзади сочленения и представляет собой часть седалищного нерва. Он отвечает за чувствительность, иннервацию указанной зоны. Выше колена происходит деление коленного сочленения на такие нервы:

  1. Большеберцовый;
  2. малоберцовый.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО

Кровоснабжение

Строение коленного сустава человека требует наличия 2 основных кровеносных сосудов. Они расположены сзади, под коленом. По этой причине вена, артерия именуются подколенными. Через эти сосуды кровь направляется к низлежащим районам ног (стопа, голень). Затем кровяной поток направляется снова к сердечной мышце.

Помимо основных сосудов в области колена локализуются сосуды меньшего диаметра, соединение которых осуществляется посредством сети анастомозов. От мелких сосудиков питаются мышцы, ткани, расположенные в области колена.

Иннервация

Довольно сложную сеть формируют нервные волокна. Именно она обеспечивает полноценное функционирование ног. Каждый элемент выполняет значимую роль. Малейший сбой отключает подвижность сочленения.

Опишем каждый элемент нервной системы, локализованный в районе колена:

  • Пучки нервов мениска. Они направлении к тканям по периферии тела хряща, вдоль хода кровеносных сосудов колена. Благодаря нервам формируются образования мякотных, безмякотных волокон, поддерживается в норме иннервация тканей сочленения;
  • малоберцовый нерв. От него зависит иннервация передней зоны колена совместно с чашечкой;
  • большеберцовый нерв. Он, совместно с суставными ветвями отвечает за чувствительность задней поверхности колена.

Биомеханика коленного сустава

Сочленение колена выполняет следующие функции:

  1. Сгибание голени;
  2. разгибание голени;
  3. внутренняя, наружная ротация голени по отношению к бедру.

В роли главных сгибателей выступают мышечные волокна, ограничивающие подколенную ямку с боков. В качестве дополнительных сгибателей выступают портняжная, грациозная, медиальная часть икроножной мышцы и латеральная, подколенная ее части снаружи.

Большеберцовая кость способна осуществлять ротационные движения на бедренной кости:

  • Наружу 400;
  • внутрь 300.

Патологии колена

Наиболее сложными в ортопедии принято считать травмы колена. Здесь все элементы взаимосвязаны. Травмирование одного волокна, хряща влечет за собой сбой функционирования всего соединения. Любая травма может стать провокатором разрушительного процесса в районе колена.

Сбои в функционировании связочного аппарата, мениска, мышечных волокон сопровождается постепенным истиранием тканей хряща. Подобные патологии специалисты диагностируют уже на поздних этапах развития. Поэтому врачи рекомендуют не терпеть боли в зоне колена, а сразу же отправляться за квалифицированной помощью.

Симптомы, возникающие при травмах, патологиях колена, носят подобный характер. Чаще всего врачи фиксируют разрыв менисков, связок. Характерными признаками всех патологий, болезней, считаются боли, возникающие резко, припухлость, краснота эпидермиса, скопление жидкости. Указанные признаки могут проявиться лишь спустя несколько часов.

Дискомфорт в области колен могут провоцировать различные патологии:

  1. Бурсит;
  2. гонартроз;
  3. артрит;
  4. менископатия;
  5. подагра.

Бурсит

Бурсит представлен воспалительным процессом, поражающим внутреннюю часть синовиальной сумки. Начинается патология из-за скопления экссудата, содержащего опасные микробы. Чаще всего патологию провоцирует травмирование колена. При данной болезни пациента беспокоят:

  • Боль сочленения;
  • слабость, недомогание;
  • скованность движений;
  • утрата аппетита.

Хондроматоз

Указанная патология относится к диспластическим процессам, при которых формируются хондромные тела (хрящевые) внутри синовиальной мембраны сочленения. Характерными признаками указанной патологии считаются следующие:

  1. Ограничение подвижности сочленения;
  2. артралгия;
  3. периодическая блокада больного соединения;
  4. хруст при движении;
  5. локальная припухлость.

Чтобы вылечить указанную патологию, понадобится проведение артроскопического удаления свободных тел, синовэктомии.

Тендинит

Указанная патология представлена воспалением, дегенерацией сухожилий, локализованных в зоне колена. Главным провокатором заболевания считается постоянное перенапряжение, микротравматизация сухожилий. Зачастую специалисты фиксируют болезнь у спортсменов. Характерными признаками заболевания выступают нижеприведенные:

  • Локальный отек;
  • боль, возникающая после активной нагрузки;
  • гиперемия;
  • ограничение движений.

Со временем боли беспокоят даже в состоянии покоя. На 4 стадии развития патологии возможен надрыв сухожилия, его полный разрыв.

Тендиноз

Указанная патология представлена дистрофическим поражением сухожилий в районе крупных мышечных волокон. При указанной патологии пациенты жалуются на боли, ощутимые при движении. Они очень сильные, а в состоянии покоя исчезают. Характерным признаком считается сбой двигательной активности в районе пораженного соединения.

Болезнь считается довольно серьезность. Опасность указанного состояния заключается в отрыве пораженных сухожилий от места, где оно крепится к кости.

Спровоцировать развитие патологии способны такие факторы:

  1. Микротравма сухожилий;
  2. усиленные двигательные нагрузки на сухожилия.

Из-за воздействия указанных факторов происходит возникновение зон некроза, начинается жировое перерождение хрящей, сухожилий. Также отлаживаются кальциевые соли. С развитием патологического процесса отмечается окостенение сухожилия, он теряет эластичность, начинается его дистрофия, воспаление.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО-5

Вальгусная и варусная деформация у взрослых

Варусную деформацию заметить несложно. Она представлена искривлением оси, сводов стопы. Стопа направлена внутрь, большая часть нагрузки припадает на ее внешнюю часть. Спровоцировать развитие болезни способны такие факторы:

  • Сбои обмена веществ;
  • ослабление организма;
  • развивающееся плоскостопие;
  • сбои функционирования эндокринной системы;
  • наследственность;
  • системные болезни тканей костей;
  • травмирование ступней.

Развивается патология постепенно. Изначально болеющему сложно подобрать обувь, затем начинают беспокоить боли стоп. Впоследствии передние отделы стопы приводятся, пальцы сгибаются, как-бы группируясь. Такое положение ухудшает кровоснабжение, иннервацию указанной зоны.

Вальгусная и варусная деформация у детей

Статистика отмечает, что около 30% детей младше 5 лет подвержены развитию различных нарушений в развитии стоп. Чаще всего ортопеды диагностируют варусную и вальгусную деформацию.

Патологию фиксируют на первом году жизни. Именно в это время малыш делает свои первые шаги. Формирование стопы длится до 5 лет. Поэтому важно обнаружить нарушение до указанного возраста.

Вальгусная деформация представлена Х-образным искривлением. При этом расстояние меду лодыжками от 5 см. и больше (отмечается отклонение пальцев, пятки в сторону внешнего края стопы. Внутренние своды стоп направлены внутрь).

Характерными признаками патологии у детей:

  1. Утомляемость к концу дня;
  2. неуклюжая, шаркающая походка;
  3. припухлость стопы к концу дня;
  4. неравномерное изнашивание обуви.

Как сохранить здоровье коленного сустава

О здоровье колен необходимо заботиться смолоду. Это обеспечит подвижность сочленений даже с возрастом. Укрепить колени можно. Оставаться активными дольше легко, достаточно соблюдать нижеприведенные правила:

  • Выполняйте упражнения по укреплению колен.
  • Укрепляйте подвздошно-большеберцовый тракт.
  • После хирургических вмешательств обязательно делайте восстановительные упражнения, назначенные специалистом.
  • Тренируйте четырехглавые мышцы.
  • Укрепляйте подколенные мышцы, сухожилия.
  • Укрепляйте ягодицы, бедра.
  • Выполняйте упражнения, направленные на повышение тонуса мышц всего тела.
  • Аккуратно выполняйте прыжки.
  • Включайте в рацион противовоспалительные продукты.
  • Потребляйте достаточно витамина Е.
  • Потребляйте больше кальция.
  • Не выполняйте упражнения, провоцирующие боли колен.

Какие витамины принимать

Чтобы каждый элемент коленного соединения был прочным, необходимо обогащать организм биологически активными веществами (минералы, витамины). Организму нужен кальций, которые не усваивается полностью без витамина Д3, К2, а также магния, фосфора. Принимать указанные витамины нужно в конкретной дозировке. Избыток этих витамин также вреден для организма.

Также организм нуждается в коллагене. Организм сумеет его применить при наличии таких витаминов, как: А, Е.

Костям необходимы и другие витамины:

  1. С. Для синтеза коллагена.
  2. А. Для усвоения фосфора, кальция.
  3. В6. Для укрепления слоя коллагена поверх костной ткани. Он повышает усвояемость магния, обеспечения равновесия солевого, минерального обменов.

Хрящи, связки нуждаются в нижеуказанных активных веществах:

  • Коллаген;
  • хондроитин;
  • метилсульфонилметан;
  • глюкозамин;
  • кремний;
  • сера;
  • марганец;
  • селен.

Суставам, связкам обязательно нужны нижеприведенные витамины:

  1. Е.
  2. С.
  3. РР.

Для хрящей считаются незаменимыми такие жирные кислоты:

  • Гамма-линолевая;
  • линолевая.

Упражнения для коленного сустава

Укрепить или восстановить колени после оперативного вмешательства помогут различные упражнения. Их можно выполнять не только в реабилитационном центре, но и дома. Очень важна разминка по утрам. Она поможет избавиться от появившегося хруста колен. Можно выполнять такие упражнения:

  1. Поднимаем ногу вверх, затем максимально ее сгибаем. После этого расслабляем. Носок стоит тянуть на себя для напряжение икроножной мышцы.
  2. Рисование носком ноги круга из положения «на спине». Достаточно 5 по часовой и столько же против часовой стрелки.
  3. Рисование кругов носком на полу стоя.

Питание

Чтобы сохранить колени здоровыми или вернуть им утраченную подвижность, стоит уделить особое внимание питанию. Организм нужно насыщать продуктами, содержащими жирные кислоты, антиоксиданты.

Жирные кислоты содержат:

  • Разные семечки;
  • лосось;
  • тунец;
  • грецкие орехи;
  • сардины.

Антиоксиданты присутствуют в нижеуказанных продуктах:

  1. Фрукты;
  2. цельные злаки;
  3. овощи;
  4. мультивитамины с антиоксидантами.

Не менее важен питьевой режим. Серьезным врагом хрящевой ткани считается нехватка жидкости. За день нужно выпивать 1 – 1,5 литра обычной чистой воды.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ФОТО

Из рациона исключите:

  • Водку;
  • кофе.

Также рекомендовано отказаться от табакокурения.

Выводы

Колено относится к наибольшим суставам нашего скелета. Благодаря сложной структуре, это сочленение выполняет разнообразные движения, выдерживает сильные нагрузки. Когда нарушается работа одного элемента, нормальное движение коленом становится невозможным. Поэтому обращайтесь за квалифицированной помощью при появлении любых признаков поражения сочленения колена.

Похожие публикации