Функциональная анатомия коленного сустава
Обновлено: 19.04.2024
В образовании коленного сустава участвует три кости: бедренная с суставными мыщелковыми поверхностями, надколенник с задней суставной поверхностью, большеберцовая с верхними суставными поверхностями на медиальном и латеральном мыщелках. Поэтому сустав – сложный и мыщелковый с недостаточным соответствием сочленяющихся поверхностей, что дополняется волокнисто-хрящевыми менисками: медиальным и латеральным. От этого сустав становится комплексным.
Медиальный мениск – узкий, полулунный (в виде буквы «С»); латеральный мениск – широкий, овальный (в виде буквы «О»). Спереди оба мениска соединяет поперечная связка колена, внутри они прирастают к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Тонкая и свободная капсула срастается с наружными краями менисков, ее синовиальная мембрана образует крупные крыловидные и многочисленные, мелкие складки, заполненные жировой тканью, что увеличивает конгруэнтность суставных поверхностей. Парные крыловидные складки лежат по бокам и книзу от надколенника. Надколенная складка – непарная находится ниже надколенника, располагаясь между ним и передним межмыщелковым полем.
Синовиальная оболочка в суставе образует карманы (синусы, завороты), размеры и количество которых вариабильно. Синовиальные сумки возникают в местах прикрепления мышечных сухожилий: супрапателлярная (самая обширная), субпателлярная глубокая, подколенный карман (сзади – у сухожилия одноименной мышцы), сумка сухожилия портняжной мышцы, подкожная препателлярная сумка. Некоторые сумки, соединяясь с полостью сустава, увеличивают ее объем.
Суставная капсула укреплена внутренними и наружными связками. К внутренним связкам относятся крестообразные: передняя и задняя, заполняющие межмыщелковую яму бедренной кости и межмыщелковое поле большеберцовой кости. К внесуставным, наружным связкам относятся: лежащие по бокам коллатеральные больше- и малоберцовые, сзади — косая подколенная и дугообразная подколенная, спереди — связка надколенника (пателлярная) и медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника.
Коленный сустав – типичный мыщелковый, сложный и комплексный, — в нем выполняются следующие движения:
вокруг фронтальной оси: сгибание и разгибание с размахом в 140-150 о ; сгибание тормозят крестовидные связки и сухожилие четырехглавой мышцы; мыщелки бедренной кости при этом скользят по менискам;
вокруг продольной (вертикальной) оси объем активного вращения в среднем 15 о , пассивного – 30-35 о ; вращение внутрь ограничивают крестообразные связки, кнаружи – коллатеральные связки.
Сгибание выполняют мышцы: двуглавая бедра, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная и медиальная головка икроножной. Они кровоснабжаются артериями: бедренной – из медиальной ветви окружающей бедро; глубокой бедренной – из перфорантных ветвей, подколенной и задней большеберцовой – мышечными ветвями. Иннервацию осуществляют седалищный и большеберцовый нервы.
Разгибание производит четырехглавая мышца бедра, состоящая из медиальной, промежуточной, латеральной и прямой головок, кровоснабжаемых бедренной и подколенной артериями, иннервируемой бедренным нервом поясничного сплетения.
Вращение внутрь при согнутом колене выполняется мышцами: полусухожильной, полуперепончатой, портняжной, нежной, подколенной, икроножной (медиальной головкой). Вращение кнаружи происходит двуглавой мышцей бедра и латеральной головкой икроножной мышцы. Портняжная и нежная мышцы кровоснабжаются артериями: латеральной окружающей бедро; наивысшей коленной, запирательной, наружной половой, глубокой бедренной, мышечными ветвями бедренной; иннервируются бедренным и запирательным нервами.
Вокруг коленного сустава анастомозируют между собой артерии: верхние и нижние латеральные, а также верхние и нижние медиальные коленные – ветви подколенной артерии, нисходящая коленная из бедренной артерии, передние и задние возвратные из большеберцовых артерий – в результате возникает артериальная сеть коленного сустава.
На рентгенограммах сустава видно:
широкую тень суставной щели, изогнутую в средине из-за тени межмыщелкового возвышения;
округлые тени бедренных мыщелков, и плоские мыщелковые тени большеберцовой кости: первые в виде полуовалов, вторые в виде поперечно расположенных и несколько вогнутых линий;
тень надколенника в прямой проекции наслаивается на бедренный эпифиз с латеральной стороны;
тень межмыщелковой ямы бедренной кости в прямой проекции между интенсивными тенями мыщелков.
Функциональная анатомия коленного сустава
Функциональная анатомия коленного сустава
Коленный сустав является самым большим суставом в организме. Одновременно это и один из наиболее сложных суставов: он образован тремя костями (бедренной, малоберцовой и большеберцовой) и двумя сочленениями (большеберцово-бедренным и надколенно-бедренным). Коленный сустав расположен в среднем сегменте нижней конечности и имеет большое значение для ежедневной активности, прежде всего, во время ходьбы.
Рисунок 1. Вогнутая поверхность менисков повышает стабильность коленного сустава, увеличивая площадь соприкосновения с мыщелками бедренной кости.
Большеберцово-бедренное сочленение сформировано двумя большими мыщелками бедренной кости, лежащими на относительно плоской поверхности большеберцовой кости. В результате этого коленный сустав предрасположен к нестабильности. Движения в большеберцово-бедренном сочленении могут совершаться без ограничений в четырех различных направлениях: сгибание-разгибание, поворот кнаружи-внутрь, наружная-внутренняя ротация, и перед-нее-заднее смещение (или скольжение). Амплитуда движений у разных людей может отличаться. Каждое движение стабилизируется и ограничивается мышцами (динамическое ограничение) и связками (статическое ограничение). Дополнительные мягкотканные структуры, такие как мениски, благодаря своей вогнутой форме, повышают стабильность коленного сустава за счет увеличения суставной конгруэнтности большеберцового плато и бедренных мыщелков (рис. 1).
Рисунок 2. Пателлофеморальный сустав образован выпуклостью надколенника, лежащего внутри бороздки блока бедренной кости.
Геометрия суставных поверхностей также способствует стабильности коленного сустава (например, вогнутый блок бедренной кости и выгнутая суставная поверхность надколенника надколенно-бедренного сочленения) (рис. 2).
Коленный сустав стабилизируется двумя парами больших связок (медиальная и латеральная коллатеральные связки, передняя и задняя крестообразные связки) и многочисленными мелкими или капсулярными связками. Хотя изолированное повреждение какой-либо связки практически не встречается, растяжение одной связки определяется как травма, при которой выявляются клинические признаки повреждения только одной из четырех больших связок коленного сустава.
Рисунок 3. Медиальная и латеральная коллатеральные связки лежат параллельно продольной оси коленного сустава и стабилизируют варусно-вальгусные воздействия. Рисунок 4. Передняя и задняя крестообразные связки проходят в полости коленного сустава, но представляют собой экстрасиновиальные структуры.
Медиальная и латеральная коллатеральные связки проходят вдоль продольной оси коленного сустава. Их основное предназначение — предупреждение вальгусного или варусного смещения большеберцовой кости относительно бедренной кости (рис. 3).
Передняя и задняя крестообразные связки находятся в полости сустава вне синовиальной оболочки (рис. 4).
Рисунок 5. Задняя крестообразная связка соединяет задние поверхности бедренной и большеберцовой костей. Она действует как ось вращения коленного сустава. Рисунок 6. Передняя крестообразная связка оборачивается вокруг задней крестообразной связки по мере своего прохождения спереди назад изнутри и кнаружи — от задневерхней поверхности наружного мыщелка бедренной кости к межмыщелковой ямке большеберцовой кости.
Диаметр задней крестообразной связки примерно на 50% превышает диаметр передней крестообразной связки. Связка выполняет две функции. Она действует как связующее звено между наружной поверхностью медиального мыщелка бедренной кости и задней межмыщелковой ямкой большеберцовой кости. Вокруг этой связки большеберцовая кость может совершать движения по типу «воротной петли» (рис. 5). Задняя крестообразная связка предупреждает заднее смещение большеберцовой кости по бедренной кости.
Функция передней крестообразной связки может быть определена в соответствии с ее расположением в коленном суставе. Связка проходит спереди назад и изнутри кнаружи от передней межмыщелковой ямки большеберцовой кости вдоль передней ости большеберцовой кости к заднемедиальной межмыщелковой поверхности латерального мыщелка бедренной кости. Она предупреждает переднее смещение большеберцовой кости по бедренной кости. Эта связка «оборачивается вокруг» задней крестообразной связки и напрягается при внутренней ротации большеберцовой кости относительно бедренной кости (рис. 6).
Она также предупреждает избыточную внутреннюю ротацию большеберцовой кости относительно бедренной кости. Поэтому целостность передней крестообразной связки подвергается риску при повреждениях, связанных с избыточным переднем смещением или внутренней ротацией большеберцовой кости, а также при избыточных движениях коленного сустава в одной или нескольких плоскостях. При разболтанности сустава создается избыточное напряжение внутрисуставных структур, что может привести к ускоренной эрозии суставных поверхностей и менисков, а также к повышению продукции синовиальной жидкости при раздражении синовиальной ткани (синовит).
Рисунок 7. Баланс между структурами, стабилизирующими коленный сустав для предупреждения переднего смещения большеберцовой кости по бедренной кости, и силами, вызывающими это смещение («передний выдвижной ящик»).
Внутри коленного сустава существует баланс сил, предупреждающий переднее смещение большеберцовой кости по бедренной кости («передний выдвижной ящик»). Баланс сил, дестабилизирующих коленный сустав, и сил, создающих сопротивление переднему смещению большеберцовой кости, можно представить следующим образом (рис. 7). Передняя стабильность коленного сустава обеспечивается, главным образом, за счет передней крестообразной связки. Ее функция дополняется динамическим напряжением подколенного сухожилия и поддерживающим действием заднего рога мениска, а также усиливается за счет сгибания коленного сустава, которое повышает эффективность напряжения подколенного сухожилия и создает более выгнутую поверхность мыщелков бедренной кости, увеличивая тем самым площадь контакта с менисками.
Действиями, дестабилизирующими коленный сустав, являются натяжение четырехглавой мышцы, создающее силу, направленную вперед при разгибании нижней конечности, и разогнутое положение коленного сустава, при котором стабилизирующее действие подколенного сухожилия уменьшается.
Функциональные последствия повреждения передней крестообразной связки можно уменьшить за счет повышения напряжения подколенного сухожилия и избегания разгибания коленного сустава, благодаря чему вероятность переднего подвывиха коленного сустава снижается (неустойчивость в коленном суставе или «выгибание»). Однако способность человека использовать такую компенсацию зависит от его физических возможностей и видов нагрузки.
Например, при разгибании коленного сустава во время приземления после прыжка вероятность возникновения переднего подвывиха большеберцовой кости больше, чем при ходьбе или даже беге. Резкое вправление этого подвывиха при контакте с землей и сгибании коленного сустава дает ощущение скольжения костей внутри него в тот момент, когда большеберцовая кость и задний рог мениска (особенно латерального) возвращаются в нормальное положение относительно бедренной кости. Это внезапное вправление обычно приводит к «выгибанию» коленного сустава или ощущению неустойчивости в нем. Лабораторное исследование в точности продемонстрировало это действие. Отдаленными результатами таких повторных случаев являются усталость изгиба и разрыв задних рогов менисков, а также преждевременная остеоартритическая дегенерация суставных поверхностей коленного сустава.
Рисунок 8. Функцией надколенника как сесамовидной кости в комплексе четырехглавая мышца — сухожилие надколенника, является смещение четырехглавой мышцы кпереди, увеличивающее эффективность ее сокращения при разгибании в коленном суставе на 25%.
Надколенник имеет самый толстый суставной хрящ по сравнению с любой костью в организме. Это связано со значительными нагрузками (иногда в 6 раз, превышающими вес тела), которые эта кость испытывает во время бега, прыжков и подъеме по лестнице. Надколенник представляет собой сесамовидную кость, расположенную в сухожилии четырехглавой мышцы. Фактически, он смещает сухожилие четырехглавой мышцы кпереди, увеличивая тем самым эффективность ее сокращения на 25% (рис. 8).
Из-за очень больших нагрузок, которые испытывает надколенник, питательные вещества из синовиальной жидкости проникают в суставной хрящ глубже, чем в любую другую суставную поверхность. Это и позволяет хондроцитам суставной поверхности надколенника формировать уникальный по своей толщине хрящ. Тазобедренные суставы расположены на большем расстоянии друг от друга, чем коленные суставы. Это приводит к образованию вальгусного угла между бедренной и большеберцовой костью, равного приблизительно 7°. Поскольку четырехглавая мышца лежит вдоль оси бедренной кости, то при ее сокращении возникает сила, смещающая надколенник в латеральном направлении. Это создает тракционную нагрузку на парапателлярные мягкие ткани с медиальной стороны, выдвигающую надколенник из блока бедренной кости в положение латерального подвывиха. Это смещение или тенденция к латеральному движению ограничивается косыми волокнами широкой медиальной мышцы.
Любое нарушение в балансе этих сил в пользу латерального смещения надколенника приведет к ряду потенциально патологических состояний: чрезмерному растяжению медиальных парапателлярных мягких тканей (капсула, складка), бесконтактной деградации медиального суставного фасеточного хряща надколенника и чрезмерной компрессионной нагрузке латеральной фасетки надколенника со вторичной эрозией суставного хряща или ущемлением мягких тканей. Последние два состояния приводят к преартритическому перерождению, называемому хондромаляцией надколенника.
Рисунок 9. Угол Q отражает тенденцию надколенника к смещению в латеральном направлении. Этот угол образован срединной осью бедренной кости и линией, проведенной от центра надколенника к бугристости большеберцовой кости. Пателлофеморальный латеральный подвывих и вызванное им смещение приводят к увеличению угла Q более 15°. В норме угол Q у женщин убычно на несколько градусов больше, чем у мужчин. Рисунок А. Измерение угла Q.
Вероятность развития этих изменений можно предположить по результатам измерения угла между четырехглавой мышцей и сухожилием надколенника. Этот угол называется угол Q (рис. 9) (см. рис. А).
Функциональная анатомия коленного сустава и спортивная травма
Коленный сустав - это наиболее крупный и сложноустроенный сустав тела человека. В его образовании принимают участие три кости: бедренная большеберцовая и надколенник. Их суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом. Важно отметить, что суставная поверхность надколенника сочленяется только с соименной поверхностью на бедренной кости. Капсула сустава очень обширная, свободная и тонкая. По форме сустав вращательно - блоковидный. В нем возможны движения вокруг 2-х осей: фронтальной и вертикальной (только при согнутом колене). Сустав инконгруэнтен, с чем связанно его сложное устройство и наличие большого количества вспомогательных элементов, стремящееся эту инконгруэнтность устранить.
Мениски это одни из вспомогательных элементов. Они имеют вид полулуний, служат для устранения ин- конгруэнтности и амортизации сустава. Медиальный - узкий, полулунной формы, а латеральный более широкий, имеет вид почти полного кольца.
Внутрисуставными связками коленного сустава являются крестообразные связки, покрыты синовиальной мембраной. Прочно соединяют бедренную и большеберцовую кости, образуя крест. Передняя идет от медиального мыщелка бедра к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости, а задняя от латерального мыщелка к переднему межмыщелковому полю.
К внесуставным относятся малоберцовая и большеберцовая коллатеральные связки, косая и дугообразная подколенные связки. Последние две расположены на задней стороне сустава и вплетаются в капсулу, поэтому при удалении капсулы они удаляются вместе с ней.
Коллатеральные связки ограничивают вращательное движение в коленном суставе. Малоберцовая идет от медиального мыщелка бедра к головке малоберцовой кости, а большеберцовая от латерального мыщелка к медиальному краю большеберцовой кости.
В коленном суставе различают 32 сумки, их них 4 считаются основными и присутствуют в большинстве случаев. Подкожная преднадколенниковая сумка, подфасциальная преднадколенниковая сумка, подсухо- жильная преднадколенниковая сумка и глубокая поднадколенниковая сумка.
Мышцы и их сухожилия, окружающие коленный сустав, приходят как со стороны бедра, так и со стороны голени. В разгибании участвуют четырехглавая мышца бедра. В сгибании полусухожильная, полуперепончатая, двуглавая мышца бедра, подколенная, портняжная, тонкая, 2-головки трехглавой мышцы голени (при фиксированной внизу голени). Пронация (при согнутой в коленном суставе конечности), полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, портняжная, тонкая и медиальная головка икроножной мышцы. Супинация двуглавая мышца бедра и латеральная головка икроножной мышцы.
Занятие спортом сопровождается риском получить спортивную травму. Даже самый аккуратный и ответственный за свое здоровье спортсмен не застрахован он внезапной травмы, способной полностью изменить его спортивную карьеру. Повреждение коленного сустава на длительное время выводит спортсмена из строя. Мы рассмотрели наиболее характерные травмы коленного сустава в спорте. При изучении спортивных травм мы посмотрели 24 снимка МРТ, больных обследованных в Республиканской больнице. Беседовали с практикующим врачом о травмах.
Различают 2 механизма травм: контактный (прямой) - при воздействии извне, например, ударе, и неконтактный (непрямой) - без воздействия извне.
Существует 3 степени повреждения связок:
1 степень - неполный разрыв связки, ее растяжение,
1 степень - более обширное повреждение волокон связки, в 2-х или более местах, часто сопровождается нестабильностью в суставе.
2 3 степень - полный разрыв связки, движения в суставе затруднены.
Передняя крестообразная связка (ПКС). Эта связка является основным ограничителем смещения передней части большеберцовой кости. 95% повреждений крестообразных связок приходится именно на переднюю. Самыми опасными являются виды спорта сопряженные с резкими поворотными движениями и растяжками. Основные неконтактные механизмы повреждения: вальгусное отклонение голени и ее пронация и варусное отклонение голени и ее супинация, 2 прямо противоположных механизма. Контактный механизм - удар по колену, бедру или голени. При этом сначала травмируется медиальная коллатеральная связка, если искривление продолжается, повреждается медиальный мениск и передняя крестообразная связка. Основной симптом повреждения, возможность сдвинуть вперед верхнюю суставную поверхность большеберцовой кости.
Медиальная коллатеральная связка (МКС). Ограничивает ротацию сустава. Неконтактный механизм - вальгусное отклонение голени и ее пронация. Контактный механизм - падение или удар по наружной стороне ноги при разогнутом колене. Характерный симптом нестабильность сустава и боль на внутренней стороне колена.
Повреждения менисков. Чаще всего повреждается медиальный мениск, так как он менее подвижен и связан с медиальной коллатеральной связкой, поэтому травма этой связки часто сочетается с травмой мениска. Сбоку от сустава мениски получают кровоснабжение от артерий капсулы сустава, а вот внутренние части менисков собственного кровоснабжения не имеют. Поэтому повреждения менисков рядом с капсулой сустава срастаются хорошо, в разрывы внутренней части, в глубине коленного сустава не срастаются совсем. Порванный мениск может привести к блокаде сустава. Разрывы менисков могут быть полными, неполными, продольными, поперечными и т. д.
Тенденит связки надколенника или «Колено прыгуна». Это усталостная травма. Первоначально спортсмен жалуется на боль после физической нагрузки, постепенно боль ощущается непосредственно во время нагруз¬ки, а со временем она не покидает даже во время отдыха. Предполагается, что тенденит начинается с изменения теноцитов, постоянная чрезмерная нагрузка вызывает их апоптоз.
Хондромалация хряща надколенника или «Колено бегуна». Также является усталостной травмой. В результате изменения угла воздействия 4-х главой мышцы бедра на коленный сустав, надколенник, находящийся в толще ее сухожилия начинает стирать подлежащий под ним хрящ. Симптомы схожи с тенденитом связки надколенника.
Вывих надколенника. В большинстве случаев возникает наружный вывих надколенника, реже - внутренний. Очень редко встречается торсионный вывих, при котором надколенник поворачивается вокруг своей оси. Вывих надколенника визуально хорошо заметен. Эта травма причиняет боль даже когда колено неподвижно.
Заболевание Осгуда-Шлаттера. Встречается обычно у подростков в возрасте 11-15 лет. У молодых спортсменов костная система еще не сформирована, а связки у них более мощные, чем соответствующие центры костного развития. Вследствие этого нагрузка, вызывающая разрыв связки или сухожилия у взрослого спортсмена, может привести к перелому бугристости большеберцовой кости.
Л. В. Павлов, Е. А. Хейфец
Коленный сустав. Функциональная анатомия, биомеханика, виды коррекции и лечения патологии КС
• Сустав образован мыщелками бедренной кости,
суставными поверхностями большеберцовой
кости, менисками (латеральным и медиальным) и
надколенной чашечкой.
• Мениски сглаживают неровности суставных
поверхностей, предохраняют синовиальную
оболочку от ущемления при движениях, смягчают
взаимное давление костей друг на друга.
4. Функциональная анатомия. Связки.
• Передняя и задняя крестообразные связки
– соединяют мыщелки бедренной кости и
б/б кость.
• Функция: укрепление КС в передне-заднем
(вентро-дорзальном) смещении. Слегка
напряжены при флексии, значительно – при
ротации, наложены друг на друга при
внутренней ротации.
5. Функциональная анатомия. Связки.
• Боковые большеберцовая и малоберцовая
связки.
• Функция: укрепление КС в боковых
смещениях. При экстензии напряжены и не
позволяют делать ротацию.
6. Функциональная анатомия. Связки.
• Суставная сумка надколенника –
образована сухожилием 4-хглавой мышцы.
• Задняя поверхность КС укреплена
сухожилиями сгибателей.
7. Функциональная анатомия. Мышцы. Разгибание голени. Четырехглавая мышца.
8. Функциональная анатомия. Мышцы. Разгибание голени. Четырехглавая мышца.
Начало мышцы
Латеральная
широкая
мышца
Медиальная
широкая
мышцы
Промежуточна Прямая
я широкая
мышца бедра:
мышца
прямая
головка
Шероховатая
линия
(бедренный
гребень),
межвертельна
я линия,
большой
вертел
Шероховатая
Верхние 2/3
линия
бедренной
(бедренный
кости
гребень),
межвертельна
я линия,
сухожилия
большой и
длинной
приводящих
мышц
Передняя
нижняя
подвздошная
ость
Прямая
мышца бедра:
обратная
головка
Надвертлужна
я борозда
9. Функциональная анатомия. Мышцы. Разгибание голени. Четырехглавая мышца.
Прикрепление
Иннервация
Общим сухожилием
Бедренный нерв, L2-L4.
надколенника с
большеберцовой бугристости
10. Функциональная анатомия. Мышцы. Разгибание голени. Четырехглавая мышца.
Функция
Латеральная
широкая
мышца
Медиальная
широкая
мышцы
Промежуточна Прямая
я широкая
мышца бедра:
мышца
прямая
головка
Разгибание голени
в коленном
суставе,
антагонист
внутренней
ротации
медиальной
широкой мышце
бедра.
Разгибание голени
в коленном
суставе, особенно
в последнюю фазу
движения,
удерживает
надколенник от
латерального
смещения,
антагонист по
ротационном
действию
латеральной
широкой мышцы.
Разгибание
голени в
коленном
суставе.
Прямая
мышца бедра:
обратная
головка
Сгибание бедра и разгибание
коленного сустава.
11. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Двуглавая мышца.
12. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Двуглавая мышца.
Функция
Разгибает ногу в
т/б суставе и
ротирует ее
кнаружи, сгибает
коленный сустав,
ротирует голень
кнаружи (из
положения
разгибания), при
выпрямлении
согнутого
туловища –
наклоняет таз
кзади.
Начало
Длинная головка –
седалищный
бугор, крестцовобугорная связка,
короткая головка –
шероховатая
линия (бедренный
гребень),
латеральная
межмышечная
перегородка.
Прикрепление
Латеральная
поверхность
головки
малоберцовой
кости,
латеральный
мыщелок
большеберцовой
кости.
Иннервация
Длинная головка:
седалищный нерв,
большеберцовый
нерв L5-S1,
короткая головка:
общий
малоберцовый
нерв, L5-S1.
13. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Полуперепончатая мышца.
14. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Полуперепончатая мышца.
Функция
Начало
Разгибание ноги в
т/б суставе при
опоре, формируя
толчок опорной
ноги, сгибание
переносимой ноги
в коленном
суставе и
внутреннюю
ротацию голени.
Седалищный
бугор латеральнее
и проксимальнее
полусухожильной
и длинной головки
двуглавой мышц.
Прикрепление
Иннервация
Заднемедиальная Седалищный нерв,
часть медиального большеберцовый
мыщелка
нерв, L5-S2.
большеберцовой
кости, формирует
«гусиную лапку».
15. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Полусухожильная мышца.
16. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Полусухожильная мышца.
Функция
Разгибание в т/б суставе
опорной ноги,
предотвращение
разгибания в коленном
суставе при переносе
ноги, сильный
выпрямитель туловища
при наклоне вперед,
уплощает поясничный
лордоз в противовес
подвздошнопоясничной мышце.
Сгибает голень
переносимой ноги.
Изолированное
сокращение вызывает
внутреннюю ротацию
голени.
Начало
Прикрепление
Общая головка с
Бугристость
длинной головкой большеберцовой
двуглавой мышцы. кости через
«гусиную лапку».
Иннервация
Седалищный нерв,
большеберцовый
нерв, L5-S2.
17. Биомеханика КС. Флексия.
• 1 фаза – небольшая ротация дистального конца
бедренной кости кнаружи (начальная ротация). В 1
фазу происходит расслабление передней и задней
крестообразных связок, боковых связок.
• 2 фаза – мыщелки бедренной кости
поворачиваются в ямках, создаваемых менисками и
большеберцовой костью (качающееся движение).
• 3 фаза – скользящее движение менисков вместе с
бедренной костью по большеберцовой кости назад.
• При флексии коленная чашечка скользит дистально.
18. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Подколенная мышца.
19. Функциональная анатомия. Мышцы. Сгибание голени. Подколенная мышца.
Функция
Начало
Смещает
латеральный мениск
кзади. При
разогнутой ноге,
мышца индуцирует
сгибание голени. При
сокращении данной
мышцы происходит
расслабление
крестообразных
связок, снижение
тонуса сгибателей,
начальная наружная
ротация дистального
отдела бедренной
кости.
Латеральный
мыщелок
бедренной кости,
латеральный
мениск,
дугообразная
связка, часть
капсулы коленного
сустава.
Прикрепление
Задняя
поверхность
проксимальной
трети
большеберцовой
кости.
Иннервация
Большеберцовый
нерв, L5-S1.
20. Биомеханика КС. Экстензия.
• 1 фаза – скольжение менисков и бедренной
кости по большеберцовой кости вперед.
• 2 фаза – качание мыщелков бедренной
кости и напряжение крестообразных
связок, боковых связок.
• 3 фаза – заключительная ротация
дистального конца бедренной кости внутрь.
• Надколенная чашка скользит
проксимально.
21. Биомеханика. Ротация. Межберцовый сустав.
• Функция – ротация. Происходит между
менисками и б/б кость.
• При внутренней ротации – м/б кость
смещается вентрально.
• При наружной – дорзально.
22. Биомеханика КС. Ротация
23. Осмотр КС.
• Больной лежит на кушетке, обе нижние конечности
выпрямлены и релаксированы. Оценивают конфигурацию
коленного сустава, его деформацию, осевое положение
большеберцовой кости против бедренной, цвет кожи.
Сравнивают оба коленных сустава. Оценивается пассивное и
активное движение в исследуемом КС лежа на животе, на
спине, стоя на здоровой ноге. Если есть возможность оценить
степень приседания, то оценивается до какого уровня пациент
присаживается. Также при всех видах движения оценивается
возникновение дискомфортных и болевых ощущений (при
сгибании или разгибании, лежа или стоя и т.д.). Оценивается
степень усилия пациента при выполнении движения, тремор в
мышцах при их работе. Также оценивается положение ноги стоя
и в паттерне ходьбы.
24. Пальпация КС.
• Устанавливают, есть ли отек мягких тканей,
подвижность надколенника, напряжения
или чрезмерное расслабление мышц
коленного сустава, степень напряжения или
структурного изменения связок, доступных
для пальпации (латеральные связки, связка
надколенника).
25. Обследование крестообразных связок.
• Тяга в небольшой флексии в коленном суставе,
смещают большеберцовую кость против
мыщелков бедренной кости вентрально и
дорзально. Если дорзальное смещение
большеберцовой кости увеличено, нарушена
задняя связка, если увеличено вентральное
смещение – нарушена передняя связка.
• Жалобы на ощущение нестабильность в
колене.
26. Обследование крестообразных связок.
27. Тест на боковые связки. Пальпация мест прикрепления.
• И.п. – лежа на кушетке, тестируемая нога
выпрямлена. Одна рука на внутренней
поверхности голени, вторая – на наружной
части суставной щели. Смещение голени
латерально. Медиальная связка тестируется
наоборот. При положительном тесте –
увеличение движения голени или боль.
28. Тест на боковые связки. Пальпация мест прикрепления.
• Пальпация по краям суставной щели, мест
прикреплений. Сами по себе места
чувствительные. Пальпация осторожная,
мягкая.
29. Обследование и мобилизация коленной чашечки
• Часто движения бывают ограничены.
Исследование чаще проводят в
краниокаудальном и латеролатеральном
направлениях.
30. Краниокаудальное смещение надколенной чашечки
31. Медиолатеральное смещение надколенной чашечки
32. Обследование суставной игры в коленном суставе
33. Вентродорзальное смещение большеберцовой кости
34. Медиолатеральное смещение большеберцовой кости
35. Медиолатеральное смещение большеберцовой кости
36. Дорзальное смещение большеберцовой кости
37. Ротация
38. Синдромы
Пателло-феморальный синдром;
Синдром илиотибиального тракта;
Воспаление препаттелярной сумки;
Воспаление гусиной сумки;
Повреждение передней крестообразной
связки;
Повреждение задней крестообразной связки;
Поражение внутренней боковой связки;
Поражение наружной боковой связки;
Повреждение менисков;
39. Пателло-феморальный синдром
• Поражаются ткани пателлярного хряща, сухожилие
надколенника.
• Чаще у спортсменов-бегунов.
• Клиника: боль, отек в области колена усиливающиеся
при длительном сгибании колена, сгибательная
контрактура, латеральное смещение надколенника.
• Предрасполагающие факторы: высокое стояние
надколенника, чрезмерная пронация бедра, снижение
силы медиальной широкой мышцы бедра, снижение
эластичности латеральной связки надколенника и
подвздошно-большеберцового тракта + задних мышц
бедра, икроножной мышцы, слабость средней
ягодичной мышцы и ротаторов т/б сустава.
40. Синдром илиотибиального тракта
• Клиника: боль в проксимальной части к/с, при
сгибании и разгибании, усиливающаяся при беге.
• Предрасполагающие факторы: снижение
эластичности илиотибиального тракта (развиваетая
наружная ротация т/б сустава, внутренняя ротация
голени, смещение надколенника латерально).
• Проба Нобля: больно на спине, нога согнута в
колене на 90 гр. Врач оказывает давление на
латеральный мыщелок бедра одновременно
разгибая колено. Если при 30 гр. возникает боль –
проба положительная.
41. Воспаление препаттелярной сумки
• «Колени горничной».
• Клиника: боль при опоре на колени.
• Нарушение тонуса 4-главой мышцы +
задних мышц бедра.
42. Воспаление гусиной сумки
• Чаще у полных людей или прямая травма у
спортсменов;
• Клиника: боль в нижней части к/с, усиление
при подъеме по лестнице.
• Страдают приводящие мышцы бедра,
задняя группа бедренных мышц.
43. Повреждение передней крестообразной связки
• Травма. Часто комбинируется с поражение
менисков (медиального) и наружной
боковой связки.
• Клиника: Положительная проба Лихмана,
положительная синдром «выдвижного
ящика», боль и «щелчки»
сопровождающиеся болью при
гиперэкстензии в к/с.
44. Повреждение задней крестообразной связки
• Причина: прямая травма в области задней
поверхности к/с. Редко бывает
изолировано. Чаще комбинируется с
поражением боковых связок и менисков.
• В первую очередь страдают 4-главая
мышцы, мышцы т/б сустава и голени.
45. Поражение внутренней боковой связки
• Причины: травма, хроническая вальгусная
перегрузка к/с.
• Клиника: 1 степень: боль при пальпация,
ограничений движений почти нет или нет
совсем; 2 степень: нет полного разгибания в
к/с из-за боли, нестабильность при давлении
на сустав в вальгусном направлении; 3
степень: выраженная нестабильность к/с при
вальгусном давлении, гемартроз.
46. Поражение наружной боковой связки
• Редко бывает изолировано.
• Особенность клиники: часто бывает
поражен малоберцовый нерв.
• Чаще сочетается с поражением
медиального мениска.
47. Повреждение менисков
• Наиболее часто – разрыв заднего рога
медиального мениска;
• Происходит при ротации при фиксированной
голени;
• Часто сопровождается травмой боковых
связок;
• Нарушение флексии сустава;
• Лечение – хирургическое (если в колене
выраженный блок движений), консервативное
(при сохраненной или мало сниженной
подвижности в КС).
48. Проба Мак-Муррея
Внутренняя и наружная ротация голени с
одновременным давлением на сустав в
варусном и вальгусном направлениях в
процессе движения голени от полного
сгибания до разгибания.
Тест положительный если происходит щелчок
или появляется боль в суставе.
49. Комплекс упражнений при травме к/с
И.П. - ЛЕЖА НА СПИНЕ:
1. Одновременное сгибание и разгибание стоп.
2. Сведение и разведение стоп.
3. Круговые движения стопами.
4. Поочередное сгибание ног в коленных суставах.
5. Поочередно сгибать ноги с отведением колена в сторону, стопа движется
по
внутренней поверхности противоположной голени.
Поочередно поднять прямую ногу вверх.
Одна нога согнута, другая выпрямлена. Смена положения.
«Велосипед».
Статическое напряжение мышц до счета 5, расслабление.
И.П. – ЛЕЖА НА ЗДОРОВОМ БОКУ:
10. Сгибать больную ногу в колене.
11. Поднимать прямую ногу вверх.
50. Комплекс упражнений
• И.П. – ЛЕЖА НА ЖИВОТЕ:
• 12. Поочередное сгибание ног в коленных
суставах.
• 14 Подхватив больную ногу здоровой
стопой, сгибаем больную ногу в коленном
суставе.
• 15. Ползти по « пластунски».
51. Комплекс упражнений
• И.П. СТОЯ НА ЧЕТВЕРЕНЬКАХ:
• Поочередно вставать на правую, левую
кисть, правое и левое колено.
• Подтягивать колено к противоположной
кисти.
• Отводя ногу назад – сесть на одну пятку.
• Встать на колени, вернуться в и.п.
52. Комплекс упражнений
• И.П. – СИДЯ НА СТУЛЕ:
• 20. Одна нога вперед. Другая под стул. Смена
положения.
• 21. Протянуть больную ногу вперед, носок на себя.
• 22. «Елочка».
• 23 «Педали».
• 24. Имитация ходьбы.
• 25. Встать, сесть на стул.
• 26. Поочередное подтягивание коленей к груди.
53. Мобилизация и манипуляция
• Мобилизация – постепенное
ненасильственное восстановление
движения сустава при функциональном
нарушении.
• Манипуляция – устранение
функционального нарушения и
восстановление функции в суставе с
одноразовым движением в экстремальном
положении сустава.
54. Мобилизация к/с
• Мобилизацию к/с проводят на фоне
тракции к/с. Она может быть в положении
на боку и на животе.
• Так же мобилизация проводится в
направлении флексии-экстензии, с
запиранием медиальной или латеральной
щели, в направлении наружной и
внутренней ротации.
• Хорошо себя зарекомендовали (вне условий
санатория) занятия интервалом 20-40 минут, в
которых последовательно используются
методики лечебного сегментарного массажа,
ПИР, мобилизация и манипуляции на
коленных суставах, пассивно-активные
стереотипные движения ногой в паттерне
ходьбы лежа, элемента ЛГ, СКЭНАР-терапия.
Также есть положительные результаты
сочетания данных методик лечения с ИРТ.
Анатомия коленного сустава
Коленный сустав — одна из самых сложных в механическом отношении систем человеческого организма: он воспринимает и распределяет нагрузки, в несколько раз превышающие вес тела. Величайшие нагрузки на сжатие и растяжения испытывает бедренно-надколенниковое сочленение. Зная функциональную анатомию этой части сустава, ортопед лучше ориентируется при выявлении травм и выборе лечения. При кажущейся простоте устройства, бедренно-надколенниковое сочленение на самом деле — одна из самых сложных частей сустава. Помимо непростой конфигурации костных поверхностей сочленение имеет множество фасциальных слоев, к нему прикрепляются связки и суставные сумки.
Биомеханика коленного сустава на рентгене
Описывать анатомию сустава проще всего послойно, начиная с поверхностного подкожного слоя и затем переходя к глубоко расположенной капсуле. Подкожный слой содержит относительно мало жира. Кожа, покрывающая надколенник, очень подвижна и допускает движения с максимальной амплитудой. По бокам в кожу под прямым углом вплетается постепенно увеличивающееся количество небольших фасциальных пучков. Эти пучки ограничивают передний отдел преднадколенниковой синовиальной сумки. Ниже, спереди от надколенниковой связки, также расположена подкожная сумка связки надколенника. Форма и локализация сумок могут быть различны. Следующий слой — поверхностный фасциальный, или дугообразный (так как формирует поперечную дугу), — является продолжением широкой фасции бедра. Этот поверхностный фасциальный слой латерально переходит на подвздошно-большеберцовый тракт, медиально — на дистальную часть четырехглавой мышцы, внизу — на связку надколенника и заканчивается на уровне бугристости большеберцовой кости. Волокна фасции не входят в связку надколенника, но их часто пересекают и затем восстанавливают при подготовке трансплантата из данной связки для реконструкции передней крестообразной связки.
Промежуточный косо расположенный сухожильный слой лежит спереди от надколенника и состоит из передней части сухожилия прямой мышцы бедра, сухожилий медиальной и латеральной широкой мышцы бедра. Этот слой толще дугообразного, и его волокна вплетаются в более глубокие слои по бокам от надколенника, но не в связку надколенника. Пространство между промежуточным и дугообразным слоями содержит подсухожильную преднадколенниковую сумку. Глубокий продольный слой является продолжением сухожилия прямой мышцы бедра; волокна, составляющие глубокий слой, пересекают сверху вниз надколенник и сливаются с его связкой, прикрепляясь затем к бугристости большеберцовой кости. Глубокий слой плотно прилежит к надколеннику и ограничивает снизу глубокую надколенниковую сумку. Следующий по глубине слой состоит из толстых волокон поперечного направления, из которых образуются связки, поддерживающие надколенник. Эти волокна придают бедренно-надколенниковому сочленению устойчивость к статическим нагрузкам. Медиальная связка, поддерживающая надколенник, начинается от медиальной поверхности надколенника и прикрепляется к медиальному мыщелку бедренной кости, латеральная — идет от наружной поверхности надколенника, проходит под подвздошно-большеберцовым трактом и прикрепляется к нему снизу. Самый глубокий слой представлен капсулой сустава, фиксированной по бокам к надколеннику, а затем к менискам.
Подвижность коленного сустава обеспечивают четырехглавая мышца и задняя группа мышц бедра, но четырехглавая мышца, кроме того, является важным структурным и стабилизирующим элементом бедренно-надколенникового сочленения. В первую очередь стабилизация происходит за счет эксцентрических сокращений мышцы. На бедре мышца представлена четырьмя головками: медиальной, латеральной и промежуточной широкими мышцами и прямой мышцей бедра. На уровне коленного сустава медиальная и латеральная широкие мышцы принимают косое направление. Прямая мышца начинается от нижней передней подвздошной ости. В дистальном отделе ее сухожилие охватывает надколенники, а затем ее волокна вплетаются в связку надколенника. Промежуточная широкая мышца начинается от передней поверхности верхней половины бедренной кости, проходит под прямой мышцей и прикрепляется к основанию надколенника. За счет ширины прикрепления нагрузка равномерно распределяется на большую часть сухожилия четырехглавой мышцы. Под промежуточной широкой мышцей лежит суставная мышца колена, берущая начало на передней поверхности дистальной части бедренной кости и прикрепляющаяся к капсуле сустава в области наднадколенниковой сумки. Во время движений мышца оттягивает сумку и нередко принимает участие в образовании медиальной и наднадколенниковой складок.
Медиальная и латеральная широкие мышцы берут начало на передней поверхности тела бедренной кости медиальнее и латеральнее места прикрепления промежуточной широкой мышцы. Прикрепляются они к верхнемедиальному и верхнелатеральному краю надколенника. Медиальная широкая мышца обычно крупнее и прикрепляется дистальнее, сухожилие латеральной прикрепляется в верхнелатеральной части надколенника на большом протяжении. Кроме того, в латеральную мышцу вплетаются волокна подвздошно-большеберцового тракта. Медиальная широкая мышца играет важную роль в стабилизации медиального смещения надколенника при полном разгибании сустава.
Помимо четырехглавой мышцы, стабилизирующей надколенник при движениях, существует еще несколько медиальных связок, играющих роль статического ограничителя, предотвращающего смещение надколенника наружу. Основную нагрузку берет на себя медиальная бедренно-надколенниковая связка, обеспечивая 53% сопротивления наружному смещению надколенника. Далее, по мере убывания значимости, следуют медиальная мениско-надколенниковая связка (22%), а также медиальная связка, поддерживающая надколенник, и медиальная большеберцово-надколенниковая связка.
Сложное устройство связки надколенника обеспечивает распределение значительных растягивающих нагрузок от ее начала у верхушки надколенника до места прикрепления к бугристости большеберцовой кости. Волокна связки начинаются далеко друг от друга на задней и нижней поверхности надколенника. По мере приближения к месту прикрепления к ним спереди присоединяются волокна сухожилия прямой мышцы бедра. Плотно прилегающие друг к другу коллагеновые волокна расположены вдоль длинной оси надколенника. Коллаген составляет 85% сухого веса связки, причем в основном это волокна I типа (90%). Волокна связки покрыты тремя оболочками: наружной (паратендинием), промежуточной (эпитендинием) и внутренней (эндотендинием). Через эндотендиний к клеткам и волокнам связки подходят нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.
Надколенник служит центром вращения и обеспечивает эффективную работу четырехглавой мышцы при передаче нагрузки на коленный сустав. Нагрузка на центр вращения распределяется сложно и включает как растяжение, так и сжатие с минимальным трением. Анатомия костной и хрящевой части надколенника отражает непростые соотношения сил, воздействующих на него. Передняя поверхность надколенника выпуклая, на ней расположены прикрепляющееся здесь сухожилие прямой мышцы бедра, а также отверстия для кровеносных сосудов. Задняя, суставная, поверхность имеет три фасетки, покрытые толстым слоем хряща. Самая большая фасетка — латеральная — занимает пространство от основания до верхушки надколенника и сочленяется с наружным мыщелком бедра. От медиальной фасетки ее отделяется продольный центральный гребень, приходящийся на межмыщелковую борозду. Медиальная фасетка по высоте такая же, как латеральная, но приблизительно на треть уже; она сочленяется с внутренним мыщелком бедра. Еще медиальнее расположена небольшая дополнительная фасетка, соприкасающаяся с внутренним мыщелком бедра только при полном разгибании колена. Толстый слой хряща, покрывающий фасетки, улучшает конгруэнтность суставных поверхностей и гасит компрессионные нагрузки, возникающие при разнообразных движениях в суставе.
Читайте также: