Строение коленного сустава человека

Анатомия коленного сустава человека и забота о нем

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.

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. мышцы,
  3. нервные окончания и кровеносные сосуды,
  4. мениски,
  5. крестообразные связки.

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.

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.

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 седалищного нерва, 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.

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.

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.

Сайт носит информационный характер. Не занимайтесь самолечением. В случае обнаружения у себя каких-либо симптомов заболеваний обращайтесь к врачу. Представленные на сайте препараты имеют противопоказания, перед применением ознакомьтесь с инструкцией или проконсультируйтесь со специалистом.

Как устроено колено человека

Суставы выполняют в организме важную функцию, обеспечивая возможность передвижения и гибкости. Наиболее сложная анатомия у коленного сустава, но именно его травмы встречаются наиболее часто. С этой точки зрения необходимо рассмотреть строение колен более детально, раскрыв все возможные секреты.

Начинать рассматривать строение колен лучше с костей, которые и являются основной составляющей любого сустава. В образовании колена участвуют три кости:

  • бедро (сверху);
  • большая берцовая (снизу);
  • надколенник или коленная чашечка.

Наиболее крупным образованием является бедренная кость, точнее, ее два мыщелка. Они представляют собой два закругления на конце кости с гладкими поверхностями. Между ними есть пространство, в нем расположены связки, о которых речь пойдет несколько позже.

Также в строении колен принимает участие большая берцовая кость, точнее, мыщелки. Их анатомия у человека отличается от бедра, они плоские, гладкие и имеют выпуклость посредине. Гладкие поверхности еще носят название плато, на них расположены хрящевые части, называемые менисками.

Последней составляющей является надколенник, хоть в коленном суставе он считается самой маленькой, но в организме является наибольшей сесамовидной костью. Такие кости есть в руках, они являются дополнительными рычагами и находятся в толще сухожилия. Надколенник имеет две поверхности: одна наружная, а вторая внутренняя, более гладкая, покрыта хрящом. Также коленная чашечка у человека имеет основание и полюс в виде сужения внизу. Окруженная со всех сторон связками, чашечка с легкостью смещается.

Хрящевая часть

Хрящами покрыты все суставные поверхности, но между мыщелками большой берцовой и бедренной костей находятся мениски. Это специфические образования в виде хрящевых прокладок, в суставе один внутренний, а второй наружный. Во время движений происходит их сжимание и смещение, дополнительно они устраняют несоответствие суставных поверхностей в суставе.

Но анатомия такого крупного и важного сустава, как колено у человека, будет неполной, если не рассмотреть каждый мениск в отдельности. Наружный мениск является подвижным образованием, в связи с этим травмы его встречаются значительно реже. В отличие от него, медиальный фиксируют связки, подвижность его меньше, а вероятность травмы возрастает.

Капсула сустава

Капсула колена покрывает его со всех сторон, защищает и продуцирует жидкость, скапливающуюся в полости сустава. Он укрепляется на кости по краю суставной поверхности. Дополнительными образованиями капсулы являются сумки, они выполняют огромное значение в практической деятельности. Всего в суставе у человека есть шесть сумок, которые встречаются у каждого. Есть и дополнительные, которые варьируют.

Наиболее основными считаются:

  1. Впереди надколенника располагается сумка с соответствующим названием.
  2. Под надколенником есть также соответствующая сумка.
  3. Впереди надколенника тоже присутствует сумка, она расположена у человека под кожей.
  4. Выделяют сумку мышц, которая носит название полуперепончатой.
  5. У подколенной мышцы также есть своя сумка.

Связочный аппарат

Для того чтобы сустав имел большую стабильность, есть связки, они прикрепляются к костям и бывают внутренними и наружными. Начать рассматривать связки лучше с внутренних, которые расположены в полости сустава. Передняя связка берет свое начало от внутренней поверхности наружного мыщелка бедренной кости. Пересекая сустав по диагонали, она укрепляется в межмыщелковой ямке. Эта связка позволяет стабилизировать колено, контролировать степень смещения голени, удерживает наружный мыщелок.

Задняя крестообразная связка имеет начало от внутреннего мыщелка бедренной кости, наискось пересекает сустав и прикрепляется также к межмыщелковой ямке. Эта связка дополнительно укрепляет внутренний мениск, позволяет стабилизировать колено, удерживает голень при ее смещении.

Есть также целая система наружных связок, одними из них являются боковые, или коллатеральные. При помощи этих связок голень не смещается в сторону, если нарушается их анатомия, колено становится нестабильным.

Спереди колено прикрыто связкой, которая является продолжением четырехглавой мышцы. Она охватывает надколенник, дополнительно стабилизируя колено у человека. Прикрепление этой связки происходит к бугристости большеберцовой кости. Надколенник выступает в роли рычага во время движения, при повреждении этой связки разогнуть ногу становится проблематично. Сзади коленного сустава также есть связки, к примеру, косая, а рядом с ней расположена изогнутая.

Свободное пространство колена заполнено складками, или выростами капсулы сустава. Впереди надколенника у человека располагаются крыловидные складки, которые заполняют свободное пространство между мыщелками бедренной кости и менисками. В задней части колена у человека также есть свои складки, они имеют меньшие размеры.

Синовиальная жидкость

Сустав, как и любой механизм, для лучшего скольжения имеет в своей полости синовиальную жидкость. Ее состав внешне напоминает топленое масло, а количество примерно равно столовой ложке. Она является питающим составом для хрящей, в том числе и надколенника. Во время ходьбы хрящ у человека сжимается, а потом наподобие губки впитывает полезные вещества.

При нарушении продукции суставной жидкости у человека развивается заболевание, носящее название синовит. Количество жидкости резко увеличивается и может достигать значительных объемов. Капсула при этом сильно напрягается, сустав постоянно болит.

Приводят сустав в движение мышцы, спереди наибольшей из них является четырехглавая, она отвечает за разгибание. Задняя группа мышц сгибает коленный сустав. В колене связки ограничивают остальные движения, именно поэтому сустав двигается только в одной плоскости.

Подколенная ямка

Позади колена располагается важное образование, которое ограничивают мышцы и связки, оно носит название подколенной ямки. В этой области сосредоточены важные анатомические образования, к примеру, подколенная артерия. Она является продолжением бедренной артерии, и от нее далее отходят сосуды на голень. Всего сосудов, кровоснабжающих коленный сустав, восемь.

Также в этой области располагаются крупные нервы, являющиеся продолжением самого крупного – седалищного. Также есть более мелкие ветви, проходящие здесь, а потом идущие на заднюю поверхность голени. Содержит это место и лимфатические сосуды, рядом с ними расположены в данной зоне узлы, которые могут увеличиваться в размерах при попадании инфекции.

Коленный сустав наиболее сложный в организме человека, но именно часто его травмируют в повседневной жизни. Колено содержит в своей полости много важных анатомических образований, при повреждении которых нарушается его функция, после чего любой человек теряет способность ходить. С учетом строения проводится диагностика патологий, а очень часто всевозможных повреждений, также такое строение помогает проводить оперативные вмешательства.

Сегодня разработаны протезы колена, которые позволяют вернуть человека к активной жизни. Однако, со временем имплант придется менять, поскольку, какой бы он ни был хороший, к самообновлению не способен. Именно поэтому беречь свои суставы стоит с молодости, избегать травм.

Функционирование и строение коленного сустава

Строение коленного сустава очень сложное, в него входит большое количество связок, нервных волокон, кровеносных сосудов и мышц. Коленный сустав является самым крупным суставом человеческого организма. Он принимает на себя большую нагрузку и делает возможным воспроизведение самых сложных действий: от катания на коньках до лазанья по деревьям.

Особое устройство коленного сустава человека делает данное сочленение уязвимым перед травмами и заболеваниями. Повреждение коленного сустава часто становится причиной инвалидности и требует длительного лечения. Колено человека представляет собой совокупность мышц, связок, нервов и кровеносных сосудов, костей и менисков. Действие похоже на работу шарнирного соединения. Голень может сгибаться, разгибаться и поворачиваться. Круговые и вращательные движения делаются за счет связок, которые расслабляются во время кругового движения.

Формирующие сустав кости и связки

Коленный сустав формируется двумя трубчатыми костями. Они называются бедренная и большеберцовая. Спереди колено защищено округлой костью — коленной чашечкой.

Нижняя часть сустава образована двумя полукруглыми возвышенностями бедренной кости — мыщелками. Покрытие мыщелков состоит из хрящевой ткани. Во время движения мыщелки взаимодействуют с поверхностью большеберцовой кости, которая называется большеберцовое плато.

Это плато делится на две части: медиальное (у центра тела) и латеральное. Коленная чашечка передвигается по пателлофеморальному углублению, образуемому бедренными мыщелками.

Как устроено колено человека

Толщина суставного хряща 5-6 мм. Хрящевая ткань покрывает поверхность концов составляющих сустав костей и заднюю часть коленной чашечки. Хрящи имеют гладкую и блестящую поверхность. Эта поверхность улучшает амортизацию и снижает трение между костями во время движения.

Кости коленного сустава фиксируются соединительной тканью. Для укрепления суставной капсулы и предотвращения боковых движений в боковых частях находятся связки: латеральная и медиальная. Движения вперед-назад контролируют крестообразные связки, которые находятся в центре коленного сустава. Большеберцовая кость удерживается передней крестообразной связкой, которая не позволяет кости соскользнуть вперед. Чтобы большеберцовая кость не соскальзывала назад по отношению к бедренной кости, ее закрепляет задняя крестообразная связка.

Мениски — хрящевые образования

Между концами костей находятся мениски — хрящевые образования. Мениски напоминают хрящевую ткань, но имеют несколько другую структуру, чем хрящевая поверхность концов костей. Функция менисков заключается в обеспечении устойчивости коленного сустава и равномерном распределении веса тела по поверхности плато большеберцовой кости.

Структура менисков более эластичная, чем суставная поверхность костей.

Мениски выполняют роль своеобразных прокладок, которые помогают распределить вес тела равномерно по поверхности большеберцовой кости. Если бы мениски отсутствовали, то плато испытывало бы чрезмерные нагрузки, а все давление бы оказывалось на одну точку поверхности большеберцовой кости. В случае если мениски повреждены, хрящи начинают деформироваться, стабильность коленного сустава нарушается.

Строение мениска колена

Толщина менисков в центральной части меньше, чем на периферии. Такое строение образует небольшую впадину на поверхности большеберцового плато, обеспечивает устойчивость и позволяет равномернее распределить нагрузку. Структура коленного сустава образуется такими поверхностями, которые не могут самостоятельно обеспечить стабильность, как это происходит в бедренном или локтевом суставе. Поэтому связки играют огромную роль в укреплении сустава, без них он был бы неустойчивым.

Окружающие мышцы

Работу сустава обеспечивают мышцы, располагающиеся вокруг него. Мышцы в свою очередь делятся на три группы:

Какие мышцы фиксируют колено человека

  • мышцы, сгибающие бедро;
  • разгибающие бедро;
  • приводящие.

На передней части бедра находится самая большая мышца человеческого организма — четырехглавая. Четырехглавая мышца крепится к коленной чашечке и к поверхности большеберцовой кости. Мышца колена образуется из ответвлений четырехглавой мышцы и крепится к суставной капсуле. Эта мышца отвечает за движения бедра и голени.

Портняжная мышца через поверхность бедренной кости огибает коленную чашечку. Далее она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца позволяет голени двигаться вперед-назад.

Двусуставная тонкая мышца берет начало у лобковой кости. В виде тонкого тяжа она крепится к большеберцовой кости. Эта мышца, проходя чуть в стороне от поперечной оси, помогает сгибать сустав.

Подколенные мышцы помогают вращению колена и сгибанию голени. На задней части бедра имеются полусухожильные мышцы. Их работа позволяет осуществлять вращательные движения голени, разгибательные движения бедра и голени. Икроножные мышцы начинаются в мыщелках бедренной кости. Такие мышцы отвечают за сгибание голени в колене и в голеностопе.

Функция подколенной мышцы заключается в пронации (вращении) голени и ее сгибанию. Эта короткая и плоская мышца располагается с задней стороны колена и начинается у латерального мыщелка.

Иннервация и кровоснабжение коленного сустава

Схема иннервации коленного сустава имеет множество сложных переплетений. Чувствительность обеспечивают седалищный, большеберцовый и малоберцовые нервы. Заднюю часть колена иннервирует большеберцовый нерв суставными ветвями. Переднюю наружную часть коленной чашечки иннервирует малоберцовый нерв, который проходит под двуглавой мышцей.

Нервы в менисках проходят вдоль периферии хрящевого тела. Нервные сплетения проникают в мениски с кровеносными сосудами. Нервные пучки менисков образуют мякотные и безмякотные нервные волокна.

Нервные образования менисков относительно других областей нервов человека развиты несильно. Коленный сустав, строение которого механически нарушено, подвергается дистрофическим и некробиотическим изменениям. Склероз возникает после повреждения нервов в капсуле.

Кровеносная система питает все элементы сустава. Сеть анастомозов соединяет между собой все вены колена. Околосуставная клетчатка содержит венозную сеть, состоящую из вен, выходящих из суставной сумки. Самые крупные сосуды находятся на задней части. Подколенная вена обеспечивает периферийный отток крови, а подколенная артерия возвращает кровоток к сердцу.

Отток крови по глубоким венам осуществляется за счет наличия в венах клапанов. Вдоль кровеносных сосудов располагаются лимфатические сосуды. Лимфоотток с передней внутренней части осуществляется в большие паховые лимфоузлы.

Лимфатические сосуды передней части попадают в подколенную ямку и соединяются с лимфатическими подколенными узлами. С задней части лимфатические сосуды также впадают в сеть лимфатических сосудов подколенной ямки.

Самые распространенные травмы

Наиболее частой травмой колена является разрыв связки

Самая частая травма коленного сустава встречается у спортсменов (обычно у футболистов, горнолыжников и борцов). Это разрыв крестообразной связки. Связки разрываются после сильного удара задней части колена. Когда разрыв сопровождается переломами костных выступов и переломами мест крепления связок, лечение сильно затрудняется. Задняя связка может повредиться после удара по голени или при слишком резком ее разгибании. Самая тяжелая форма — разрыв всех связок, когда сустав полностью теряет стабильность и ухудшается его подвижность.

Разрыв связок сопровождается резкой болью. В полость сустава начинает поступать кровь. Бывают случаи, когда сам момент повреждения не заметен, а симптомы разорванных связок появляются позже при ходьбе. Кости становятся слишком подвижными, возникает синдром «выдвинутого ящика».

При резком выкручивании голени может произойти перелом менисков. В случае травмы или вывиха важно ограничить сустав в движении, приложить пакет со льдом и обратиться к травматологу. Такие травмы очень опасны и могут грозить инвалидностью.

Когда ломаются кости коленного сустава, в большинстве случаев требуется оперативное вмешательство.

Другу недавно операцию на колене делали, сброшу ему эту статью, пусть почитает во избежание дальнейших проблем.

Кто знает откачивать жидкость их колена это очень больно? Назначили такую процедуру, боюсь ужасно.

Бабушке помню делали такое, откачивали из колена жидкость. Помогло, ей сразу лучше стало, а то очень мучилась, болел сустав.

Как определить, произошел разрыв связок или просто растяжение?

Справочник болезней и лекарственных препаратов

А ваш позвоночник здоров? Узнайте прямо сейчас!