Коленный сустав за 8 минут: все, что нужно знать об его строении

Коленный сустав — один из самых сложных и важных суставов в человеческом теле. Он обеспечивает движение ноги в двух плоскостях: сгибание и разгибание, а также вращение. Колено выдерживает огромные нагрузки, что делает его уязвимым для травм и заболеваний. В этой статье мы рассмотрим строение коленного сустава, его основные компоненты и их функции.

Основные компоненты коленного сустава

Кости

Коленный сустав образован тремя костями:

Бедренная кость (фемур)
Большеберцовая кость (тибия)
Надколенник (пателла)

Кость	Описание
Бедренная кость	Самая длинная и прочная кость в теле, образующая верхнюю часть коленного сустава.
Большеберцовая кость	Образует нижнюю часть коленного сустава и является основой для опоры тела.
Надколенник	Маленькая кость, расположенная перед коленным суставом, защищающая его и усиливающая силу мышц.

Связки

Связки — это волокнистые соединительные ткани, которые соединяют кости и обеспечивают стабильность сустава. В коленном суставе выделяют следующие основные связки:

Передняя крестовидная связка (ACL)
Задняя крестовидная связка (PCL)
Медиальная коллатеральная связка (MCL)
Латеральная коллатеральная связка (LCL)

Мышцы

Мышцы, окружающие коленный сустав, обеспечивают его движение и дополнительную стабильность. Основные мышцы колена:

Четырехглавая мышца бедра (quadriceps)
Подколенник (popliteus)
ГамSTRING (semitendinosus, semimembranosus, biceps femoris)

Суставная сумка и синовиальная жидкость

Суставная сумка — это защитная оболочка, окружающая сустав. Она выстилает внутреннюю поверхность сустава и выделяет синовиальную жидкость, которая смазывает сустав, уменьшая трение между костями и связками.

Нервы и кровоснабжение

Коленный сустав иннервирован несколькими нервами, включая бедренный нерв и общий нерв стопы. Кровоснабжение обеспечивается через сеть артерий, включая бедренную артерию и ее ветви.

Функции коленного сустава

Коленный сустав выполняет несколько важных функций:

Обеспечивает движение ноги: сгибание, разгибание и вращение
Выдерживает значительные нагрузки, включая вес тела
Обеспечивает амортизацию и стабильность
Участвует в поддержании осанки и равновесия

Интересные факты о коленном суставе

Коленный сустав содержит до 12 литров синовиальной жидкости.
Связки колена могут выдерживать нагрузки до 500 кг.
Колено способно выдерживать до 1 миллиона шагов в год.
Средний человек за свою жизнь проходит около 100 000 миль, что эквивалентно 5 кругосветным путешествиям.

Связанные вопросы и ответы:

Вопрос 1: Какие основные кости составляют коленный сустав и как они взаимодействуют между собой

Основные кости, составляющие коленный сустав, — это бедренная кость (фемур), большеберцовая кость (тибия) и коленная чашечка (пателла). Бедренная кость является самой длинной и сильной костью в организме, и её нижний конец образует верхнюю часть коленного сустава. Большеберцовая кость, напротив, является основной костью голени, и её верхний конец формирует нижнюю часть сустава. Коленная чашечка расположена в передней части колена и служит для усиления силы мышц бедра при сгибании и разгибании колена. Эти кости взаимодействуют друг с другом через суставные поверхности, покрытые хрящом, что обеспечивает гладкое движение и амортизацию. Связки и мышцы, окружающие сустав, обеспечивают дополнительную стабильность и поддержку.

Вопрос 2: Какие типы суставного хряща существуют в коленном суставе и какова их функция

В коленном суставе представлены два основных типа суставного хряща: фиброзный хрящ и гиалиновый хрящ. Фиброзный хрящ, который включает мениски, обеспечивает амортизацию и распределение нагрузки внутри сустава. Гиалиновый хрящ покрывает суставные поверхности костей и обеспечивает гладкость движений, снижая трение между костями. Эти типы хряща работают вместе, чтобы обеспечить оптимальную функциональность сустава, защищая кости от износа и повреждений. Однако при травмах или заболеваниях, таких как остеоартроз, хрящ может разрушаться, что приводит к боли и ограничению подвижности.

Вопрос 3: Какие основные связки есть в коленном суставе и какова их роль

В коленном суставе есть четыре основные связки, которые обеспечивают его стабильность. Две из них — передняя и задняя крестовидные связки — расположены внутри сустава и предотвращают чрезмерное смещение костей при сгибании и разгибании. Другие две — медиальная и латеральная коленные связки — находятся снаружи сустава и обеспечивают боковую стабильность, предотвращая изгиб колена в стороны. Все эти связки работают вместе, чтобы поддерживать правильное положение костей и предотвращать травмы. При растяжении или разрыве связок может возникнуть нестабильность сустава, что требует медицинского вмешательства.

Вопрос 4: Какие функции выполняют мениски в коленном суставе

Мениски — это двустворчатые структуры из фиброзного хряща, расположенные между бедренной и большеберцовой костями. Они выполняют несколько важных функций: распределяют нагрузку на сустав, обеспечивают амортизацию, и снижают трение между костями. Кроме того, мениски помогают стабилизировать сустав при движениях и способствуют его подвижности. Однако при травмах мениски могут разрываться, что приводит к боли, отеку и ограничению подвижности. Лечение разрывов менисков может включать как консервативные методы, так и хирургическое вмешательство.

Вопрос 5: Какие мышцы окружают коленный сустав и какую роль они играют в его движении

Коленный сустав окружают несколько групп мышц, которые обеспечивают его движение и стабильность. Передняя группа мышц, включая квадрицепс, ответственна за разгибание колена и выпрямление ноги. Задняя группа мышц, включая подколенные сухожилия, обеспечивает сгибание колена и подъем икры. Кроме того, мышцы бедра, такие как аддукторы и абдукторы, помогают стабилизировать сустав и обеспечивать боковое движение. Все эти мышцы работают вместе, чтобы обеспечить координированное движение и поддерживать баланс. Слабость или растяжение мышц может привести к травмам или ограничению подвижности.

Вопрос 6: Как кровоснабжение и иннервация коленного сустава обеспечивают его функциональность

Коленный сустав получает кровоснабжение от сети артерий, которые обеспечивают питание всем структурам сустава, включая кости, хрящи, связки и мышцы. Основные артерии, такие как бедренная артерия и ее ветви, поставляют кислород и питательные вещества, необходимые для здоровья тканей. Иннервация обеспечивается нервами, которые передают сигналы от мозга к мышцам и связкам, регулируя их активность. Кроме того, нервы обеспечивают чувствительность, позволяя ощущать боль или дискомфорт при повреждении тканей. Proper кровоснабжение и иннервация являются важными для восстановления тканей при травмах и поддержания общей функциональности сустава.

Какие основные компоненты составляют коленный сустав

Коленный сустав является соединяющим звеном между двумя наиболее крупными костями человеческого организма и представляет собой самый сложный его функциональный сустав.

В составе коленного сустава находятся следующие активные и пассивные стабилизаторы:

Мышцы;
Мениски;
Связки;
Внесуставные капсулы;

За стабилизацию коленного сустава, помимо мышц голени и бедра, отвечают расположенные в его центре передняя и задняя крестовидные связки. Передняя крестовидная связка обеспечивает стабилизацию голени и препятствует смещению её вперёд, а задняя предотвращает соскальзывание назад. Наружная и внутренняя связка выполняют роль боковых стабилизаторов коленного сустава.

Оба мениска, наружный и внутренний, обеспечивают идеальное соединение несимметричных форм костей голени и бедра, выполняя две основных функции: создание возможности беспрепятственного скольжения поверхностной части хряща и амортизацию нагрузок, которая необходима для защиты хрящей. Равно как и обозначенные выше связки, они играют роль стабилизаторов коленного сустава.

Следствием несчастных случаев, приводящих к травме коленного сустава, является повреждение капсульно-связочного аппарата, хряща, наружного либо внутреннего мениска. Оно также может возникнуть при чрезмерных физических нагрузках. Во многих случаях оперативное вмешательство является единственным возможным методом лечения. На сегодняшний день большая часть таких операций проводится посредством применения малоинвазивных методов.

Какие функции выполняет коленный сустав в организме человека

Повреждения коленей, связанные с различными травматическими воздействиями, являются наиболее частыми видами повреждений. Обычно речь идет о таких ситуациях, как удары по коленному суставу, слишком сильный и резкий сгиб ноги, скручивание конечности, падение на колени.

Через считанные секунды после травматического воздействия может возникнуть сильная боль, опухание, кровоподтек, могут отмечаться повреждения нервных окончаний, кровеносных сосудов. При этом пациент может испытывать самые разные ощущения, начиная от онемения в области колена, общей слабости, и заканчивая посинением, бледностью кожных покровов.

В любом случае не следует ждать, а лучше сразу обратиться к специалистам.

1. Ушиб. Наименее серьезная травма коленного сустава. Привести к ушибу колена могут самые разные причины, среди наиболее частых можно выделить прямую травму колена, в результате падения или удара.

2. Растяжения сухожилий и связок, функция которых заключается в поддерживании коленной чашечки.

3. Разрыв менисков . С такой проблемой можно столкнуться, если резко повернуть коленом при зафиксированной стопе. Не всегда это диагноз профессиональных спортсменов. Часто повреждение менисков мы встречаем у простых людей в бытовых ситуациях. Что касается лечения, то обычно единственным выходом из положения является хирургическое вмешательство.

4. Полные и неполные разрывы связок коленного сустава могут являться следствием силовых воздействий на колено. Речь может идти о занятиях спортом, дорожно – транспортных происшествиях, падениях и так далее.

5. Повреждения хрящей. Зачастую являются сопутствующим симптомом при ушибе колена, при внутрисуставном переломе.

6. Переломы или трещины костей, тем или иным образом относящихся к коленному суставу. К появлению трещин могут привести предельные нагрузки, сильные воздействия на колено.

7. Вывих коленной чашечки . В группу повышенного риска попадают подростки в возрасте от тринадцати до восемнадцати.

Как связаны кости, хрящи и связки в коленном суставе

УЗИ – современный метод исследования, позволяющий дифференцировать ревматоидные поражения коленных суставов от многочисленной патологии неревматического характера (травматические поражения, остеоартроз, патология менисков и т. д.). В ряде случаев ревматоидный артрит и другие болезни соединительной ткани в течение определенного времени протекают без клинических признаков поражения суставов. УЗИ коленных суставов дает возможность в своевременно выявить воспалительный процесс и начать лечение до появления выраженной клинической симптоматики.

Диагностический и технический потенциал УЗИ по ряду показателей превосходит КТ и не уступает МРТ коленного сустава. В отличие от артрографии, КТ и других рентгенологических методик при УЗИ коленного сустава исследуются не только костные, но и хрящевые, мягкотканые структуры, уточняется наличие, количество и характер суставного выпота. При достаточно высокой информативности метода цена УЗИ коленных суставов ниже, чем исследование с помощью МРТ или КТ.

Преимуществами УЗИ коленных суставов по сравнению с артроскопией, являются нетравматичность, безопасность, возможность многократного воспроизведения, исследования в реальном масштабе времени при изменении позиции конечности и непосредственном общении с пациентом. Клиническая ревматология использует УЗИ коленного сустава для определения целесообразности и алгоритма последующей инвазивной диагностики: проведения контрастной артрографии, биопсии хряща или синовиальной оболочки, пункции коленного сустава и др.

УЗИ коленного сустава применяется для оценки посттравматических и постоперационных изменений некостных структур, выявления причин болевых ощущений в суставе, дифференциации воспалительных и дегенеративных поражений, контроля за состоянием суставов в ходе лечения.

Какие типы движений обеспечивает коленный сустав

Коленный сустав относится к категории крупных сочленений. Он имеет сложное строение, выполняет различные функции, которые направлены на поддержание статики и обеспечение мобильности человека в пространстве. Однако несмотря на такую важную физиологию, колено имеет слабо развитый защитный аппарат, что повышает риск относительно легкого травмирования.

Одними из самых распространенных травм являются повреждения менисков. Реже встречаются разрывы связок и внутрисуставные переломы. Однако на первых порах эти состояния сложно дифференцировать между собой, т.к. они имеют схожие симптомы – болезненные ощущения, отечность, двигательные ограничения. Коленные травмы сопровождаются гемартрозом – нарушением целостности внутрисуставных сосудов и кровоизлиянием в полость сустава.

Различные виды травм коленного сустава требуют тщательного дифференцированного подхода как к диагностике, так и к лечению, особенно, если речь идет о внутрисуставных повреждениях, когда высока вероятность возникновения осложнений, приводящих к нарушению функций сустава.

Учитывая потенциальную разнородность повреждений колена, для врача важно на этапе первичного обследования установить точный диагноз, т.к. он будет определять характер последующего лечения. Диагностика травматических повреждений основывается на комплексном визуализационном обследовании коленного сустава – проводится рентгенологическое и ультразвуковое сканирование, магнитно-резонансная или компьютерная томография. Характер лечебной программы ассоциирован с видом полученной травмы. В одних случаях требуется хирургическое вмешательство, а в других – бывает достаточно консервативной терапии.

Какие основные мышцы окружают коленный сустав и какую роль они играют

Ушиб и растяжение связочного аппарата коленного сочленения сопровождается умеренно выраженной болью, некоторой отечностью мягких тканей, которая проявится не сразу и незначительной утратой функциональной активности.

Но, несмотря на стертую симптоматику, не следует пренебрегать лечебно-реабилитационными мероприятиями.

Так как, отсутствие восстановительного периода после травмы, в дальнейшем, скажется на снижении устойчивости связок к повреждению, и следующая травма может закончиться разрывом непрерывного соединения.

После диагностических процедур, в ходе которых должно быть исключено серьезное повреждение коленного сустава, назначается период функционального покоя сроком от 7 до 10 дней. За этот период времени рассасываются микрокровоизлияния, которые всегда сопровождают травмы, восстанавливаются упруго-эластичные свойства поврежденных соединений.

По прошествии указанного срока, можно приступать к укреплению коленных суставов и связок.

Для этого используется комплексный подход, включающий в себя:

Введение в пищевой рацион желеобразующих продуктов (крепкие мясные и рыбные бульоны), продуктов, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты (авокадо, морская рыба, оливки или оливковое, подсолнечное масла холодного отжима). Обогатить рацион питания витаминами. Или подобрать поливитаминный лекарственный препарат, содержащий в своем составе такие минералы, как кальций, магний, селен, бор;
Включение в схему реабилитации массажа и физиотерапевтических процедур позволяет ускорить процесс восстановления поврежденных связок;

Лечение растяжения связок колена

Укрепление связок коленного сустава упражнениями восстановительной гимнастики.

Можно начинать со следующего комплекса упражнений:

Лечение положением. Для этого будет необходимо укладывать поврежденную конечность на функциональную шину с углом сгиба 30-45 градусов. Это можно делать вне периода активной физической деятельности;
Выполнение сгибания-разгибания в голеностопном суставе с максимально возможным углом нагрузки;
Изометрическое сокращение четырехглавой мышцы бедра. При правильном выполнении упражнения должно происходить перемещение коленной чашечки вверх-вниз;
Выполнение маятникообразных движений нижними конечностями, согнутыми в коленях, в положении сидя;
В положении стоя, с опорой на бедра, мягкие круговые движения в коленях;
Полуприседания с прямым торсом и вытянутыми вперед руками.

После раннего восстановительного периода, который в данном случае, занимает до 7-14 дней, нагрузка на коленные сочленения постепенно увеличивается, достигая исходных величин.

К исходу 1-2 месяцев реабилитацию поврежденных связок коленного сустава можно считать завершенной. После этого вновь можно заниматься обычными видами спорта.

Многие люди, столкнувшиеся с растяжениями и разрывами связок коленных суставов, отмечают важность укрепления этих тканей для восстановления и предотвращения повторных травм. Восстановление после травмы требует комплексного подхода, включающего физическую терапию, упражнения на укрепление и правильное питание. Специалисты советуют начинать с легких упражнений, постепенно увеличивая нагрузку, чтобы не перегружать поврежденные связки. Также многие выделяют значимость работы с физиотерапевтом, который поможет разработать индивидуальную программу реабилитации. Важным аспектом является и использование специальных бандажей или ортезов, которые обеспечивают дополнительную поддержку. Люди отмечают, что регулярные занятия спортом, такие как плавание или йога, способствуют не только укреплению связок, но и улучшению общей гибкости и подвижности суставов.

Какие наиболее распространенные травмы коленного сустава и почему они возникают

Повреждение мениска коленного сустава лечат в трех вариантах, в зависимости от тяжести травмы и того, насколько случай запущен:

Коленный сустав за 8 минут: все, что нужно знать об его строении

Если мениск только слегка надорван и может срастись, если обеспечить его покоем, используется консервативный способ лечения. В этом случае ногу помещают в гипс на месяц или два. Пациент правильно питается, воздерживается от физических нагрузок и, если его организм достаточно силен, травма проходит. Необходимо носить гипс все время и не перегружать ногу.
Если мениск надорван сильно или полностью разорван, применяют артроскопию. Она позволяет компенсировать повреждение мениска коленного сустава. Операция безболезненна и обычно проходит хорошо. Артроскопия обычно проводится для того, чтобы получить представление о состоянии сустава, но может также помочь и в том случае, если его нужно сшить. Под местным наркозом в ноге пациента делается пара маленьких разрезов, в них вводятся артроскоп и края мениска аккуратно сшиваются. После этого нога должна находиться в покое, а пациент правильно питаться, чтобы шов не разошелся и повреждение коленного мениска могло зажить.
Если мениск раздроблен, раздавлен или изорван в лоскуты, врачи могут прибегнуть к частичному или полному его удалению. В первом случае аккуратно вырезают самые пострадавшие участки, во втором случае удаляют весь мениск целиком. По завершении операции пациенту нужно посещать физиотерапию, заниматься зарядкой, грамотно есть и не напрягаться чрезмерно – тогда нога может сохранить подвижность и полный функционал.