Коленный сустав (art. genus)

 

По количеству суставных поверхностей сустав сложный (в его образовании принимают участие бедренная, большеберцовая кости и надколенник), комплексный (в полости сустава имеются хрящевые мениски), по форме суставных поверхностей сустав мыщелковый, по функции – двуосный (рис. 7). 

В суставе совершаются движения вокруг двух осей: фронтальной – сгибание и разгибание, при согнутом колене возможны движения вокруг вертикальной оси – вращение внутрь и кнаружи. Объем движений при сгибании и разгибании составляет 160–170˚ (активное сгибание – 130˚, пассивное сгибание – 30˚ и переразгибание из среднего положения – 10–12˚). Общий объем активного вращения в коленном суставе – 15˚, пассивного – 30–35˚. Сустав образован дистальным концом бедренной кости (суставные поверхности латерального и медиального мыщелков бедра выпуклы в поперечном и сагиттальном направлениях, имеют эллипсоидную форму), верхними суставными поверхностями большеберцовой кости (представлены слабовогнутыми овальной формы углублениями, покрытыми гиалиновым хрящом) и суставной поверхностью надколенника (находится на его задней стороне и сочленяется с надколенниковой поверхностью бедренной кости).

 

Рис. 7. Коленный сустав (М.Р. Сапин, 2012)

1 – bursa suprapatellaris, 2 – tendo m.quadricipitis femoris, 3 – patella, 4 – cavitas articulare, 5 – plica alaris, 6 – lig.patellae, 7 – bursa infrapatellaris profunda, 8 – tuberositas tibiae, 9 – tibia, 10 – lig.cruciatum posterius, 11 – femur

 

Суставные поверхности большеберцовой и бедренной костей дополнены внутрисуставными хрящами: латеральным и медиальным менисками, которые делят сустав на верхний и нижний отделы. Мениски представляют собой фиброзно-хрящевые пластинки полулунной формы. Утолщенный край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой сустава, а тонкий направлен в полость сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхностям мыщелков бедренной кости, а нижняя – плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости. Медиальный мениск (meniscus medialis) имеет полулунную форму; латеральный мениск (meniscus lateralis) более широкий, округлый. Спереди и сзади концы менисков прикрепляются к межмыщелковому возвышению. Впереди между менисками натягивается поперечная связка колена (lig. transversa genus). Мениски увеличивают конгруэнтность суставных поверхностей, смягчают толчки и сотрясения, получаемые телом при движениях, а также способствуют более равномерному распределению давления бедра на большеберцовую кость.

Суставная капсула тонкая, свободная, широкая, прикрепляется, немного отступая от краев суставных поверхностей бедренной, большеберцовой костей и надколенника. Синовиальная мембрана суставной капсулы образует на передней стенке сустава две содержащие жир крыловидные складки (plicae alares) которые заполняют промежутки между суставными поверхностями, увеличивая их конгруэнтность. Кроме того, от надколенника к переднему межмыщелковому полю тянется непарная синовиальная складка (plica synovialis infrapatellaris), которая делит полость сустава на правый и левый отделы.

Коленный сустав укреплен внутрисуставными и внесуставными связками. К внутрисуставным связкам относятся:

• передняя крестообразная (lig. cruciatum anterius) тянется от медиальной поверхности латерального мыщелка бедра к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости;

• задняя крестообразная (lig. cruciatum posterius) идет от латеральной поверхности медиального мыщелка бедра назад и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости.

Крестообразные связки делят полость сустава на передний и задний отделы. Крестообразные связки имеют большое значение в укреплении сустава: передняя препятствует соскальзыванию бедренной кости назад, а задняя – вперед. Они оказывают тормозящее действие при сгибании и разгибании в коленном суставе.

Снаружи коленный сустав укрепляют связки:

• большеберцовая коллатеральная (lig. collaterale tibiale) находится на медиальной поверхности сустава, представляет собой фиброзную пластинку шириной 10—12 мм. Тянется от медиального надмыщелка бедренной кости к медиальному краю большеберцовой кости, срастается с капсулой сустава;

● малоберцовая коллатеральная (lig. collaterale fibulare) – это округлый фиброзный тяж толщиной около 5 мм, идет от латерального надмыщелка бедренной кости к латеральной поверхности головки малоберцовой кости. Связка отделена от капсулы сустава слоем жировой клетчатки. Коллатеральные связки препятствуют смещению соединяющихся костей в стороны, ограничивают разгибание и вращение;

• косая подколенная (lig. popliteum obliquum) находится на задней поверхности капсулы сустава. Начинается от медиального мыщелка большеберцовой кости, направляется по задней поверхности капсулы сустава вверх и прикрепляется к задней поверхности латерального мыщелка бедренной кости;

• дугообразная подколенная (lig. popliteum arcuatum) находится на задней поверхности капсулы коленного сустава. Начинается на головке малоберцовой кости, поднимается вверх, дугообразно изгибается, и, спускаясь вниз, прикрепляется к большеберцовой кости.

Спереди капсула сустава укреплена сухожилием четырехглавой мышцы бедра, в толще которого находится надколенник. От верхушки надколенника к бугристости большеберцовой кости тянется толстый и широкий фиброзный тяж – связка надколенника (lig. patellae), продолжение сухожилия четырехглавой мышцы бедра. По бокам надколенника располагаются медиальная и латеральная удерживающие связки (retinaculum patellae mediale et laterale), которые удерживают надколенник при движениях.

В области коленного сустава находятся синовиальные сумки. Их количество и размеры индивидуально варьируются. Некоторые из сумок соединяются с полостью сустава, увеличивая ее объем. На передней поверхности надколенника, как правило, залегают три сумки: под кожей – bursa prepatellaris subcutanea, под фасцией – bursa subfascialis prepatellaris, под апоневрозом четырехглавой мышцы бедра – bursa subtendinea prepatellaris. Между сухожилием четырехглавой мышцы бедра и бедренной костью выше надколенника находится bursa suprapatellaris. Между связкой надколенника и большеберцовой костью ниже надколенника располагается bursa infrapatellaris profunda.

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется из rete articulare, которая образована aa. genus superiores medialis et lateralis, aa. genus inferiores lateralis et medialis, a. genus media (ветви подколенной артерии); a. genus descendens (ветвь бедренной артерии); aa. recurrentes tibiales anterior et posterior (ветви передней большеберцовой артерии).

Венозный отток происходит по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности – vv. tibiales anteriores, v. poplitea, v. femoralis. 

Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei.

Иннервация: n. tibialis et n. peroneus communis (крестцовое сплетение).

Мышцы, производящие движения в коленном суставе Сгибание:

1. m. semitendinosus

Кровоснабжение: aa. perforantes (ветви глубокой бедренной артерии).

Иннервация: n. ischiadicus.

2. m. semimembranosus

Кровоснабжение: a. circumflexa femoris medialis, aa. perforantes (ветви глубокой бедренной артерии); a. poplitea.

Иннервация: n. ischiadicus.

3. m. biceps femoris

Кровоснабжение: a. circumflexa femoris medialis, aa. perforantes (ветви глубокой бедренной артерии).

Иннервация: длинная головка – n. ischiadicus, короткая головка – n. peroneus communis.

4. m. popliteus

Кровоснабжение: a. poplitea.

Иннервация: n. tibialis.

5. m. sartorius

Кровоснабжение: a. femoralis (rr. musculares); a. circumflexa femoris lateralis (ветвь глубокой бедренной артерии). Иннервация: n. femoralis (поясничное сплетение).

6. m. gracilis

Кровоснабжение: a. obturatoria (ветвь внутренней подвздошной артерии); a. pudenda externa, rr. musculares (ветви бедренной артерии).

Иннервация: n. obturatorius.

7. m. gastrocnemius

Кровоснабжение: a. tibialis posterior.

Иннервация: n. tibialis.

Разгибание:

m. quadriceps femoris

Кровоснабжение: a. femoralis, a. profunda femoris.

Иннервация: n. femoralis.

Вращение внутрь (при согнутом колене):

1. m. semitendinosus (см. выше)

2. m. semimembranosus (см. выше)

3. m. popliteus (см. выше)

4. m. sartorius (см. выше)

5. m. gracilis (см. выше)

6. m. gastrocnemius (медиальная головка) (см. выше) Вращение кнаружи:

1. m. biceps femoris (см. выше)

2. m. gastrocnemius (латеральная головка) (см. выше)

 

Соединение костей голени

 

В проксимальном отделе между костями голени образуется сустав art. tibiofibularis. По количеству суставных поверхностей сустав простой, по форме плоский, движения в суставе практически отсутствуют. Сустав образован головкой малоберцовой кости и малоберцовой суставной поверхностью большеберцовой кости. Туго натянутая суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей (иногда сообщается с полостью коленного сустава).

Сустав укреплен связками:

1. Передней связкой головки малоберцовой кости (lig. capitis fibulae anterius).

2. Задней связкой головки малоберцовой кости (lig. capitis fibulae posterius).

Кровоснабжение сустава осуществляется a. recurrens tibialis posterior (ветвь передней большеберцовой артерии).

Венозный отток по одноименным венам в глубокие вены нижней конечности: vv. tibiales anteriores, v. poplitea.

Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici poplitei.

Иннервация: n. peroneus communis (крестцовое сплетение).

В дистальном отделе между костями голени находится syndesmosis (articulatio) tibiofibularis. Это непрерывное соединение, состоящее из большого количества коротких соединительнотканных волокон, расположенных между малоберцовой вырезкой большеберцовой кости и суставной поверхностью латеральной лодыжки. Спереди и сзади соединение укреплено связками (ligg. tibiofibulares anterius et posterius), идущими от латеральной лодыжки к большеберцовой кости.

Межкостная перепонка голени (membrana interossea cruris) натянута между костными краями костей голени, состоит из косых фиброзных волокон, идущих от большеберцовой к малоберцовой кости. В верхнем и нижнем отделах имеются отверстия для прохождения сосудов и нервов.

Почти полное отсутствие подвижности между большеберцовой и малоберцовой костями связано с опорной функцией голени и участием малоберцовой кости в образовании голеностопного сустава.

 

Стопный сустав (art. pedis)

 

Представляет собой сложное комбинированное, функционально многоосное сочленение, состоящее из трех суставов (рис. 8):