Оси движения коленного сустава

Анатомия коленного сустава, какие мышцы и связки приводят его в движение

Коленный сустав (Articulatio genus, Артикуляцио генус) – это сложное костно-хрящевое образование, состоящее из множества различных элементов, благодаря которым, сустав становится подвижным, функциональным и, одновременно, подверженным множествам травм. Давайте разберемся, какое же строение коленного сустава.

Как показывает нам анатомический атлас с фото, коленный сустав по форме является блоковидно-шаровидным. В разогнутом состоянии он работает как блоковидный. Коленный сустав образован тремя костями: дистальный (нижний) эпифиз бедренной кости, проксимальный (верхний) эпифиз большеберцовой кости и надколенник (прим. эпифиз – закругленный концевой отдел трубчатой кости, формирующий сустав).

Мениск коленного сустава и суставная капсула

Мениск редставляет собой трехгранные хрящевые пластинки, различные по форме и размеру. Они устроены таким образом, что латеральный (наружный) край утолщен и срастается с суставной капсулой, что демонстрирует рисунок. Медиальный (внутренний) свободный край заострен и обращен в полость сустава. Мениск прикрепляются спереди и сзади к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Поперечная связка коленного сустава соединяет передние края обоих менисков.

Огромное значение в коленном суставе имеет суставная капсула. Чаще всего она и является причиной болевых ощущений в колене, ограничивающих движение человека (прим. сам сустав в принципе болеть не может, так как там нет нервных окончаний). Как показывает нам картинка, суставная капсула прикрепляется к краю бедренной кости под надмыщелками, к краю большеберцовой кости и надколеннику. К надколеннику она прикрепляется таким образом, что его передняя поверхность оказывается за пределами полости сустава. Структура суставной капсулы: внутри нее имеется синовиальная мембрана, которая выстилается на поверхности сочленяющихся костей до линии суставных хрящей.

Суставная капсула коленного сустава образует ряд синовиальных сумок, которые залегают по ходу мышц и сухожилий, при этом они не сообщаются с самой полостью сустава. Самой крупной сумкой является наднадколенниковая сумка, и располагается она между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью.

Связки коленного сустава

Коленный сустав поддерживается связками, которые обычно делят на две группы:

• внекапсульные (связки, находящиеся вне полости сустава);
• внутрикапсульные (связки внутри сустава).

К внешним связкам можно отнести:

К внутренним связкам относятся:

• Крестообразные связки. Сюда стоит отдельно выделить переднюю крестообразную и заднюю крестообразную связки. Передняя крестообразная связка коленного сустава берет свое начало с внутренней поверхности внешнего мыщелка бедра, направляется вперед и медиально прикрепляется на переднем межмыщелковом поле большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка, наоборот, берет свое начало на внутренней поверхности внутреннего мыщелка бедра, направляется назад медиально и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Регулярные запредельные движения ногами в коленях могут приводить к разрывам крестообразных связок в них.
• Есть еще три связки, относящиеся к менискам: поперечная связка колена, передняя и задняя менискобедренная связка.

[3]

Мышцы коленного сустава

Мышцы коленного сустава обеспечивают различные движения в нем, благодаря которому человек обладает способностью передвигаться. При фиксированном бедре, мышцы колена обеспечивают сгибание, разгибание, супинацию и пронацию (вращения) голени, а при фиксированной голени обеспечивают супинацию, пронацию, а также движение вперед и назад бедра.

Сгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц:

• двуглавая мышцы бедра;
• полусухожильная и полуперепончатая мышца бедра;
• портняжная и тонкая мышца;
• подколенная мышца;
• икроножная мышца;
• подошвенная мышца.

Разгибание обеспечивается благодаря следующей группе мышц;

• прямая мышца бедра;
• латеральная и медиальная широкая мышца бедра;
• промежуточная широкая мышца бедра.

Пронация коленного сустава обеспечивается следующими мышцами:

• полусухожильная и полуперепончатая;
• портняжная и тонкая;
• медиальная головка икроножной;
• подколенная.

Супинация коленного сустава обеспечивается двуглавой мышцей бедра и латеральной головкой икроножной.

Вот мы в общих чертах и ознакомились с тем, какая анатомия коленного сустава и что он из себя представляет. А схема его работы и ее подробное описание предложены в следующем видео сюжете.

Оси коленного сустава

Первая степень свободы

связана с поперечной осью XX’ (рис. 1, вид спереди и изнутри; рис. 2, вид полусогнутого колена спереди и снаружи), по отношению к которой происходят движения сгибания и разгибания в сагиттальной плоскости. Эта ось, лежащая во фронтальной плоскости, проходит через мыщелки бедренных костей горизонтально.

Поскольку шейка бедренной кости образует угол с диафизом (рис. 3, общий вид скелета нижних конечностей), ось последнего не совпадает с осью голени, а составляет с ней тупой угол в 170-175°, открытый кнаружи. Это физиологическое смещение кнаружи (вальгус)

коленного сустава.

С другой стороны, центры трех суставов — тазобедренного Н , коленного О и голеностопного С — лежат на прямой линии НОС , являющейся механической осью нижней конечности. На уровне голени НОС совпадает с осью голени, но составляет острый угол в 6° с осью бедра.

Поскольку тазобедренные суставы дальше отстоят друг от друга, чем голеностопные, механическая ось нижней конечности идет косо книзу и кнутри, образуя с вертикалью угол в 3°. Этот угол будет тем больше, чем шире таз, что характерно для женщин. Этим объясняется более выраженный физиологический вальгус коленного сустава у женщин по сравнению с мужчинами.

Вторая степень свободы

коленного сустава связана с ротацией вокруг продольной оси голени YY’ (рис. 1 и 2) при согнутом коленном суставе. Его строение исключает ротацию в положении полного разгибания; ось голени совпадает с механической осью нижней конечности, и ротация проходит не в коленном, а в тазобедренном суставе, который в этой ситуации является как бы комплементарным по отношению к коленному.

На рис.1 и 2 ось ZZ’ идет спереди назад и перпендикулярно к двум другим осям. Эта ось не является третьей степенью свободы, но благодаря наличию некоторой механической «игры» в суставе, обеспеченной расслаблением латеральных связок, по отношению к ней происходят боковые движения при согнутом колене (в пределах 1-2 см, если измерять на уровне голеностопного сустава). В положении полного разгибания эти движения исчезают в связи с натяжением латеральных связок, и их сохранение, как правило, указывает на наличие патологии связок.

Следует помнить, что поперечные смещения в норме происходят при малейшем сгибании колена. Чтобы удостовериться в том, что они не выходят за пределы нормы, необходимо сравнить оба коленных сустава при условии, что второй сустав здоров.

«Нижняя конечность. Функциональная анатомия»
А.И. Капанджи

Научная электронная библиотека

Рябчиков И. В., Панков И. О.,

Анатомо-биомеханические особенности коленного сустава

Коленный сустав по своему анатомическому строению и биомеханическим условиям является одним из самых сложных суставов человека. В образовании коленного сустава принимают участие суставные концы бедренной, большеберцовой костей, а также надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра эллипсоидной формы. При этом кривизна медиального мыщелка больше латерального. Верхние суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей мыщелков бедренной кости. Такое несоответствие несколько выравнивают располагающиеся между мыщелками бедра и большеберцовой кости межсуставные хрящи, или мениски (Синельников Р.Д., 1967).

Различия в параметрах кривизны медиального и латерального мыщелков бедренной кости, а также несоответствие их параметрам кривизны суставных поверхностей плато большеберцовой кости определяет характер движений в коленном суставе, где наряду с движением относительно фронтальной оси («сгибание – разгибание») имеет место ротационное движение. Таким образом, коленный сустав представляет собой сочетание блоковидного сустава с вращательным и относится к вращательно-блоковидным суставам (Синельников Р.Д., 1967).

Особенности анатомии коленного сустава и характер движений определяются особенностями торсионного развития нижних конечностей.

Известно, что угол между продольными осями бедренной и большеберцовой костями открыт кнаружи и в норме составляет 170–172°. В этом случае биомеханическая ось нижней конечности проходит через середины тазобедренного и коленного суставов и близко к наружному краю блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку на суставы и функцию всей конечности (Гафаров Х.З., 1990).

[1]

Исследованиями Х.З. Гафарова (1984, 1990) установлено, что при нормальном развитии нижней конечности дистальный конец продольной оси большеберцовой кости в процессе торсионного развития отклоняется от вертикальной оси кнаружи во фронтальной плоскости на 10–12 градусов, а ее проксимальный конец – кнутри на 4–6 градусов, при этом величина угла отклонения зависит от величины приведения бедра. Таким образом, угол отклонения продольной оси большеберцовой кости составляет 14–16°. Данное положение определяется тонусом и работой мышц нижней конечности. Отклонение проксимального конца голени кнутри, а дистального кнаружи происходит при внутренней торсии коленного сустава во фронтальной плоскости и по спирали снаружи кнутри, при этом проксимальный конец костей голени отклоняется снаружи кнутри и спереди назад (Гафаров Х.З., 1990). По этой причине коленный сустав получает физиологическое вальгусное положение.

При внутреннем скручивании коленного сустава поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в горизонтальной плоскости описывают дугу 18–22° по определенному радиусу, который находится в зависимости от длины сегментов бедра и голени. При этом поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в процессе внутреннего скручивания образуют с фронтальной плоскостью угол 4–8°, пересекая ее спереди назад. Дистальный отдел костей голени, скручиваясь кнаружи, отклоняется латерально (кнаружи), при этом обеспечивается физиологический вальгус в коленном суставе. В результате этого биомеханическая ось нижней конечности проходит у наружного края блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку в над- и подтаранном суставах, и способствует правильному развитию сводов стопы и ее рессорной функции (Гафаров Х.З., 1990).

Отклонение дистального конца голени в процессе торсионного развития уменьшает нагрузку на внутренний отдел ростковых пластин бедренной и большеберцовой костей. Это способствует большему развитию внутреннего мыщелка бедра, что в дальнейшем обеспечивает сохранение параллельности щели коленного сустава по отношению к горизонтальной плоскости и равномерную нагрузку на суставы нижней конечности (закон Вольфа, Гюнтера, Фолькманна).

Исследования биомеханики движений в коленном суставе последних десятилетий XX века выявили более сложный характер движений. Этот характер определяется как совокупность смещений (скольжений – перекатываний) между мыщелками бедренной и большеберцовой костей и вращений в коленном суставе в трех плоскостях.

Несомненно, что величина вращательного движения значительно преобладает над остальными видами движений, которые составляют: в передне – заднем направлении 5–10 мм, во внутренне – наружном направлении 2–5 мм и так называемая «компрессия – дистракция» при нагрузке 1–2 мм. При этом само вращательное движение является сложным и происходит в трёх плоскостях: во фронтальной плоскости (ротационное движение), в сагиттальной плоскости «сгибание – разгибание», и в вертикальной плоскости «отведение – приведение» (Johnson R.J., 1988; Lafortune M.A., Cavanaugh P.R., Sommer H.J., 1992; Woo S.L.Y., Livesay G.A., 1994; Putz R., 1995).

Вращательное движение в коленном суставе, которое осуществляется между суставными поверхностями мыщелков бедренной и большеберцовой костей сопряжено с движением «скольжение – перекатывание». При этом движении суставная поверхность мыщелков большеберцовой кости проходит сложный путь перемещений по суставным поверхностям мыщелков бедра, различающимися между собой размерами и радиусами кривизны. Описанная кривая траектории движения между суставными поверхностями мыщелков бедра и большеберцовой кости получила название «вершина кубика» («vertex cubis») (Menshik A., 1974, 1975).

Таким образом, при максимальном сгибании в коленном суставе осуществляется вращение относительно фронтальной оси 135° с одновременным (4–8°) вращением мыщелков большеберцовой кости кнутри и перемещением в переднее – заднем направлении до 10 мм.

При этом проксимальный конец большеберцовой кости оказывается развернутым кнутри и выдвинутым кпереди относительно дистального суставного конца бедра.

Рис. 1.1. наглядно демонстрирует величину и направление перемещений мыщелков бедренной и большеберцовой костей при максимальном сгибании в коленном суставе.

Рис. 1.1. Перемещение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра при максимальном сгибании в коленном суставе: а – положение разгибания; б – сгибание 90° в – максимальное сгибание в суставе

При полном разгибании в коленном суставе мыщелки бедренной кости выстоят несколько кпереди относительно мыщелков бедра (рис. 1а); сгибание 90° – незначительное выдвижение мыщелков большеберцовой кости кпереди от бедренной кости (рис. 1б). При максимальном сгибании – выдвижение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра кпереди на 10 мм с внутренней ротацией относительно вертикальной оси – перемещение и наслоение малоберцовой кости на большеберцовую, при этом кпереди выдвигается наружный мыщелок большеберцовой кости (рис. 1в).

Данные положения имеют принципиальное прикладное значение в клинике, так как объясняют механизм и особенности переломов костей, составляющих коленный сустав при травме.

Шпаргалка по Сестринскому делу от «GABIYA»

17.Коленный сустав. Строение, форма, функции.

Коле́нный сустав, колено (лат. articulatio genus) — сустав, соединяющий бедренную кость,большеберцовую кость и надколенник.

В передней части сустава расположен надколенник (коленная чашечка). Надколенник и четырёхглавая мышца бедра соединены сухожилием, продолжением которого является связка надколенника. В связочный аппарат входят:

• боковые(малоберцовая и большеберцовая коллатеральные)
• задние(подколенная, дугообразная, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие)
• внутрисуставные (крестообразные, поперечная связка колена(между менисками)

Крестообразные связки находятся в полости коленного сустава. К разрывам их приводят запредельные движения в коленном суставе.

• Передняя крестообразная связка(лат. cruciatum anterius) начинается от задневерхней части внутренней поверхности наружного мыщелка (костного выступа) бедренной кости, пересекает полость коленного сустава и прикрепляется к передней части передней межмыщелковой ямки большеберцовой кости также в полости сустава. Эта связка стабилизирует коленный сустав и не дает голени чрезмерно смещаться вперед, а также удерживает наружный мыщелок большеберцовой кости.
• Задняя крестообразная связкаколенного сустава (лат. cruciatum posterius) начинается от передневерхней части боковой поверхности внутреннего мыщелка бедра, пересекает коленный сустав и прикрепляется к задней межмыщелковой ямке большеберцовой кости. Она стабилизирует коленный сустав, и удерживает голень от смещения назад.

Суставные поверхности костей покрыты хрящом. Между сочленяющимися поверхностями бедренной и большеберцовой костей имеются внутренний и наружный мениски, представляющие собой серповидные(формы полулуний) хрящи. Коленный сустав имеет несколько синовиальных сумок:

• наднадколенниковая
• глубокая поднадколенниковая
• подсухожильная портняжной мышцы
• подкожная преднадколенниковая
• подколенное углубление

Их число и размеры индивидуально варьируют. Находятся преимущественно между, под, около сухожилий. Синовиальная мембрана образует несколько складок, содержащие жировую ткань.

Является сложным(несколько суставных поверхностей), комплексным(содержит мениски). По форме является мыщелковым.

У человека коленное сочленение допускает движения сгибания и разгибания (фронтальная ось) — общий объём движений 150 градусов, а при согнутом положении, вследствие расслабления коллатеральных связок — и вращение вокруг оси. Общий объём вращений составляет 15 градусов, пассивное вращение — 35 градусов. Связки играют роль ограничения движений сустава.__________________________________________________________________________

Коленный сустав (articulatio genus) — сложный мыщелковый сустав, образованный суставными поверхностями мыщелков бедренной кости, надколенника и верхней суставной поверхностью большеберцовой кости (рис. 51).

Рис. 51. Коленный сустав (вскрыт):

1 — бедренная кость; 2 — большеберцовая коллатеральная связка; 3 — медиальный мыщелок; 4—задняя крестообразная связка; 5 — передняя крестообразная связка; 6 — медиальный мениск; 7—большеберцовая кость; 8 — связка надколенника; 9— надколенник; 10 — малоберцовая кость; 11 — малоберцовая коллатеральная связка

Суставные поверхности большеберцовой и бедренной костей дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Концы менисков прикрепляются с помощью связок к межмыщелковому возвышению. Латеральный и медиальный мениски соединяются поперечной связкой колена. Капсула коленного сустава тонкая, свободная, обширная. Внутренняя синовиальная оболочка капсулы образует многочисленные складки, содержащие жировую клетчатку. Суставная капсула на бедренной кости, большеберцовой кости и подколеннике прикрепляется по краю суставных поверхностей, кроме надмыщелков. Коленный сустав укрепляется внутрисуставными — передняя и задняя крестообразные связки и внесуставными — малоберцовая и большеберцовая связки, косая и дугообразная подколенные связки, связка надколенника и латеральная поддерживающая связка подколенника.

В коленном суставе располагается несколько синовиальных сумок (надколенниковая и глубокая поднадколеннико-вая сумка, подколенное углубление, полусухожильная сумка портняжной мышцы, подкожная преднадколенниковая сумка).

Движения в коленном суставе происходят вокруг двух осей: вокруг фронтальной — сгибание и разгибание, вокруг вертикальной — вращение (при сгибании в коленном суставе).

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Оси движения коленного сустава

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам:
1) по числу суставных поверхностей,
2) по форме суставных поверхностей и
3) по функции.

По форме и по функции классификация проводится следующим образом.
Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения.
При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, — например, фронтальной (блоковидный сустав).

В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав).
Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

Здесь мы видим проявление диалектического принципа единства формы и функции.
Исходя из этого принципа, можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов.

На рисунке представлены:
Одноосные суставы: 1a — блоковидный таранно-голеностопный сустав (articulario talocruralis ginglymus)
1б — блоковидный межфаланговый сустав кисти (articulatio interpalangea manus ginglymus);
1в — цилиндрический плече-лучевой сустав локтевого сустава, articulatio radioulnaris proximalis trochoidea.

Двуосные суставы: 2a — эллипсовидный лучезапястный сустав, articulatio radiocarpea ellipsoidea;
2б — мыщелковый коленный сустав (articulatio genus -articulatio condylaris);
2в — седловидный запястно-пястный сустав, (articulatio carpometacarpea pollicis — articulatio sellaris).

Трехосные суставы: 3a — шаровидный плечевой сустав (articulatio humeri — articulatio spheroidea);
3б — чашеобразный тазобедренный сустав (articulatio coxae — articulatio cotylica);
3в — плоский крестцово-подвздошный сустав (articulatio sacroiliaca — articulatio plana).

I. Одноосные суставы

1. Цилиндрический сустав, art. trochoidea. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси — вращение, rotatio; такой сустав называют также вращательным.

[2]

2. Блоковидный сустав, ginglymus (пример — межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.
Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример — плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении.
Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе — перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.

II. Двухосные суставы

1. Эллипсовидный сустав, articulatio ellipsoidea (пример — лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной — сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной — отведение и приведение.
Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.

2. Мыщелковый сустав, articulatio condylaris (пример — коленный сустав).
Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.

Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная.

От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей.

От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении.

Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав).

Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

3. Седловидный сустав, art. sellaris (пример — запястно-пястное сочленение I пальца).
Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение).
В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumductio).

III. Многоосные суставы

1. Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример — плечевой сустав). Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая — соответственно вогнутую суставную впадину. Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:
1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади;
2) переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio;
3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio.
При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio.

Шаровидный сустав — самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.

Разновидность шаровидного сочленения — чашеобразный сустав, art. cotylica (cotyle, греч. — чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

А — одноосные суставы: 1,2- блоковидныс суставы; 3 — цилиндрический сустав;
Б — двухосные суставы: 4 — эллипсовидный сустав: 5 — мы шелковый сустав; 6 — седловидный сустав;
В — трехосные суставы: 7- шаровидный сустав; 8- чашеобразный сустав; 9 — плоский сустав

2. Плоские суставы, art. plana (пример — artt. intervertebrales), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой.
Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

Тугие суставы — амфиартрозы

Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример — крестцово-подвздошный сустав).

Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами — амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями.

К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

А — трехосные (многоосные) суставы: А1— шаровидный сустав; А2- плоский сустав;
Б — двухосные суставы: Б1 — эллипсовидный сустав; Б2— седловидный сустав;
В — одноосные суставы: B1 — цилиндрический сустав; В2— блоковидный сустав

Строение коленного сустава (стр. 1 из 3)

Коленный сустав (articulatio genus)

Суставная капсула удалена. Сухожилие четырехглавой мышцы бедра и надколенник опущены вниз.

1-надколенниковая поверхность бедренной кости; 2-задняя крестообразная связка; 3-передняя крестообразная связка; 4-медиальный мыщелок бедренной кости; 5-большеберцовая коллатеральная связка; 6-поперечная связка колена; 7-медиальный мениск; 8-связка надколенника; 9-надколенник; 10-сухожилие четырехглавой мышцы бедра (отрезано и опущено вниз); 11-межкостная перепонка голени; 12-головка малоберцовой кости; 13-передняя связка головки малоберцовой кости; 14-сухожилие двуглавой мышцы бедра; 15-латеральный мениск; 16-малоберцовая коллатеральная связка; 17-латеральный мыщелок большеберцовой кости

Строение коленного сустава

Коленный сустав, articulatio genus, — это наиболее крупный сустав тела человека, сложный по строению. В образовании коленного сустава принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник.

Суставная поверхность на бедренной кости образована медиальным и латеральным мыщелками, имеющими эллипсоидные очертания, и надколенниковой поверхностью на передней поверхности дистального эпифиза бедра.

Верхняя суставная поверхность большеберцовой кости представлена двумя овальными углублениями, которые сочленяются с мыщелками бедренной кости.

Суставная поверхность надколенника , участвующая в образовании коленного сустава, расположена на его задней поверхности и сочленяется только с надколенниковой поверхностью бедренной кости.

Суставные поверхности большеберцовой кости и бедра дополнены внутрисуставными хрящами: медиальным и латеральным менисками. Они увеличивают конгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фибрознохрящевую пластинку полулунной формы, имеющую на разрезе форму треугольника. Толстый край менисков обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный — внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя — почти плоская, лежит на верхней суставной поверхности большеберцовой кости.

Форма коленного сустава

По форме и объему движений коленный сустав является сложным блоковидно-вращательным суставом.

По форме суставных поверхностей коленный сустав является типичным мыщелком.

В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (продольной).

Движения в коленном суставе осуществляются вокруг двух осей:

фронтальной (сгибание, разгибание)

вертикальной (вращение голени в согнутом положении коленного сустава).

3)вращение голени в согнутом положении

Вокруг фронтальной оси в коленном суставе происходят сгибание и разгибание с общим объемом движения 140—150°. При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При этом движении происходит расслабление коллатеральных связок. Сгибание тормозят в основном крестообразные связки колена и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение вокруг вертикальной оси. Общий размах активного вращения в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного — 30—35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, а при вращении кнаружи они расслабляются, но это движение ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении голень и бедро составляют неподвижную опору. Мениски коленного сустава при движениях изменяют свою форму и положение. При сгибании и разгибании по их верхней поверхности перемещаются мыщелки бедренной кости, а при вращении мениски вместе с бедренной костью скользят по суставной поверхности большеберцовой кости.

Капсула коленного сустава

Капсула коленного сустава имеет большие размеры, но в значительной своей части тонка.

Связки — это плотные образования из соединительной ткани, которые необходимы для фиксации концов костей друг с другом. Вблизи каждого коленного сустава, в боковых отделах, находятся медиальная и латеральная коллатеральные связки. Они дополнительно укрепляют суставную капсулу, ограничивая боковые движения в коленном суставе.

Внутри коленного сустава между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей натянуты передняя и задняя крестообразные связки. Эти связки ограничивают излишние движения суставных поверхностей костей в переднезаднем направлении.

Крестообразные связки обеспечивают контроль над движениями в коленном суставе при движениях вперед и назад. Все связки коленного сустава являются очень важными структурами, которые обеспечивают стабильность коленного сустава.

Два соединительнотканных образования коленного сустава, похожих на связки, называются менисками . Они расположены между бедренной и большеберцовой костью. Мениски иногда называют «хрящами» коленного сустава, однако структура менисков отличается от структуры суставного хряща, покрывающего суставные поверхности костей.

• распределение веса тела на большую площадь большеберцового плато
• увеличение стабильности коленного сустава

Биомеханику коленного сустава легче рассматривать, если представить этот сустав в виде шара, расположенного на плоской площадке. Шар является суставным концом бедренной кости, а плоская площадка является большеберцовым плато. Мениски представляют собой эластичные прокладки и заполняют пространство между бедренными мыщелками и большеберцовым плато. Они помогают рационально перераспределять вес тела с бедренной на большеберцовую кость.

В случае отсутствия менисков весь вес тела распределялся бы в одной точке большеберцового плато. Мениски же распределяют вес практически по всей площади большеберцового плато. Эта роль менисков очень важная так как помогает защищать суставной хрящ от чрезмерных нагрузок. Повреждение или отсутствие менисков приводит к неправильному распределению нагрузок в коленном суставе, что способствует развитию дегенеративных изменений суставного хряща.

В дополнение к функции защиты суставного хряща, мениски вместе со связками способствуют повышению стабильности коленного сустава. Стабильность сустава обеспечивается его «расклиниванием» менисками, имеющими клиновидную форму. Толщина менисков больше на периферии, чем в центральной части. Такая геометрия приводит к формированию неглубокой впадины на большеберцовом плато. Такая поверхность придает большую стабильность суставу, а также более эффективно перераспределяет статические и динамические нагрузки на суставную поверхность большеберцовой кости.

Таким образом, связки и мениски коленного сустава являются крайне важными структурами, способствующие стабилизации сустава. Напомним, что связки соединяют кости друг с другом. Без прочных связок, соединяющих бедренную и большеберцовую кости, коленный сустав был бы очень «разболтанным». В коленном суставе в отличие от других суставов нашего тела, геометрия образующих его суставных поверхностей костей не обеспечивает дополнительной стабильности.

1-бедренная кость; 2-сухожили четырехглавой мышцы бедра (отрезано); 3-медиальная широкая мышца бедра (отрезана); 4-надколенник; 5-медиальная поддерживающая связка надколенника; 6-большеберцовая коллатеральная связка; 7-связка надколенника; 8-бугристость большеберцовой кости; 9-межкостная перепонка голени; 10-головка малоберцовой кости; 11-передняя связка головки малоберцовой кости; 12-малоберцовая коллатеральная связка; 13-латеральная поддерживающая связка надколенника; 14-латеральная широкая мышца бедра (отрезана).

Источники

1. 
   Дэниэл, Х. Ким Позвоночник. Хирургическая анатомия и оперативная техника: моногр. / Дэниэл Х. Ким и др. — М. : Издательство Панфилова, 2016. — 848 c.
2. 
   Бхаскаран Анатомия дизайна. Реклама, книги, газеты, журналы / Бхаскаран, Лакшми. — М. : АСТ, 2006. — 256 c.
3. 
   Вологодина, Н. В. Артрит. Лечение народными средствами / Н. В. Вологодина. — М. : Феникс, 2006. — 256 c.
4. Лаврентьев, Максим Подагры нет / Максим Лаврентьев. — М. : Эксмо, 2016. — 596 c.
5. Доэрти, М. Клиническая диагностика болезней суставов / М. Доэрти, Д. Доэрти. — М. : Тивали, Минск, 2007. — 144 c.