В теле человека насчитывают 206 костей, большая часть которых не превышает по размеру нескольких кубических сантиметров. Самая больная и массивная кость в организме – бедренная. Ее строение позволяет нам ходить прямо и не падать. Через коленный сустав бедренная кость соединяется с большеберцовой и малоберцовой, формируя свободную нижнюю конечность.
Анатомия свободной нижней конечности
Анатомия нижних конечностей человека включает в себя кости, мышцы, связки, суставы и фасции. Это если разбираться серьезно и обстоятельно. Но для данной статьи будет достаточно небольшого экскурса в строение ноги. Итак, нижняя конечность человека делится на бедро, голень и стопу.
Основу бедра составляет бедренная кость. Она послойно перекрывается мышцами, благодаря которым человек может ходить, стоять, бегать, плавать и многое другое. Работая по принципу рычага, они воздействуют на тазобедренный или коленный сустав. Анатомия миофибрилл позволяет им растягиваться и сжиматься, подстраиваясь под нужды организма.
Сердцевина голени – большеберцовая и малоберцовая кости. Между собой они соединены суставом и соединительнотканной мембраной, в которой проходят сосуды. Сверху эту конструкцию покрывают несколько слоев мышц, которые продолжаются на стопу.
Голеностопный сустав и стопа – это части тела, которые испытывают постоянную нагрузку. Сравнительно небольшой участок подошвы удерживает на себе вес всего тела (а иногда он может доходить до трехсот килограмм). Стопа состоит из пяточной кости, предплюсны и плюсны, которые покрыты фасциями и мышцами. Так же эта область обильно кровоснабжается, чтоб мышцы всегда имели запас кислорода.
Основные структуры коленного сустава
Что же все-таки представляет собой анатомия коленного сустава человека? Для студента медицинского университета на первом курсе это один из самых сложных вопросов, потому что нужно помнить все структуры, которые образуют этот сустав:
- кости (как основа);
- мышцы (сокращаясь, они изменяют положение голени);
- нервы и сосуды (питают ткани и передают информацию от мозга на периферию);
- мениски (формируют поверхность сустава);
- связки (удерживают кости вместе);
Все вышеперечисленные составные части у здорового человека работают слажено, как единый механизм. Но стоит «поломаться» хоть одной составляющей, и плавной походки уже не получится.
Кости
Большие кости коленного сустава – это бедренная и большеберцовая. Но кроме них есть еще маленькая округлая косточка, расположенная отдельно от остальных. Она называется надколенником или коленной чашечкой. На диафизе бедренной кости располагаются шаровидные возвышения – мыщелки, покрытые хрящом для лучшего скольжения. Они являются верхней частью коленного сустава. Нижняя часть образована плоской головкой большеберцовой кости, так же покрытой хрящевой тканью.
Малоберцовая кость недостаточно длинная, чтобы формировать коленный сустав. Анатомия ее головки позволяет прилегать к большеберцовой кости таким образом, чтобы голень можно было слегка поворачивать, не получая при этом переломов. Толщина хряща, покрывающего суставные поверхности, достигает пяти миллиметров. Он необходим для уменьшения силы трения, а также амортизации.
Крестообразные связки
Как уже говорилось выше, помимо костей и мышц есть еще связки коленного сустава. Анатомия их весьма занимательна, так как именно эти полоски ткани удерживают все части механизма между собой. Для укрепления суставной капсулы, по бокам от костей находятся медиальная и латеральная коллатеральные (огибающие) связки. Между верхней и нижней суставными поверхностями расположены крестообразные связки. Топографически можно выделить переднюю и заднюю связки, ограничивающие чрезмерное сгибание и разгибание колена.
Связки являются важными элементами сустава. Они стабилизируют его, делают походку более твердой и позволяют избегать вывихов.
Мениски и их функция
Если вы посмотрите на снимок коленного сустава, то помимо костей увидите два небольших образования. Это плотные соединительнотканные образования – мениски. Они располагаются между бедренной и большеберцовой костью.
Две основные функции менисков:
- увеличение площади поверхности сустава для лучшего распределения веса человека;
- улучшение стабильности коленного сустава наряду со связками.
Для того чтобы представить какую роль выполняю мениски, нужно представить себе шар, расположенный на гладкой плоской поверхности. Если между шаром и «плато» ничего не будет, то он укатится. Природа не терпит пустоты, а значит и внутри сустава тоже не должно быть пусто. Соединительная ткань заполняет пространство между суставными поверхностями, увеличивая их площадь и оберегая от чрезмерных нагрузок. Повреждение менисков чревато воспалением сустава и разрушением хряща
Мышцы
С передней поверхности бедра к коленному суставу спускаются мышцы-разгибатели. Один их конец фиксирован к бедренной кости или к тазу, а другой переходит в сухожилия и сплетается в суставную капсулу. Главная в этой группе мышц – четырехглавая. Когда она сокращается, нога разгибается в суставе.
По задней поверхности бедра расположены мышцы-сгибатели. Они тоже начинаются на поясе нижних конечностей, а заканчиваются в капсуле сустава в виде сухожилий. Когда происходит сокращение этой группы, нога сгибается.
Нервы и сосуды
Нервные волокна, артерии и вены как сеть оплетают коленный сустав. Анатомия сосудов в этой области ничем кардинально не отличается от всего остального организма. Артерия, в сопровождении двух вен проходит по задней поверхности сустава, кровоснабжая голень и стопу.
Рядом с ними располагается подколенный нерв, который является продолжением седалищного нерва. Немного выше коленного сустава он делится на две части и уже в таком виде спускается на голень и стопу. Благодаря ему свободная нижняя конечность получается чувствительную и двигательную иннервацию.
Функциональные тесты коленного сустава
Когда случается травма колена, травматологу нужно при помощи физикальных и аппаратных методов узнать, что именно повреждено и насколько все серьезно. Для этого недостаточно просто посмотреть на коленный сустав.
1. Тест Лахмана или симптом выдвижного ящика. Проводится для определения повреждения передней крестообразной связки, если снимок коленного сустава сделать не удалось. Для этого пациента кладут на спину и сгибают поврежденную ногу в коленном суставе на тридцать градусов. Затем врач фиксирует бедро и одновременно продвигает голень вперед. Если движение возможно, значит, связка повреждена.
2. Бесконтактный тест. Если по каким-то причинам врач не может прикоснуться к больному (например, между ними есть препятствие в виде завала или воды), а обследование проводить нужно, то данная методика позволяет определить наличие комплексной травмы. Для этого больной, лежа на спине, двумя руками держится за бедро поврежденной ноги рядом с коленным суставом. Затем пострадавший пытается поднять голень, не разгибая колено. Если ему это удается и при этом большеберцовая кость не смещается, то повреждение связки есть.
3. Тест заднего отвисания. Для того чтобы выявить повреждение задней крестообразной связки, также можно не делать рентген коленного сустава. Технология этого исследования проста, безотказна и широкодоступна. Пациента нужно попросить лечь на спину и согнуть ноги в коленях под углом девяносто градусов. Если при этом большеберцовая кость будет сдвигаться кзади, то связка повреждена.
Инструментальные исследования сустава
Наиболее распространенным способом обследования костей является рентгенография. Если пациент жалуется на боль в суставе после падения, повышение температуры, отек и гематому, то целесообразно проверить, нет ли там перелома. Рентген коленного сустава позволяет увидеть кости, мягкие ткани и сухожилия. Глядя на снимок врач-травматолог может поставить диагноз: перелом, вывих, растяжение, повреждение надколенника, артроз, артрит, опухоль или киста, остеопороз или остеомиелит. Это наиболее распространенные заболевания, поражающие коленный сустав. Фото, конечно, может быть разного качества, жесткости и размера, но для специалиста это не составит труда.
Для того чтобы исключить ревматический артрит, дегенеративную патологию и травму сустава, можно провести УЗИ. Еще одним положительным моментом является то, что пациенту не надо проходить предварительную подготовку (голод, обильное питье и т.д.) перед тем, как исследовать коленный сустав. Анатомия его позволяет посмотреть внутрь суставной сумки, увидеть мениски, поверхность, покрытую хрящом, костные образования.
УЗИ позволяет посмотреть колено со всех сторон. Для четкой картинки нужно правильно уложить больного:
- на спину с выпрямленными ногами (хорошо видна передняя и боковая стенки сустава);
- ноги согнуты в коленных суставах (визуализируются мениски);
- в положении на животе (для обследования задней стенки сустава).
Такую процедуру можно выполнить практически в любом лечебно-профилактическом учреждении.
