Строение колена и его мышцы

Коленный сустав является одним из самых крупных и сложных суставов в человеческом теле. Он образуется тремя основными костями: бедренной костью, большеберцовой костью и коленной чашечкой (пателлой). Эти кости обеспечивают не только устойчивость, но и широкий диапазон движений.

Основные составляющие коленного сустава:

• Бедренная кость (femur)
• Большеберцовая кость (tibia)
• Надколенник (patella)

Мышцы, которые приводят колено в движение, можно разделить на группы в зависимости от их функции:

1. Сгибатели коленного сустава:
• Полусухожильная мышца
• Полуперепончатая мышца
• Икроножная мышца
2. Разгибатели коленного сустава:
• Четырехглавая мышца бедра (quadriceps femoris)

Важно отметить, что правильное функционирование коленного сустава зависит не только от мышечной силы, но и от целостности связок, менисков и хрящей, которые обеспечивают амортизацию и стабильность при движении.

Анатомия коленного сустава

Строение коленного сустава включает в себя несколько ключевых компонентов, каждый из которых играет свою важную роль. Основу сустава составляют:

Основные элементы коленного сустава:

• Суставные поверхности: Кондилы бедренной кости и мыщелки большеберцовой кости.
• Мениски: Хрящевые прокладки, улучшающие конгруэнтность суставных поверхностей.
• Связки: Внутренние и внешние боковые, а также крестообразные связки, обеспечивающие стабильность сустава.
• Синовиальная оболочка: Вырабатывает синовиальную жидкость, обеспечивающую смазку и питание суставных поверхностей.

Важно отметить, что мениски не только амортизируют ударные нагрузки, но и распределяют вес тела по всей поверхности сустава, что снижает риск повреждений.

1. Суставные поверхности: Имеют сложную форму, что позволяет суставу выполнять разнообразные движения.
2. Мениски: Разделяются на медиальный и латеральный, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики.
3. Связки: Стабилизируют сустав, предотвращая чрезмерное движение в различных направлениях.

Функции менисков в коленном суставе

Мениски коленного сустава играют ключевую роль в его функционировании и защите. Они представляют собой два полулунных хрящевых образования, расположенных между бедренной и большеберцовой костями. Основная их функция заключается в амортизации ударных нагрузок, которые возникают при движении и стоянии, что позволяет снизить давление на суставные поверхности.

Кроме того, мениски способствуют стабильности коленного сустава. Они помогают распределить вес тела более равномерно по поверхности сустава, что уменьшает вероятность травм и износа хрящевой ткани. Важно отметить, что мениски также участвуют в питании суставного хряща, обеспечивая его необходимыми питательными веществами через диффузию.

Основные функции менисков:

• Амортизация: Снижение нагрузки на суставные поверхности.
• Стабилизация: Увеличение стабильности коленного сустава.
• Питание: Содействие в питании суставного хряща.

Мениски обладают собственной кровеносной сетью, что позволяет им регенерировать при некоторых типах повреждений, особенно в их внешних зонах.

1. Амортизационная функция менисков помогает предотвратить развитие артроза.
2. Стабилизация сустава менисками позволяет избежать вывихов и подвывихов.
3. Питание суставного хряща через мениски обеспечивает его долговечность и функциональность.

Функции связок в коленном суставе

Связки коленного сустава можно классифицировать по их расположению и функциям. Основные связки включают крестообразные, боковые и менисковые. Каждая из этих связок выполняет свою уникальную функцию, обеспечивая стабильность сустава в различных плоскостях движения.

Основные связки и их функции

• Передняя крестообразная связка (ПКС) — предотвращает чрезмерное смещение голени вперед относительно бедра.
• Задняя крестообразная связка (ЗКС) — предотвращает избыточное смещение голени назад относительно бедра.
• Медиальная коллатеральная связка (МКС) — ограничивает вальгусное движение, то есть отклонение голени в сторону от средней линии тела.
• Латеральная коллатеральная связка (ЛКС) — предотвращает варусное движение, то есть отклонение голени вовнутрь к средней линии тела.

Важно: Повреждение любой из этих связок может привести к нестабильности коленного сустава и, как следствие, к хроническим болям и функциональным нарушениям.

Мышцы, отвечающие за сгибание коленного сустава

Основными мышцами, которые сгибают колено, являются подколенные мышцы. Они расположены на задней поверхности бедра и включают в себя полуперепончатую, полусухожильную и двуглавую мышцы бедра. Эти мышцы не только сгибают колено, но и выполняют функцию вращения голени.

Основные мышцы, сгибающие колено

• Полуперепончатая мышца (M. semitendinosus) — расположена на внутренней стороне задней поверхности бедра. Она начинается от седалищного бугра и прикрепляется к медиальному мыщелку большеберцовой кости.
• Полусухожильная мышца (M. semimembranosus) — также начинается от седалищного бугра, но прикрепляется к задней поверхности медиального мыщелка большеберцовой кости.
• Двуглавая мышца бедра (M. biceps femoris) — состоит из двух головок, длинной и короткой, и играет важную роль в сгибании колена, а также в разгибании бедра.

Важно: Кроме основных подколенных мышц, в сгибании колена также участвуют мышцы задней группы голени, такие как икроножная и камбаловидная мышцы, хотя их роль менее значительна по сравнению с подколенными мышцами.

Мышцы, обеспечивающие разгибание коленного сустава

Квадрицепс состоит из четырех отдельных мышц, каждая из которых вносит свой вклад в разгибание колена. Эти мышцы не только способствуют разгибанию, но и играют важную роль в стабилизации коленного сустава, что особенно важно при стоянии, ходьбе и беге.

Основные мышцы, участвующие в разгибании колена:

• Прямая мышца бедра — проходит по передней поверхности бедра и прикрепляется к коленной чашечке, способствуя разгибанию колена и сгибанию тазобедренного сустава.
• Медиальная широкая мышца — расположена на внутренней стороне бедра, помогает в разгибании колена и стабилизации сустава.
• Промежуточная широкая мышца — находится под прямой мышцей бедра, играет роль в разгибании колена и поддержании стабильности.
• Латеральная широкая мышца — расположена на внешней стороне бедра, также участвует в разгибании колена и стабилизации сустава.

Важно отметить, что дисбаланс или слабость квадрицепса может привести к нестабильности коленного сустава, увеличивая риск травм и повреждений.

1. Разгибание колена происходит, когда все четыре части квадрицепса сокращаются, тянут сухожилие надколенника и выпрямляют голень.
2. Сила разгибания колена зависит от координации и силы всех четырех мышц квадрицепса.
3. Разгибание колена также поддерживается другими мышцами, такими как подвздошно-большеберцовая и подколенная мышцы, которые помогают стабилизировать движение.

Биомеханика движения коленного сустава

Механика движения коленного сустава включает в себя сложные взаимодействия между костями, мышцами, связками и сухожилиями. Ключевыми мышцами, приводящими в движение колено, являются четырехглавая мышца бедра, подколенные мышцы и икроножная мышца. Эти мышцы работают в синергии для обеспечения стабильности и мобильности сустава.

Основные фазы движения коленного сустава

• Сгибание (флексия): Происходит за счет сокращения подколенных мышц (двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая).
• Разгибание (экстензия): Обеспечивается преимущественно четырехглавой мышцей бедра.
• Скольжение и вращение: Эти движения минимальны, но необходимы для амортизации и стабильности, обеспечиваются менисцами и связками.

Важно помнить, что любое нарушение баланса между силами, действующими на коленный сустав, может привести к травмам и дегенеративным изменениям.

1. Стабильность сустава обеспечивается крестообразными и боковыми связками.
2. Мениски играют роль амортизаторов и способствуют равномерному распределению нагрузки.
3. Сухожилия передают силу мышц к костям, обеспечивая движение.

Мне нравитсяНе нравится

Автор статьи

Чердаков Виктор

Врач травматолог-ортопед (специалист по лечению боли). Стаж 16 лет.