Анатомическое строение и повреждения коленного сустава

Кости скелета человека – это надежная опора для всего тела и защита для жизненно важных внутренних органов. Именно кости и мышцы дают возможность телу человека двигаться. Мышцы имеют способность сокращаться, что, собственно, и приводит тело человека в движение. Таким образом, костно-мышечная система человека включает:

• кости скелета;
• суставы, которые соединяют отдельные кости скелета друг с другом (самые крупные – тазобедренный и коленный сустав);
• мышцы.

Кости человека постоянно растут и меняются. У новорожденного ребенка около 350 костей. В процессе роста малыша некоторые кости срастаются, поэтому у взрослого человека их количество равно 206. Окончательно скелет человека формируется к тридцати годам, причем у женщин этот процесс заканчивается раньше, чем у мужчин.

Анатомия и физиология суставов скелета человека

Как уже было сказано выше, сочленения костей скелета называются суставами. Некоторые из них являются неподвижными (кости черепа), другие – почти неподвижными (хрящевые соединения позвоночника), однако большинство подвижно и обеспечивает различные двигательные функции (сгибание, разгибание, разведение и т.д.). Подвижные сочленения называют синовиальными соединениями. Такое название обусловлено анатомическим строением сустава, который представляет собой своеобразный комплекс, включающий следующий состав:

• суставная капсула;
• суставные поверхности;
• суставная полость;
• суставные диски;
• мениски;
• суставные губы.

Суставная капсула – это сложное сочетание коллагеновых и эластиновых волокон и соединительной ткани. В совокупности эти ткани образуют своеобразный фильтр, который обладает огромным количеством разнообразных функций. Суставная капсула пронизана сложной сетью кровеносных сосудов и нервных окончаний, которые обеспечивают питание сустава, его кровоснабжение и сигнализирующую функцию, то есть посылают в головной мозг информацию о его положении.

Суставные поверхности – это гладкие поверхности костей, которые и осуществляют соединение. Концы костей покрыты тонким слоем хрящевой ткани и специальной смазкой, которая уменьшает механическое трение между костями.

Движение в суставе напрямую зависит от того, какова его форма. Существует определенная классификация, согласно которой принято выделять следующие типы суставов:

• цилиндрический (соединяющий два первых шейных позвонка);
• плоский (соединяет предплюсневые кости стопы и запястные кости кисти человека);
• седловидный (большой палец кисти);
• эллипсовидный (соединяет лучевую кость с запястьем);
• шаровидный (плечевой и тазобедренный сустав);
• шарнирный (коленный сустав, локтевой сустав и суставы пальцев).

Суставная полость является закрытым и полностью герметичным щелевидным пространством, которое не сообщается с окружающей средой. Именно суставная полость содержит синовиальную оболочку и синовиальную жидкость. Что это такое? Синовиальная оболочка – это внутренний слой суставной капсулы, который выстилает всю полость сустава, исключая хрящевые его участки. Основная функция синовиальной оболочки – защитная, именно эта структура предотвращает трение и способствует амортизации. Обеспечение защитной функции синовиальной оболочки возможно благодаря тому, что она способна выделять особую смазку, которая и называется синовиальной жидкостью.

Синовиальная жидкость представляет собой особую субстанцию, которая имеет сложное молекулярное строение и химический состав. Не вдаваясь в подробности, отметим, что синовиальная жидкость представляет собой плазму крови и белково-полисахаридный компонент, который обеспечивает вязкость и эластичность этой субстанции. Основная функция синовии – уменьшение трения при нагрузке на суставы и обеспечение оптимального скольжения суставного хряща. В числе прочего синовиальная жидкость обеспечивает питание сустава и предотвращает его изнашивание.

Суставные диски – двояковогнутые пластинки, которые располагаются между суставными поверхностями некоторых суставов и делят его на две полости. Выполняют амортизирующую функцию и обеспечивают устранение несоответствий между суставными поверхностями. Ту же функцию выполняют и мениски – своеобразные хрящевые прокладки. Форма менисков зависит от того, какова форма окончаний костей. Еще одно вспомогательное образование сустава – суставная губа. Это образование является фиброзным хрящом кольцевидной формы. Встречается такое образование лишь в тазобедренном и плечевом суставе.

Коленный сустав содержит еще одну важную структурную единицу – мышцы. Под воздействием нервных импульсов мышцы коленного сустава сокращаются, что обеспечивает двигательную функцию человека, то есть позволяет ему ходить. Коленный сустав имеет мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Сгибание происходит благодаря мышцам, расположенным на задней поверхности бедра и области коленного сустава. Разгибание возможно благодаря четырехглавой мышце и надколеннику, который является дополнительной точкой опоры.

Суставы человека бывают простыми (из 2-х костей) и сложными (более 2-х костей). Самыми крупными суставами в скелете человека являются тазобедренный и коленный сустав. Последний имеет достаточно сложное анатомическое строение, а посему заслуживает особого внимания.

Особенности анатомического строения колена

Для того чтобы понять причину возникновения различных патологических состояний колена, стоит разобраться в его анатомических и функциональных особенностях. Коленный сустав представляет собой наиболее сложное по своей структуре сочленение. Именно он является ярким примером комплексного блоковидного сустава. Коленный сустав формируется в месте соединения дистального отдела бедренной кости и большой берцовой кости. Частью сустава является надколенник (или коленная чашечка), который выполняет защитную функцию и предотвращает механические повреждения.

Существует некоторое несоответствие между суставными поверхностями бедренной кости и большой берцовой кости, поэтому на помощь суставу колена приходят мениски, которые представляют собой трехгранные хрящевые пластинки, компенсирующие несоответствие большеберцовой и бедренной костей. Коленные суставы имеют два мениска: наружный (латеральный) и внутренний (медиальный). Именно они помогают равномерно распределять давление при нагрузке на сустав. Наружный край обоих менисков почти полностью повторяет форму мыщелков большеберцовой кости. Мениски особым образом прикрепляются к капсуле сустава, причем внутренний мениск прикреплен более плотно, поэтому является менее подвижным и мобильным, чем наружный мениск. Медиальный мениск имеет свойство смещаться назад при сгибании колена. Наружный мениск более подвижный, это объясняет тот факт, что разрыв латерального мениска встречается гораздо реже, чем аналогичная травма медиального мениска.

Строение и форма сустава отличается наличием нескольких синовиальных сумок (бурс), которые располагаются по ходу сухожилий и мышц.

Основные бурсы располагаются впереди надколенника. Наиболее крупные и значимые синовиальные сумки – супрапателлярная и инфрапателлярная. Другие бурсы являются более мелкими, но от этого не менее значимыми. Синовиальные сумки продуцируют синовиальную жидкость, которая уменьшает трение в суставе и препятствует его изнашиванию.

Вот основные теоретические знания, которыми должен владеть каждый пациент.

Функциональная нагрузка на сустав

Нижние конечности человека являются безусловными лидерами по количеству травм и патологических изменения, и тому есть объяснение. Тазобедренный и коленный суставы являются наиболее крупными неспроста. Именно на эти суставы приходится наибольшая нагрузка при ходьбе и движении, причем именно колено принимает на себя всю массу тела человека.

Коленный сустав является шарнирным и обладает сложной биомеханикой, то есть обеспечивает достаточно большое количество разнообразных движений (в том числе коленный сустав может производить круговые вращательные движения, что не свойственно большинству суставов скелета человека).

Основные функции коленного сустава – сгибание, разгибание и предоставление опоры. Кости, связки и хрящи работают как единый слаженный механизм и обеспечивают оптимальную подвижность и амортизацию сустава.

Ортопедия как раздел клинической медицины

Ортопедия изучает этиологию и патогенез различных нарушений и дисфункций костно-мышечной системы. Такие нарушения могут быть следствием врожденной патологии или пороков внутриутробного развития, травм и различных заболеваний. Кроме того, ортопедия изучает методы диагностики и лечения различных патологических состояний опорно-двигательного аппарата.

Существует несколько разделов ортопедии:

1. Амбулаторная ортопедия. Наиболее значимый раздел, так как большинство пациентов врачей-ортопедов проходит лечение в условиях амбулатории или дневного стационара.
2. Детская и подростковая ортопедия. Костно-мышечная система детей и подростков имеет определенные физиологические и анатомические особенности. Целью детской и подростковой ортопедии является профилактика и своевременное устранение врожденных патологий. Среди методов принято выделять консервативную терапию и хирургические вмешательства.
3. Хирургия. Эта область ортопедии занимается вопросами хирургической коррекции различных патологий.
4. Эндопротезирование или замена поврежденных суставов и их частей на имплантаты.
5. Спортивная ортопедия и травматология.

Среди методов диагностики в ортопедии используют такие визуализирующие методы, как рентгенография, магнитно-резонансная томография, ультразвуковые исследования суставов и предлежащих тканей, компьютерная томография, а также подография, стабилометрия, денситометрия и оптическая томография.

Также широко используются лабораторно-клинические исследования, которые помогают выявить наличие патогенной микрофлоры, изменения в химическом составе синовиальной жидкости и установить правильный дифференциальный диагноз.

Причина боли в колене: наиболее распространенные патологии

Боль в колене является следствием его механического повреждения или травмы, которые возникают вследствие сильных перегрузок. Какие бывают повреждения коленного сустава и какие симптомы должны заставить пациента насторожиться?

Основной признак наличия патологических изменений в суставе колена – боль и воспаление. Интенсивность боли и ее локализация зависит от этиологии патологического состояния и степени поражения коленного сустава. Боль может носить постоянный или периодический характер или возникать при определенных нагрузках. Другим диагностическим признаком поражения является нарушение движения в коленном суставе (его ограничение). При попытке согнуть или разогнуть колено, при ходьбе или опоре на пораженную конечность пациент испытывает дискомфорт и болевые ощущения.

Выпот в коленном сочленении: этиология, патогенез и клиническая картина

Среди наиболее распространенных заболеваний колена – патологическое скопление в полости коленного сустава синовиальной жидкости или выпота. Основным признаком скопления жидкости является отек, увеличение в объеме, ограничение подвижности сустава и боль при движении. Такие изменения видны невооруженным взглядом и диагноз не вызывает сомнений (см. фото). Если вы обнаружили подобные изменения, то следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Своевременная дифференциальная диагностика и точное определение причины скопления синовиальной жидкости – залог успешного лечения.

Причин возникновения такого состояния может быть много, но чаще всего выпот коленного сустава образуется как следствие травм или различных общих заболеваний. Организм человека выделяет выпот как ответную реакцию на агрессивное воздействие извне. Таким образом, причиной патологического скопления жидкости может стать перелом, разрыв сухожилий или менисков, сильный вывих или кровоизлияние. Наиболее опасными являются травмы, при которых патогенная микрофлора попадает непосредственно в полость сустава и возникает гнойное воспаление. Синовиальная жидкость является благоприятной средой для активного размножения различных бактерий. Такое состояние считается угрожающим и требует немедленного вмешательства медиков. Также выпот может быть следствием различных заболеваний, чаще инфекционных (туберкулез, хламидиоз, сифилис, стрептококк и т.д.).

Для диагностики заболевания и выбора адекватной терапии следует выяснить причину его возникновения. Наиболее достоверным способом диагностики является лабораторное исследование синовиальной жидкости, которая изменяет свой состав и консистенцию.

Бурсит, или воспаление синовиальных сумок

Бурсит – это воспаление синовиальных сумок. Достаточно часто с подобной патологией встречаются практикующие врачи спортивной ортопедии и травматологии. Постоянные микротравмы и чрезмерные нагрузки являются причиной возникновения данной патологии у людей, занимающихся спортом (особенно силовыми его видами). Более того, часто, игнорируя рекомендации врачей-ортопедов поберечь поврежденный коленный сустав, спортсмены продолжают интенсивные тренировки, чем лишь усугубляют сложившееся положение.

Часто бурсит называют коленным суставом домохозяек. От долгого стояния на коленях при мытье полов возникает воспаление в синовиальной надколенной сумке. Другая достаточно распространенная форма данного заболевания – бурсит гусиной лапки или подколенный бурсит. Гусиная лапка – это место соединения определенных сухожилий на внутренней стороне коленного сустава. Синовиальная сумка находится под местом выхода этих сухожилий и при определенной нагрузке или травме может воспаляться.

При бурсите коленный сустав болезненный при пальпации, может возникнуть отек и покраснение, ухудшение общего состояния, местная гипертермия и общее повышение температуры тела. Может наблюдаться небольшая скованность или уменьшение диапазона движений в коленном суставе.

Развивается бурсит как следствие травм и механических повреждений или инфицирования бурсы. Даже небольшая травма или неглубокий порез может стать причиной заболевания.

Медицинский прогноз зависит от степени запущенности заболевания, его способности к распространению и от иммунного статуса пациента.

Повреждения менисков

Около половины всех травм колена составляют повреждения менисков. Анатомическое строение коленного сустава, как было сказано выше, создает благоприятные условия для различных травматических состояний, причем в 4-7 раз чаще происходит травматизация медиального (внутреннего) мениска коленного сустава. Такая патология носит название менископатия и является дегенеративно-деструктивной патологией.

Причиной менископатии коленного сустава являются острые и хронические травмы, которые часто бывают профессиональным заболеванием спортсменов. Острая травма чаще всего сопровождается таким явлением, как блок коленного сустава или симптом блокады. Что это такое? Сразу после первичной травмы у пациента появляется сильная боль в суставе и резкое ограничение его подвижности. Создается впечатление, что голень пациента зафиксирована в положении сгибания, возникает ощущение заклинивания.

Повреждение мениска может вызвать образование выпота, возникновение отека. В более позднем периоде боль становится строго локализованной непосредственно по линии суставной щели. Необходима дифференциальная диагностика с ушибом или растяжением связок. Если диагноз поставлен неверно, то при повторной травме заболевание переходит в хроническую стадию, которая характеризуется сильным болевым синдромом, резким ограничением движения в суставе и различными воспалительно-трофическими расстройствами. В этом случае консервативная терапия может оказаться неэффективной, пациенту показано хирургическое вмешательство.

Некоторые патологии коленного сустава встречаются только в педиатрической практике у детей подросткового возраста (от 10 до 15 лет). Наиболее яркий пример – болезнь Осгуда-Шляттера. Наиболее устойчивым диагностическим признаком этой патологии является появление своеобразной шишки, которая располагается на коленном суставе, чуть ниже коленной чашечки. Сначала течение заболевания вялотекущее, но позже боль постоянно усиливается, движения пациента становятся скованными, а пораженный коленный сустав увеличивается в объеме.

Болезнь возникает в результате асептического разрушения ядра и бугристости большеберцовой кости. Как правило, заболевание асимметрично и поражает лишь один коленный сустав. Причиной такой патологии становится нарушение в силу различных причин кровообращения в коленном суставе. Заболевание имеет длительное течение (от нескольких недель до нескольких месяцев), полностью коленный сустав восстанавливается только по завершении формирования скелета (примерно к 30 годам).

Вот далеко не полный перечень причин, которые могут вызвать боль в коленном суставе. В данном обзоре не указаны методы лечения различных заболеваний коленного сустава, так как именно самолечение является причиной возникновения достаточно серьезных осложнений. Пораженные коленные суставы любят холод! Если у вас появились какие-либо симптомы повреждения коленных суставов, то единственное, что вы можете сделать, приложить к больному колену лед. Это помогает уменьшить болевой синдром и снять отек. Прикладывать лед можно каждые 3-4 часа на 10-15 минут, а затем следует как можно скорее обратиться за медицинской помощью. Опытный специалист, осмотрев коленный сустав пациента, может поставить предварительный диагноз и назначить адекватное лечение.

Обширную группу риска по заболеваниям коленных суставов составляют спортсмены и женщины в климактерии. Если вы страдаете избыточным весом, ведете малоподвижный образ жизни или у вас есть определенные гормональные расстройства или нарушение обмена веществ, вы не можете чувствовать себя в полной безопасности.

Правильное питание, здоровый образ жизни и умеренные физические нагрузки помогают предотвратить заболевания коленных суставов. Не стоит терпеть боль в коленном суставе, но и принимать обезболивающие препараты без назначения врача не нужно.

Будьте здоровы!