Часть 2: колено

КОСТИ, СВЯЗКИ И СУСТАВЫ

В этой части мы осмотрим колено. Сначала рассмотрим кости, затем коленный сустав и его движения, потом мышцы его двигающие и, наконец, сосуды и нервы. Давайте осмотрим кости, начиная с бедренной.

Мы видели проксимальный конец бедра в предыдущей части. Теперь взглянем на дистальный конец.

Две гладкие, закругленные поверхности – это латеральный мыщелок и медиальный мыщелок. Глубокая борозда, их разделяющая – межмыщелковая борозда. Над двумя мыщелками находятся надмыщелки, латеральный и медиальный. Острый угол на медиальном надмыщелке – бугорок аддуктора. Этот выступающий гребень – медиальная надмыщелковая линия, а этот гребень – латеральная надмыщелковая линия. Сейчас мы добавим большеберцовую и малоберцовую кости.

Большеберцовая и малоберцовая кости плотно скреплены друг с другом двумя суставами, проксимальным и дистальным большеберцово-малоберцовыми суставами. В каждом из этих суставов практически нет движения. Рассмотрим проксимальный конец большеберцовой кости.

Это медиальный мыщелок, это латеральный мыщелок. На вершине двух мыщелков есть две частично раздельные суставные площадки. Они более плоские, чем суставные поверхности бедренной кости. Неровное пространство между суставными поверхностями – межмыщелковое возвышение. Эта выступающая масса спереди – большеберцовый бугорок – место прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы. Небольшая фаска вот здесь для малоберцовой кости, которую мы добавим.

Это головка малоберцовой кости, это шейка. Головка малоберцовой кости – место прикрепления главной связки коленного сустава, как мы увидим.

Пространство на каждой стороне колена между бедренным мыщелком и большеберцовым мыщелком занято серповидным хрящом – мениском, который мы скоро увидим. Пространство посередине, межмыщелковая борозда занята двумя крестообразными связками. Межмыщелковая борозда и ее содержимое разделяют коленный сустав на две почти отдельных половины.

Необходимо добавить еще одну кость – надколенник. Надколенник, как мы увидим, встроен в сухожилие четырехглавой мышцы, которое идет отсюда и прикрепляется здесь на бугорке большеберцовой кости. На задней стороне надколенника суставная поверхность разделена. Эти фаски сочленяются с бедренными мыщелками, когда колено согнуто, или с этой центральной суставной областью, когда оно разогнуто.

Узнав о костях составляющих коленный сустав, посмотрим как он выглядит на трупе.

В построении картины об этом сложном суставе, есть несколько структур, которые необходимо прояснить: первое - два суставных хряща или мениска; затем связки – две крестообразные и две коллатеральные связки; далее – надколенник и сухожилие квадрицепса спереди; и, наконец – капсула, заключающая сустав.

Вот две суставные площадки большеберцовой кости. Два мениска сидят сверху на них. Это мениски. Они сделаны из гибкого хряща. Их форма немного отличается, боковой почти круглый, медиальный больше С-образный. При рассечении каждый мениск толще с наружнего края и тоньше с внутреннего. Два конца каждого мениска прикреплены к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости, концы медиального мениска далеко друг от друга, концы латерального рядом.

Вдобавок, каждый мениск прикреплен по краю к суставной капсуле. Это часть суставной капсулы. Подробнее об этом позже.

Боковой мениск гораздо более подвижный, чем медиальный, частично потому, что два его конца прикреплены близко друг от друга, частично из-за большой разницы в подвижности суставной капсулы вокруг края.

Заполняя пространства между бедренными и большеберцовыми мыщелками, мениски обеспечивают равномерное распределение синовиальной жидкости, питая и смазывая суставные хрящи бедренной и большеберцовой костей. Сейчас посмотрим на две пары связок, удерживающие кости коленного сустава вместе: две крестообразные связки внутри и две коллатеральные снаружи.

Вначале осмотрим крестообразные связки. Это важные структуры, предотвращающие переднее и заднее смещение бедренной кости относительно большеберцовой кости. Их название исходит от факта их перекрещивания, типа такого.

Вот передняя крестообразная связка, видимая спереди. Это задняя крестообразная связка, видимая сзади. Чтобы их лучше разглядеть, удалим боковой мыщелок бедра.

Теперь мы можем видеть всю переднюю крестообразную связку. Передняя крестообразная связка идет отсюда на большеберцовой кости сюда на бедренную кость, на внутреннюю поверхность бокового мыщелка. Передняя крестообразная связка блокирует смещение бедра назад относительно большеберцовой кости.

Сейчас рассмотрим заднюю крестообразную связку. Удалим переднюю крестообразную, чтобы лучше ее рассмотреть. Задняя крестообразная связка идет отсюда на бедре сюда к большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка блокирует переднее смещение бедра относительно большеберцовой кости.

Предотвращая заднее или переднее смещение, крестообразные связки обеспечивают стабильность мыщелков бедренной кости при движении по мыщелкам большеберцовой кости. При их отсутствии бедренная кость будет соскальзывать назад при сгибании и вперед при разгибании.

Теперь перейдем к двум коллатеральным связкам: малоберцовой коллатеральной связке на боковой стороне и большеберцовой коллатеральной связке на медиальной стороне. Большеберцовая коллатеральная связка идет от медиального надмыщелка бедренной кости к переднемедиальной поверхности проксимальной части большеберцовой кости.

Большеберцовая коллатеральная связка сливается с капсулой коленного сустава сзади и, также, спереди. С внутренней поверхности она надежно прикреплена к краю медиального мениска, вот он. Сейчас посмотрим на немного другую, малоберцовую коллатеральную связку. Она идет от бокового надмыщелка бедренной кости к головке малоберцовой кости.

Малоберцовая коллатеральная связка отстоит от коленного сустава. В отличие от своего большеберцового аналога она не сливается с суставной капсулой. Она не прикреплена к мениску.

Когда коленный сустав разогнут, обе коллатеральные связки натянуты. Когда он согнут, связки менее натянуты. Функция коллатеральных связок – удерживание вместе бедренных и большеберцовых мыщелков, таким образом предотвращая сгибание в стороны в коленном суставе, типа такого или такого.

В добавление к обычным движениям коленного сустава (сгибанию и разгибанию) для большеберцовой кости возможна небольшая ротация относительно бедра, вот так. Это вращение может произойти только при согнутом коленном суставе, когда он разогнут, натяжение коллатеральных связок делает такое вращение невозможным. Следующая структура, которую мы добавим в картину коленного сустава – сухожилие четырехглавой мышцы и надколенник с ним.

Это дистальный конец четырехглавой мышцы, которую мы увидим подробнее позже в этой части. Вот сухожилие четырехглавой мышцы. Надколенник, вот здесь, охвачен сухожилием. Часть сухожилия ниже надколенника известна как связка надколенника. На медиальной и боковой сторонах сухожилие продолжается в капсулу коленного сустава.

Между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью есть расширение полости коленного сустава – сумка сухожилия четырехглавой мышцы. Она покрыта синовиальной мембраной. Этот скользкий карман облегчает скольжение сухожилия на бедре.

Завершим нашу картину коленного сустава, добавив фиброзную капсулу, заключающую его.

Это коленный сустав с целой суставной капсулой. На медиальной стороне тонкая капсула продолжается в большеберцовую коллатеральную связку, но на боковой стороне капсула отделена от малоберцовой коллатеральной связки. Сзади суставная капсула толстая и мощная. Утолщенная сзади капсула предотвращает переразгибание коленного сустава.

Здесь мы разделили фиброзную капсулу, чтобы увидеть ее внутреннюю поверхность. Изнутри она покрыта синовиальной оболочкой по всей окружности сустава, исключая заднюю часть. Сзади, как мы увидим если удалим капсулу, тонкая синовиальная оболочка (вот она) проходит вперед вокруг крестообразных связок, покрывая их спереди.

Кроме того, что коленный сустав крупнейший в теле, он самый сложный! Прежде чем мы начнем изучать мышцы, производящие движение в коленном суставе, проведем обзор увиденного о коленном суставе.

ОБЗОР

На бедренной кости: это боковые мыщелок и надмыщелок; медиальные мыщелок и надмыщелок; аддукторный бугорок и межмыщелковая борозда.

На большеберцовой кости: это боковой мыщелок, медиальный мыщелок, большеберцовый бугорок и выемка малоберцовой кости.

Это головка малоберцовой кости, это шейка малоберцовой кости, проксимальный большеберцово-малоберцовый сустав и надколенник.

Это медиальный мениск, боковой мениск, передняя крестообразная и задняя крестообразная связки. Малоберцовая коллатеральная связка, большеберцовая коллатеральная связка, сухожилие четырехглавой мышцы, надколенниковая связка и суставная капсула.

МЫШЦЫ

Приступаем к изучению мышц, производящих движение в коленном суставе. С большинством из них мы уже встречались. Единственная мышца, разгибающая коленный сустав – массивная четырехглавая. Мы коротко видели ее в предыдущей части. Сейчас мы рассмотрим ее лучше. Главные сгибатели коленного сустава, так называемые, мышцы, ограничивающие подколенную ямку: полуперепончатая, полусухожильная и двухглавая мышца бедра. Кроме сгибания коленного сустава, эти мышцы также разгибают тазобедренный сустав. Мы хорошо их разглядели в прошлой части. Мы только повторим их прикрепления. В добавление мы рассмотрим три мышцы позади колена, которые мы еще не видели: подколенную, икроножную и подошвенную мышцы.

Начнем с четырехглавой. Она называется так потому, что имеет четыре головки. Странно, они названы так, хотя это отдельные мышцы. Три головки начинаются от бедренной кости. Они называются промежуточная широкая, медиальная широкая и латеральная широкая мышцы. Четвертая головка – прямая мышца бедра начинается от тазовой кости. Все четыре головки сходятся в сухожилие четырехглавой мышцы, с которым мы знакомы. Мы начнем с глубочайшей из головок – промежуточной широкой мышцы.

Вот она. Она образует выпуклость спереди от бедренной кости. Промежуточная широкая мышца начинается от этой широкой области, сбоку и спереди на бедренной кости.

Промежуточная широкая мышца завернута снаружи медиальной широкой и летеральной широкой мышцами. Они почти полностью покрывают промежуточную широкую мышцу. Их волокна идут косо, переходя на заднюю сторону. Это латеральная, это медиальная, почти встречаются.

Латеральная широкая мышца начинается от бокового края шероховатой линии и сбоку и спереди большого вертела. Медиальная широкая начинается от медиального края шероховатой линии и под малым вертелом. Узкая полоска кости между двумя этими линиями – место прикрепления всех приводящих мышц, а также начало короткой головки двухглавой мышцы.

Сейчас добавим прямую мышцу бедра. Вот она. Прямая мышца начинается от подвздошной кости, над тазобедренным суставом. Ее сухожилие в начале имеет две части: заднюю или скошенную часть и переднюю или прямую часть. Передняя часть начинается на этом выступе, передней нижней подвздошной ости. Задняя часть начинается над вертлужной впадиной.

Все четыре головки квадрицепса сходятся в сухожилие четырехглавой мышцы. Нижние волокна латеральной и медиальной широких прикрепляются по сторонам надколенника.

Главное действие четырехглавой мышцы – разгибание коленного сустава. Когда ступня не на земле, это действие просто выпрямляет ногу и удерживает ее прямой. Когда ступня на земле, действие квадрицепса имеет несколько важных эффектов.

При обычном шаге квадрицепс выпрямляет ногу, когда ступня достигает земли, затем сохраняет ногу прямой, в то время как мышцы задней бедренной группы разгибают тазобедренный сустав.

Четырехглавая мышца также одна из двух больших антигравитационных мышц нижней конечности. Ее партнер, которого мы уже видели – большая ягодичная мышца. Действуя вместе, квадрицепс на колено и большая ягодичная на тазобедренный сустав, они поднимают тело, когда мы поднимаемся вверх по склону, когда поднимаемся из положения сидя и при прыжке. Такое же мышечное действие движет нас вперед, когда мы толкаем тяжелый груз.

В добавление к этим действиям, когда четырехглавая мышца и большая ягодичная действуют в балансе с силой притяжения, они контролируют темп приседания, а также нашего спуска по склону.

Мы должны отвлечься ненадолго, чтобы рассмотреть структуру, называемую приводящим каналом, который находится между медиальной широкой мышцей и длинной приводящей мышцей. Приводящий канал очень важен, так как через него проходят бедренные сосуды своим путем спереди назад бедра.

Это медиальная широкая мышца, это приводящие мышцы: большая позади, длинная спереди, короткая выше, здесь. Приводящий канал образован бороздой между длинной приводящей и медиальной широкой мышцами и этим листком фасции, называемым крышей приводящего канала, которая перекидывается между мышцами. Приводящий канал накрыт портняжной мышцей.

Мы увидим приводящий канал снова, когда будем изучать кровеносные сосуды. Перейдем к рассмотрению мышц, сгибающих коленный сустав. Повторим главные сгибатели: три мышцы задней группы бедра, два малых сгибателя – портняжную и тонкую мышцы.

Это снова задние мышцы бедра. На медиальной стороне, это полуперепончатая, это полусухожильная. Как мы видели, они обе начинаются на седалищной бугристости и прикрепляются на медиальной стороне коленного сустава, полуперепончатая здесь, полусухожильная здесь.

На боковой стороне, это двухглавая мышца бедра. Она начинается и на седалищной бугристости и на бедренной кости, прикрепляется ниже здесь, на головке малоберцовой кости.

Мы уже видели, что эти три мышцы, которые обычно действуют вместе, могут производить и разгибание тазобедренного сустава, и сгибание колена. Если действуют вместе, то эффект определяется тем, какие другие мышцы противостоят им в это же время. Когда сгибание коленного сустава блокируется квадрицепсом, задние бедренные мышцы разгибают тазобедренный сустав. Когда разгибание тазобедренного сустава блокируется тазовыми сгибателями, задние бедренные мышцы сгибают коленный сустав.

Вдобавок, задние бедренные мышцы, действуя по-отдельности, производят медиальное и латеральное вращение в коленном суставе. Как мы уже видели, эти движения возможны при согнутом коленном суставе. Две полу-мышцы производят медиальное вращение, двухглавая бедренная – латеральное вращение.

Два других малых сгибателя коленного сустава, которые мы уже видели – портняжная и тонкая мышцы. Это портняжная, которая начинается здесь выше. Это тонкая, начинающаяся здесь. Они обе прикрепляются близко от полусухожильной, портняжная здесь, а тонкая здесь.

Мы уже видели действие этих мышц на бедро. На колене они способствуют сгибанию. Дополним картину коленной области тремя мышцами сзади, которые мы еще не видели: подколенной, икроножной и подошвенной.

Это подколенная мышца. Она начинается от этой области сзади большеберцовой кости и прикрепляется здесь, выше, на боковом мыщелке бедра. Сухожилие подколенной мышцы проходит через капсулу коленного сустава и достигает места прикрепления. Подколенная мышца – малый сгибатель колена, она также может производить медиальное вращение большеберцовой кости.

На верхушке подколенной мышцы лежит маленькая подошвенная мышца. Это рудиментарное образование. Она начинается от бокового надмыщелка бедренной кости. Тонкое сухожилие подошвенной мышцы спускается позади большой мышцы, камбаловидной. Мы увидим, где оно прикрепляется в следующей части.

Поверх двух, только что увиденных, малых мышц лежит более крупная икроножная мышца. Икроножная мышца начинается двумя головками позади медиального и латерального мыщелков бедра.

Икроножная мышца спускается и объединяется с подлежащей камбаловидной мышцей, которую мы увидим в следующей части, образуя пяточное сухожилие или ахиллово сухожилие. Икроножная мышца способна к легкому сгибательному действию на коленный сустав, но ее основное действие однозначно оказывается на голеностопном суставе, мы увидим это опять в следующей части.

Теперь, когда мы знакомы со всеми мышцами, окружающими коленный сустав, сделаем их обзор.

ОБЗОР

Здесь спереди: четырехглавая, портняжная и тонкая мышцы. Позади: полусухожильная и полуперепончатая. Это двухглавая мышца бедра, а это икроножная мышца. Здесь подошвенная и подколенная мышцы.

СОСУДЫ

Сейчас мы переходим к изучению главных вен, артерий и нервов коленной области. Начнем оттуда, где мы видели их в последний раз, ниже тазовой области. Мы последуем за ними ниже колена.

Главная артерия и вена изменяют название, разберемся с этим. В верхней и средней трети бедра они известны как бедренные сосуды, но ниже приводящего отверстия они называются подколенные сосуды. Те же сосуды, но другое название.

Это бедро с удаленной кожей и убранной полоской подкожного жира, так что мы можем видеть длинную подкожную вену. Вот она на середине своего пути от лодыжки к вершине бедра. Чтобы увидеть бедренные сосуды, удалим поверхностный жир и глубокую фасцию.

Вот бедренные артерия и вена в той точке, в какой мы их видели в последний раз, исчезающими под портняжной мышцей. Чтобы следовать их путем удалим портняжную, а также тонкую мышцы.

Это медиальная широкая, это длинная приводящая, а позади нее большая приводящая мышца. Бедренные сосуды проходят под крышей приводящего канала и через приводящее отверстие. Чтобы увидеть где они выходят, мы удалим полуперепончатую и полусухожильную мышцы и перейдем на заднюю сторону. Это сосуды, выходящие за большой приводящей мышцей. Теперь они называются подколенными артерией и веной.

Немного над коленом подколенные сосуды объединены вместе с седалищным нервом. Позади коленного сустава подколенная артерия лежит глубже нерва и подколенной вены. Чтобы рассмотреть лучше артерию, мы сделаем другую секцию, в которой мышцы нетронуты, а нерв и вена удалены.

Над коленом, которое вот тут, подколенная артерия отдает эти две верхние коленные артерии, латеральную и медиальную. На колене она дает эти ветви к двум головкам икроножной мышцы, а ниже колена она дает эти две нижние коленные артерии, медиальную и латеральную. Подколенная артерия потом исчезает в глубине двух головок икроножной мышцы. Мы увидим, где эти сосуды далее выходят в следующей части.

НЕРВЫ

Давайте изучим нервы. В последней части мы изучили три главных нерва – запирательный, бедренный и седалищный. Мы скоро последуем за седалищным нервом. За запирательным и бедренным нервами нам нет необходимости следовать далее, можно пожалуй вспомнить мышцы, которые они иннервируют.

Как мы видели ранее, запирательный нерв иннервирует наружную запирательную, короткую и длинную приводящие мышцы и переднюю часть большой приводящей мышцы. Бедренный нерв иннервирует подвздошную, гребешковую мышцы, все четыре головки четырехглавой мышцы и портняжную мышцу.

Запирательный и бедренный нервы также имеют чувствительные ветви, некоторые из которых идут ниже колена. Мы оставим их. Сейчас мы перейдем к рассмотрению седалищного нерва. Только что мы видели седалищный нерв с удаленными задними бедренными мышцами. Чтобы видеть полную картину, мы их добавим.

Вот полуперепончатая и полусухожильная мышцы, а это двухглавая мышца бедра. Это две головки икроножной мышцы. Пространство ограниченное этими мышцами называется подколенной ямкой. В прошлой части мы видели, что седалищный нерв идет глубже двухглавой мышцы бедра. Вот он выходит. Здесь подколенные сосуды, выходящие из-под «полу» - мышц и проходящие глубже нерва. Выше колена седалищный нерв делится на два главных нерва – большеберцовый нерв и общий малоберцовый нерв.

Большеберцовый нерв спускается по средней линии и проходит между двумя головками икроножной мышцы, вместе с подколенными сосудами. Общий малоберцовый нерв отклоняется латерально и идет позади сухожилия двухглавой мышцы бедра.

Он идет вокруг шейки малоберцовой кости (вот малоберцовая кость) и проходит в эту мышцу – длинную малоберцовую. Мы исследуем дальнейший путь этих нервов в следующей части.

Из мышц, которые мы видели в этой части, большеберцовый нерв иннервирует подколенную, икроножную и подошвенную мышцы.

Мы закончим эту часть коротким обзором увиденных сосудов и нервов этого региона.

ОБЗОР

Это бедренные вена и артерия; верхние коленные артерии, латеральная и медиальная и нижние коленные артерии, медиальная и латеральная. Вот подколенная артерия и вена.

Это седалищный нерв, большеберцовый нерв и общий малоберцовый нерв.

Это приводит нас к концу части о коленной области. В следующей части мы осмотрим голень и лодыжку, а также суставы этой области.