Коленный сустав: как устроен и почему болит
Боли в колене – самая частая причина обращения к ортопеду-ревматологу. Этот сустав поражается чаще остальных, поскольку ежедневно выдерживает колоссальную нагрузку. Он принадлежит к одним из самых сложных в организме человека. Как устроен коленный сустав и в чем причина болевого синдрома в нем?
Строение коленного сустава в двух словах
Коленный сустав состоит из двух костей – бедренной и большеберцовой. Между костями находятся две соединительные связки, расположенные относительно друг друга крест-накрест. Их называют передняя и задняя. С наружной и внутренней сторон есть две боковые связки (по-научному внутренняя медиальная и наружная латеральная). Связки – это прочные эластичные волокна, задача которых – направлять движение сустава и тормозить его в определенных позициях. Они не имеют ничего общего с сухожилиями.
Связки представляют собой эластичные волокна между костями, а сухожилия соединяют кости с мышцами. Это две совершенно разные субстанции. Мышцы постепенно переходят в сухожилия, которые крепятся к костям. Сгибая или разгибая ногу, человек управляет мышцами, которые через сухожилия тянут за собой кости.
Связки и сухожилия – разные субстанции: не путать!
Хрящи, суставная сумка, синовиальная жидкость…
В месте, где кости соединяются между собой, их головки покрыты хрящом, который защищает их от трения и ударов. Внутри сустава есть два мениска, напоминающих по форме полумесяцы. Они нужны в качестве дополнительной защиты хрящей и костей от механических воздействий.
Хрящи и мениски находятся в так называемой суставной сумке, внутри которой расположена синовиальная жидкость. По аналогии с маслом она смазывает все поверхности сустава и предотвращает их трение. Это справедливо, если синовиальной жидкости достаточно и ее вязкость соответствует нормальной.
Спереди сустава находится надколенник, или коленная чашечка. Ее удерживают связки и сухожилия, а внутри – покрывает хрящ. Надколенник – это своеобразный щит, который защищает внутренние составляющие коленного сустава от повреждения.
Так выглядит коленный сустав изнутри
Как устроен коленный сустав? Наглядная демонстрация с детальными пояснениями:
Что может болеть в суставе
Нервных окончаний в хрящах и менисках нет, поэтому болеть они не могут. По сути, в суставе нет ничего, что могло бы болеть в привычном понимании. Нервы подходят не к костям, а к надкостницам – тонким оболочкам, покрывающим кость снаружи. Поэтому человек испытывает боль при повреждении кости. Что же происходит, если перелома нет?
При отсутствии перелома источником болевого синдрома могут быть связки, окружающие коленный сустав и удерживающие внутри мениски. Кроме того, нервные окончания подходят к суставной сумке, которая также может вызывать боль.
Хрящи не болят: нервных окончаний в них нет
При механической травме происходит следующее:
Спустя какое-то время мелкие связки заживают, отек спадает, жидкость снова начинает циркулировать – боль исчезает. Так происходит, если повреждены только мелкие связки, а крупные и мениск остались целы. При повреждении мениска ситуация развивается иначе, поскольку человек не испытывает боли, а структура продолжает нарушаться.
Со временем мениск повреждается еще больше, хрящи вокруг него также деформируются, оказавшись в неблагоприятных условиях. Их поверхность постепенно истирается, что приводит к трению костей, раздражению нервных окончаний в надкостнице и как следствие – к боли. Именно так развивается артроз коленного сустава – заболевание, которое редко диагностируют на ранней стадии.
Когда человеку назначают лечение артроза или остеоартроза, состояние суставов у него уже оставляет желать лучшего. Почти наверняка в суставной сумке недостаточно синовиальной жидкости, а в условиях дефицита смазки хрящи быстро иссушиваются, трескаются и истираются. Исправить ситуацию можно внутрисуставными инъекциями заменителя синовиальной жидкости «Нолтрекс».
«Нолтрекс» – как недостающий кирпичик в строительстве дома
Препарат вводится внутрь суставной сумки и равномерно распределяется по хрящевым поверхностям. Из-за высокой молекулярной массы он не проникает внутрь, а задерживается там, выполняя функцию смазки. Noltrex не имеет в составе белков животного происхождения, поэтому не вызывает аллергии и не распознается иммунными клетками организма. Нескольких инъекций достаточно, чтобы восстановить физиологические особенности сустава на год, полтора или даже два, а значит, избавить человека от боли.
Разгибание ноги в коленном суставе осуществляет какая мышца
а) Общая анатомия коленного сустава. Общие сведения:
• Самый крупный и наиболее сложный сустав:
о Шарнирный сустав с наибольшей амплитудой движений
о Бедренная и большеберцовая кости соприкасаются во всех положениях; контактирующие поверхности широкие
о Во всех положениях надколенник контактирует с бедренной костью
о Кости не блокируются; стабильность обеспечивается за счет связок, сухожилий, капсулы и менисков
• Движения в коленном суставе и взаиморасположение костных структур:
о В положении полного сгибания:
— Задние поверхности мыщелков бедренной кости соприкасаются с задними отделами мыщелков большеберцовой кости
— Латеральная фасетка надколенника контактирует с латеральным мыщелком бедренной кости
— Поддерживающие связки не натянуты, возможна ротация голени
о При разгибании:
— Надколенник скользит кверху по бедренной кости, контактируя сначала срединной, а затем нижней фасеткой
— Мыщелки бедренной кости перекатываются кпереди по мыщелкам большеберцовой кости и менискам
— Латеральный мыщелок бедренной кости в передне-заднем направлении короче, чем медиальный и достигает полного разгибания раньше
— Медиальный мыщелок бедренной кости продолжает скольжение, когда латеральный уже остановился и несколько ротируется кнутри по большеберцовой кости и мениску («доворачиваясь» на свое место), натягивает переднюю крестообразную связку (ПКС), коллатеральные связки и задние капсуллярные связки, превращая коленный сустав в жесткую опору
о Начало сгибания из положения полного разгибания:
— Требует небольшой внутренней ротации большеберцовой кости, которая обеспечивается подколенной мышцей
— «Размыкание» сустава позволяет завершить движение






• Мышцы, участвующие в движениях коленного сустава: разгибатели (четыре порции четырехглавой мышцы бедра):
о Прямая мышца бедра:
— Начало передней головки: передняя нижняя подвздошная ость; начало задней головки: борозда, находящаяся непосредственно над вертлужной впадиной
— Прикрепление: надколенник и продолжается в связку надколенника
— Действие: пересекает тазобедренный и коленный суставы, сгибает тазобедренный и разгибает коленный сустав
— Иннервация: бедренный нерв
— Кровоснабжение: латеральная артерия, огибающая бедренную кость
о Латеральная широкая мышца бедра:
— Начало: верхний отдел межвертельной линии, передняя и нижняя границы большого вертела, верхний отдел латеральной губы шероховатой линии и латеральный отдел ягодичной бугристости бедренной кости
— Прикрепление: латеральные основание и край надколенника; также формирует латеральный удерживатель надколенника и латеральную порцию сухожилия четырехглавой мышцы бедра
— Действие: сгибание коленного сустава
— Иннервация: бедренный нерв
— Кровоснабжение: латеральная артерия, огибающая бедренную кость
о Медиальная широкая мышца бедра:
— Начало: нижний отдел межвертельной линии, спиральная линия, медиальная губа шероховатой линии, верхняя часть края медиального надмыщелка бедренной кости и медиальная межмышечная перегородка
— Прикрепление: медиальная часть основания и медиальный край надколенника; также формирует медиальную поддерживающую связку надколенника и медиальную порцию сухожилия четырехглавой мышцы бедра
— Действие: разгибание коленного сустава
— Иннервация: бедренный нерв
— Кровоснабжение: бедренная артерия, глубокая артерия бедра и медиальная верхняя коленная ветвь подколенной артерии
о Промежуточная широкая мышца бедра
— Начало: верхние 2/3 передней и латеральной поверхностей бедренной кости; также начинается от латеральной межмышечной перегородки бедра
— Прикрепление: латеральный край надколенника; также формирует глубокую порцию сухожилия четырехглавой мышцы бедра
— Действие: разгибание коленного сустава
— Иннервация: бедренный нерв
— Кровоснабжение: латеральная артерия, огибающая бедренную кость
• Мышцы, участвующие в движениях коленного сустава: внутренние ротаторы голени:
о Подколенная, тонкая, портняжная, полусухожильная, полуперепончатая
• Мышцы, участвующие в движениях коленного сустава: наружные ротаторы голени:
о Двуглавая мышца бедра
• Разгибательный аппарат:
о Сухожилие четырехглавой мышцы бедра, сливаясь с поддерживающими связками, формируют связку надколенника


• Внутренние структуры:
о Мениски
— Амортизация и стабилизация коленного сустава
о Крестообразные связки:
— Основные передне-задние стабилизаторы
о Медиальные поддерживающие структуры:
— Три слоя, включая гусиную лапку, медиальную коллатеральную связку, слои капсулы и заднюю косую связку
о Латеральные поддерживающие структуры:
— Три слоя, включая подвздошно-большеберцовый тракт, двуглавую мышцу бедра, поддерживающую связку четырехглавой мышцы бедра, малоберцовую коллатеральную связку, дугообразную подколенную связку и несколько мелких непостоянных заднелатеральных структур


• Нервы коленного сустава:
о Бедренный нерв отдает:
— Три ветви, по одной к каждой из широких мышц бедра и к передне-верхнему отделу сустава
— Наиболее крупным является нерв к медиальной широкой мышце бедра, который сопровождает нисходящую коленную артерию
о Общий малоберцовый нерв отдает:
— Латеральный верхний коленный нерв: нисходит в подколенную ямку и иннервирует верхне-латеральный отдел сустава, проходя под двуглавой мышцей бедра через латеральную межмышечную перегородку над мыщелком бедра
— Латеральный нижний коленный нерв: небольшой (часто отсутствует); ответвляется вместе с латеральным верхним коленным нервом и изгибаясь уходит книзу и кпереди над латеральной головкой икроножной мышцы, залегая между капсулой и малоберцовой коллатеральной связкой
— Возвратный коленный нерв: мелкие ветви достигают передне-нижнего отдела сустава
о Большеберцовый нерв отдает:
— Медиальный верхний коленный нерв: с медиальной стороны огибает бедренную кость, проходит поверх надмыщелка под большой приводящей мышцей, затем через медиальную широкую мышцу бедра к верхне-медиальному отделу сустава
— Средний коленный нерв: идет кпереди через фиброзную капсулу к крестообразным связкам
— Медиальный нижний коленный нерв: наиболее крупный; проходит по верхнему краю подколенной мышцы, уходит кпереди междутелом большеберцовой кости и медиальной коллатеральной связкой, изгибается кверху к нижнемедиальному отделу капсулы
о Запирательный нерв: через большую приводящую мышцу отдает коленную ветвь, которая достигнув подколенной артерии, идет к заднему отделу сустава


• Сосуды коленного сустава: восемь артерий, формирующих крупные анастомозы:
о Подколенная артерия отдает пять коленных ветвей
о Передняя большеберцовая артерия отдает две возвратные ветви
о Бедренная артерия отдает нисходящую коленную ветвь
о Латеральная артерия, огибающая бедренную кость, отдает нисходящую коленную ветвь.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.6.2019
Четырехглавая мышца бедра
В данной статье вы найдете подробное описание анатомии и функционала квадрицепса бедра. Информация будет полезна для фитнес обучения тренеров и развития прочих специалистов, занимающихся работой с движением людей.
Если данный разбор будет полезен для вас, то мы будем признательны за репост в социальных сетях.
Общее описание квадрицепса.
Квадрицепс играет крайне важную роль в прямохождении и, являясь одной из основных “антигравитационных” мышц, удерживает колено от сгибания под весом всего тела.
В процессе эволюции, когда акцент был смещен на ходьбу и бег, квадрицепс сместил точку приложения сил с бедра на коленный сустав.
На картинке ниже хорошо видно, что равнозначная мышца у обезьян в больше степени отвечает за бедро и ей не требуется столь значительное усилие в области колена.

Помимо изменений в функционале, квадрицепс претерпел визуальные метаморфозы, став более вытянутым, что связано, в том числе, с изменениями размеров бедренной кости и строения таза.
Анатомия четырехглавой мышцы бедра.

Прямая мышца бедра (m. rectus femoris).
Начало:
• передняя нижняя подвздошная ость (spina iliaca anterior inferior);
• верхняя часть вертлужной впадины
Особенности и функционал:
• двуперистая веретенообразной формы;
• занимает среднее положение;
• разгибает голень в коленном суставе;
• сгибает тазобедренный сустав
Медиальная широкая мышца (m. vastus medialis).
Начало:
• нижняя часть межвертельной линии;
• медиальная губа шероховатой линии (labium mediale lineae asperae femoris).
Особенности и функционал:
• толстая плоская мышца;
• занимает переднюю и медиальную поверхность бедра;
• разгибает голень в коленном суставе.
Латеральная широкая мышца (m. vastus lateralis)
Начало:
• большой вертел;
• межвертельная линия;
• латеральная губа шероховатой линии бедра (labium laterale lineae asperae femoris).
Особенности и функционал:
• наиболее широкая из всех головок;
• располагается на латеральной и частично на задней поверхности бедра;
• разгибает голень в коленном суставе.
Промежуточная широкая мышца (m. vastus intermedius)
Начало:
передняя поверхность бедренной кости (ниже межвертельной линии, linea intertrochanterica).
Особенности и функционал:
• лежит под прямой мышцей бедра в виде сухожильно-мышечной пластинки;
• разгибает голень в коленном суставе.
Направление волокон квадрицепса.
Если присмотреться к направлению волокон, то можно заметить, что совокупно все составные части квадрицепса обеспечивают не просто разгибание в коленном суставе, а еще и контролируют колено во всех трех плоскостях.
Прямо сверху вниз идут волокна только у промежуточной широкой мышцы, медиальная и латеральная как бы охватывают колено с боков и имеют косое (слегка закрученное) направление волокон, а прямая мышца бедра обладает волокнами, которые идут косо в стороны.

Кровоснабжение, иннервация и лимфоотток квадрицепса.
Кровоснабжение происходит за счёт медиальной и латеральной артерий, огибающих бедренную кость (аа. circumflexae medialis et lateraris), которые являются ветвями глубокой артерии бедра (a. profunda femoris), отходящей от бедренной артерии (a. femoralis).
Отток венозной крови происходит по соимённым венам.

Иннервируется квадрицепс бедренным нервом (ветвь поясничного сплетения, L2-4).


Основные движения и функции четырехглавой мышцы бедра.
Мышцы и ориентиры, лежащие рядом (топография мышцы).
Поверхностная анатомия четырехглавой мышцы бедра.
Внутренняя топография квадрицепса.
В связи с тем, что квадрицепс является поверхностной мышцей, спереди его косо (вниз и медиально) перекрывает только портняжная мышца.
А сбоку широкая фасция бедра (илиотибиальный тракт) бедра частично перекрывает латеральную широкую мышцу.

Диагностические тесты для квадрицепса.
В видео ниже представлены варианты тестов для анализа четырехглавой мышцы бедра.
Мануально-мышечный тест для квадрицепса:
Проявления дисбалансов квадрицепса.
Приседания:
1. чрезмерный наклон корпуса вперед
2. приведение коленей друг к другу, вовнутрь
3. перевод центра тяжести на одну ногу, более сильную
4. подъем на носки
Разгибание ног в тренажере:
1. разгибание голени в коленном суставе за счет рывка
2. наклон корпуса и разгибание голени с помощью разгибания в спине
3. неподконтрольное сгибание голени в коленном суставе
4. неполная амплитуда движения
Жим ногами в тренажере:
1. отрыв ТБС от опоры
2. приведение колен друг к другу
3. отрыв пяток от платформы, чтобы давить носком, тем самым помогать квадрицепсу
4. отрыв головы от опоры
5. неподконтрольный спуск платформы
6. резкое разгибание ног
Выпады:
1. чрезмерный наклон корпуса вперед
2. отклонение колена от прямой линии вовнутрь или во внешнюю сторону
Бег:
1. недостаточный вынос бедра вперед
2. положение согнутого корпуса
Нарушение повседневных движений и проявление вне тренировок.
Детренированность мышцы обычно не приводит к какому-либо нарушению жизнедеятельности человека.
Этому способствуют только очень тяжелые патологии нервной системы или травма мышцы. В таком случае человек не сможет разгибать ногу в коленном суставе, а сгибание в тазобедренном будет крайне затруднительным, поскольку будет осуществляться за счёт подвздошно-поясничной и короткой и длинных приводящих мышц. Походка будет грубо нарушена.
Тем не менее, рассматривая гипофункцию квадрицепса, наиболее значимым представляется снижение его эффективности в эксцентрической работе. Задние крестообразные связки получают поддержку квадрицепса при ограничении внутренней и внешней ротации бедренной кости относительно большеберцовой в закрытой кинематической цепи (при опоре на стопы) при полусогнутом положении коленного сустава.

На снижение функции квадрицепса неизбежно отреагируют гиперактивностью седалищно-бедренная мышечная группа, в частности бицепс бедра. Укорочение бицепса бедра приведет к сближению точек прикрепления, а именно седалищного бугра и головки малоберцовой кости, а следовательно, к торсии коленного сустава, наружной ротации голени и потенциирование вальгусной установки нижней конечности. Вальгус колена будет усугубляться укорочением приводящей группы мышц бедра, как антагониста седалищно-бедренной группы, что в свою очередь усугубит вальгус. Таким образом при снижении функциональной активности квадрицепса, мы будем наблюдать усиление цепей закрытия и вальгусную установку нижних конечностей («Х-образные ноги»).
При гиперфункции квадрицепса ситуация более предсказуема. Ввиду принадлежности к цепи разгибания, укороченный квадрицепс приведет к рекурвации (переразгибанию колена) и при поддержке его функциональной пары, квадратной мышцы поясницы, к антеверсии (переднему наклону) таза.
Какие структуры забирают нагрузку при дисбалансах квадрицепса.
Варианты упражнений для квадрицепса.
Классические упражнения для тренажерного зала.
Приседания.
Квадрицепс работает в эксцентрической фазе при опускании вниз и сгибании в коленном суставе. Причем, преимущественно, эту функцию на себя берут латеральная, медиальная и промежуточная головки. Задача их заключается в торможении резкого сгибания в колене, частичном сопротивлении “соскальзывания” бедренной кости вперёд относительно мыщелка большеберцовой кости и противодействии гравитации. При подъеме вверх и, соответственно, разгибании в коленном суставе, квадрицепс работает концентрически. Волокна его укорачиваются и создают мощное натяжение в коленном сухожилии, способствуя стабилизации коленного сустава в сагиттальной плоскости.
Фронтальные приседания.
Вариант, когда центр тяжести слегка смещен вперед. Это, обычно, обеспечивается путем удержания снаряда (штанги, гири, гантели или резинового амортизатора) перед собой близко к корпусу на уровне грудины или плечевого пояса. Квадрицепс работает в том же режиме, что и в обычных приседаниях, но нагрузка на него ложится несколько больше.
Сплит-приседания или приседания в ножницы. В этом варианте ноги располагаются в позиции шага. Квадрицепс работает аналогично, но основная нагрузка ложится на впередистоящую ногу.
Выпады.
Существуют вариации с шагом назад, вперед, латерально и скрестно. В этой последовательности есть смысл делать обучение и прогрессию этого упражнения. Квадрицепс будет работать также, как описано в предыдущих упражнениях, но акцент будет смещаться на разные плоскости и задействование разных миофасциальных цепей.
Жим ногами (жим платформы).
Квадрицепс работает так же, как и при приседаниях. Но в этом упражнении позиция тела очень стабильна и, практически, не требует постурального контроля корпуса. Создает возможность более концентрированно и усиленно работать над сокращением мышц ног.
Гакк-приседания.
Аналогичный жиму ногами, но перевернутый вариант в специальном тренажере
Стульчик или статический присед.
В этом упражнении квадрицепс работает изометрически. Длина его волокон не изменяется. хорошо способствует улучшению стабилизации в области коленного и тазобедренного сустава.
Разгибания ног (разгибания голени).
В этом упражнении наиболее активны все четыре головки в концентрической фазе, так как присутствует сгибание бедра. За что отвечает прямая головка квадрицепса. Конечно, в остальных упражнениях она тоже работает, но ее влияние меньше. Отличие этого упражнения в том, что оно производится в открытой кинематической цепи и является локальным по воздействию на мышечные группы. Помощь других мышечных групп в этом упражнении очень ограниченна.
Варианты расслабления четырехглавой мышцы бедра.
На видео представлено несколько вариантов стретчинга для квадрицепса:
Вариант тейпирования прямой мышцы бедра.
На видео ниже можно увидеть аппликацию для прямой мышцы бедра:
Фитнес обучения для тренеров.
Для тренеров по фитнесу, которые ищут курсы, способные увеличить доход, сделать их еще круче и позволяющие никогда не испытывать проблем с трудоустройством, мы рекомендуем изучить следующие дистанционные курсы:









