Сгибательно-ротационный аппарат коленного сустава

Сгибание голени в коленном суставе, как, впрочем, и ее ротацию, осуществляют следующие мышцы, располагающиеся на бедре:

• портняжная (m. sartorius),
• полусухожильная (m. semitendinosus),
• полуперепончатая (m. semimembranosus),
• двуглавая мышца бедра (m. biceps femoris),
• подколенная (m. popliteus) и стройная (m. gracilis),
• а так же мышцами, располагающимися на голени:
• икроножной (m. gastrocnemius),
• подошвенной (m. plantaris).

Следует отметить, что в ротации последние значимого участия не принимают.

Двуглавая мышца бедра является самым крупным сгибателем голени. Располагается она основной своей частью по задненаружному краю бедра.

В ее составе выделяют две головки: длинную (caput longum) и короткую (caput breve). М. biceps femoris берет свое начало длинной головкой от верхневнутренней поверхности седалищного бугра (tuber ischiadicum) и от крестцово-бугорной связки (lig. sacrotuberale), а короткой — от средней трети наружной губы шероховатой линии, верхней части наружного надмыщелка (epicondilus lateralis) и наружной межмышечной перегородки.

Объединяются обе головки в нижней трети бедра, где они образуют единое мощное сухожилие, заканчивающееся основной своей частью на головке малоберцовой кости (caput fibulae), a другой — на наружной поверхности condilus lateralis tibiale и собственной фасции голени.

Полусухожильная мышца бедра располагается по внутренней поверхности бедра. Начинаясь вместе с длинной головкой двуглавой мышцы бедра от седалищного бугра, она в области нижней трети обособляется от нее, заканчиваясь длинным, занимающим всю ее нижнюю половину сухожилием, которое прикрепляется одной своей частью к внутренней поверхности большеберцовой кости, подходя к tuberositas tibiae, а другой подходит к собственной фасции голени.

Также сухожилие полусухож ильной мышцы участвует в формировании поверхностной «гусиной лапки».

Полуперепончатая мышца также располагается по внутренней поверхности бедра, как и полусухожильная мышца, но располагается глубже нее. Свое начало она берет длинным плоским сухожилием от седалищного бугра, которое в средней трети бедра переходит в мышечную часть.

В нижней части мышечные волокна опять переходят в сухожилие, которое в дальнейшем разбивается на три основних пучка.

Передний, подходя к большеберцовой коллатеральной связке (lig. collaterale tibiale), прикрепляется к передней поверхности condilus medialis tibiale.

Средний заканчивается на задней поверхности внутреннего мыщелка большеберцовой кости.

Задний пучок, направляясь к задней стенке капсулы коленного сустава, образует косую связку (lig. popliteum obliquum), которая вплетается в нее и тем самым укрепляет задние отделы сустава.

Концевая разветвленная часть полусухожильной мышцы образует глубокую «гусиную лапку» (pes anserinus profundus).

Еще одной мышцей, участвующей в сгибании голени в коленном суставе, является портняжная мышца. Начинается она сухожилием от передней верхней подвздошной ости (spina iliaca anterior superior), а заканчивается одной своей частью на бугристости большеберцовой кости (tuberositas tibiae), другой, вплетаясь в фасцию голени, участвует в формировании так называемой поверхностной «гусиной лапки» (pes anserinus superficialis).

Тонкая мышца относится к медиальной группе мышц бедра, располагается наиболее поверхностно. Начинается она от лобковой кости, идет вниз, где, переходя в длинное тонкое сухожилие, огибает по задней поверхности внутренний надмыщелок бедренной кости и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости.

Не доходя до места прикрепления, она вместе с сухожилиями портняжной и полусухожильной мышцы участвует в формировании поверхностной «гусиной лапки». В этом месте, как правило, можно обнаружить слизистую сумку данного сухожильного растяжения — bursa anserina.

Икроножная мышца располагается по задней поверхности голени и состоит из двух головок, наружной и внутренней (caput laterale et mediate). Наружная головка m. gastrocnemius начинается от наружного края эпифизарной части бедренной кости, над наружным ее мыщелком и соответствующей частью капсулы сустава. Внутренняя головка начинается на внутреннем мыщелке бедренной кости, а также частью своих волокон вплетается в заднюю стенку капсулы сустава. Спускаясь книзу, обе головки сужаются и срастаются друг с другом.

Приблизительно в средней трети голени мышечная часть икроножной мышцы переходит в сухожильную, образующую вместе с сухожилием камбаловидной мышцы (m. soleus) пяточное сухожилие (tendo calcaneus), или ахилловое сухожилие, которое прикрепляется к пяточной кости.

Вместе икроножная и камбаловидная мышца образуют так называемую трехглавую мышцу голени (m. triceps surae), хотя в сгибании голени принимает участие только первая из них.

Подошвенная мышца самая небольшая и слабая из всех участвующих в сгибании голени. В ряде случаев она может четко не дифференцироваться. Начинаясь на наружном надмыщелке бедренной кости и косой подколенной связке, m. plantaris проходит между икроножной и камбаловидной мышцей, подходит к медиальному краю пяточного сухожилия и заканчивается в его составе на пяточной кости.

Для лучшего скольжения всех элементов разгибательного и сгибательно-ротационного аппарата коленного сустава относительно друг друга в местах наиболее подверженных смещению и трению располягаются синовиальные сумки. Так, в области pes anserinus и большеберцовой коллатеральной связкой располагается уже упоминавшаяся нами выше значительных размеров слизистая сумка — bursa anserina.

У проксимального прикрепления икроножной мышцы, между его сухожилиями и капсулой сустава, располагаются наружная и внутренняя подсухожильные слизистые сумки (bursa subtendinea m. gastrocnemii lateralis et. medialis). В большинстве случаев эти две сумки сообщаются с полостью коленного сустава.

Ротационные движения в коленном суставе возможны только при его сгибании, причем амплитуда возможных ротационных движений увеличивается по мере увеличения угла сгибания, достигая своего максимума при достижении угла в 90°. Это обстоятельство обусловлено тем, что основными активными ротаторами голени являются ее сгибатели, в связи с чем при полностью разогнутом коленном суставе они не имеют для этого достаточного рычага (приложения силы). Следует также отметить, что наружная ротация, как правило, больше, чем внутренняя.

Объем ротационных движений обусловлен анатомическими особенностями мыщелков коленного сустава. Так, наружный мыщелок бедренной кости больше внутреннего, суставная поверхность внутреннего мыщелка большеберцовой кости вогнутая, а наружная, напротив, более плоская.

Также он обусловлен строением связочного аппарата коленного сустава, главным образом передней крестообразной связкой, большеберцовой и малоберцовой коллатеральными связками. Помимо формы мыщелков коленного сустава и его менисков, связки являются основными естественным ограничителями ротационных движений. Так, крестообразные связки, скручиваясь при внутренней ротации и распрямляясь при наружной, ограничивают тем самым больше внутреннюю ротацию, чем наружную.

Внутренняя ротация голени осуществляется сокращением портняжной мышцы, полусухожильной, полуперепончатой, подколенной, стройной и внутренней головкой икроножной мышцы. При сгибании голени полусухожильная и полуперепончатая мышцы так же разворачивает ее кнутри, первая в связи со своим более глубоким залеганием и прикреплением по задневнутренней поверхности меньше, чем вторая, прикрепляющаяся к передневнутренней поверхности.

Наружная ротация голени в коленном суставе осуществляется двуглавой мышцей бедра и наружной головкой икроножной мышцы.

Помимо функции разгибания, разгибательный аппарат коленного сустава выполняет еще одну важную роль — активного динамического синергиста задней крестообразной связки. И при сгибании сустава четырехглавая мышца бедра препятствует заднему смещению голени.

До настоящего времени недостаточно изученной остается роль четырехглавой мышцы бедра в активной ротации голени.

Так, при разгибании голени до угла в 150° происходит наружная ротация голени относительно мыщелков бедренной кости. Это связано как с размерами мыщелков бедренной кости, так и с углом Q (угол quadriceps), который формируется линией приложения силы четырехглавой мышцы бедра и осью собственной связки надколенника. В норме его величина составляет 15-20°. На эту величину четырехглавая мышца бедра и может осуществить ротацию голени.

При этом обе широкие боковые мышцы выступают в роли антагонистов ротаторов. Так, например, наружная головка, подтягивая надколенник к наружному мыщелку бедра, противодействует дальнейшей внутренней ротации голени.