Budowa kolana - staw kolanowy - funkcje i jego choroby

Staw kolanowy jest największym stawem w ludzkim ciele. Jest elastyczny i wytrzymały - wszak od niego zależy to, czy będziemy w stanie się poruszać. Mimo to łatwo go uszkodzić. Jak zbudowany jest staw kolanowy, w jaki sposób pracuje, na jakie choroby i urazy jest narażony?

Spis treści

1. Staw kolanowy - budowa
2. Staw kolanowy - mechanika
3. Staw kolanowy - choroby

Staw kolanowy jest najważniejszym stawem ludzkiego układu szkieletowego. Jest on nam niezbędny do chodzenia, biegania, wspinania się, jazdy na rowerze. Nie ma więc nic dziwnego w tym, że jest on największym stawem wśród swoich konkurentów. Czyni go to najbardziej wrażliwym a co za tym idzie podatnym na liczne uszkodzenia. Bez niego prawidłowa motoryka układu szkieletowego jest niemożliwa.

Staw kolanowy - budowa

Budowa kolana – z czego składa się i jak działa staw kolanowy? Staw kolanowy łączy udo z goleniem, a więc jest on stawem udowo-piszczelowym którego funkcje łączą zginanie, prostowanie, obracanie. W budowie stawu kolanowego możemy wyróżnić tzw. powierzchnie stawowe. Jedną z nich jest główka stawowa utworzona przez dwa wypukłe kłykcie kości udowej oraz panewka składająca się z dwóch kłykci kości piszczelowej i rzepki.

Połączenie tych dwóch powierzchni stawowych zapewnione jest przez powierzchnię rzepkową. Powierzchnie stawowe są pokrytą grubą chrząstka od 3 do 4 mm, największa grubość zlokalizowana jest na powierzchni stawowej rzepki i ma to kluczowe znaczenie, ponieważ dzięki temu wzmaga się sprężystość stawu i wszelkie wstrząsy podczas chodzenia, skakania zostają silnie zmniejszone.

Staw kolanowy ponadto ma silne zabezpieczenia w postaci więzadeł - są to:

• więzadło poboczne strzałkowe
• więzadło poboczne piszczelowe
• więzadło podkolanowe skośne
• więzadło podkolanowe łukowate
• więzadło krzyżowe przednie i tylne
• więzadło poprzeczne
• więzadła łąkotkowo-udowe tylne i przednie
• więzadło rzepki
• oraz liczne ścięgna

Dzięki tym licznym zabezpieczeniom zwichnięcia stawu kolanowego są raczej rzadkością.

Staw kolanowy - mechanika

Mechanika stawu kolanowego jest dosyć złożona i musimy tutaj wrócić do wcześniej omawianych powierzchni stawowych. A więc podczas gdy stoimy na panewkach kości piszczelowej ustawione są mniej zakrzywione, bardziej płaskie, przednie części kłykci kości udowej, tak więc podczas stania powierzchnia styczna między kością udową i piszczelową jest największa, masa przenosi się na największą powierzchnię.

Wraz ze zginaniem zaczynają stykać się coraz bardziej zakrzywione części kłykci kości udowych z panewkami kości piszczelowych, powierzchnie styczne stają się coraz mniejsze a powierzchnie stawowe coraz mniej dopasowane do siebie.

Jeśli chodzi o ruch obrotowy w stawie kolanowym to może być on wykonany tylko wtedy, gdy kolano jest zgięte w przeciwieństwie do ruchu obrotowego w stawie łokciowym gdzie poruszanie tym stawem jest niezależne od położenia kości w stawie łokciowym.

Tak skomplikowana mechanika ruchu w stawie kolanowym wymaga kolejnych zabezpieczeń tym razem dotyczących panewek, które to posiadają ruchome uzupełnienia w postaci dwóch przesuwalnych, półksiężycowatych pierścieni włóknisto-chrzęstnych tzw. łąkotek.

Łąkotki zwiększają powierzchnię stawową kości piszczelowej, są one z nią połączone za pomocą pasm łącznotkankowych. Wyróżniamy:

• łąkotkę boczną (meniscus lateralis)
• łąkotkę przyśrodkową (meniscus medialis)

Łąkotka funkcjonalnie dzieli jamę stawową na dwa piętra. Górne piętro położone między łąkotką a kością udową umożliwia ruchy zgięcia i prostowania, dolne piętro położone między łąkotką a kością piszczelową umożliwia ruchy obrotowe.

Podczas ruchu stawu kolanowego łąkotki przesuwają się na panewkach kości piszczelowej tj. przy prostowaniu przesuwają się do przodu, przy zgięciu do tyłu. Droga takiego ruchu wynosi ok. 1 cm.

Łąkotka boczna ma większa przesuwalność niż łąkotka przyśrodkowa - ma to kliniczne znaczenie, ponieważ uszkodzenia dotyczą najczęściej łąkotki przyśrodkowej, mocno przytwierdzonej i mniej ruchomej, dzieje się to wskutek gwałtownego obrotu kości piszczelowej przy zgiętym kolanie. W takim przypadku usunięcie łąkotek nie wpływa na upośledzenie ruchów, zaburzone zostaje natomiast prostowanie kolana np. podczas chodzenia pod górę.

Mechanika stawu kolanowego nie byłaby możliwa bez zaopatrzenia go w pakiet mięśni np. najbardziej istotnym mięśniem prostującym jest mięsień czworogłowy uda, jego porażenie uniemożliwia czynne prostowanie kolana.

Wśród najważniejszych mięśni zginających możemy wyróżnić:

• mięsień półbłoniasty
• mięsień półścięgnisty
• mięsień dwugłowy uda

Natomiast mięśniami umożliwiającymi ruchy obrotowe są mięśnie nawrotowe:

• mięsień półbłoniasty
• mięsień półścięgnisty
• mięsień smukły
• mięsień krawiecki
• mięsień podkolanowy

oraz mięśnie odwracacze:

• mięsień dwugłowy uda
• mięsień naprężacz powięzi szerokiej

Czytaj też: Ból kolana przy zginaniu może być objawem różnych chorób. Sprawdź, o czym świadczy! 

Staw kolanowy - choroby

Choroby dotyczące stawu kolanowego mogą mieć różną etiologię. Wśród których wyróżniamy:

• zakażenia
• choroby autoimmunologiczne
• urazy
• zaburzenia metaboliczne
• zmiany zwyrodnieniowe
• nowotwory

Najczęstszymi manifestacjami pochodzącymi ze stawu kolanowego są zmiany zwyrodnieniowe, które określane są jako wynik działania czynników biologicznych i mechanicznych destabilizujących powiązane ze sobą procesy degradacji i syntezy chrząstki stawowej oraz podchrzęstnej warstwy kości.