Кости человека соединяются между собой при помощи суставов, их много, но наиболее сложным, наиболее уязвимым является коленный. Чтобы образовать сустав, три кости составляют сложное взаимоотношение; первой, наиболее крупной является бедренная, вторая — большеберцовая, а третьей — надколенник, наиболее большая — сесамовидная кость. Надколенник является дополнительным рычагом, помогающим совершать сложные движения.
Так в чем же состоят секреты строения коленного сустава, какие действующие силы оказывают на него влияние, в том числе и во время бега, предстоит еще разобраться. Несмотря на то, что анатомия его сложна, нужно только понимать, что где находится, какую роль выполняет, если показано лечение.
Общие тонкости
В целом, сустав образован двумя сочленениями: первое, основное, бедренно-большеберцовое, второе образовано бедренной костью и надколенником. Сустав относится к комплексным, по типу он мыщелковый. Двигается сустав в трех взимно перпендикулярных плоскостях, первая, она же самая главная, – сагиттальная, в ней происходит сгибание, разгибание, которое осуществляется в пределах от 140 до 145 градусов.
Во фронтальной плоскости происходит отведение, приведение, оно незначительное, составляет всего 5 градусов. В горизонтальной плоскости происходит ротация внутри, снаружи, возможны небольшие движения в согнутом положении. От нормального или нейтрального, присогнутого положения ротация возможна не более 15-20 градусов.
Дополнительно есть еще два вида движений, которые представлены скольжением, перекатами суставных поверхностей мыщелков большой берцовой кости по отношению к бедренной, происходят спереди, назад, наоборот.
Биомеханика
Анатомия сустава невозможна без понимания биомеханики, на этом основано лечение. Она сложная, суть ее состоит в одновременном перемещении в нескольких плоскостях. Если человек старается разогнуть ногу от 90 до 180 градусов, то за счет связок происходит поворот, смещение спереди или в другую сторону любого участка плато большеберцовой кости.
Строение таково, что мыщелки обеих костей не идеальны по отношению друг к другу, поэтому объем движений существенно возрастает. Стабилизация происходит за счет наличия многих связок, дополняют их рядом расположенные мышцы.
Внутри полости есть мениски, укрепление происходит за счет капсульно-связочного аппарата, который сверху покрыт мышечно-сухожильным комплексом.
Мягкотканные структуры
Это комплекс мягких тканей, которые, выполняя определенную функцию, обеспечивают объем движений. К ним относится большое количество образований, которые имеют свое строение. В целом, детский, взрослый сустав не отличаются своим строением.
Мениски
Эти образования состоят из соединительнотканного хряща, грубо говоря, это прокладка, располагающаяся между гладкими поверхностями мыщелков бедра, большой берцовой кости. Анатомия их такова, что они способствуют устранению неконгруэнтности. Помимо этого, строение их предполагает амортизацию, перераспределение нагрузки на всю поверхность костей. За счет всего вышеописанного колено человека стабилизируется, синовиальная жидкость равномерно перемещается по суставу.
По своей периферии мениски плотно связаны с капсулой при помощи связок. Они отличаются крепостью, ведь на периферию приходится максимальная нагрузка. 
Во время движения происходит перемещение менисков по поверхности плато большой берцовой кости, при разрыве этот процесс не происходит, поэтому требуется лечение. Мениски укреплены при помощи коллатеральных, крестообразных связок.
Свободным краем мениски обращены к центру, детский сустав, в отличие от взрослого, содержит сосуды. Мениски взрослого человека имеют их только по периферии, которая составляет не более 1/4. Окружает все капсула, которая имеет складки, сумки, в них вырабатывается жидкость. Она является питанием, смазкой для хряща, всего количество ее не превышает чайной ложки. Складки замещают полости колена, создают дополнительную амортизацию.
Связочный аппарат
В полости коленного сустава есть образования – крестообразные, парные связки. Отделяются от полости они при помощи синовиальной оболочки. Толщина 10 мм, длина 35 мм. Анатомия передних крестообразных связок человека такова, что они начинаются широким основанием на внутренней или медиальной поверхности расположенного кнаружи мыщелка бедренной кости. 
Далее строение их отличается тем, что они идут сверху вниз кнутри, прикрепляясь к передней поверхности межмыщелкового возвышения на большой берцовой кости.
Строение связок основано на большом количестве волокон, которые, объединяясь, образуют два основных пучка. Во время движения нагрузку испытывает каждый отдельный пучок связок.Таким образом, не только мышцы участвуют в укреплении сустава, препятствуя вывиху костей. В норме передняя крестообразная связка своим натяжением препятствует даже минимальному подвывиху наружного мыщелка, плато большой берцовой кости, когда сустав находится в наиболее уязвимом положении.
Толщина задней крестообразной связки равна 15 мм, длиной она до 30 мм. Начало берет в переднем отделе внутреннего мыщелка бедра, следуя вниз, кнаружи, крепится на задней поверхности межмыщелкового возвышения позади бугристости. Строение задней связки предполагает вплетение части волокон в капсулу сустава.
Задняя крестообразная связка не дает сместиться большой берцовой кости кзади, ее переразгибанию. При разрыве связки у человека подобного рода движения становятся возможными, по степени разрыва определяется лечение. В состав связки также входят два пучка волокон.
Внесуставные связки
С внутренней стороны колено укрепляют не только мышцы, но и внутренняя коллатеральная связка. Содержит она две порции – поверхностную, глубокую. Первая порция играет роль стабилизатора сустава, в составе длинные волокна, которые веерообразно расходятся от внутреннего мыщелка бедра, проходят постепенно к берцовой кости. Вторая порция образована короткими волокнами, частично вплетается в область менисков сустава человека. При полном разрыве связки лечение сводится к операции.
По наружной поверхности сустав человека укреплен наружными или латеральными коллатеральными связками. Частично волокна этой связки проходят на заднюю поверхность, где участвуют в дополнительном укреплении. Детский сустав содержит более эластичные волокна в связках сустава.
Мышцы
В динамическом плане, помимо связок, в стабилизации сустава участвуют мышцы. Они окружают сустав с обеих сторон, усложняя его строение. При частичном разрыве мышцы колена у человека способствуют его дополнительной стабилизации. Все мышцы имеют свою силу. Но наиболее мощной является четырехглавая, которая участвует в образовании связок надколенника.
При патологии мышцы, особенно четырехглавая, начинают атрофироваться, уменьшается сила. Во время периода реабилитации лечение направлено на восстановлении ее функции, как наиболее важной.
Когда необходимо восстановить заднюю нестабильность колена, основное лечение уделяется именно укреплению сустава после повреждения на любом участке задней крестообразной связки. В состав задней группы мышц входят полуперепончатая, полусухожильная, нежная, которые находятся у человека с внутренней стороны, двуглавая располагается по наружной поверхности бедра.
Норма и патология колена
Понимание процессов, происходящих в суставе, оптимизирует лечение, делая его более эффективным. Строение сустава человека знать мало, значение имеет то, как он функционирует. Взрослый, детский сустав имеет суставные поверхности, которые покрыты высокодифференцированным гиалиновым хрящом. В его состав входят хондроциты, коллагеновые волокна, основное вещество, ростковый слой.
Нагрузка, которая приходится на хрящ, равномерно распределяется между всеми составляющими. Строение по такому принципу позволяет переносить нагрузку давлением или срезающего характера.
На строение колена существенное влияние может оказать травма, от механизма которой во многом зависит лечение. Хрящ способен повредиться в результате чрезмерного воздействия при резком торможении в момент вращения. При повреждении связок возникает нестабильность сустава, он начинает смещаться в стороны. Дополнительным фактором, усложняющим лечение, может стать гемартроз, при котором кровь скапливается в полости коленного сустава. Погибшие клетки приводят к высвобождению большого количества лизосомальных ферментов, что в конечном итоге приводит к разрушению структур сустава.
В основном в суставе в результате внешних причин повреждается его хрящ. Степень поражения зависит от силы, длительности повреждающего фактора. Появляются трещины, которые являются воротами для дальнейшего разрушения коллагеновых волокон. Со стороны любой части кости прорастают сосуды, они приводят к снижению восстановительной способности. Кость также подвергается процессам разрушения.
Сустав имеет сложное макроскопическое, микроскопическое строение, функцию, понимание которых помогает правильно его лечить.
