Componente anatomice ale genunchiului

Componente anatomice ale genunchiului

In descrierea anatomiei genunchiului ne vom limita la enumerarea acelor elemente care ne vor permite o intelegere exacta a biomecanieii. Din punct de vedere anatomo-functional, genunchiului i se pot distinge patru tipuri de structuri : portante; de fixare; de alunecare; care participa la miscarile active ale genunchiului:

Structurile portante. Acest tip de structuri este reprezentat de extremitatile

osoase ale femurului, tibiei si rotulei. Extremitatea inferioara a femurului prezinta o trohlee ce se desparte in doi condili divergenti (condiliul lateral si medial), care se sprijina pe doua platouri tibiale. Anterior, trohleii ii corespunde suprafata articulara posterioara a rotulei.

Condilul femural medial este mai divergent, mai lung (masoara 10 mm, deci cu 2 mm mai mult decat cel lateral) si coboara mai jos (2 - 7 m) decat cel lateral, astfel incat femurul, asezat cu cei doi condili pe un plan orizontal, va lua o directie oblica in sus si in afara. Din profil, forma condililor realizeaza o voluta - raza de curbura crescand dinapoi-inainte de la 17 la 38 mm, pentru cel medial, si de la 12 la 60 mm, pentru cel lateral (fig 6 a, b). De la aceste valori maxime, raza de curbura incepe sa scada din nou pana la 15 mm pentru condilul medial si pana la 16 mm, pentru

cel lateral.

Fig. 6. - Condilii femurali au o forma de voluta

Deci,in totalitate fiecare condiliu este alcatuit din doua spirale - anterioara si posterioara -, alipite, care au centrii de curbura dispusi dupa alte doua spirale (fig. 6). Spiralele anterioare corespund trohleii si fac parte din articulatia femuro-patelara. Corespunzator condililor femurali, tibia prezinta doua cavitati glenoide: cea mediala, mai adanca cu 2,5-3 mm decat cea laterala, este concave in sus, avand o raza de curbura de 80 mm; cea laterala, convexa in sens sagital si concava in sens transversal, are o raza de cubura de 70 mm(fig.7).Din cauza decalajului dintre cele doua glene tibiale, fiecare din ele primeste transmisia fortelor de presiune pe un plan orizontal, dar la niveluri diferite.

Invers conformata fata de troheea femurala, suprafata articulara rotuliana prezinta, in afara crestei verticale ce desparte cei doi versanti (medial si lateral), doua creste orizontale, descrise de De Palma, care impart in trei suprafete orizontale ce iau contact cu femurul, in mod succesiv, in cursul miscarilor de flexie-extensie.

Structura extremitatilor osoase marcheaza, prin sistemul lor trabecular, traiectoria tensiunilor principale la care sunt supuse (fig. 8). Epifiza femurala distala are doua sisteme trabeculare : unul pleaca de la corticala miediala si se pierde, in parte, in condilul omonim (sistem supus tensiunilor de compresiune) si, in parte, in condilul contralateral (pe traiectoria tensiunilor de tractiune); al doilea porneste de la corticala laterala si realizeaza o dispozitie simetrica.

Fig. 7. - Corespunzator condililor femurali, tibia prezinta doua cavitati glenoide cu raze de curbura deosebite (dupa Kapandji

Suprafetele articulare sunt acoperite cu un strat de cartilaj hialin de 2,5-3 mm pe femur, de 3- mm pe rotula, care atinge 6-7 mm in central glenelor tibiale. Fibrele colagene ale cartilajului sunt si ele dispuse pe traiectoriile tensiunilor principale .Pentru rotula fibrele sunt orientate de sus in jos ; pe trohlee ele urmeaza directia acesteia si se departeaza spre exterior pe condilii femurali. In cartilajul platourilor tibiale, fibrele superficiale sunt dispuse radiar, plecand din regiune spinelor In caitilaj exista elemente care rezista la presiune-celulele cartilaginoase si altele care rezista la tractiune-fibrele substantei fundamentale. Structura acestuia este asemanatoare betonului armat.

Fibrele sunt asezate in special pe directiile eforturilor de tractiune, iar celulele pe directiile eforturilor de presiune ( fig 9).Suprafata articulara totala a genunchiului este considerata ca fiind in medie de 30 cm^2.

Structurile de fixare au rolul de a mentine in contact extremitatile oase,

permitand miscarile fara pierderea raporturilor reciproce dintre sprafetele articulare. Ele sunt reprezentate de o capsula foarte rezistenta, putand suporta tractiuni de peste 300 kg, care, alaturi de ligamente, asigura stabilitatea genunchiului. Cand genunchiul este in extensie completa, .capsula se afla sub tensiune; cand incepe flexia, ea se intinde in partea anterioara, dar se relaxeaza posterior realizand si o stabilizare a miscarilor de rotatie a gambei. 

Capsula este prevazuta cu ligamente de intarire. Ligamentul anterior al genunchiului este format de tendonul rotulian, care adera lateral de capsula, intarita la acest nivel de fascia genunchiului, expansiunile cvadricepsului si aripioarelor rotuliene (fig. 10). Ligamentul posterior este constituit din doua parti laterale -calotele condiliene -, care adera posterior si lateral de capsula, si o parte mediana, formata din numeroase fibre, fie proprii -ligamentul popliteu arcuat -,fie provenite din tendonul recurent al semimembranosului - ligamentul popliteu oblic. Acest ligament posterior reprezinta punctul de rezistenta al extensiei (fig.11).Ligamentul colateral tibial prezinta un fascicul superficial format din fibre longitudinale directe (clasicul ligament lateral) si un strat profund,constituit dintr-o portiune anterioara pre- si subligamentara (care include ligamentul femuro-meniscal si pe cel menisco-tibial) si o portiune posterioara, care este o ingrosare a capsulei, cu fibre oblice ce se pierd in calota condiliana interna (fig. 12). Ligamentul colateral fibular, orientat in jos si inapoi intre condilul femural si capul peroneului, este reprezentat de un cordon lung de 5-6 cm si gros de 4 -5 mm. In afara acestui fascicul principal, care este subtire, lung si usor rasucit ,exista un al doilea fascicul, denumit ligamentul colateral fibular scurt, care se indreapta de la capul peroneului spre calota externa, alcatuind un arc pe sub care trece tendonul popliteului (fig. 13).

 

Fig. 10. -Planul capsulo-ligamentar fig11 .Planul capsulo-ligamentar

anterior al genunchiului. posterior al genunchiului

 

Fig. 12. -Planul capsulo-ligamentar fig13.Planul capsulo-ligamentar

medial al genunchiului. lateral al genunchiului

Ligamentele incrucisate (fig. 14 a),situate in partea centrala a articulatiei, sunt doua structuri robuste, complexe, constituite din fibre rasucite in axul lor (in sensul acelor de ceasornic pentru genunchiul drept, vazut in fata). Ligamentul antero-extern porneste oblic in sus si in afara, de la suprafata tibiala prespinala, pentru a se insera pe o suprafata verticala de pe fata interna a condilului lateral.

Fig.14. - a - ligamentele incrucisate ale genunchiuluii ; b - fiecare din cele dona ligamente incrucisate se intretaie in spatiu si cu ligamentul colateral omolog.

Ligamentul postero-intern pleaca de pe suprafata tibiala retrospinala, merge in sus si inainte, pentru a se insera pe suprafata orizontala de pe fata externa a condilului femural medial. Ligamentul postero-intern este mai scurt decat cel antero-extern, reprezentand 3/5 din acesta. Acest raport reprezinta una dintre caracteristicile esentiale ale genunchiului si determina modul de functionare a ligamentelor si forma condililor. Prin directia pe care o au, ligamentele incrucisate se intretaie atat in plan sagital, cat si in plan frontal. In acelasi timp, fiecare din cele doua ligamente (antero- extern si postero-intern) se inciuciseaza in spatiu si cu ligamentul colateral omolog (fig. 14 b).Din punct de vedere histologic, ligamentele sunt formate dintr-un tesut conjuntiv bogat in fibre colagene, orientate fiziologic si continand fibrocite. Acest tesut conjunctiv este putin elastic, slab vascularizat. dar bogat inervat.

Structurile de alunceare inlesnesc miscarea extremitatilor

osoase care sunt in contact reciproc,

facand mai alunecoase suprafetele si actionand ca amortizor al miscarilor efectuate sub incarcare.Ele sunt reprezentate de meniscuri si, intr-o masura mai Hoffa de

bursele seroase extraarticulare ,de

membrane sinoviala care actioneaza si

Fig. 15. - Meniscurile au forma unor indirect, prin producerea lubrifiantului

semilune -lichidul sinovial.

Meniscurile (fig. 15) au forma unor semilune ale caror extremitati corn anterior si posterior, sunt inserate pe platourile tibiale in regiunea spinelor si a suprafetelor pre- si retrospinale. Meniscul lateral in forma de ,,O' este mai gros si mai larg decat cel medial, in forma de "C".Meniscurile prezinta o serie de conexiuni cu elementele vecine, importante din punct de vedere functional :

cu fata interna a capsulei, de care adera ;

cu platoul tibial, prin insertiile sale ;

coarnele anterioare ale celor doua meniscuri sunt reunite de ligamentul

transvers anterior sau ligamentul jugal; inconstant, exista si un ligament transvers posterior intre cele doua coarne posterioare :

aripioarele menisco-rotuliene. Pauzat leaga marginea laterala a fiecarui

menisc de marginea corespunzatoare a rotulei;

ligamentele femuro-meniscal si menisco-tibial din stratul profund al

ligamentului colateral intern fixeaza meniscul intern la extremitatilor osoase ;

muschiul popliteu trimite, de la nivelul portiunii sale tendinoase o expansiune

fibroasa la marginea posterioara a meniscului extern :

semimembranosul trimite, de asemenea, o expansiune fibroasa la

marginea posterioara a meniscului intern ;

fibre din ligamentul incrucisat postero-intern se insereaza pe cornul

posterior al meniscului extern, formand un ligament femuro-meniscal ;

inconstant, se pare ca exista fibre din ligamentul incrucisat anteroextern

care se insereaza pe cornul anterior al meniscului intern.

Din punct de vedere histologic, meniscurile sunt alcatuite din fibrocartilaj. Pe o sectiune verticala se evidentiaza o zona bazala de insertie capsulara singura vascularizata la adulti si o zona interna, intraarticulara avasculara, reprezentand triunghiul de sprijin. Zona bazala de insertie capsulara are o structura fibrovasculara. Fibrele sint dispuse in fascicule groase circulare. Componenta celulara este reprezentata de fibrocite. In jurul insertiei meniscale, vasele, impreuna cu citeva fibre nervoase formeaza un semicerc, mai mult sau mai putin complet. Triunghiul de sprijin, avand o structura fibrocartilaginoasa, avasculara la adulti,cuprinde trei sisteme de fibre : radiale - abundente la nivelul suprafetelor superioara si inferioara ale meniscului; longitudinale - situate in profunzime si dispuse in lungul axului mare al meniscului; verticale - mai sistematizate si anastomozate intre ele. Componenta celulara este reprezentata mai ales, de condrocite, rotunde sau ovale, incapsulate,putin numeroase, insa regulat repartizate ; numarul fibrocitelor este foarte redus. Intre zona bazala si triunghiul de sprijin exista o zona de trecere de rezistenta minora, careia se repercuteaza toate solicitarile patologice ale meniscurilor - fie traumatice, fie degenerative.

Sinoviala genunchiului - parte integranta din mansonul capsular este cea mai intinsa si cea mai complexa din toate sinovialele articulare.Ea inlesneste alunecarea atat direct, cat si indirect, prin secretia lichidului sinovial.Sinoviala este alcatuita dintr-un tesut conjurictivo-vascular, care este acoperit spre cavitatea articulara de un strat celular - cu aspect uneori continuu alteori intrerupt - caracterizat prin prezenta a doua tipuri de celule mai multe dintre acestea sunt de tip A si au caracteristicile unor macrofage iar cele de tip B par a fi secretoare de hialuronat.

Stucturile care participa la miscarile active ale genunchiului,

organele lui de miscare, sunt muschii si tendoanele. Aceste structuri pot fi grupate astfel;

Flexorii -Principali - bicepsul

- semimembranosul

- semitendinosul

-Accesori - gemenii

- popliteul

- plantarul subtire

- croitorul

- dreptul intern , activ pe genunchiul aflat in usoara flexie.

Extensori - Principali - cvadriceps

Accesori - tensorul fasciei lata,cand genunchiul are deja un grad de extensie
Rotatori externi - bicepsul

- tensorul fasciei lata, cand genunchiul este extins

- cvadricepsul, prin vastul lateral

Rotatori interni semimembranosul

- popliteul

- muschii ,,labei de gisca' (semitendinosul, croitorul, dreptul intern)

Forta de actiune a extensorilor (in total 142,7 kgf) este cu mult mai mare decat cea a flexorilor (45,7 kgf), deoarece primii au de luptat impotriva gravitatiei.