Коленный сустав, articulatio genus, — наиболее крупный и сложно устроенный сустав тела человека. В его образовании принимают участие три кости: femur, tibia и patella. Суставными поверхностями являются: facies articulares condyli medialis et lateralis femoris, facies articularis superior tibiae, facies articularis patellae, facies patellaris ossis femoris. Они покрыты гиалиновым хрящом.
Кроме надколенника, сустав имеет много вспомогательных элементов, таких как мениски, внутрисуставные связки, синовиальные сумки, синовиальные складки. Мениски отчасти устраняют инконгруэнтность суставных поверхностей и выполняют амортизационную роль. Медиальный мениск, meniscus medialis, узкий, полулунной формы. Латеральный мениск, meniscus lateralis, более широкий, имеет вид почти полного кольца. Оба мениска прикрепляются короткими связками к eminentia intercondylaris tibiae. Впереди латеральный и медиальный мениски соединены друг с другом поперечной связкой колена, ligamentum transversum genus.
Крестообразные связки являются внутрисуставными, они покрыты синовиальной мембраной, прочно соединяют бедренную и большеберцовую кости,перекрещиваясь друг с другом в виде буквы X. Передняя крестообразная связка, ligamentum cruciatum anterius, начинается от медиальной поверхности латерального мыщелка бедренной кости и прикрепляется к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка, ligamentum cruciatum posterius, берет начало на латеральной поверхности медиального мыщелка, идет кзади и книзу и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Синовиальная мембрана переходит на эти связки с задней стенки капсулы сустава и соединяет их между собой. Следовательно, полость коленного сустава в заднем своем отделе разграничивается на две камеры, правую и левую, сообщающиеся друг с другом только спереди.
К вспомогательным элементам коленного сустава относятся синовиальные складки, которые образуются синовиальной мембраной капсулы. Эти складки содержат жировую клетчатку, вдаются в полость сустава и заполняют часть суставной полости, которая остается свободной вследствие инконгруэнтности суставных поверхностей. Особенно развиты крыловидные складки, plicae alares, — парные, расположенные ниже надколенника с обеих сторон от связки надколенника, ligamentum patellae. От середины plicae alares к переднему отделу area intercondylaris anterior направляется вертикально расположенная непарная поднадколенниковая синовиальная складка, plica synovialis infrapatellaris. Кроме вышеназванных складок имеются в разных местах многочисленные синовиальные складки, plicae synoviales, меньшей величины, а также повсюду рассеяны синовиальные ворсинки, villi synoviales, последних особенно много в окружности надколенника.
Капсула коленного сустава очень обширная, свободная и тонкая. На бедренной кости она прикрепляется приблизительно на 1 см выше края суставного хряща и впереди переходит в наднадколенниковую сумку, bursa suprapatellaris,расположенную выше надколенника между бедренной костью и сухожилием четырехглавой мышцы бедра.
Внесуставными связками коленного сустава являются малоберцовая и большеберцовая коллатеральные связки, косая и дугообразная подколенные связки, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника.
Малоберцовая коллатеральная связка, ligamentum collaterale fibulare, идет в виде округлого фиброзного тяжа от латерального надмыщелка бедренной кости к латеральному краю головки малоберцовой кости. Эта связка отделена от капсулы сустава слоем рыхлой клетчатки. Большеберцовая коллатеральная связка, ligamentum collaterale tibiale, имеет вид широкой фиброзной пластинки, сращена с капсулой и медиальным мениском. Она начинается от epicondylus medialis femoris и прикрепляется к медиальному краю большеберцовой кости. На задней стороне сустава расположена косая подколенная связка, ligamentum popliteum obliquum, которая составляет продолжение части волокон tendo т. semimembranosi. Она идет латерально и вверх от медиального мыщелка большеберцовой кости, вплетаясь в капсулу сустава. Дугообразная подколенная связка, ligamentum popliteum arcuatum, также расположена на задней поверхности капсулы коленного сустава. Связка образована дугообразными волокнами, которые начинаются на задней поверхности головки малоберцовой кости и латерального надмыщелка бедра. Волокна этой связки поднимаются вверх, дугообразно изгибаются в медиальную сторону и частично присоединяются к косой подколенной связке, а затем, спускаясь вниз, прикрепляются к задней поверхности большеберцовой кости. Спереди капсула сустава укрепляется сухожилием т. quadriceps femoris, в толще которого находится надколенник. Основная масса волокон этого сухожилия идет отверхушки надколенника к бугристости большеберцовой кости в виде очень прочного тяжа, который называют связкой надколенника, ligamentum patellae. От капсулы сустава она отделена синовиальной сумкой. Другая часть волокон сухожилия m. quadriceps femoris идет по бокам от надколенника в виде пластинчатых связок, прикрепляющихся к передней поверхности большеберцовой кости. Это медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника, retinaculum patellae mediale и retinaculum patellae laterale.
Коленный сустав имеет несколько синовиальных сумок, bursae synoviales, часть из которых сообщается с полостью сустава: 1) наднадколенниковая сумка, bursa suprapatellaris; 2) глубокая поднадколенниковая сумка, bursa infrapatellaris profunda; 3) подкожная преднадколенниковая сумка, bursa subcutanea prepatellaris; 4) сумка полуперепончатой мышцы, bursa т. semimembranosi; 5) сумка полуперепончатой мышцы собственная, bursa т. semimembranosi propria;6) сумка подколенной мышцы, bursa т. poplitei.
Коленный сустав по форме является мыщелковым суставом, articulatio bicondylaris. В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (при согнутом положении в суставе). Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание (амплитуда движения составляет до 160 градусов). При сгибании голень образует с бедром угол около 40. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении создается неподвижная опора нижней конечности.
