Коленный сустав образован тремя костями. Их взаимодействие обеспечивает движения в двух плоскостях: сгибание/разгибание и небольшую ротацию при согнутом колене.Бедренная кость (femur): Нижний конец бедренной кости расширяется, образуя два выступа — мыщелки. Медиальный (внутренний) и латеральный (наружный) мыщелки опираются на плато большеберцовой кости. Передняя поверхность мыщелков образует бороздку для надколенника. Между мыщелками — межмыщелковая ямка, в которой проходят крестообразные связки.Большеберцовая кость (tibia): Верхний конец образует плоское плато — суставную поверхность для бедренных мыщелков. Плато не идеально плоское: медиальное плато слегка вогнуто (лучше соответствует округлому мыщелку), латеральное — плоское или слегка выпуклое. Несоответствие форм устраняют мениски.Надколенник (patella): Сесамовидная кость — вставлена в сухожилие четырёхглавой мышцы. Скользит по межмыщелковой борозде при движениях. Функция надколенника — перекинуть усилие квадрицепса вперёд и увеличить рычаг разгибания примерно на 30%. При смещении надколенника в сторону возникает синдром болевого надколенника.Все суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом. При его разрушении развивается артроз коленного сустава.Суставной хрящ: структура, функция и уязвимостьГиалиновый хрящ — уникальная ткань, лишённая сосудов, нервов и лимфатических капилляров. Его толщина в коленном суставе достигает 5–6 мм в нагружаемых зонах. Хрящ состоит из хондроцитов (клеток) и матрикса (межклеточного вещества) — коллагеновых волокон и протеогликанов, удерживающих воду.
Механические свойства хряща обеспечиваются его гидрофильностью: при нагрузке вода выдавливается из матрикса, смягчая удар; при разгрузке — всасывается обратно. Этот насосный механизм обеспечивает питание хрящевых клеток (диффузия питательных веществ из синовиальной жидкости) и объясняет, почему движение для хряща полезнее покоя.
Регенерационный потенциал хряща крайне ограничен: хондроциты делятся медленно, а бессосудистость ткани исключает воспалительную реакцию восстановления. Небольшие дефекты заполняются фиброзным хрящом — значительно более слабым по механике. Отсутствие нервов объясняет, почему разрушение хряща долгое время протекает бессимптомно.