Ανατομία & Εμβιομηχανική της άρθρωσης του γόνατος

Ανατομία

   Η άρθρωση του γόνατος αποτελείται από τρία κυρίως οστά το μηριαίο, την κνήμη, και την επιγονατίδα. Τα οστά αυτά δημιουργούν μεταξύ τους δύο αρθρώσεις, την κνημομηριαία με τους δύο μηριαίους κονδύλους να έρχονται σε επαφή με τις κνημιαίες γλήνες, και την επιγονατιδομηριαία όπου η επιγονατίδα έρχεται σε επαφή με το μηριαίο. Βλέποντας την άρθρωση από έξω προς τα μέσα, αυτή περικλείεται μέσα στον αρθρικό θύλακα και τον αρθρικό υμένα. Εντός της άρθρωσης, πάνω στα κνημιαία πλατώ, επικάθονται οι δύο ινοχόνδρινοι μηνίσκοι (Εικόνα 1). Οι βασικές λειτουργίες των μηνίσκων είναι: 1) η αύξηση της επιφάνειας επαφής μεταξύ του μηριαίου και της κνήμης, 2) η απορρόφηση των κραδασμών, και 3) η λίπανση της άρθρωσης του γόνατος. 

Εικόνα 1

   Επίσης, το γόνατο υποστηρίζεται από τέσσερις κύριους συνδέσμους δύο πλάγιους και δύο χιαστούς οι οποίοι σε συνδυασμό υποστηρίζουν το γόνατο προς όλες τις κατευθύνσεις (εικόνα 1). Η παρουσία των συνδέσμων εξυπηρετεί την ανάπτυξη τόσο της σταθερότητας όσο και της κινητικότητας, καθώς, εκτός από την προστασία, εξυπηρετούν και ένα ρόλο οδηγού της κίνησης εντός των φυσιολογικών λειτουργικών πλαισίων.

Συσταλτά στοιχεία

    Υπάρχουν πληθώρα μυών γύρω από την άρθρωση του γόνατος που εκτός από την κίνηση έχουν και έναν σταθεροποιητικό χαρακτήρα (Εικόνες 2, 3). Πρόσθια ο τετρακέφαλος και οπίσθια οι οπίσθιοι μηριαίοι (δικέφαλος, ημιυμενώδης, ημιτενοντώδης) παίζουν σημαντικό ρόλο στην σταθερότητα του γόνατος κατά τις λειτουργικές απαιτήσεις. Επίσης και άλλοι μύες όπως ο γαστροκνήμιος, ο ιγνυακός, και η λαγονοκνημιαία ταινία βοηθούν. Η σωστή λειτουργία της άρθρωσης του γόνατος προϋποθέτει την περίπλοκη συνεργασία των μυών αυτών για την παραγωγή ροπής αλλά και για την προαγωγή της δυναμικής σταθερότητας του γόνατος.

Εικόνα 2

Εικόνα 3

Εμβιομηχανική γόνατος

 

    Με όλη την κίνηση να πραγματοποιείται στην κνημομηριαία άρθρωση το γόνατο φαινομενικά θεωρείται και χαρακτηρίζεται ως μια γίγγλιμος άρθρωση με τις κύριες κινήσεις που πραγματοποιούνται να είναι η κάμψη και η έκταση. Ωστόσο το περίπλοκο σχήμα και οι δυσαρμονίες των αρθρικών επιφανειών συντελούν στην ανάπτυξη μιας περίπλοκης τρισδιάστατης κινηματικής. Το διαφορετικό μέγεθος των αρθρικών επιφανειών, η διαφορά στο μέγεθος του έσω με τον έξω μηριαίο κόνδυλο, καθώς και η διάφορα στην κυρτότητα των αρθρικών επιφανειών από το πρόσθιο στο οπίσθιο τμήμα συντελούν στην ανάπτυξη τρισδιάστατων- συνδυαστικών κινήσεων. Το γόνατο λοιπόν θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ακριβέστερα σα μια άρθρωση με έξι βαθμούς ελευθερίας, επιτρέποντας τη στροφή γύρω από, και την ολίσθηση επί, τριών αξόνων.

Εικόνα 4

Εικόνα 5

    Η επιγονατιδομηριαία άρθρωση αποτελείται από την επιγονατίδα και την τροχιλιακή αύλακα του μηριαίου οστού (εικόνα 1). Η επιγονατίδα είναι το μεγαλύτερο σησαμοειδές οστό του σώματος, εφάπτεται από πάνω με τον τένοντα του τετρακέφαλου και από κάτω με τον επιγονατιδικό τένοντα. Ο ρόλος της άρθρωσης είναι να προστατεύει τον τένοντα του τετρακέφαλου από την υπερβολική τριβή, και το βασικότερο, αυξάνει τη γωνία έλξης και κατά συνέπεια το μοχλοβραχίονα ροπής του επιγονατιδικού τένοντα. Έχει εκτιμηθεί μια μείωση του μοχλοβραχίονα ροπής του τετρακέφαλου από 33% έως 70% με το γόνατο σε έκταση με την αφαίρεση της επιγονατίδας.

Πηγές:

Oatis, C., A., 2010 Κινησιολογία: Η Μηχανική & Παθομηχανική της Ανθρώπινης κίνησης. Μετάφραση - Eπιμέλια Eλληνικής Έκδοσης, Σταθόπουλος, Εκδόσης Gotsis.

Prentice, W., E., & Onate, J., A., 2007. "Αποκατάσταση κακώσεων γόνατος" Τεχνικές αποκατάστασης αθλητικών κακώσεων, 4η έκδοση, Επιμέλια-Μετάφραση από τα αγγλικά, Αθανασόπουλος, Κατσουλάκης, Αθήνα: έπιστημονικές εκδόσης Παριζιάνου, σελ 570-628