Anatomia osoasa a articulatiei genuchiului

Genuchiul reprezinta partea membrului inferior la nivelul careia gamba se uneste cu coapsa. Articulatia genuchiului trebuie sa fie mobila si simpla pentru a permite flexia si extensia membrului inferior.

1)Femurul-os lung care formeaza scheletul coapsei

a)Epifiza proximala : prezinta capul femurului,colul si doua tuberozitati(marele si micul trochanter); capul are forma a 2/3 de sfera si se articuleaza cu cavitatea acetabulara a coxalului.Marele si micul trohanter sunt uniti anterior pe linia intertrohanterica,iar posterior prin creasta intertrohanterica.

b)Diafiza:este prismatic,prezentand o fata anterioara,una medial si una laterala.Se observa linia aspra care in sus se trifurca,iar in jos se bifurca.

c)Epifiza distala: prezinta doua suprafete articulare numite condili femurali.Anterior,intre cei doi condili se afla suprafata patelara,care corespunde patelei,iar posterior fosa intercondiliana.Deasupra condilului medial se afla epicondilul medial,iar deasupra condilului lateral se afla epicondilul lateral.

2)Patela(rotula)-este un os scurt,turtit,aflat in tendonul muschiului cvadriceps.Fata anterioara este convexa,fata posterioara se articuleaza cu suprafata patelara a femurului,marginile mediala si laterala sunt ambele convexe,iar baza rotulei priveste in sus si varful rotulei este orientat in jos.

3)Tibia-participa la formarea scheletului gambei,fiind plasata medial

a)Epifiza proximala:este voluminoasa si prezinta doi condili.Fiecare condil are o fata superioara, care corespunde condililor femurali si o circumferinta.Pe circumferinta condilului lateral se afla o suprafata articulara pentru capul fibulei.In partea anterioara a epifizei proximale se afla tuberozitatea tibiala.

b)Diafiza:are o forma triunghiulara prezentand o fata mediala,una laterala si alta posterioara. Fata posterioara prezinta o creasta oblica,numita linia solearului.Marginea anterioara este ascutita(creasta tibiei)

c)Epifiza distala:prezinta o suprafata articulara pentru talus,plasata inferior.Medial se prelungeste cu maleola tibiei,iar lateral prezinta o suprafata de articulatie pentru fibula.

4)Fibula-participa la formarea scheletului gambei fiind situate lateral.

a)Epifiza proximala:este reprezentata de capul fibulei,care prezinta o suprafata de articulare pentru tibie.Capul se prelungeste in sus cu varful capului fibular.

b)Diafiza:este triunghiulara,prezentand o fata laterala,una mediala si alta posterioara.

c)Epifiza distala:este formata de maleola fibulara,care prezinta o suprafata de articulare pentru tibie si alta pentru talus.In partea posterioara se afla fosa maleolei fibulare.

Anatomia capsulo-ligamentara

Articulatiile sunt organe de legatura intre oase,fiind sediul miscarilor.Dupa gradul de mobilitate se impart in sinartroze si diartroze.

A. SINARTROZELESunt articulatii fixe , imobile si nu poseda cavitate articulara. In acest tip de articulatie se

executa miscari foarte reduse. Dupa tipul tesutului care se interpune intre cele oase care se articuleaza , distingem 3 tipuri de sinartroze: sindesmoze, sincondroze, sinostoze.

A1. SINDESMOZELE

Sunt articulatii in care , intre cele doua oase se interpune tesut fibros; mentionam in acest sens articulatia dintre oasele coxale si sacru, unite prin ligamente interosoase puternice. Tot sindesmoze sunt suturile de la nivelul oaselor craniului. Oasele sunt articulate intre ele , dar sunt despartite printr-un strat subtire de tesut fibros.

Se descriu 3 tipuri de suturi :-sutura dintata, in care suprafetele osoase preszinta dinti de fierastrau care se intrepatrund (sutura fronto-parietala sau parieto-occipitala)

-sutura solzoasa (scuamoasa) in care cele 2 oase care se articuleaza sunt taiate oblic :sutura parieto-temporala

-sutura plana-in care marginile sunt regulate-ex cele 2 oase nazale

A2. SINCONDROZELE Sunt articulatii in care,intre cele 2 oase care se articuleaza se interpune o lama de tesut cartilaginos (ex. Sincondroza oaselor ce alcatuiesc coxalul) sau simfizele (ex cea pubiana).

A3. SINOSTOZELE Rezulta prin osificarea sindesmozelor si a sincondrozelor la varstnici.

B. DIARTROZELE Sunt articulatii care poseda un grad variabil de mobilitate si se impart in amfiartoze (articulatii semimobile) si artrodinii (articulatii mobile).

B1. AMFIARTOZELE Sunt articulatii cu suprafete articulare plane sau usor concave (articulatiile dintre corpurile vertebrale-acestea sunt semimobile)

B2. ARTRODINIILE Sunt articulatii sinoviale cu o mare mobilitate.

Articulatia genuchiului este cea mai extinsa si complicata articulatie a corpului uman condiliana din punct de vedere anatomic,din punct de vedere mecanic este un “trohoginglymus” format de condilii femurului si tibiei impreuna cu patela.Suprafetele articulare,nefiind perfect congruente,adaptarea lor este mijlocita de meniscurile intraarticulare,cel medial avand o forma de semiluna,cu diametrul sagital mai mare,iar cel lateral fiind aproape circular.Capetele meniscurilor se fixeaza pe eminenta intercondilara,iar marginile lor anterioare sunt unite printr-un ligament cu directie transversala.

Meniscul medial adera de capsula articulara pe o arie mai larga decat meniscul lateral.Meniscul lateral se uneste cu condilul lateral al osului femural prin ligamentele anterior si posterior menisco- femurale.La nivelul genuchiului avem urmatoarele articulatii:

1)tibio-femurala

2)tibio-patelara

3)femuro-patelara

Ligamentele reprezinta fascicule sau benzi de tesut fibros rezistent.Ele sunt situate in peretele sau deasupra capsulei articulare si reprezinta niste ingrosari locale ale stratului ei fibros.Trecand peste articulatie si fixandu-se de oase,ligamentele intaresc articulatia insa rolul lor principal consta in a margini amplitudinea miscarii,a preveni trecerea ei peste anumite limite.Majoritatea ligamentelor sunt elastice, dar foarte rezistente.La unele articulatii,de exemplu articulatia genuchiului,exista ligamente intraarticulare.

Ligamentele genuchiului sunt:

a)ligament incrucisat anterior

b)ligament incrucisat posterior

c)ligament colateral-tibial

-peronier

Discurile si meniscurile intraarticulare

Reprezinta niste lame constituite din tesut conjunctiv cu predominanta de fibre colagene si elemente fibrocartilaginoase,situate de-a curmezisul unor articulatii intre suprafetele articulare si sudate la margini cu capsula articulara.Suprafetele meniscurilor repeta forma capetelor articulare ale oaselor cu care se invecineaza din ambele parti.Discul divide cavitatea articulara in doua zone distincte,meniscul realizeaza incomplet aceasta diviziune.Discurile si meniscurilen au rol de congruenta.Meniscurile au rol de amortizoare de soc pentru genuchi si impiedica miscarea laterala a articulatiei.

Tipuri de menisc:a)lateral

b)medial

Bursele si tecile sinoviale

Sunt spatii mai mari sau mai mici cu pereti tapetati de sinoviala,care pot avea comunicatii cu cavitatea articulara,contribuind la marirea ei si constituie puncte de rezistenta scazuta ale articulatiei. Bursele genuchiului sunt saci mici,plini cu lichid sinovial.

Bursa suprapatelara situata in partea anterioara, ca o punga larga intinsa pe marginea superioara a rotulei, pe sub muschiul cvadriceps.

 Bursele posterioare: subpoplitee (sub tendonul muschiului analog), bursa subtendinoasa a muschiului gemen intern, bursa subtendinoasa a muschiului gemen extern si bursa subtendinoasa a muschiului semimembranos. Toate comunica cu cavitatea sinoviala. Dintre acestea, bursa semimembranosului isi poate mari dimensiunile prin acumulare de lichid sinovial, in sinovita cronica, comprimand formatiunile spatiului popliteu. Aceasta situatie patologica este cunoscuta in practica sub numele de chist Backer.    Bursele separate de cavitatea articulara sunt:

-bursa subcutanata prepatelara:ii permite pielii sa alunece liber deasupra rotulei in timpul miscarii

-bursele infrapatelare profunde si superficiale se gasesc in jurul capatului inferior al ligamentului patelar,unde se insereaza pe tuberozitatea tibiala.

Tendonul rotulian se extinde de la tendonul muschiului cvadriceps femural.Tendoanele celor patru fascicule musculare se unesc formand tendonul cvadricipital;acesta se insera pe baza si pe marginile rotulei.Tendonul rotulian are rolul de a sustine partea interioara a genuchiului.

Capsula se prezinta ca un manson care uneste cele trei oase: femurul, tibia si patela. Ea nu cuprinde articulatia tibiofibulara. Stratul fibros al capsulei prezinta doua orificii mari:

- unul anterior- pentru patela, pe ale carei margini se insera;

- altul posterior, la nivelul scobiturii intercondiliene, care se contopeste cu ligamentele incrucisate.

Capsula mai prezinta o particularitate: ea adera de baza meniscurilor. Este mai slaba inainte si pe margini si mai densa pe partea posterioara.

Sinoviala genunchiului este vasta si complicata. Prin marea ei intindere, ea ofera o suprafata apreciabila pentru resorbtia de toxine si infectii. Sinoviala este intrerupta la nivelul meniscurilor, inserandu-se pe fata superioara si inferioara a lor, putandu-se distinge astfel:

-  sinoviala suprameniscala care corespunde articulatiei femuromeniscale;

-  sinoviala inframeniscala (submeniscala) care corespunde articulatiei meniscotibiale.

Membrana sinoviala, activ cu alte articulatii, este separata de capsula fibroasa printr-o serie de corpuri adipoase. De importanta practica pentru kinetoterapeuti sunt:

·        - corpul adipos infrapatelar, dispus ca un colt, intre condilii femurali si platoul tibial, separa mebrana sinoviala de ligamentul patelar, numit si corp adipos anterior. In flexia genunchiului, ocupa spatiul dintre condili si platoul tibial;

·        - corpul adipos posterior situat intre membrana sinoviala si ligamentele incrucisate posterioare. In extensia genunchiului, el este impins inainte, formand o proeminenta bilobata ca doua pernite, de fiecare parte a tendonului patelei.

     Ambele corpuri adipoase sunt doar formatiuni „de umplutura”.

Anatomia musculara a genuchiului

Miscarile atrticulatiei geunchiului

Articulatia  femuropatelotibiala, fiind o articulatie cu un singur ax (grad de libertate), va prezenta doua miscari principale: flexia si extensia. Pe langa acestea sunt posibile miscari secundare, de rotatie mediala si laterala. Desi foarte reduse ca amplitudine, in aceasta articulatie se mai pot produce si miscari de inclinare laterala, madiala si marginala. 1) Flexia

·          Este miscarea prin care gamba se apropie de fata posterioara a coapsei.

·         Se sxecuta in jurul unui ax transversal care trece prin condilii femurali. Defapt, aceasta miscare se executa in jurul mai multor axe impuse de forma suprafetelor articulare ale condililor femurali care este spiroidala.

·         Se apreciaza ca miscarile de flexie pana la 700  sunt miscari pure, adica necombinate cu alte miscari. De la amplitudinea de 700 mai departe, aceste miscari se combina su o miscare de rotatie interna a gambei si de aceea ele sunt denumite miscari terminale. Flexia gambei la omul viu poate atinge un unghi de 1300. In mod pasiv, gamba poate fi flectata si mai mult, pana ce ajunge in contact cu coapsa. Miscarea de flexie se produce in articulatia femuromeniscala. Articulatia femurotibiala lucreaza dupa principiul unei pirghii de gradul III, atit in miscare de flexie cat si cea de extensie.

·         Muschii flexori principali: biceps femural, semimembranos, semitendinos.

·         Muschii flexori secudari: gemenii, gracilisul, croitorul.

·         Limitarea miscarii este facuta de :

-intalnirea fetei posterioare a gambei cu cea similara a coapsei;

-cvadriceps, care, la capat de miscare se intinde putand fi considerat ca un factor frenator activ al miscari de flexie;

-ligamentul incrucisat posterior este intins limitand miscarea,ligamentul colateral fibular se relaxeaza total, ligamentul colateral foarte putin.

2) Extensia:

·         Este opusa flexiei, este miscarea de indepartare a fetei posterioare a gambei de fata corepunzatoare a coapsei. Miscarea de extensie propriu-zisa nu exista datorita limitarii acesteia de catre rotula, miscarea de extensie fiind, in acest caz, o miscare de de flexie.

·         Axul de miscare este acelasi ca la flexie.

·         Amplitudinea maxima este de 1300 . Revenirea din flexia maxima se face combinata cu o usoara miscare de rotatie externa. Ea se produce in articulatia meniscotibiala.

·         Muschi extensori principali : cvadriceps.

·         Muschi extensori secundari: tensorul fasciei lata, croitorul.

·         Limitarea miscarii este facuta de

-Ligamentele posterioare ale genunchiului;

-Ligamentul incrucisat anterior (LIA).

Muschii flexori ai genuchiului:

1)Bicepsul femural

Origine:capatul lung pe tuberozitatea ischiatica,iar capatul scurt pe linia aspra

Insertie:pe capatul fibulei

Actiune:extensor al coapsei,flexor al genuchiului si rotator in afara al gambei

2)Semimembranosul

Origine:pe tuberozitatea ischiatica

Insertie:tendonul direct pe fata posterioara a condilului medial al tibie,tendonul recurent merge in sus si lateral tendonul reflectat ocoleste condilul medial al tibiei

Actiune:Extensor al coapsei si flexor al genuchilor,rotator inauntru al gambei

3)Croitor

Origine:spina iliaca anterosuperioara

Insertie:pe fata mediala a tibiei,sub condilul medial

Actiune:flexor al coapsei pe bazin si al gambei pe coapsa

4)Semitendinos

Origine:pe tuberozitatea ischiatica

Insertie:pe fata mediala a tibiei,sub condilul medial

Actiune:flexor al genuchiului,extensor al coapsei,rotator inauntru al gambei

Muschii extensori ai genuchiului:

1)Cvadricepsul:are 4 capete de origine:

a)Vastul lateral-pe fata laterala a femurului si buza externa a liniei aspre

b)Vastul medial-pe fata mediala a femurului si pe buza interna a liniei aspre

c)Vastul intermediar-pe fata anterioara a femurului

d)Dreptul femural-pe bazin

Insertie:pe baza si marginile rotulei

Actiune:extensor al gambei pe coapsa

2)Tensor al fasciei lata

Origine:pe spina iliaca antero-superioara(creasta iliaca)

Insertie:pe tractul iliotibial,formatiune fibroasa a fasciei coapsei,care in sus se insera pe coxal,iar in jos pe condilul lateral al tibiei si pe capul fibulei

Actiune:flexor si abductor al coapsei

Musculatura stabilizatoare a genuchiului este reprezentata de muschii cvadriceps si ischiogambierii.

Grăsimile sunt amestecuri complexe naturale, formate în principal din esteri ai glicerinei cu acizii grași, numiți gliceride. Se mai găsesc în afară de gliceride și ceruri, vitamine, fosfatide etc. Uneori, dupa un impact direct la nivelul rotulei, poate avea loc inflamarea grasimii situate intre osul distal al coapsei (condilul femural) si rotula (patela). Tesutul adipos este una dintre cele mai sensibile structuri ale genunchiului.Boala Hoffa este insotita de dureri destul de accentuate, localizate anterior, pe fiecare parte inferioara a rotulei si care se agraveaza prin intinderea sau extensia articulatiei genunchiului.

La persoanele care sufera de sindromul Hoffa, tesutul gras inter-rotulian va fi iritat in mod constant si se va inflama semnificativ.

Sindromul Hoffa poate sa apara atunci cand grasimea din zona rotulei se va umfla, ca urmare a unei lovituri directe sau a unei iritatii cronice. Ca rezultat, partea inferioara a rotulei poate ciupi tesutul adipos.Boala Hoffa este caracterizata prin hipertrofia dureroasa, inflamatorie a grasimii sub-rotuliene. Situatia poate sa apara mai des la o persoana care are o rotula, ce este inclinata din partea posterioara catre cea inferioara. Predispusi la aceasta conditie, mai sunt cei care au o hiperextensie excesiva a genunchiului. Sindromul Hoffa poate fi usor confundat cu tendinita patelara. Totusi, in cazul tendinitei patelare durerea apare doar la tendonul patelar, mai ales la polul inferior al patelei.In cazul bolii Hoffa, durerea este prezenta pe fiecare parte a tendonului patelar, unde este localizat tesutul adipos. Durerea se va inrautati atunci cand bolnavul sare, sta perioade lungi de timp in picioare (intrucat creste presiunea intra-articulara) sau in orice alta pozitie care provoaca hiperextensia genuchiului. Zona din jurul tendonului poate fi usor tumefiata. Boala Hoffa nu este asociata cu alte simptome, cum ar fi troznirea genunchiului, blocarea sau instabilitatea acestuia.

Chistul sinovial popliteu Baker

O leziune a genunchiului, in special ruptura de ligament, este o cauza frecventa a chistului Baker. Cand bursa poplitee se umple cu lichid si creste in volum, rezultatul este o umflatura numita chistul Baker. Ca textura, este similar cu un balon umplut cu aer.

In unele cazuri,chistul sinovial nu determina durere si poate trece neobservat.Daca apar semne si simptome acestea pot fi:

-prezenta unei tumefactii in spatele genuchiului

-durere la nivelul genuchiului

-senzatie de intepenire a genuchiului

Complexul anatomic al genunchiului realizează o parghie de gradul III, cu forţa între

punctul de sprijin şi cel de rezistenţa (fig. 16). Alcătuirea sa îi conferă o singură direcţie de

mişcare, şi anume în plan sagital, în sensul flexie-extensie. Secundar. există şi o a doua

direcţie, care permite rotaţia axială limitată.

Mişcarea de flexie-extensie se face, teoretic, în jurul unui ax transversal

orizontal, care trece prin cele două tuberozităţi condiliene ale femurului şi care, din cauza

valgus-ului fiziologic, formează un unghi de 81° cu axul diafizei femurale şi de 93° cu cel al

diafizei tibiale (fig. 17). În realitate, datorită volutei condiliene, fexia-extensia se desfăşoară

în jurul unui ax care se deplasează în sus şi înapoi în flexie, şi în sens invers în extensie.

Fig. 16 -Complexul anatomic al genunchiului realizeaza o pirghie de gradul III.

Pornind de la o extensie de 180°, flexia activă, atinge o amplitudine de 120° (când şoldul

este extins) până la 140° (când şoldul este flectat), iar cea pasivă de 160c.

Fig.17.- Genunchiul in ansambluI Fig.18 -Miscarea descrisa

membrului inferior in cursul flexiei-extensiei

£XT£HSOW

La mişcările de flexie-extensie se asociază o rotaţie automată (,,mişcarea de şurub'').

Începutul flexiei este insotită de o relaxare a ligamentului colateral lateral şi de o relaxare

parţială a ligamentului încrucisat antero-extern. Condilul lateral rulează spre înapoi pe platoul

tibial, pe o distanţă de 1 cm în cursul primelor 15° de flexie. Condilul medial, reţinut de

ligamentul colateral medial nerelaxat, are o rulare limitată la câţiva milimetri. Aceasta face ca

în primele 20° de flexie să apară o mişcare de rotaţie internă a tibiei sub femur. De la flexie

spre extensie- până la 160°-, condilii alunecă pe platoul tibial ; de la acest punct începe

rularea. Condilul lateral mai scurt işi termină mai repede cursa decât cel medial, sprijinindu-se

pe calota condiliană, care intră în tensine. Extensia completă nu devine posibilă decât dacă

tibia se rotează în jurul axului sau vertical cu 2 până la 5° extern, pentru a da posibilitatea şi

condilului medial să pună în tensiune calota condiliana medială, la capatul cursei sale.

Aceasta este rotaţia terminală de închidere care blocheaza genunchiul în extensie.Pentru o

nouă flexie articulaţia trebuie deschisa, acţiune ce revine muşchiului popliteu care iniţiază

mişcarea; prin contracţie să determine o nouă rotaţie internă a tibiei: ligamentul încrucişat

antero-extern şi cel colateral-lateral se relaxează uşor şi flexia poate începe.

Dispoziţia anatomică a ligamentelor face ca axul mişcării de rotaţie să treacă prin glena

tibială medială, în vecinatatea spinei tibiale .Spre deosebire de ligamentele colateral-lateral şi

încrucişat antero-extern care se relaxează parţial,ligamentele colateral-medial şi încrucişat

postero-intern rămân în tensiune în cursul flexiei. Condilul medial va fi mai strâns ataşat de

platoul medial, pe când condilul lateral este fixat slab. Din cauza acestor tensiuni ligamentare

inegale, jumatatea externă a articulaţiei este mai mobilă decât cea internă. În cursul mişcării

de rotaţie, platoul tibial lateral descrie sub femur un arc de circumferinţă, în timp ce platoul

medial se roteşte pe loc, datorită micii libertăţi pe care i-o lasă ligamentul colateral-medial;

ligamentul încrucişat postero-intern, cel mai întins, este cel mai apropiat de axul de rotaţie.

Rotaţia automată se datorează :

lungimii mai mari a condilului femural medial;

concavitătii glenei tibiale mediale faţă de convexitatea glenei laterale,care

permite o alunecare mai mare spre posterior a condilului femural lateral ;

orientării ligamentelor colaterale, oblicitatea celui lateral permiţând o mai mare

mobilitate condilului femural lateral;

tensiunii ligamentului încrucişat antero-extern la sfârşitul extensiei; rotaţia

externă a tibiei îl relaxează oferind posibilitatea unui grad de extensie în plus.

Axele femurului şi ale tibiei, care în extensie formează un valgus fiziologic, se aliniază la

90° flexie în acelaşi plan sagital. Această corecţie a valgus-ului fiziologic în cursul flexiei

demonstrează că axul de flexie a genunchiului nu este strict orizontal, ci într-un plan usor oblic

înapoi şi înauntru. Flexia este astfel o mişcare complexa, care combină cele doua grade de

libertate şi o variatie în plan frontal a unghiului format de axele anatomice ale femurului şi

tibiei.

În afara mişcării automate, exista şi o rotaţie axiala, pasivă şi activă, posibilă numai în

flexie şi atingând, la un unghi femuro-tibial de 90°, amplitudinea sa maximă de 30% pentru

rotaţia internă, şi de 40°, pentru cea externă .La 90° flexie, rotaţia internă realizează, alinierea

sistemului extensor, punând pe aceeaşi linie tuberozitatea tibilă anterioară, central rotulei şi axul

femurului. Astfel, rotaţia externă se insoţeşte de o înclinare în varus a tibiei(fig.19),iar rotaţia

înternă, de o înclinare în valgus (fig. 20).

Fiziologia meniscurilor. Deplasările meniscurilor, în cursul mişcărilor

genunchiului, se fac pasiv (prin împingerea lor de către condilii femurali) şi active (prin

tracţiunea lor : anterioară în extensie, de către ligamentul jugal şi aripioarele meniscorotuliene,

şi posterioară în flexie, prin expansiunea semitendinosului. pentru meniscul medial, şi a

popliteului, pentru cel lateral). Cursa meniscului medial este de 6 mm, iar a celui lateral de 12

mm. În rotaţii menisciurile urmează, de asemenea, deplasările condililor pe glene. În rotaţia

externă - deci în mişcarea spre interior a condililor femurali -, meniscul lateral este tras spre

partea anterioară a glenei tibiale, în timp ce meniscul medial este tras posterior. În timpul rotatiei

interne meniscul medial este translat înainte, iar cel lateral este deplasat posterior. De fapt,

meniscurile se deplasează prin deformarea lor, având punctele de inserţie fixe.

Se enumeră cinci funcţii importante ale meniscurilor ;

completează spaţiul mort dintre femur şi tibie ; în extensie condilii se

găsesc pe glene, care au raza de curbura cea mai mare şi meniscurile sunt strâns interpuse

între suprafeţele lor ceea ce favorizează transmiterea pe o suprafaţă mare a forţelor de

compresiune ; în flexie, condilii femurali prezintă glenelor tibiale o rază de curbură mică,

meniscurile pierd parţial contactul, ceea ce, împreună cu relaxarea parţială a unor

ligamente, favorizează mobilitatea în detrimentul stabilităţii:

centrează femurul pe tibie în cursul miscarilor;

participă la lubrifierea suprafeţelor articulare ;

joaca rolul de amortizor al şocului între extremităţile osoase ;

împărţind articulaţia în două etaje - femuro-meniscal şi menisco-tibial

transformă frecarea accentuată ce ar trebui să se producă între suprafeţele articulare care

alunecă în sens invers, într-o frecare simplă în fiecare din cele două compartimente

articulare.

Articulaţia femuro-patelară. Rotula este ataşată de tibie prin puternicul

ligament rotulian şi alunecă pe suprafaţa trohleii femurale. Pornită din poziţia de

hiperextensie, de deasupra suprafeţei articulare (unde o duce contracţia cvadricepsului), ea

intră în contact cu femurul în treimea ei inferioară la începutul flexiei, prin treimea rnedie

între 30 şi 60° şi pe faţeta articulară superioară de la 60°. În plan sagital rotula se

deplasează pe o distanţa de două ori mai mare decât lungimea sa (descriind o curbă spre

trohleea femurală), pe o distanţa ce variază între 5 si 7 cm. Verticală în extensie şi paralelă

cu femurul, rotula devine orizontală cu faţa articulară privind în sus în flexie maximă şi se

aplică sub condilii femurali(fig. 24 a). Această translaţie circumferenţială se face în jurul

axului de flexie a articulaţiei genunchiului. Deplasarea importanta este posibilă datorită

conexiunilor destul de întinse pe care rotula le are cu femurul. In jurul rotulei, capsula

articulara formeaza trei funduri de sac - unul subcvadricipital si doua laterorotuliene - ,

care se modifica, in cursul flexiei.

Fig. 24. — a— verticala in extensie, rotula devine orizontala in flexia maxima ; b — fata de tibie rotula se deplaseaza in jurul unui arc de cerc, a carui raza este ligamentul rotulian (dupa Kapandji, modificat).

Ataşată de tibie prin puternicul ligament rotulian inextensibil, în cursul mişcârii de flexie

rotula suferă o translaţie circumferenţială în plan sagital şi faţă de tibie. Translaţia se face în

lungul unui arc de cerc cu centrul situat la nivelul tuberozităţii tibiale anterioare, a cărui rază este

egala cu lungimea ligamentului rotulian (fig. 24 b). Situată între 0 si 60° flexie înaintea

tuberozităţii anterioare, rotula ajunge la 60° exact deasupra acesteia. Ligamentul rotulian este

superior unghiului de flexie a genunchiului, ceea ce asigură cvadricepsului un important rol

stabilizator. Continuând mişcarea de flexie peste 60°, unghiul din planul sagital dintre axa

cvadricepsului şi a ligamentului rotulian va diminua mai repede decât unghiul de flexie a

genunchiului.

Mişcările de rotaţie ale tibiei antrenează şi deplasarea rotulei. Rotaţia internă, prin

deplasarea condililor, antrenează rotula în afară. Rotaţia internă automată din cursul flexiei

genunchiului reuşeşte astfel să alinieze aparatul extensor, desfiinţând unghiul deschis în afară ce

există în plan frontal între tendonul cvadricipital şi ligamentul rotulian. În cursul rotaţiei externe

a tibiei, rotaţia internă a condilior femurali va antrena rotula într-o deplasare de aceeaşi parte.

Vom enumera şase funcţii ale rotulei :

-Funcţia primordială este aceea de a întări forţa cvadricepsului. Aceasta indică faptul ca

activitatea cvadricepsului întruneşte condiţii optime la un grad mic de flexie (25°), care

corespunde poziţiei genunchiului în timpul mersului.

-Prin prezenta cartilajului articular, rotula diminuează considerabil frecarea de

tendonul cvadricipital şi înlesneşte alunecarea sa.

- Centralizează fortele divergente ale celor patru porţiuni ale cvadricepsului,

transmiţându-le ligamentului rotulian Rotula reglează tensiunea capsulară a genunchiului.

-Rotula protejează, ca un scut, cartilajul trohleii.

-Participă la estetica genunchiului.

Lubrifierea articulaţiei genunchiului.

Ceea ce domină fiziologia mişcării articulare este coeficientul de frecare, deosebit de

scăzut mai mic decât acela al frecării dintre patine şi gheaţa pe care alunecă.

Frecarea, neglijabilă pentru mişcarea de rulare, este prezentă odată cu apariţia mişcării de

alunecare. Spre deosebire de un lagăr mecanic, care se rotează continuu şi cu viteze mari,

articulaţia genunchiului oscilează lent, viteza scăzând până la 0 atunci când se schimbă sensul

mişcării. De asemenea, regimul de presiune pe care-l suportă articulaţia variază, mişcarea

făcându-se uneori sub presiunea importantă a greutăţii corpului, alteori, când membrul este

oscilant, doar sub presiunea mai mică, creată de contracţia musculară.Fenomenele de lubrifiere

articulară sunt strâns legate de aceste caracteristici mecanice, ca şi de proprietăţile fizice,

chimice şi fiziologice ale constituenţilor articulari.

Suprafeţele portante sunt acoperite de cartilajul articular - cuzinetul lagărelor mecanice - fin

polizat. Cartilajul este elastic, fiind deformabil atât în sens vertical cât şi transversal. Gradul său

de elasticitate diminuează dacă încărcarea sa durează peste o anumită limită, deci elasticitatea sa

scade de unde şi interesul unei funcţionări intermitente. Asocierea deformării verticale cu cea

transversală, în încarcare şi în mers, asigură etalarea suprafetelor de contact. Datorită porozităţii

sale, cartilajul funcţionează ca un burete. Acest sistem de pompă este indispensabil atât nutriţiei

cartilajului, cât şi unei eficiente lubrifieri articulare.

Lubrifiantul - lichidul sinovial - este în cantitate de 1-2 ml pe întreaga suprafaţa a

articulaţiei genunchiului. Constituit dintr-un dializat de plasma sanguină., el este în mod normal

clar, galben-pal şi viscos. Se deosebeşte de plasma prin marea sa viscozitate, prin numărul mic

de celule, printr-o concentraţie mai redusă şi o distribuţie electroforetica deosebită a proteinelor

sale.

BIOMECANICA articulaţiei femuro-tibiale

Mişcarea principală în această articulaţie este cea de flexie-extensie la care se adaugă mişcări secundare rotaţie (internă şi externă); poate apare şi o foarte redusă mişcare de înclinare laterală.

a. Flexia – extensia este mişcarea principală . Atunci când membrul inferior lucrează în lanţ cinematic deschis articulaţia femuro-tibială joacă rol de pârghie de gradul III, iar în lanţ cinematic închis articulaţia joacă rol de pârghie de gradul I .Mişcarea de flexie-extensie nu se face în jurul unui ax fix datorită formei volute a condililor femurali. Deplasarea segmentelor diferă după modul de acţiune a membrului inferior: în lanţ cinematic deschis femurul rămâne fix, tibia alunecă pe el; în lanţ cinematic închis tibia rămâne fixă, femurul alunecând pe tibie. Mişcarea de flexie începe cu o rostogolire şi se termină cu o rotaţie pe loc.Limita flexiei o reprezintă întâlnirea feţelor posterioare ale segmentelor (coapsă şi gambă). Principalii flexori ai genunchiului (în lanţ cinematic deschis) sunt: bicepsul femural şi semimembranosul, la care se asociază şi semitendinosul, gemenii (din tricepsul sural), popliteul, plantarul mic şi croitorul. Flexia asociază şi o mişcare de rotaţie internă. Mişcarea de extensie începe cu rotaţia extremităţii femurului şi se termină cu rostogolirea pe platoul tibial. Extensia asociază şi o rotaţie externă a gambei (datorită bicepsului femural) . Extensia este limitată de ligamentul posterior (Winslow), ligamentul încrucişat anterior şi posterior, ligamentele colaterale şi muşchii ischiogambieri. În extensie completă se obţine poziţia de „înzăvorâre” în care forţa musculară nu mai este necesară . Principalii extensori sunt cvadricepsul şi tensorul fasciei lata; la acţiune se asociază tendonul cvadricepsului şi rotula care fac parte din aparatul complex de extensie al genunchiului . Extensorii, fiind muşchi antigravitaţionali, au forţă de acţiune totală mai mare ca cea a flexorilor.

b. Rotaţia internă – externă se datorează înălţimii diferite a condililor femurali şi a ligamentelor încrucişate; rotaţia normală maximă activă este de 15-20 grade iar cea pasivă de 35-40 de grade şi se realizează în jurul unui ax vertical care trece prin centrul spinelor tibiale. Rotaţia externă este realizată de bicepsul femural iar cea internă de semimembranos, popliteu, semitendinos, dreptul intern şi croitor. Musculatura rotatoare internă este mult mai bine reprezentată decât cea externă, deoarece rotaţia internă este o mişcare obişnuită asociată flexiei, pe când rotaţia externă este excepţională.

c. înclinarea laterală - este limitată de ligamentele colaterale; acestea sunt tensionate la maxim în extensie şi complet relaxate în semiflexie . d. deplasarea înainte-înapoi a platoului tibial pe condilii femurali este limitată de ligamentele încrucişate.