Das Kniegelenk
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Dieser Artikel befasst sich mit dem grössten Gelenk des menschlichen Körpers, dem Kniegelenk. Es ist ein Dreh-Winkelgelenk, dass Extension, Flexion, und Rotation des Knies ermöglicht. Durch das Kniegelenk stehen der Oberschenkelknochen (Femur), die Kniescheibe (Patella), und der Unterschenkelknochen (Tibia) mit Beteiligung von insgesamt sechs Gelenkflächen in Verbindung. Ausserdem sind an der Funktion des Kniegelenkes auch noch Menisken und Bänder beteiligt. Die genannten funktionellen Elemente werden im folgenden genauer erläutert.
Menisken - Aufbau und Funktion
Es handelt sich um sichelförmige, auf den Gelenkflächen der Tibia aufliegende Faserknorpel-Halbringe (vgl. lat. meniscus = Halbmond), deren Ansatzzonen sich über der Gelenkkapsel am Aussenrand der Tibiakondylen und mit ihren Hörnern ventral und dorsal der Eminentia intercondylaris befinden.
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Abb.1: Das Knie (mit Mausklick vergrößern) |
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Jedes Knie hat einen Innemeniskus (Meniscus medialis) und einen Aussenminiskus (Meniscus lateralis).
Der Meniscus medialis hat einen annähernd ovalen Umriss und ist im Gegensatz zum Außenmeniskus fest mit der Gelenkkapsel und dem Innenband verwachsen. Daher ist er nicht so beweglich wie der Außenmeniskus und bei Stürzen verletzungsanfälliger. Er wird bei der Außenrotation belastet und bei Innenrotation entlastet.
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Abb.2: Meniscus medialis und Meniscus lateris (Mausklick vergrößert das Bild) |
Der Meniscus lateralis ist mehr kreisförmig und kleiner als sein mediales Gegenstück.Er ist nur begrenzt mit der Gelenkkapsel verwachsen und damit beweglicher. Der Außenmeniskus wird Innenrotation belastet und bei Außenrotation entlastet.
Vom Querschnitt gesehen sind die Menisken keilförmig, das heisst sie haben eine hohe Kante, welche aussen liegt, und einen in das Gelenkinnere ragenden Rand.
Menisken haben folgende Funktionen:
Sie haben die Funktion eines Puffers: Sie teilen einen grossen Prozentsatz der auf die Knie wirkenden Last und verteilen diese gleichmäßig auf das Gelenk.
Menisken als bewegliche Pfannen: Ohne die Menisken wären Rotationsbewegungen des Knies nicht möglich, da sie wie bewegliche Pfannen agieren, die den Drehbewegungen folgen können.
Bei starker Beugung und Streckung des Kniegelenks haben die Menisken ausserdem eine stabilisierende Funktion, da sie sich wie Bremskeile zwischen Ober-und Unterschenkelknochen schieben und so seine Stellung sichern.
Durch den Meniskus wird die Gelenkflüssigkeit besser verteilt.
Sie sind sehr beweglich und vollziehen folgende Bewegungen des Knies mit: Wird das Kniegelenk gebeugt (flexion), rollen die Kondylen zurück und schieben die Menisken mit nach hinten. Analog dazu kommt es bei Extension des Kniegelenks zur Verschiebung der Menisken nach Vorne.
Bei Aussenrotation des Unterschenkels wird der laterale Meniskus auf der Tibia nach vorne bewegt während sich der mediale Meniskus zurückzieht. Bei der Innenrotation passiert genau das Umgekehrte
Bänder - Lage und Funktion
Die Sicherung des Kniegelenkes wird durch kräftige Bänder gewährleistet. Diese sind die Seitenbänder (Kollateralbänder) und die Kreuzbänder.
Seitenbänder
Das innere Seitenband (Lig. collaterale tibiale), spannt sich zwischen den Condyli mediales des Oberschenkelknochens und der Tibia aus. Es ist mit der Gelenkkapsel verwachsen.
Das äüßere Seitenband (Lig. collaterale fibulare) hat keine feste Verbindung mit der Gelenkkapsel. Es zieht strangartig vom Epicondylus lateralis femoris zur Seitenfläche des Fibulakopfes.
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 Abb.3: Die Seiten- und Kreuzbänder(Durch Mausklick vergrößern) |
Die Seitebänder sichern vor allem das gestreckte Gelenk, d.h: sie verhindern eine Überstreckung und wirken bei gestrecktem Gelenk einer Adduktion und Abduktion entgegen. Sie sind wegen der ungleichen Krümmung der Femurkodylen nur gespannt wenn das Kniegelenk gestreckt ist und schlaff, wenn das Kniegelenk gebeugt ist.
Kreuzbänder
Das vordere Kreuzband (Lig. cruciatum anterius) zieht von einem ausserhalb der Gelenkfläche liegenden Feld vor der Eminentia intercondylaris tibiae nach oben hin zum dorsalen Teil der medialen Fläche des Condylus lateralis des Femur.
Das hintere Kreuzband (Lig. cruciatum posterius) zieht von der Eminentia intercondylaris medial des vorderen nach oben vorne zur Seitenfläche des Condylus medialis femoris.
Die Kreuzbänder sichern bei gebeugtem Kniegelenk dessen Sicherheit. Die Innenrotation und Aussenrotation werden durch sie eingeschränkt, wobei die Innenrotation durch die Aufwicklung der Kreuzbänder in einem grösseren Ausmass als die Aussenrotation gehemmt ist.
Die Patella
Die Patella (Kniescheibe) ist das grösste Sesambein des menschlichen Körpers, d.h.: ein Knochen, der in die Sehne des M.quadriceps eingewachsen ist. Sie sorgt für einen günstigeren Anstellwinkel der Sehne an der Tuberositas tibiae.
An der Oberseite der Patella setzt die vordere Oberschenkelmuskulatur (Musculus quadriceps femoris), die für das Strecken des Knies zuständig ist, mit einem Sehnenende direkt an.
An der Unterseite der Kniescheibe zieht die Kniescheibensehne / Patellarsehne (Ligamentum patella) zur Tibia. Dort setzt sie an einem kleinen Knochenvorsprung, der Tuberositas tibiae genannt wird, an.
| Abb.4: Die Patella |
Stabilisiert wird sie in vertikaler Richtung durch M.quadriceps und der Patellasehne, seitlich durch die Verbindungen zu Femur und Tibia, den Menisken, und die Retinacula.
Die Patella ist oben rund und läuft läuft mit angedeuteter Spitze aus. Ihre überknorpelte Hinterseite gleitet in die Führungsrinne des Unterschenkelknochens.
Die Hauptaufgaben der Patella sind:
Mit ihrem hyalinen Knorpelüberzug vermindert sie die Reibung zwischen Sehnen und Knochen
Führung der Sehne und verhindert deren seitliches Abgleiten
Das Abheben der Sehne von der unterlage, wodurch das Drehmoment des M.quadriceps erhöht wird
Der Oberschenkel (Femur) und die Femurkondylen
Der Oberschenkelknochen (Os femoris) ist der längste und kräftigste Knochen des menschlichen Skeletts. Er befindet sich zwischen Hüfte und Knie, und verbreitet sich distal zu den Femurkondylen (Condylus medialis und Condylus lateralis), welche einen Gelenküberzug aufweisen. |  Abb.5:Distales Ende des Femurs, Femurkondylen (Durch Mausklick vergrößern) |
Sie stehen auf der Vorderfläche durch die Kniescheibenfläche in Verbindung, in der sich die Patella bei Beugung des Knies nach unten bewegt. Die beiden Gelenkknorren sind an der Rückseite durch eine Grube, der Fossa intercondylaris, voneinander getrennt. Die Femurkondylen haben eine besondere Krümmung, durch die die zur Beugung des Kniegelenkes notwendige Roll- Gleitbewegung auf dem Schienbeinkopf erfolgen kann.
Der Unterschenkel (Crus)
Der Unterschenkel besteht aus der Tibia (Schienbein) und dem Wadenbein (Fibula). Die Tibia stellt als Stützpfeiler die verbindung zwischen Oberschenkel und Fußskelet her.
Die Tibia verbreitert sich nach proximal und besitzt auf der vorderseite die Tuberositas tibae, an der der M.quadriceps ansetzt. Das Schienbein steht mit dem Femur über das Tibiaplateu, gebildet vom Condylus medialis und Condylus lateralis, in gelenkigem Kontakt (Abb.5). |
 Abb.6:Oberfläche der rechten Tibia, Ansicht von oben (Durch Mausklick vergrößern) |
Die Gelenkkapsel
Das Kniegelenk wird von einer gemeinsamen, faserartigen Hülle, der Gelenkkapsel (Capsula articularis), umgeben, die aufgrund des grossen Bewegungsumfangs sehr weit ist. Deshalb ist das Kniegelenk das grösste Gelenk des menschlichen Körpers. Die Gelenkkapsel umschliesst alle 6 Gelenkflächen des Kniegelenks und wird durch mehrere Bänder verstärkt:
Durch ein mediales und laterales Kapselband, sowie durch ein hinteres Schrägband
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 Abb.7: Zusammenfassende Darstellung. Zum vergrössern bitte anklicken (Druch Mausklick vergrößern) |
Fascia lata, Tractus illiotibialis, Retinacula patellae mediale und laterale sowie die Ligg. patellae, popliteum obliquum und popliteum arcuatum
Lig. collaterale tibiale
Retinacula
Die Patellasehne
Als Lig. Patellae setzt sich die Ansatzsehne des M.Quadriceps in Form eines kräftigen Bandes bis zur Tuberositas tibiae fort. Es ist teilweise oberhalb der Kniescheibe befestigt und zieht teiweise mit Fasern der Muskelsehne in schrägem Verlauf zur Tuberositas tibiae weiter.
Bursa suprapatellaris
Die Bursa suprapatellaris ist eine sackförmige, mit Synovialflüssigkeit gefüllte Ausdehnung des Kniegelenksraumes nach proximal oberhalb des Kniegelenkes. Sie liegt zwischen der Sehne des M. Quadriceps femoris und dem distalen Knochenende des Femurs und hat die Aufgabe der Reibungsminderung der Sehne gegen den Knochen bei Flexion des Kniegelenks.
Bursa infrapatellaris profunda, Bursa subcutanea prepatellaris
Die Bursa infrapatellaris profunda ist ein Schleimbeutel zwischen der Patellasehne und der Tibia, dessen Funktion wiederum die Reibungsminderung zwischen Sehne und Knochen ist. Auch die Bursa subcutanea prepatellaris ist ein Schleimbeutel, der sich jedoch zwischen Sehne und Haut befindet. Auch ihre Aufgabe ist die Reibungsminderung.
Literatur
Lippert, H.: Lehrbuch Anatomie. 5. Auflage. Urban & Fischer, München-Jena 2000. S. 719-722
Netter, F. H.: Netter's Orthopädie. Georg Theime verlag, Stuttgart 2001. S.256-261
Faller, A; M.Schünke.: Der Körper des Menschen - Einführung in Bau und Funktion. 14. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart-New York 2004. S.194-195
Bildnachweis
Gray, H.: Anatomy of the Human Body. Philadelphia: Lea & Febiger, 1918; Bartleby.com, 2000. www.bartleby.com/107/. [Date of Printout].
Submitted by Nizar Abu-Hamdeh