Cẳng chân là phần chi dưới mà nằm giữa khớp gối và khớp cổ chân (Hình 1):
- Ở phía gần, hầu hết các cấu trúc chính đi giữa vùng đùi và vùng cẳng chân qua hoặc trong mối liên quan với hố khoeo ở phía sau gối.
- Ở phía xa, các cấu trúc đi giữa cẳng chân và bàn chân chủ yếu qua ống cổ chân trên phía sau-trong của cổ chân, các ngoại lệ là động mạch chày trước và các tận cùng của các thần kinh mác sâu và nông, mà đi vào trong bàn chân ở phía trước cổ chân.
Hệ thống xương của cẳng chân bao gồm hai xương, là xương chày và xương mác, được sắp xếp song song với nhau.
Xương mác (fibula) thì nhỏ hơn nhiều so với xương chày và nằm ở phía bên ngoài của cẳng chân. Nó khớp ở phía trên với mặt dưới của lồi cầu ngoài của đầu gần xương chày nhưng không tham gia vào trong sự hình thành của khớp gối. Đầu xa của xương mác thì được nối một cách chắc chắn vào xương chày bởi một khớp sợi và hình thành nên mắt cá ngoài của khớp cổ chân.
Xương chày (tibia) là xương mang trọng lượng của cẳng chân và vì thế, lớn hơn nhiều so với xương mác. Ở phía trên, nó tham gia vào trong sự hình thành của khớp gối và ở bên dưới nó hình thành nên mắt cá trong và hầu hết bề mặt xương cho sự khớp của cẳng chân với bàn chân ở khớp cổ chân.
Cẳng chân được chia thành các khoang trước (khoang cơ duỗi), sau (khoang cơ gấp) và ngoài (khoang cơ mác) bởi:
- Một màng gian cốt, mà liên kết các bờ lân cận của xương chày và xương mác dọc theo hầu hết chiều dài của chúng.
- Hai vách gian cơ, mà đi giữa xương mác và mạc sâu bao quanh chi.
- Sự bám trực tiếp của mạc sâu vào màng ngoài xương (ngoại cốt mạc) của các bờ trước và trong của xương chày (Hình 1).
Các cơ trong khoang cẳng chân trước giúp gấp mu cổ chân, dạng các ngón chân và nghiêng trong (lộn trong) bàn chân. Các cơ trong khoang sau gấp lòng cổ chân, gấp các ngón chân và nghiêng trong bàn chân. Các cơ trong khoang ngoài nghiêng ngoài (lộn ngoài) bàn chân. Các thần kinh và mạch máu lớn chi phối hoặc đi qua mỗi khoang.
Các xương
Thân và đầu xa của xương chày
Thân xương chày có hình tam giác trên thiết diện cắt ngang và có các bờ trước, gian cốt và trong và các mặt trong, ngoài và sau (Hình 2):
- Các bờ trước và trong và toàn bộ mặt trong thì nằm dưới da và có thể sờ thấy được dễ dàng.
- Bờ gian cốt của xương chày thì được kết nối, bởi màng gian cốt, dọc theo chiều dài của nó đến bờ gian cốt của xương mác.
- Mặt sau được đánh dấu bởi một đường chếch (đường cơ dép).
Đường cơ dép đi xuống dưới qua xương từ phía ngoài vào phía trong, nơi mà nó hợp với bờ trong. Ngoài ra, một đường dọc đi xuống dưới theo phần trên của mặt sau từ điểm giữa của đường cơ dép. Nó biến mất trong một phần ba dưới của xương chày.
Thân xương chày mở rộng ở cả đầu trên và dưới để nâng đỡ trọng lượng cơ thể ở khớp gối và khớp cổ chân.
Đầu xa của xương chày có hình dạng như một hộp hình chữ nhất với một lồi xương trên mặt trong (mắt cá trong [medial malleolus]). Phần trên của hình hộp thì liên tục với thân của xương chày, đồng thời, mặt dưới và mắt cá trong khớp với một trong số các xương cổ chân (xương sên) để hình thành nên một phần lớn của khớp cổ chân.
Mặt sau của đầu xa dạng hình hộp của xương chày được đánh dấu bởi một rãnh dọc mà liên tục xuống phía dưới và vào trong lên trên mặt sau của mắt cá trong. Rãnh này là cho gân của cơ chày sau.
Mặt ngoài của đầu xa xương chày thì được đặc trưng bởi một khuyết tam giác sâu (khuyết mác [fibular notch]), mà đầu xa xương mác được nối vào đó bởi một phần dày lên của màng gian cốt.
Thân và đầu xa của xương mác
Xương mác thì không liên quan đến việc mang trọng lượng. Do đó, thân xương mác nhỏ hơn nhiều so với thân xương chày. Ngoài ra, và ngoài trừ các đầu, xương mác được bao quanh bởi các cơ.
Giống như xương chày, thân xương mác có hình tam giác trên thiết diện cắt ngang và có ba bờ và ba mặt cho sự bám của các cơ, các vách gian cơ và các dây chằng (Hình 2). Bờ gian cốt của xương mác đối diện và được nối vào bờ gian cốt của xương chày bởi màng gian cốt. Các vách gian cơ bám vào các bờ trước và sau. Các cơ bám vào ba mặt.
Mặt trong (medial surface) hẹp hướng về phía khoang trước cẳng chân, mặt ngoài (lateral surface) hướng về phía khoang cẳng chân ngoài và mặt sau (posterior surface) hướng về phía khoang cẳng chân sau.
Mặt sau được đánh dấu bởi một mào dọc (mào trong [medial crest]), đây là mào mà phân chia mặt sau thành hai phần, mỗi trong số đó nối với một cơ gấp sâu khác nhau.
Đầu xa của xương mác mở rộng để hình thành nên mắt cá ngoài (lateral malleolus) hình thuổng (Hình 2).
Mặt trong của mắt cá ngoài mang một diện để khớp với mặt ngoài của xương sên, bằng cách đó, hình thành nên phần ngoài của khớp cổ chân. Ngay bên trên diện khớp này là một vùng hình tam giác, mà khít vào trong khuyết mác trên đầu xa xương chày. Ở đây, xương chày và xương mác được nối với nhau bởi đầu xa của màng gian cốt. Phía sau-dưới của diện khớp với xương sên là một lõm hay hố (hố mắt cá [malleolar fossa]) cho sự bám của dây chằng sên-mác sau liên quan với khớp cổ chân.
Mặt sau của mắt cá ngoài được đánh dấu bởi một rãnh nông cho các gân của cơ mác dài và cơ mác ngắn.
Các khớp
Màng gian cốt của cẳng chân
Màng gian cốt của cẳng chân là một tấm sợi mô liên kết dai chắc mà trải ra trên khoảng giữa các bờ đối diện của các thân xương chày và xương mác (Hình 3). Các sợi collagen đi chéo xuống dưới từ bờ gian cốt của xương chày đến bờ gian cốt của xương mác, ngoại trừ ở bên trên, nơi mà có một dải dạng dây chằng, mà đi lên từ xương chày đến xương mác.
Có hai lỗ trong màng gian cốt, một là ở trên đỉnh và lỗ còn lại là ở đáy, cho các mạch máu đi qua giữa các khoang cẳng chân trước và sau.
Màng gian cốt không chỉ giúp kết nối xương chày và xương mác lại với nhau mà còn giúp cung cấp diện tích bề mặt lớn hơn cho sự bám của cơ.
Các đầu xa của xương mác và xương chày thì được nối lại với nhau bởi phía dưới của màng gian cốt, phần mà trải trên khoảng trống hẹp giữa khuyết mác trên mặt ngoài của đầu xa xương chày và mặt tương ứng trên đầu xa xương mác. Đầu mở rộng này của màng gian cốt được tăng cường bởi các dây chằng chày-mác trước và sau (anterior and posterior tibiofibular ligaments). Sự liên kết chắc với nhau này của các đầu xa xương chày và xương mác thì cần thiết để tạo ra hệ thống xương cho sự khớp với bàn chân ở khớp cổ chân.
Khoang cẳng chân sau
Các cơ
Các cơ trong khoang sau (khoang cơ gấp) của cẳng chân thì được tổ chức thành hai nhóm, nhóm nông và nhóm sâu, được phân tách bởi một lớp mạc sâu. Nhìn chung, các cơ chủ yếu giúp gấp lòng và lộn trong bàn chân và giúp gấp các ngón chân. Tất cả đều được chi phối bởi thần kinh chày.
Nhóm cơ nông
Nhóm các cơ nông trong khoang cẳng chân sau bao gồm ba cơ – cơ bụng chân, cơ gan chân và cơ dép (Bảng 1) – tất cả đều bám tận lên trên xương gót của bàn chân và giúp gấp lòng bàn chân ở khớp cổ chân (Hình 4). Hoạt động như là một đơn vị cơ, các cơ này thì lớn và mạnh mẽ bởi vì chúng giúp đẩy cơ thể về phía trước bằng bàn chân đã đặt trên nền trước đó trong suốt quá trình đi lại và có thể nâng cơ thể lên trên trên các ngón chân khi đứng. Hai cơ trong số đó (cơ bụng chân và cơ gan chân) xuất phát trên đầu xa của xương đùi và cũng có thể gấp gối.
Cơ bụng chân
Cơ bụng chân (gastrocnemius) là cơ nông nhất trong số các cơ trong khoang cẳng chân sau và là một trong số các cơ lớn nhất trong cẳng chân (Hình 4). Nó xuất phát từ hai đầu, một đầu ngoài và một đầu trong:
- Đầu trong (medial head) được nối với một diện xù xì dài trên mặt sau của phần xa xương đùi, ngay phía sau củ cơ khép và phía trên diện khớp của lồi cầu trong.
- Đầu ngoài (lateral head) xuất phát từ một diện rõ ràng trên diện ngoài trên của lồi cầu đùi ngoài, nơi mà nó hợp với đường trên lồi cầu ngoài.
Ở khớp gối, các bờ đối diện của hai đầu cơ bụng chân hình thành nên các bờ ngoài và trong của đầu dưới hố khoeo.
Trong vùng cẳng chân trên, các đầu của cơ bụng chân kết hợp để hình thành nên một bụng cơ dài đơn mà tạo nên phần lớn ụ mô mềm mà được gọi là bắp chân (caft).
Trong vùng cẳng chân dưới, các sợi cơ của cơ bụng chân hội tụ lại với các sợi của cơ dép sâu hơn để hình thành nên gân gót (calcaneal tendon), mà bám vào xương gót của bàn chân.
Cơ bụng chân giúp gấp lòng bàn chân ở khớp cổ chân và cũng có thể gấp cẳng chân ở khớp gối. Nó được chi phối bởi thần kinh chày.
Cơ gan chân
Cơ gan chân (plantaris) có một bụng cơ nhỏ ở phía gần và một gân hẹp dài, mà đi xuống dưới qua cẳng chân và hợp với gân gót (Hình 4). Cơ nhận nguyên ủy ở phía trên từ phần dưới của mào trên lồi cầu ngoài của xương đùi và từ dây chằng khoeo chéo mà liên quan với khớp gối.
Thân cơ hình con suốt của cơ gan chân đi xuống dưới vào bên trong, sâu dưới đầu ngoài của cơ bụng chân và hình thành nên một gân hẹp, mà đi giữa cơ bụng chân và cơ dép và cuối cùng hợp với mặt trong của gân gót, gần vị trí bám của nó vào trong xương gót.
Cơ gan chân đóng góp vào động tác gấp lòng của bàn chân ở khớp cổ chân và gấp cẳng chân ở khớp gối và được chi phối bởi thần kinh chày.
Cơ dép
Cơ dép (soleus) là một cơ dẹt, ở bên dưới cơ bụng chân (Hình 4). Nó được nối với các đầu gần của xương mác và xương chày và với một dây chằng dạng gân, mà trải trên khoảng cách giữa hai đầu bám đến xương mác đến xương chày:
- Trên đầu gần của xương mác, cơ dép xuất phát từ phía sau của đầu xương và diện lân cận của cổ và thân trên của xương mác.
- Trên xương chày, cơ dép xuất phát từ đường cơ dép và bờ trong lân cận.
- Dây chằng, mà trải ra trên khoảng cách giữa các sự bám vào xương chày và xương mác, đi vòng cung qua trên các mạch máu khoeo và thần kinh chày khi chúng đi từ hố khoeo vào trong vùng sâu của khoang cẳng chân sau.
Trong vùng cẳng chân dưới, cơ dép hẹp lại để hợp vào gân gót mà bám vào xương gót.
Cơ dép, cùng với cơ bụng chân và cơ gan chân, giúp gấp lòng bàn chân ở khớp cổ chân. Nó được chi phối bởi thần kinh chày.
Nhóm cơ sâu
Có bốn cơ trong khoang cẳng chân sau sâu (Hình 5) – cơ khoeo, cơ gấp ngón chân cái dài, cơ gấp chung các ngón chân dài và cơ chày sau (Bảng 2). Cơ khoeo hoạt động trên khớp gối, ngược lại, ba cơ còn lại hoạt động chủ yếu trên bàn chân.
Cơ khoeo
Cơ khoeo (popliteus) là cơ nhỏ nhất nhưng nằm trên cùng trong số các cơ sâu trong khoang cẳng chân sau. Nó giúp tháo khóa gối đang duỗi ở đầu động tác gấp và giúp ổn định gối bằng cách kháng lại sự xoay ngoài của xương chày trên xương đùi. Nó dẹt và có hình tam giác, hình thành nên phần nền của hố khoeo (Hình 5) và được bám tận vào trong một vùng tam giác rộng phía trên đường cơ dép trên mặt sau của xương chày.
Cơ khoeo đi lên trên ra phía ngoài qua phía dưới gối và xuất phát từ một gân mà đâm xuyên qua màng sợi của bao khớp của gối. Gân đi lên trên ra phía ngoài quanh khớp, nơi mà nó đi giữa sụn chêm ngoài và màng sợi và sau đó vào trong một rãnh trên phía dưới-ngoài của lồi cầu đùi ngoài. Gân cơ bám vào và xuất phát từ một lõm ở đầu trước của rãnh.
Khi bắt đầu dáng đi từ tư thế đứng, sự co của cơ khoeo làm xoay ngoài xương đùi trên xương chày cố định, tháo khóa khớp gối. Cơ khoeo được chi phối thần kinh bởi thần kinh chày.
Cơ gấp ngón chân cái dài
Cơ gấp ngón chân cái dài (flexor hallucis longus) xuất phát trên phía ngoài của khoang cẳng chân sau và bám tận vào mặt gan chân của ngón chân cái trên phía trong của bàn chân (Hình 5). Nó xuất phát chủ yếu từ hai phần ba dưới của mặt sau xương mác và màng gian cốt lân cận.
Các sợi cơ của cơ gấp ngón chân cái dài hội tụ ở phía dưới để hình thành nên một gân dạng dây, mà đi phía sau đầu xa của xương chày và sau đó trượt vào trong một rãnh rõ ràng trên mặt sau của xương cổ chân lân cận (xương sên) của bàn chân. Gân đi cong ra phía trước, đầu tiên dưới xương sên và sau đó dưới một mỏm xương (mỏm chân đế sên [sustentaculum tali]), mà nhô vào bên trong từ xương gót và sau đó tiếp tục đi ra phía trước qua lòng bàn chân để bám tận trên mặt dưới của nền xương đốt ngón chân xa của ngón chân cái.
Cơ gấp ngón chân cái dài giúp gấp ngón chân cái. Nó đặc biệt hoạt động trong suốt giai đoạn nhấc ngón chân (toe-off phase) của quá trình đi lại khi cơ thể được đẩy về phía trước khỏi chân trụ và ngón chân cái là phần cuối cùng của bàn chân mà rời mặt đất. Nó cũng có thể đóng góp vào động tác gấp lòng của bàn chân ở khớp cổ chân và được chi phối bởi thần kinh chày.
Cơ gấp các ngón chân dài
Cơ gấp các ngón chân dài (flexor digitorum longus) xuất phát từ trên phía trong của khoang cẳng chân sau và bám tận vào trong bốn ngón chân ngoài của bàn chân (Hình 5). Nó xuất phát chủ yếu từ phía trong của mặt sau xương chày, ở phía dưới đường cơ dép.
Cơ gấp các ngón chân dài đi xuống trong cẳng chân và hình thành một gân, mà bắt chéo phía sau gân của cơ chày sau, gần khớp cổ chân. Gân tiếp tục đi xuống dưới trong một rãnh nông phía sau mắt cá trong và sau đó cong về phía trước để đi vào trong lòng bàn chân. Nó bắt chéo ở phía dưới gân cơ gấp ngón chân cái dài để đến phía trong của bàn chân và sau đó phân chia thành bốn gân mà bám tận lên các mặt gan chân của các nền các xương đốt ngón chân xa của các ngón chân II đến V.
Cơ gấp các ngón chân dài giúp gấp bốn ngón chân ngoài. Nó liên quan với khả năng bám nền trong suốt quá trình đi lại và đẩy cơ thể về phía trước bằng các ngón chân ở cuối giai đoạn đứng (stance phase). Nó được chi phối bởi thần kinh chày.
Cơ chày sau
Cơ chày sau (tibialis posterior) xuất phát từ màng gian cốt và các mặt sau lân cận của xương chày và xương mác (Hình 5). Nó nằm giữa và được chồng lên bởi cơ gấp các ngón chân dài và cơ gấp ngón chân cái dài.
Gần cổ chân, gân cơ chày sau được bắt chéo qua ở phía nông bởi gân của cơ gấp các ngón chân dài và nằm ở phía trong của gân này trong rãnh trên mặt sau của mắt cá trong. Gân đi cong về phía trước, dưới mắt cá trong và đi vào trong phía trong của bàn chân. Nó bao quanh bờ trong của bàn chân để bám vào các mặt gan chân của các xương cổ chân trong, chủ yếu là vào lồi củ xương ghe và vào vùng lân cận của xương chêm trong.
Cơ chày sau giúp lộn trong và gấp lòng bàn chân và nâng đỡ cho cung trong của bàn chân trong suốt quá trình đi lại. Nó được chi phối bởi thần kinh chày.
Các động mạch
Động mạch khoeo
Động mạch khoeo (popliteal artery) là nguồn cấp máu chính đến cẳng chân và bàn chân và đi vào khoang cẳng chân sau từ hố khoeo ở phía sau gối (Hình 6).
Động mạch khoeo đi vào trong khoang cẳng chân sau giữa cơ bụng chân và cơ khoeo. Khi nó tiếp tục đi xuống phía dưới, nó đi dưới cung gân được hình thành giữa các đầu mác và đầu chày của cơ dép và đi vào trong vùng sâu khoang cẳng chân sau, nơi mà nó ngay lập tức phân chia thành một động mạch chày trước và một động mạch chày sau.
Hai động mạch bắp chân lớn, một động mạch ở mỗi bên, phân nhánh từ động mạch khoeo để cấp máu cho cơ bụng chân, cơ dép và cơ gan chân (Hình 6). Ngoài ra, động mạch khoeo cũng cho ra các nhánh mà đóng góp vào một mạng lưới các mạch máu bàng hệ quanh khớp gối.
Động mạch chày trước
Động mạch chày trước (anterior tibial artery) đi về phía trước qua lỗ trong phần trên của màng gian cốt và đi vào trong và cấp máu cho khoang cẳng chân trước. Nó tiếp tục đi xuống phía dưới lên trên mặt lưng của bàn chân.
Động mạch chày sau
Động mạch chày sau (posterior tibial artery) cấp máu cho các khoang cẳng chân sau và ngoài và tiếp tục đi vào trong lòng bàn chân (Hình 6).
Động mạch chày sau đi xuống dưới qua vùng sâu của khoang cẳng chân sau trên các mặt nông của các cơ chày sau và cơ gấp các ngón chân dài. Nó đi qua ống cổ chân ở phía sau mắt cá trong và vào trong lòng bàn chân.
Trong cẳng chân, động mạch chày sau cấp máu cho các cơ và xương lân cận và có hai nhánh chính, là động mạch mũ mác và động mạch mác:
- Động mạch mũ mác (circumflex fibular artery) đi ra phía ngoài qua cơ dép và quanh cổ xương mác để kết nối với mạng lưới thông nối của các mạch máu quanh gối (Hình 6).
- Động mạch mác (fibular artery) song song với chặng đi của động mạch chày, nhưng đi xuống dưới dọc theo phía ngoài của khoang sau, bên cạnh mào trong trên mặt sau của xương mác mà phân tách các chỗ bám của cơ chày sau và cơ gấp ngón chân cái dài.
Động mạch mác cấp máu cho các cơ và xương lân cận trong khoang cẳng chân sau và cũng có các nhánh mà đi ra phía ngoài qua vách gian cơ để cấp máu cho các cơ mác trong khoang cẳng chân ngoài.
Một nhánh xuyên (perforating branch) mà xuất phát từ động mạch mác ở phía xa trong cẳng chân đi ra phía trước qua lỗ dưới trong màng gian cốt để thông nối với một nhánh của động mạch chày trước.
Động mạch mác đi phía sau sự nối giữa các đầu xa của xương chày và xương mác và tận cùng trong một mạng lưới các mạch máu trên các mặt ngoài của xương gót.
Các tĩnh mạch
Các tĩnh mạch sâu trong khoang sau nhìn chung là đi theo các động mạch.
Các thần kinh
Thần kinh chày (tibial nerve)
Thần kinh liên quan đến khoang cẳng chân sau là thần kinh chày (Hình 7), một nhánh chính của thần kinh ngồi mà đi xuống vào trong khoang sau từ hố khoeo.
Thần kinh chày đi dưới cung gân được hình thành giữa các đầu mác và chày của cơ dép và đi dọc qua vùng sâu của khoang cẳng chân sau trên bề mặt của cơ chày sau cùng với các mạch máu chày sau.
Thần kinh chày rời khoang cẳng chân sau ở cổ chân bằng cách đi qua ống cổ chân ở phía sau mắt cá trong. Nó đi vào trong bàn chân để cho phối cho hầu hết các cơ nội tại và da.
Trong cẳng chân, thần kinh chày cho ra:
- Các nhánh mà chi phối cho tất cả các cơ trong khoang cẳng chân sau.
- Hai nhánh bì, thần kinh bắp chân (sural nerve) và thần kinh gót trong (medial calcaneal nerve).
Các nhánh của thần kinh chày mà chi phối cho nhóm các cơ nông của khoang sau và cơ khoeo của nhóm sâu xuất phát ở vị trí cao trong cẳng chân giữa hai đầu của cơ bụng chân trong vùng xa của hố khoeo (Hình 7). Các nhánh chi phối cho cơ bụng chân, cơ gan chân và cơ dép và đi sâu hơn vào trong cơ khoeo.
Các nhánh đến các cơ sâu của khoang sau xuất phát từ thần kinh chày, sâu dưới cơ dép trong nửa trên của cẳng chân và chi phối cho cơ chày sau, cơ gấp ngón chân cái dài và cơ gấp các ngón chân dài.
Thần kinh bắp chân
Thần kinh bắp chân xuất phát ở cao trong cẳng chân giữa hai đầu của cơ bụng chân (Hình 7). Nó đi xuống nông so với bụng của cơ bụng chân và xuyên qua mạc sâu ở gần giữa cẳng chân, nơi mà nó được hợp bởi một nhánh nối bắp chân (sural communicating branch) từ thần kinh mác chung. Nó đi xuống theo cẳng chân, quanh mắt cá ngoài và vào trong bàn chân.
Thần kinh bắp chân chi phối cho da trên mặt sau-ngoài dưới của cẳng chân và phía ngoài của bàn chân và ngón út.
Thần kinh gót trong
Thần kinh gót trong thường nhiều và xuất phát từ thần kinh chày ở thấp trong cẳng chân, gần cổ chân và đi xuống lên trên phía trong của gót chân.
Thần kinh gót trong chi phối cho da trên mặt trong và mặt lòng của gót chân (Hình 7).
Các bạn có thể xem bài viết mới trên Facebook tại đây: https://www.facebook.com/profile.php?id=61550892771585
Các bạn có thể xem bài viết trước tại đây: https://docsachxyz.com/giai-phau-vung-chi-duoi-khop-goi-khop-chay-mac-va-ho-khoeo/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!
