Khớp gối
Khớp gối là khớp hoạt dịch lớn nhất trong cơ thể. Nó bao gồm:
- Sự tiếp khớp giữa xương đùi và xương chày, là thành phần mang trọng lượng.
- Sự tiếp khớp giữa xương bánh chè và xương đùi, cho phép sự kéo của cơ tứ đầu đùi được điều hướng ra phía trước qua trên gối đến xương chày mà không mang gân tứ đầu đùi (Hình 1).
Hai sụn chêm có bản chất sụn sợi, mỗi sụn ở mỗi bên, giữa các lồi cầu xương đùi và xương chày mà phù hợp với các sự thay đổi trong hình dạng của các diện khớp trong suốt quá trình di chuyển khớp.
Các vận động chi tiết của khớp gối thì phức tạp, nhưng về cơ bản khớp là một khớp bản lề mà cho phép chủ yếu vận động gấp và vận động duỗi. Giống như tất cả các khớp bản lề, khớp gối thì được tăng cường bởi các dây chằng bên, mỗi dây chằng ở mỗi bên của khớp. Ngoài ra, hai dây chằng rất khỏe (các dây chằng chéo) kết nối giữa các đầu lân cận của xương đùi và xương chày và giúp duy trì các vị trí đối diện của chúng trong suốt quá trình vận động.
Bởi vì khớp gối thì liên quan đến việc mang trọng lượng nên nó có một cơ chế “khóa” để làm giảm lượng năng lượng cơ cần để giữ khớp duỗi khi đứng.
Các diện khớp
Các diện khớp của các xương mà đóng góp vào khớp gối được che phủ bởi sụn trong. Các diện khớp chính liên quan bao gồm:
- Hai lồi cầu xương đùi
- Các diện lân cận của phía trên các lồi cầu xương chày
Các diện của các lồi cầu xương đùi mà khớp với xương chày trong động tác gấp gối thì cong hoặc tròn, ngược lại, các diện mà khớp trong động tác duỗi hoàn toàn thì phẳng (Hình 2).
Các diện khớp giữa xương đùi và xương bánh chè thì có dạng rãnh hình chữ V trên mặt trước của đầu xa xương đùi, nơi mà hai lồi cầu hợp lại và các diện lân cận trên mặt sau của xương bánh chè. Các diện khớp tất cả thì được giới hạn bên trong một khoang khớp đơn, cũng như là các sụn chêm nội khớp giữa các lồi cầu xương đùi và xương chày.
Các sụn chêm
Có hai sụn chêm, là các sụn sợi có hình chữ C, trong khớp gối, một ở bên trong (sụn chêm trong [medial meniscus]) và sụn còn lại ở bên ngoài (sụn chêm ngoài [lateral meniscus]) (Hình 3). Cả hai sụn chêm đều bám ở mỗi đầu vào trong các diện trong vùng gian lồi cầu của mâm chày.
Sụn chêm trong được nối quanh bờ của nó với bao khớp và với dây chằng bên chày, ngược lại, sụn chêm ngoài thì không bám vào bao khớp. Vì thế, sụn chêm ngoài thì di động hơn so với sụn chêm trong.
Các sụn chêm thì được kết nối ở phía trước bởi một dây chằng ngang của gối. Sụn chêm ngoài cũng được kết nối với gân của cơ khoeo, là thành phần gân đi theo phía trên-ngoài giữa sụn chêm này và bao khớp để bám tận lên xương đùi.
Các sụn chêm cải thiện sự phù hợp giữa các lồi cầu xương đùi và xương chày trong suốt các vận động khớp, nơi mà các diện của các lồi cầu xương đùi khớp với mâm chày thay đổi từ các diện cong nhỏ trong động tác gấp thành các diện phẳng lớn trong động tác duỗi.
Màng hoạt dịch
Màng hoạt dịch của khớp gối bám vào các bờ của các diện khớp và vào các bờ ngoài trên và dưới của các sụn chêm (Hình 4A). Hai dây chằng chéo, mà bám trong vùng gian lồi cầu của xương chày bên dưới và hố gian lồi cầu của xương đùi bên trên, thì nằm ở bên ngoài ổ khớp, nhưng được bao bên trong màng sợi của khớp gối.
Ở phía sau, màng hoạt dịch lật lên màng sợi của bao khớp trên cả hai bên của dây chằng chéo sau và vòng về phía trước quanh cả hai dây chằng, bằng cách đó, tách chúng ra khỏi ổ khớp.
Ở phía trước, màng hoạt dịch được phân tách với dây chằng xương bánh chè bởi một tấm mỡ dưới xương bánh chè (infrapatellar fat pad). Ở mỗi bên của tấm mỡ, màng hoạt dịch hình thành nên một bờ rìa (một nếp cánh [alar fold]), mà nhô vào trong ổ khớp. Ngoài ra, màng hoạt dịch che phủ phần dưới của tấm mỡ dưới xương bánh chè được nâng thành một nếp giữa rõ hướng ra phía sau (nếp hoạt dịch dưới xương bánh chè [infrapatellar synovial fold]) mà bám vào bờ của hố gian lồi cầu xương đùi.
Màng hoạt dịch của khớp gối hình thành nên các túi trong hai vị trí để cung cấp các diện ma sát thấp cho vận động của các gân liên quan với khớp:
- Nhỏ nhất trong số các sự mở rộng này là túi hoạt dịch dưới cơ khoeo (subpopliteal recess) (Hình 4A), mà mở ra phía sau-ngoài từ ổ khớp và nằm giữa sụn chêm ngoài và gân của cơ khoeo, là thành phần mà đi qua bao khớp.
- Phần mở rộng thứ hai là túi hoạt dịch trên xương bánh chè (suprapatellar bursa) (Hình 4B), một túi lớn mà là một sự liên tục của ổ khớp lên phía trên, giữa đầu xa của thân xương đùi và cơ và gân cơ tứ đầu đùi – đỉnh của túi này được nối với cơ khớp gối nhỏ, là cơ mà giúp kéo túi hoạt dịch ra khỏi khớp trong suốt quá trình duỗi gối.
Các túi hoạt dịch khác liên quan với gối mà không thường liên quan với ổ khớp bao gồm túi hoạt dịch trước xương bánh chè dưới da, các túi hoạt dịch dưới xương bánh chè sâu và dưới da và nhiều túi hoạt dịch khác liên quan với các gân và các dây chằng quanh khớp (Hình 4B).
Túi hoạt dịch trước xương bánh chè thì nằm dưới da và phía trước xương bánh chè. Các túi hoạt dịch dưới xương bánh chè sâu và dưới da thì lần lượt nằm trên các mặt sâu và dưới da của dây chằng xương bánh chè.
Màng sợi
Màng sợi của khớp gối thì phong phú và được hình thành và tăng cường một phần bởi các phần mở rộng từ các gân của các cơ xung quanh (Hình 5). Nhìn chung, màng sợi bào quanh ổ khớp và vùng gian lồi cầu:
- Trên phía trong của khớp gối, màng sợi hòa lẫn với dây chằng bên chày và được nối trên mặt trong của nó vào sụn chêm trong.
- Ở phía ngoài, mặt ngoài của màng sợi được phân tách bởi một khoảng trống khỏi dây chằng bên mác và mặt trong của màng sợi thì không nối với sụn chêm ngoài.
- Ở phía trước, màng sợi được nối với các bờ của xương bánh chè, nơi mà nó được tăng cường bởi các phần mở rộng gân từ cơ rộng ngoài và cơ rộng trong, là các thành phần mà cũng hòa lẫn phía trên với gân cơ tứ đầu đùi và ở phía dưới với dây chằng xương bánh chè.
Màng sợi được tăng cường ở phía trước-ngoài bởi một phần mở rộng dạng sợi từ dải chậu-chày và ở phía sau-trong bởi một sự mở rộng từ gân của cơ bán màng (dây chằng khoeo chéo [oblique popliteal ligament]), mà lật lên phía trên qua phía sau của màng sợi từ trong ra ngoài.
Đầu trên của cơ khoeo đi qua một lỗ trong phía sau-ngoài của màng sợi của gối và được bao quanh bởi màng sợi khi gân của nó đi quanh khớp để bám tận lên phía ngoài của lồi cầu đùi ngoài.
Các dây chằng
Các dây chằng chính liên quan với khớp gối là dây chằng xương bánh chè, các dây chằng bên chày (phía trong) và bên mác (phía ngoài) và các dây chằng chéo trước và chéo sau.
Dây chằng xương bánh chè
Dây chằng xương bánh chè (patellar ligament) về cơ bản là sự liên tục của gân cơ tứ đầu đùi ở phía dưới xương bánh chè (Hình 5). Nó được nối ở phía trên vào các bờ và đỉnh của xương bánh chè và ở phía dưới vào lồi củ xương chày.
Các dây chằng bên
Các dây chằng bên, mỗi dây chằng ở mỗi bên khớp, giúp ổn định vận động dạng bản lề của gối (Hình 6).
Dây chằng bên mác (fibular collateral ligament) dạng dây được nối ở phía trên vào mỏm trên lồi cầu đùi ngoài, ngay bên trên rãnh cho cơ khoeo bám. Ở phía dưới, nó được bám vào một lõm trên mặt ngoài của đầu xương mác. Nó được phân tách khỏi màng sợi bởi một túi hoạt dịch.
Dây chằng bên chày (tibial collateral ligament) rộng và phẳng thì được nối bởi phần lớn mặt sâu của nó vào màng sợi bên dưới. Nó được nối ở phía trên vào trong mỏm trên lồi cầu đùi trong, ngay bên dưới củ cơ khép và đi xuống ra phía trước để bám vào bờ trong và mặt trong của xương chày, ở phía trên và phía sau chỗ bám của các gân cơ may, cơ thon và cơ bán gân.
Các dây chằng chéo
Hai dây chằng chéo thì nằm trong vùng gian lồi cầu của gối và kết nối giữa xương đùi và xương chày (Hình 6D và Hình 7). Chúng được gọi bằng từ tiếng Anh là “cruciate” (tiếng Latin của “có dạng hình dạng chữ thập”) bởi vì chúng bắt chéo nhau trong mặt phẳng đứng dọc giữa các vị trí bám xương đùi và xương chày của chúng:
- Dây chằng chéo trước (anterior cruciate ligament) bám vào một diện trên phần trước của vùng gian lồi cầu của xương chày và đi lên trên ra phía sau để bám vào một diện ở phía sau của thành ngoài hố gian lồi cầu xương đùi.
- Dây chằng chéo sau (posterior cruciate ligament) bám vào phía sau của vùng gian lồi cầu xương chày và đi lên trên ra phía trước để bám vào thành trong của hố gian lồi cầu xương đùi.
Dây chằng chéo trước bắt chéo phía ngoài dây chằng chéo sau khi chúng đi qua vùng gian lồi cầu.
Dây chằng chéo trước ngăn cản sự dịch chuyển ra trước của xương chày so với xương đùi và dây chằng chéo sau hạn chế sự dịch chuyển ra phía sau (Hình 7).
Cơ chế khóa (locking mechanism)
Khi đứng, khớp gối được khóa vào đúng vị trí, bằng cách đó, làm giảm lượng công cơ cần để duy trì tư thế đứng (Hình 8).
Một thành phần của cơ chế khóa là một sự thay đổi trong hình dạng và kích thước của các diện xương đùi mà khớp với xương chày:
- Ở tư thế gấp, các diện khớp cong và tròn trên các phía sau của các lồi cầu xương đùi.
- Khi gối duỗi, các diện di chuyển đến các vùng rộng và phẳng trên phía dưới của các lồi cầu xương đùi.
Kết quả, các diện khớp trở nên lớn hơn và ổn định hơn ở tư thế duỗi.
Một thành phần khác của cơ chế khóa là sự xoay trong của xương đùi trên xương chày trong suốt quá trình duỗi khớp. Xoay trong và duỗi tối đa làm kéo căng tất cả các dây chằng liên quan.
Một đặc điểm khác mà giúp giữ gối duỗi khi đứng là trọng tâm của cơ thể được định vị dọc theo một đường thẳng đứng mà đi phía trước khớp gối.
Cơ khoeo tháo khóa khớp gối bằng cách khởi động sự xoay ngoài của xương đùi trên xương chày.
Sự chi phối mạch máu và thần kinh
Sự cấp máu đến khớp gối được thực hiện chủ yếu thông qua các nhánh xuống và nhánh gối từ động mạch đùi, khoeo và mũ đùi ngoài trong vùng đùi và động mạch mũ mác và các nhánh quặt ngược từ động mạch chày trước trong cẳng chân. Các mạch máu này hình thành nên một mạng lưới thông nối quanh khớp (Hình 9).
Khớp gối được chi phối thần kinh bởi các nhánh từ thần kinh bịt, thần kinh đùi, thần kinh chày và thần kinh mác chung.
Khớp chày-mác
Khớp chày-mác gần nhỏ là loại khớp hoạt dịch và cho phép rất ít vận động (Hình 10). Các diện khớp đối diện, trên mặt dưới của lồi cầu ngoài xương chày và trên mặt trên-trong của đầu xương mác thì phẳng và tròn. Bao khớp được tăng cường bởi các dây chằng trước và sau.
Hố khoeo
Hố khoeo (popliteal fossa) là một vùng quan trọng của sự chuyển tiếp giữa vùng đùi và vùng cẳng chân và là chặng đi chính mà qua đó các cấu trúc đi từ một vùng đến vùng còn lại.
Hố khoeo là một khoang hình thoi nằm ở phía sau khớp gối được hình thành giữa các cơ trong các khoang sau của đùi và cẳng chân (Hình 11A).
- Các bờ của phần trên của hình thoi được hình thành ở bên trong bởi các đầu xa của các cơ bán gân và bán màng và ở phía bên ngoài bởi đầu xa của cơ nhị đầu đùi.
- Các bờ của phần dưới nhỏ hơn của khoang được hình thành ở phía bên trong bởi đầu trong của cơ bụng chân và ở phía bên ngoài bởi cơ gan chân và đầu ngoài của cơ bụng chân.
- Nền của hố được hình thành bởi bao của khớp gối và các mặt lân cận của xương đùi và xương chày và ở phía dưới hơn, là bởi cơ khoeo.
- Mái (trần) được hình thành bởi mạc sâu, là mạc liên tục ở phía trên với mạc đùi của vùng đùi và ở phía dưới với mạc sâu của cẳng chân.
Các thành phần
Các thành phần chính của hố khoeo là động mạch khoeo, tĩnh mạch khoeo và thần kinh chày và thần kinh mác chung (Hình 11B).
Thần kinh chày và thần kinh mác chung
Thần kinh chày và thần kinh mác chung xuất phát ở phía gần so với hố khoeo dưới dạng hai nhánh chính của thần kinh ngồi. Chúng là các thành phần nông nhất trong số các cấu trúc thần kinh-mạch máu trong hố khoeo và đi vào trong vùng một cách trực tiếp từ phía trên, ở dưới bờ của cơ nhị đầu đùi:
- Thần kinh chày đi xuống thẳng đứng qua hố khoeo và thoát khỏi ở sâu dưới bờ của cơ gan chân để đi vào khoang cẳng chân sau.
- Thần kinh mác chung thoát khỏi hố khoeo bằng cách đi theo gân cơ nhị đầu đùi qua trên bờ ngoài dưới của hố khoeo và tiếp tục đi ra phía ngoài của cẳng chân nơi mà nó vòng quanh cổ xương mác và đi vào trong khoang cẳng chân ngoài.
Động mạch và tĩnh mạch khoeo
Động mạch khoeo là sự liên tục của động mạch đùi trong khoang đùi trước và bắt đầu khi động mạch đùi đi ra phía sau qua lỗ cơ khép trong cơ khép lớn.
Động mạch khoeo xuất hiện trong hố khoeo trên phía trong trên, dưới bờ của cơ bán màng. Nó đi chếch xuống dưới qua hố cùng với thần kinh chày và đi vào trong khoang cẳng chân sau, nơi mà nó kết thúc ở ngay bên ngoài đường giữa cẳng chân bằng cách phân chia thành các động mạch chày trước và sau.
Động mạch khoeo là thành phần nằm sâu nhất trong số các cấu trúc thần kinh-mạch máu trong hố khoeo và vì thế khó có thể sờ được; tuy nhiên, một nhịp mạch thường có thể được phát hiện bằng cách sờ sâu ở gần đường giữa.
Trong hố khoeo, động mạch khoeo cho ra các nhánh mà cấp máu cho các cơ lân cận và cho ra một loạt các động mạch gối mà đóng góp vào các thông nối mạch máu quanh khớp gối.
Tĩnh mạch khoeo thì nông so với và đi cùng với động mạch khoeo. Nó thoát khỏi hố khoeo ở phía trên để trở thành tĩnh mạch đùi bằng cách đi qua lỗ cơ khép.
Mái (trần) của hố khoeo
Mái của hố khoeo được che phủ bởi mạc nông và da (Hình 11C). Cấu trúc quan trọng nhất trong mạc nông là tĩnh mạch hiển nhỏ. Mạch máu này đi lên thẳng đứng trong mạc nông trên mặt sau cẳng chân từ phía ngoài của cung tĩnh mạch mu chân trong bàn chân. Nó đi lên đến phía sau gối, nơi mà nó đâm xuyên qua mạc sâu mà hình thành nên mái của hố khoeo, và hợp với tĩnh mạch khoeo.
Một cấu trúc khác mà đi qua mái của hố khoeo là thần kinh bì đùi sau (hay thần kinh bì sau của đùi), mà đi xuống qua vùng đùi ở nông hơn so với các cơ đùi sau, đi qua mái của hố khoeo và sau đó tiếp tục đi xuống phía dưới cùng với tĩnh mạch hiển nhỏ để chi phối da trên nửa trên của phía sau cẳng chân.
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-vung-dui-phan-3/
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Hẹn gặp lại các bạn trong các bài viết tiếp theo nhé !!!
