Maximální pohyby kloubů
Pro úspěšné provádění pohybů je nezbytný plně funkční motorický aparát. Pacienti si často stěžují na zhoršenou pohyblivost v kolenním kloubu. Pochopení struktury pohybových poruch vyžaduje znalost biomechaniky.
Základní pohyby v kolenním kloubu
Kolenní kloub je díky své anatomické stavbě a biomechanickým podmínkám jedním z nejsložitějších lidských kloubů. V kolenním kloubu dochází k flexi (flexio) a extenzi (extensio) nohy a také k vnější a vnitřní rotaci nohy vůči stehnu.
Základní pohyby v kolenním kloubu
Hlavní flexory jsou svaly, které na stranách ohraničují podkolenní jamku (na mediální straně semimembranosus a semitendinosus a na laterální straně biceps femoris; nejúčinněji působí při flektování kyčelního kloubu.
Práce svalů při ohýbání kolenního kloubu
Další flexory jsou popliteální, gracilis, sartorius a mediální gastrocnemius (na vnitřní straně), stejně jako podkolenní a laterální gastrocnemius (na vnější straně).
Doplňkové flexory kolen
Když je koleno ve flektované poloze („odemčené“), může tibie provádět rotační pohyby na femuru: laterální skupina popliteálních svalů a sval tensor fasciae latae rotují nohu směrem ven a mediální skupina a popliteální sval rotují to dovnitř.
Extenzor kolenního kloubu je čtyřhlavý sval stehna. M. vastus medialis, vastus lateralis a vastus intermedius vycházejí ze stehenní kosti a tvoří výkonný extenzorový aparát, který stabilizuje koleno, zejména při zátěži.
M. vastus medialis je nejdistálnější sval a stahuje se maximálně v posledních 10 stupních extenze, podílí se na blokování mediální rotace femuru na tibii. Rectus femoris (čtvrtá složka čtyřhlavého stehenního svalu) vychází z přední páteře kyčelní a působí tak na dva klouby (kyčelní a kolenní).
Z pozice natažené nohy (180°) se provádí aktivní flexe kolene v rozsahu 140°. Pasivně lze tento pohyb v kolenním kloubu zvýšit o 30°. K této extrémní flexi dochází při dřepu nebo při násilném tlaku paty na hýždě.
Z extenze kolenního kloubu je možné pasivně dosáhnout hyperextenze do 10°.
Rotace a další pohyby v kolenním kloubu
Při pokrčení kolena se objevuje další typ pohybu – rotace kondylů tibie směrem ven a dovnitř vzhledem k fixovanému kloubnímu konci femuru nebo odpovídající pohyb stehna s fixovanou tibií. Když je koleno natažené, tento pohyb zmizí.
Při pokrčení kolena pod úhlem 45° je možná rotace bérce do 40°, při ohnutí do pravého úhlu – 50°, při ohnutí do 75° dosahuje amplituda rotace 60°. V nataženém koleni nejsou žádné laterální pohyby (abdukce a addukce). S ohnutým kolenem a uvolněnými postranními vazy jsou možné laterální pohyby v malých mezích. Rotace je podobná laterálním pohybům.
Nedochází k žádnému předozadnímu posunu tibie ve vztahu ke stehenní kosti s neporušenými zkříženými vazy, ať už s nataženým nebo ohnutým kolenem.
Při ohýbání a uvolnění kolene provádí kloubní konec tibie dva pohyby ve vztahu k femorálním kondylům: rotační a planární; Celkový výsledek takových pohybů si lze představit jejich porovnáním s pohybem valivého, ne zcela zabrzděného kola. Rozdíly v parametrech zakřivení mediálních a laterálních kondylů femuru, stejně jako jejich nesoulad s parametry zakřivení kloubních ploch tibiálního plató, určují povahu pohybů v kolenním kloubu, kde spolu s pohybem vzhledem k frontální ose („flexe – extenze“) probíhá rotační pohyb. Kolenní kloub je tedy kombinací blokového kloubu s rotačním kloubem a je klasifikován jako rotačně blokový kloub.
Blokovitá struktura napřímeného kloubu a přítomnost rotace-skluzu činí kolenní kloub zranitelným vůči příčným silám působícím na stehno a bérce. Funkční poruchy z nesprávné biomechaniky vznikají v důsledku svalové dysbalance a nekoordinované svalové práce.
Co se stane s kolenním kloubem, když se odchýlí od normální biomechaniky?
Například kdy hallux valgus Svaly, které aktivně pracují na nohou, jsou tensor fasciae lata a biceps femoris. Velmi slabé jsou přitom adduktory, m. semitendinosus a m. semimembranosus.
Správné vyrovnání je narušeno, což vede k nerovnoměrnému rozložení zatížení. Například laterální meniskus je zatížen o 70 % a mediální meniskus o 30 %. Proto se laterální meniskus rychleji opotřebovává. V tomto případě je velmi důležité obnovit svalovou rovnováhu a vyrovnat rozložení zátěže na meniscích.
Při svalové dysbalanci, která vede k funkčním poruchám, nemohou svaly plně plnit funkci stabilizace kolenního kloubu. Proto tuto funkci přebírají pasivní stabilizační systémy, jako je vazivový aparát a kloubní pouzdro, což vede k jejich přetěžování.
Normální vazy a kloubní pouzdro by se neměly účastnit stabilizačního procesu. Pokud začnou plnit tuto funkci, pak je jejich natažení, úplné nebo částečné protržení, jen otázkou času.
Pochopení biomechaniky a zatížení každého prvku během pohybu je důležité pro studium etiologie poranění nebo deformace kloubu, rozhodování o léčbě a hodnocení účinků léčby.