Надколенник: строение и функции¶

Надколенник (лат. patella) — самая крупная сесамовидная кость человеческого скелета, расположенная в толще сухожилия четырёхглавой мышцы бедра на передней поверхности коленного сустава. Относится к костям нижней конечности и выполняет роль защитного щита и рычага, увеличивающего силу разгибания голени. У человека это единственная сесамовидная кость, стабильно присутствующая у всех особей.

¶Анатомия

Надколенник имеет форму, близкую к треугольной или овальной, и уплощён в переднезаднем направлении. Его основание (широкая часть) обращено вверх, к бедренной кости, а верхушка — вниз, где переходит в связку надколенника, прикрепляющуюся к бугристости большеберцовой кости.

В кости выделяют:

Переднюю поверхность — шероховатую, выпуклую, покрытую надкостницей; через неё проходят сосуды.
Заднюю (суставную) поверхность — гладкую, покрытую гиалиновым хрящом толщиной до 5–6 мм; она разделена вертикальным гребнем на две фасетки — медиальную и латеральную.
Основание и верхушку — зоны прикрепления сухожилия четырёхглавой мышцы и собственной связки.

Суставная поверхность надколенника сочленяется с надколенниковой поверхностью бедренной кости, образуя бедренно-надколенниковое сочленение — часть сложного коленного сустава.

¶Развитие и оссификация

У новорождённых надколенник представлен хрящевой тканью. Ядра окостенения появляются в возрасте 2–5 лет, чаще у девочек раньше, чем у мальчиков. Полное окостенение завершается к 15–20 годам. Иногда кость формируется из нескольких ядер, что приводит к образованию добавочных (сесамовидных) косточек, которые на рентгене можно ошибочно принять за перелом.

¶Функции

Надколенник выполняет несколько взаимосвязанных задач:

Защита — прикрывает переднюю поверхность коленного сустава от механических повреждений.
Увеличение плеча силы — отодвигая сухожилие от оси вращения, повышает эффективность разгибания голени примерно на 30 %.
Центрирование — удерживает сухожилие четырёхглавой мышцы в борозде бедренной кости.
Распределение нагрузки — передаёт усилие на большеберцовую кость.

¶Патология

Наиболее частые заболевания и повреждения:

Вывих надколенника — обычно латеральный, связан с врождённой дисплазией или травмой.
Перелом — возникает при прямом ударе или резком сокращении мышцы; классифицируется по форме линий излома.
Хондромаляция — размягчение суставного хряща, проявляется болью при движении.
Тендинит связки надколенника («колено прыгуна») — характерен для спортсменов.
Болезнь Осгуд-Шлаттера — асептический некроз бугристости большеберцовой кости у подростков.

¶Клиническое значение

Надколенник — важный ориентир при осмотре коленного сустава. Врачи оценивают его подвижность, наличие баллотирования (при выпоте), болезненность при пальпации. Рентгенография в прямой и боковой проекциях, а также аксиальные снимки позволяют выявить смещения и переломы. В тяжёлых случаях выполняют эндопротезирование или удаление кости (пателлэктомию), что снижает силу разгибания, но сохраняет функцию ходьбы.

¶Сравнительная анатомия

Надколенник присутствует у большинства млекопитающих, включая приматов, хищных и копытных. У птиц и рептилий он отсутствует или представлен рудиментом. У некоторых животных (например, у сумчатых) кость может быть парной. У человека надколенник наиболее развит среди приматов, что связывают с прямохождением и повышенной нагрузкой на коленный сустав.

¶Интересные факты

Надколенник — самая крупная сесамовидная кость в теле человека.
При ходьбе по ровной поверхности нагрузка на бедренно-надколенниковое сочленение превышает вес тела в 1,5–2 раза, при беге — в 5–7 раз.
Удаление надколенника у животных приводит к заметному снижению силы разгибания конечности.
В древнерусских летописях и травниках надколенник называли «коленной чашечкой»; этот термин сохранился в бытовой речи.

Источники: учебники анатомии человека (М. Р. Сапин, Г. Л. Билич), руководства по травматологии и ортопедии, данные клинических рекомендаций по патологии коленного сустава.