Các cấu trúc giải phẫu khớp gối bình thường

Cấu tạo chung khớp gối

Khớp gối là một khớp bản lề với sự tiếp xúc của 2 xương: Xương đùi, xương chày và xương bánh chè với 3 diện khớp chính gồm: 02 diện khớp giữa xương đùi và xương chày (gọi là diện khớp đùi chày trong và ngoài) và 01 diện khớp giữa xương đùi và bánh chè (gọi là diện khớp bánh chè - đùi). Ngoài ra, khớp chày mác trên là một khớp nhỏ cũng tham gia vào hoạt động chức năng của khớp gối.

Khớp gối được cấu tạo bởi 3 thành phần chính: Thứ nhất là các xương hợp nên khớp gối, thứ hai là sụn khớp bao bọc các đầu xương tại diện tiếp xúc và thứ ba là phần mềm tại khớp gối:

- Xương khớp gối: Đầu dưới xương đùi, thường được gọi là lồi cầu đùi (lồi cầu trong, lồi cầu ngoài), đầu trên xương chày - thường được gọi là mâm chày (mâm chày trong và ngoài) và xương bánh chè - xương vừng lớn nhất của cơ thể. Ngoài ra còn có đầu trên xương mác - Mặc dù không trực tiếp cấu tạo nên diện khớp khớp gối nhưng nó đóng vai trò trong một số động tác quan trọng của khớp gối.

- Lớp sụn bao bọc đầu xương có 2 tác dụng chính: giảm tối đa ma sát giữa các diện khớp trong các cử động của khớp gối - chức năng quan trọng nhất và tham gia vào cơ chế đệm - hay giảm xóc cho xương cứng khi khớp vận động. Khi khớp gối bị thoái hóa, lớp sụn bị cùn/ mòn đi do sự mất cân bằng giữa sự tái tạo và tổn thương của sụn khớp nên khiến khớp gối tăng ma sát và người bệnh có cảm giác lục khục hoặc lạo xạo ở đầu xương khi vận động, đi lại.

- Phần mềm khớp gối: Gồm các cơ quanh khớp gối, các dây chằng quanh khớp gối, sụn chêm, bao khớp và màng hoạt dịch, mạch máu và thần kinh quanh khớp gối. Vai trò của phần mềm khớp gối là đảm bảo sự vững chắc của khớp gối để khớp gối có thể truyền nguyên vẹn lực tác động từ thân mình đến cẳng chân và phản lực từ cẳng chân lên đùi và thân mình cũng như giúp cơ chế đệm của khớp gối để khớp vận động êm ái và linh hoạt.

Giải phẫu bình thường của khớp gối

Để giúp bạn hiểu rõ hơn, chúng tôi xin phân tích chi tiết giải phẫu dây chằng khớp gối và giải phẫu xương khớp gối, chức năng khớp gối.

Giải phẫu xương khớp gối

Xương khớp gối bao gồm:

Xương bánh chè: Là xương vừng hình tam giác, xung quanh là các gân của cơ tứ đầu đùi. Vai trò gia tăng thuận lợi các cơ học của cơ tứ đầu đùi. Mặt sau của xương bánh chè gồm lớp sụn dày bao phủ. Xương bánh chè nối với xương đùi, xương chày bằng các dây chằng bánh chè – đùi, bánh chè – chày.
Khớp chày đùi: Khớp giữa 2 xương dài nhất đó là xương chày và xương đùi. Đây là một khớp lồi bản lề hoặc cầu đôi với lồi cầu trong và lồi cầu ngoài. Lồi cầu trong dày hơn lồi cầu ngoài, hướng vào trong, thẳng với xương chày. Lồi cầu ngoài dẹt có diện khớp lớn và hướng ra sau, canh thẳng với xương đùi.
Khớp chày mác trên: Khớp nhỏ nằm ở giữa đầu xương mác và mặt sâu dưới ngoài của mâm chày. Vai trò hỗ trợ di chuyển trước, sau, trên dưới, xoay cho đầu gối. Phân tán lực xoắn vặn do các hoạt động hàng ngày của bàn chân đồng thời giảm gập góc xương chày ra ngoài.

Giải phẫu dây chằng khớp gối

Dây chằng bên trong (MCL): Hình tam giác dẹt bao phủ mặt trong khớp một phần khá rộng. Nâng đỡ cũng như chống lại lực từ bên ngoài và hỗ trợ kháng lại xoay trong, xoay ngoài. Cung cấp 78% lực kháng Valgus khi gối gấp 25 độ.
Dây chằng bên ngoài (LCL): Thường mỏng hơn MCL và hỗ trợ chống lại các lực từ bên trong. Chiều dài dãn ra tối đa thêm 25% khi duỗi, căng. LCL cung cấp 78% lực kháng Valgus khi gối gấp 25 độ.
Dây chằng chéo trước (ACL): Mục đích tạo cản tối đa đến 85% mỗi khi vận động ra trước của xương chày với xương đùi. Dài hơn dây chằng chéo sau 40%. Chủ yếu luôn căng mỗi khi gối duỗi.
Dây chằng chéo sau (PCL): Mục đích tạo cản đến 95% các vận động ra sau của xương chày lên xương đùi. Căng tối đa ở tầm gập khối từ 45 đến 60 độ, chủ yếu ở tư thế gối gập. Mang lại sự vững chắc để chống lại nguy cơ vẹo trong và vẹo ngoài.

Giải phẫu cơ cơ quanh khớp gối

Cơ quanh khớp gối là thành phần động lực giúp khớp gối vận động. Ngoài ra, các cơ tham gia vào cơ chế động giúp vững khớp gối. Cơ co sẽ giúp khớp chuyển động theo hướng của cơ. Để khớp gối thực hiện một động tác cần có sự phối hợp của nhiều nhóm cơ: Có nhóm cơ co, có nhóm cơ giãn.

Các cơ giúp gối duỗi bao gồm: Cơ tứ đầu đùi với 4 thành phần: Cơ thẳng đùi, cơ rộng trong, cơ rộng giữa và cơ rộng ngoài. Các cơ này nằm phía trước của đùi và bám vào phía trên bánh chè. Khi các cơ này co sẽ kéo bánh chè lên trên và cẳng chân lên trên, gây ra động tác duỗi gối.

Các cơ giúp gối gấp bao gồm: Gồm các cơ: Cơ nhị đầu đùi, cơ bán gan, cơ bán màng, cơ thon, cơ bụng chân, gân cơ khoeo. Các cơ nằm phía mặt sau và trong của gối.

Giải phẫu thần kinh khớp gối

Khớp gối được chi phối cảm giác bởi các dây thần kinh xuất phát từ các dây thần kinh:

- Dây thần kinh đùi
- Dây thần kinh tọa
- Dây thần kinh chày
- Dây thần kinh mác

Sụn khớp khớp gối

Sụn khớp gối được cấu tạo bởi một mô liên kết chắc và linh hoạt giúp bảo vệ đầu xương cứng. Nó có 2 vai trò là giảm ma sát và giảm xóc cho phần xương cứng.

Về mô học, sụn khớp khớp gối được cấu tạo bởi 2 thành phần:

- Sụn khớp Hyaline: là loại sụn khớp bao bọc quanh các đầu xương. Loại sụn khớp này trơn và mịn, giúp đầu xương di chuyển trơn tru với lực ma sát tối thiểu.
- Sụn sợi - Fibrocartilage: Là sụn cứng được cấu tạo từ các sợi dày, đây là thành phần cấu tạo nên sụn chêm của khớp gối – đệm ở khoảng trống giữa xương đùi và xương chày với vai trò đệm và phân phối đều lực giữa xương đùi và xương chày

Giải phẫu chức năng khớp gối hay sinh cơ học khớp gối

Tầm vận động bình thường là gấp 130° đến 145° và quá duỗi 1° đến 2°. Nếu ở tư thế gối gập 90°, xoay trong xương chày có thể đạt 6° đến 30° và xoay ngoài xấp xỉ khoảng 45°. Tầm vận động dạng và khép nhỏ khoảng 5°. Khi bắt đầu gấp ở tư thế chịu trọng lượng thì xương đùi sẽ lăn ra sau phía trên xương chày. Đồng hời xoay ngoài và dạng so với xương chày.

Xoay ở gối được tạo ra một phần bởi vận động nhiều hơn của lồi cầu ngoài lên xương chày qua quãng đường gần như gấp hai lần. Xoay chỉ có thể xảy ra với khớp có một phần gập nào đó. Do đó, ở tư thế duỗi, là tư thế khóa không có sự xoay. Xoay trong của xương chày cũng xảy ra khi bàn chân gập mu và sấp.

Xoay ở 20° cuối cùng của động tác duỗi được gọi là cơ chế xoay khóa gối (screw-home mechanism). Cơ chế xoay khóa là điểm mà ở đó các lồi cầu trong và ngoài bị khóa để tạo nên tư thế khóa của khớp gối. Cơ chế khóa di chuyển lồi củ chày ra ngoài và tạo nên một dịch chuyển vào trong ở gối

_______________________________

Để chẩn đoán và điều trị sớm, chính xác các bệnh lý liên quan đến khớp gối, hãy liên hệ ngay với Bs Bùi Đức Ngọt (Zalo: 0973932912) của BsXuongkhop.com - Là bác sỹ giỏi, chuyên môn tay nghề cao, chuyên sâu về Chấn thương chỉnh hình với +10 năm kinh nghiệm điều trị và tiên phong áp dụng các biện pháp hiện đại, tiên tiến, đem lại sự hồi phục chức năng và tự tin quay trở lại với niềm đam mê thể thao.