3.5. Staw kolanowy i skokowy – funkcje w mechanice chodu
1. Budowa anatomiczna i funkcje stawu kolanowego
Staw kolanowy to skomplikowany staw złożony, który pełni kluczową rolę w ruchomości całej kończyny dolnej. Jest odpowiedzialny za większość ruchów związanych z chodzeniem, bieganiem, skakaniem i innymi dynamicznymi aktywnościami. Jego budowa obejmuje kilka istotnych elementów anatomicznych, które zapewniają zarówno stabilność, jak i mobilność.
1.1 Struktura stawu kolanowego
Staw kolanowy jest klasyfikowany jako staw zawiasowy zmodyfikowany, ponieważ umożliwia głównie ruchy zgięcia i wyprostu, ale także posiada ograniczoną możliwość ruchów rotacyjnych. Powierzchnie stawowe obejmują kość udową (femur), piszczel (tibia) oraz rzepkę (patella), które są pokryte chrząstką szklistą, zapewniającą gładkość ruchów oraz zmniejszenie tarcia podczas kontaktu między kośćmi.
Rzepka, będąca największą kością sezamową w ciele człowieka, pełni rolę mechanicznego "dźwigni", wzmacniając działanie mięśnia czworogłowego uda i zwiększając siłę wyprostu kolana.
1.2 Łąkotki
Łąkotki stawu kolanowego to struktury zbudowane z chrząstki włóknistej, które pełnią istotną rolę w stabilizacji kolana oraz rozpraszaniu sił nacisku. Każde kolano posiada dwie łąkotki – boczną i przyśrodkową – które amortyzują wstrząsy i pomagają w równomiernym rozłożeniu ciężaru ciała na powierzchni stawowej, co chroni chrząstkę i kości przed nadmiernym zużyciem.
1.3 Torebka stawowa i błona maziowa
Staw kolanowy otoczony jest torebką stawową, która pełni funkcję ochronną i stabilizującą. Torebka ta składa się z dwóch warstw: zewnętrznej warstwy włóknistej, która zapewnia wytrzymałość strukturalną, oraz wewnętrznej błony maziowej. Błona maziowa produkuje płyn stawowy, który smaruje staw i odżywia chrząstkę stawową, co jest kluczowe dla prawidłowej funkcji stawu.
1.4 Więzadła kolanowe
Stabilność stawu kolanowego zapewniona jest przez kilka kluczowych więzadeł. Najważniejsze z nich to:
- Więzadło krzyżowe przednie (ACL) – zapobiega przesuwaniu się piszczeli do przodu w stosunku do kości udowej oraz kontroluje rotację kolana.
- Więzadło krzyżowe tylne (PCL) – przeciwdziała przesuwaniu się piszczeli do tyłu.
- Więzadła poboczne (przyśrodkowe i boczne) – stabilizują kolano w płaszczyźnie czołowej, zapobiegając nadmiernemu odchylaniu się kolana na zewnątrz lub do wewnątrz.
1.5 Mechanika ruchu kolana
Staw kolanowy działa głównie w płaszczyźnie strzałkowej, umożliwiając zginanie i prostowanie. Zakres ruchu w pełnym zgięciu wynosi około 135 stopni, natomiast wyprost kolana powinien wynosić 0 stopni. Ponadto, w pozycji zgięcia kolana, możliwe są niewielkie ruchy rotacyjne, które są istotne w złożonych ruchach, takich jak zmiany kierunku w biegu.
Podsumowanie
Staw kolanowy to skomplikowana struktura anatomiczna, której funkcje opierają się na współpracy kości, chrząstek, więzadeł i mięśni. Jego ruchy są precyzyjnie kontrolowane, a stabilność zapewniona przez więzadła i łąkotki pozwala na przenoszenie znacznych obciążeń bez ryzyka uszkodzeń.