Функциональная физиология коленного сустава

Функции спинного мозга — рефлекторная и проводниковая — являются очень важными. Именно благодаря этим функциям человек может осуществлять свою жизнедеятельность. Подробнее о работе и физиологии этого отдела нервной системы и поговорим.

Строение спинного мозга

Спинной мозг — это структурно-функциональная единица ЦНС. Расположен этот орган в позвоночном канале. Функциональная анатомия спинного мозга представляет собой довольно длинную (около полуметра) и тонкую (приблизительный диаметр — 1,5 см) трубку. Вес составляет примерно 35 г. Она имеет несколько оболочек: твердую, мягкую, паутинную. Внутри располагается серое вещество, представляющее собой несколько миллионов нейронов, то есть нервных клеток. На срезе оно формой напоминает бабочку. Промежуток между оболочками и спинномозговым каналом заполнен специальной жидкостью, которая носит название ликвор.

Белое вещество СМ состоит из нервных отростков. Оно охватывает серое вещество и создает вокруг него миелинизированную оболочку, волокна которой выполняют проводящую функцию.

Грань между спинным и головным мозгом достаточно условна, и проходит она на уровне пересечения пирамидных волокон, то есть на уровне верхнего края первого шейного позвонка. В этом месте и происходит соединение спинного и продолговатого мозга. Спинной мозг состоит из сегментов, хотя на глаз они неразличимы. Их пять:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

От каждой части отходит по паре передних и задних корешков, которые и осуществляют связь с органами и системами организма. Причем каждый сегмент выполняет функцию связи с определенным органом.

Без нормальной работы СМ человек не сможет полноценно жить.

Дыхание, сердцебиение и даже сексуальное желание — все зависит от работы спинного мозга. Существуют две важнейшие функции спинного мозга: проводниковая и рефлекторная. Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.

Проводниковая функция

Проводниковая функция СМ заключается в следующем: серое вещество направляет импульсы от периферических нервов, находящихся в органах, к другим отделам ЦНС. Проводники, которые и составляют белое вещество, передают сигналы от рецепторов кожи, мышц, от внутренних органов. Импульсы затем передаются по коротким путям в другие сегменты спинного мозга, а по длинным — в головной мозг.

Эта функция выполняется нисходящими и восходящими путями, которые расположены в белом веществе. Они осуществляют связь не только между разными частями спинного мозга. Также они держат связь и с головным мозгом. Помимо двигательных центров, отвечающих за работу скелетной мускулатуры, здесь также находятся симпатические и парасимпатические вегетативные центры. В боковых рогах шейного и грудного отделов расположены также нервные центры, которые иннервируют практически все внутренние органы: сердце, ЖКТ, сосуды, другие.

В крестцовом отделе располагаются центры, отвечающие за иннервацию органов малого таза. Именно их поражения могут привести к бесконтрольному мочеиспусканию и дефекации.

При повреждении этого органа развивается состояние, именуемое спинальным шоком. Физиология СМ устроена так, что при этом угнетается деятельность всех рефлекторных центров человека, которые располагаются ниже места травмы. Такое состояние продолжается около полугода, хотя, в зависимости от вида травмы, полного выздоровления может и не наступить. Это приводит к тому, что белое вещество не может выполнять проводниковую функцию.

Спинномозговые рефлексы

Именно благодаря рефлекторной функции спинного мозга мы отдергиваем руку от горячего, кашляем, если что-то попало в дыхательные пути. Реакция человека на раздражители — вот так можно по-простому охарактеризовать эту функцию. То есть все рефлексы осуществляются за счет нее. Важность данной функции не вызывает никаких сомнений, ведь все наши действия основаны на рефлексах.

Если говорить кратко, это происходит благодаря рефлекторной дуге. Выглядит она так: рецептор ощущает раздражитель — импульс идет в СМ — там это импульс переключается на нейрон, ответственный за движение, и мы реагируем на раздражитель (отдергиваем руку, чихаем).

В каждой такой дуге есть три звена:

• афферентное — отвечающее за передачу импульса от органа к СМ;
• вставочное — связывающее предыдущее звено непосредственно с нейроном, отвечающим за исполнение команды;
• эфферентное, по которому импульс поступает от мозга к органу.

Рефлексы, как известно, бывают врожденные и приобретенные. Замыкаются они на определенном уровне. Именно поэтому невропатолог и проверяет у нас коленный рефлекс: он хочет убедиться в работоспособности спинного мозга.

В заключение можно сказать, что спинной мозг человека — важнейший орган ЦНС, являющийся его структурно-функциональной единицей, который служит связующим звеном между головным мозгом и органами человеческого организма. Нарушение его функций негативно скажется на работе всех органов и систем.

Частота вывихов коленного сустава составляет лишь 1–5% травм опорно–двигательного аппарата человека. Такие повреждения возникают в результате воздействия на колено сил высокой интенсивности, превышающих прочность сустава, и сопровождаются смещением голени в отношении бедренной кости. В 80% случаев полного излечения не происходит.

Характерные симптомы травмы

Основной симптом повреждения — деформация конечности за счет смещения голени на уровне коленного сустава. Нога укорочена. Надколенник может оставаться на привычном месте или смещаться. При пальпации обнаруживается нарушение привычных ориентиров сочленения — размеров и топографии суставной щели, расположения костных контуров большеберцовой и бедренной кости (мыщелков и краев суставных поверхностей). Активные движения в суставе невозможны или резко ограничены, пассивные вызывают боль. Со стороны, противоположной смещению, наблюдается ложная кожная борозда.

Выраженная дислокация голени возможна лишь при полном или частичном разрыве суставной капсулы и связок, мелких и крупных сосудов, что сопровождается развитием кровоизлияния в сустав — гемартроза. Поэтому область колена при вывихе отечна, мягкие ткани напряжены. Кожа над участком повреждения, в зависимости от калибра разорванного сосуда и количества излившейся крови, может оставаться неизмененной или приобретать багрово-синюшный цвет.

Смещение голени по отношению к бедренной кости не всегда стойкое — иногда оно может наблюдаться только в момент воздействия повреждающего фактора и компенсироваться после прекращения действия последнего за счет эластичности сумочно-связочного аппарата колена. Около 50% вывихов вправляются самопроизвольно сразу или в первые 3–10 минут после возникновения, когда еще не наступила травматическая контрактура мышц, фиксирующая голень в вывихнутом положении.

Симптомы в таком случае ограничиваются болью при движениях, отеком конечности, ограничением подвижности. Выявляется грубая явная нестабильность, которую можно определить при функциональном исследовании.

При смещении осей бедренной и большеберцовой кости в отношении друг друга более чем на 30° возникают повреждения внутрисуставных структур: сосудисто-нервного пучка, менисков, внутренних и наружных связок.

Травма подколенной артерии проявляется обширной гематомой, охлаждением конечности, синюшностью пальцев стопы.

Повреждение нервов имеет обширные проявления и зависит от вида травмированной структуры:

1. Разрыв малоберцового нерва делает невозможным разгибание стопы и пальцев ног, исключает поворот стопы наружу — она свисает, выворачивается внутрь, ее пальцы согнуты в суставах. На наружной поверхности части голени и тыльной поверхности стопы наблюдаются чувствительные расстройства.
2. Разрыв волокон большеберцового нерва приводит к невозможности сгибания стопы и исключению способности к повороту ее внутрь. Наблюдаются интенсивные боли в зоне иннервации.
3. Подкожный нерв чаще всего при травме дает нарушение тактильной чувствительности.

Повреждение менисков всегда сопровождается гемартрозом и резкой болью. Иногда наблюдается блокировка сустава вследствие защемления отрывка хряща между сочленяющимися поверхностями.

Первая помощь

Первая помощь нацелена на купирование болевого синдрома и предупреждение развития выраженного воспаления. Вправить вывих, если это не произошло самостоятельно, могут только люди, имеющие соответствующие знания и навыки.

После травмы в первую очередь необходимо обеспечить конечности покой. Для этого используются специальные или импровизированные шины, с помощью которых обездвиживают колено и два близлежащих сустава. При самостоятельно вправившемся вывихе допускается наложение тугой повязки на сустав, покрывающей также 1/3 бедра и голени.

К месту травмы прикладывают холод — пакеты со льдом или грелки с холодной водой. Не допускается наложение льда или грелок непосредственно на кожу из-за риска развития обморожений. Предварительно участок травмы покрывают влажным полотенцем. Длительность воздействия — 20–30 минут с перерывом на 45 минут в первый день после вывиха и по 20 минут каждые 2 часа в последующем.

Показана фиксация конечности в приподнятом положении для уменьшения кровоподтеков и воспаления.

С целью устранения боли рекомендован прием Индометацина, Диклофенака, Кетопрофена, Парацетамола.

Больной должен быть доставлен в больницу для обследования. Решение по поводу того, к какому врачу обратиться, в первую очередь зависит от характера травмы и ее последствий после прекращения действия повреждающего фактора.

При сохранении функции сустава и отсутствии деформации конечности целесообразно обратиться в травмпункт по месту жительства, при стойкой деформации ноги больного доставляют в отделение неотложной помощи с дальнейшим направлением к профильным специалистам (травматологу, хирургу, сосудистому хирургу, неврологу).

Лечебные мероприятия

Не существует единых алгоритмов относительно первоочередности врачебных мероприятий. Каждый случай рассматривается индивидуально, в зависимости от характера повреждения, и что делать в той или иной ситуации, решает врач.

Подвывихи и легкие вывихи, самостоятельно вправившиеся до поступления в медицинское учреждение, требуют изучения на предмет разрывов связок, сосудов, нервов, капсулы и менисков. Если таких повреждений не обнаружено, производится фиксация конечности с помощью гипсовой повязки на 1–3 недели с последующей реабилитацией. В таких случаях разрешено домашнее лечение.

Вправление стойких вывихов проводится врачом–травматологом. Разрывы связок, сосудов и других компонентов сустава требуют реконструктивных оперативных вмешательств. После операции конечность фиксируется либо гипсовыми повязками, либо специальными аппаратами. Параллельно проводится курс физиотерапевтического лечения и статических упражнений. Длительность иммобилизации — 6–8 недель.

Реабилитация и восстановление

Восстановление длительное и в зависимости от тяжести травмы может продолжаться 1–2 года и более. Пациенты, перенесшие повреждение легкой степени тяжести, без разрывов сосудистых и нервных путей колена, могут проходить реабилитацию в домашних условиях после получения необходимых методических указаний и с контрольными посещениями лечащего врача. Нагрузка на конечность разрешена через 2–3 недели: сначала с использованием усиленных шарнирными элементами бандажей, а в дальнейшем — с фиксацией колена повязками из эластичных бинтов.

Больные, требовавшие на этапе лечения хирургического вмешательства по причине травмы сосудов или нервов, спустя 2 месяца после операции подлежат тщательному осмотру на предмет двигательных дисфункций. Если через 8 недель послеоперационного периода амплитуда сгибания составляет менее 90°, пациенту проводится артроскопия для исключения наличия спаек в суставе и их удаление при обнаружении.

До восстановления полной амплитуды движений, в первую очередь до достижения полноценного разгибания, больному запрещено подкладывать под колено валики и подушки с целью придания комфортного положения конечности. В противном случае разовьется сгибательная контрактура.

Реабилитационные меры начинают в кратчайшие сроки после операции. Под адекватным обезболиванием проводится:

• разработка объема пассивных движений;
• выполняются упражнения для восстановления и поддержания мышечного тонуса;
• устраняется отек.

Первые активные движения в суставе проводятся под контролем методиста ЛФК. По достижении положительных результатов от лечебной гимнастики дальнейшая функциональная реабилитация может проходить в домашних условиях.

Ходьба с опорой на поврежденную ногу разрешена с 4–5-й, а в тяжелых случаях — с 6–7-й недели восстановления. Сначала пациенту рекомендовано использование дополнительных опор (тростей, костылей) с постепенным переходом на дозированную нагрузку конечности.

Возможные последствия

Последствия вывиха колена зависят от тяжести и вида повреждения, сопутствующих поражений сосудисто-нервных образований, мягких тканей. Прогноз также определяется направлением смещения голени.

При незначительной травме, без разрыва сосудов и нервов, основное осложнение — нестабильность в суставе, сопровождающаяся в дальнейшем хроническими подвывихами даже от несильных воздействий.

Вывихи с травмой нервных волокон заканчиваются частичным или полным двигательным параличом либо восстановлением функции и чувствительности конечности в разных объемах.

Сосудистая травма, дающая признаки ишемии концевых отделов конечности (голени и стопы), при отсутствии лечения в 80% случаев приводит к отсроченной ампутации. Проведенная пластика сосуда, однако, не всегда способствует полному восстановлению, и в 1/3 случаев больные имеют различной степени выраженности трофические нарушения.

Разрывы мягкотканных компонентов сустава (менисков, капсулы, внутрисуставных связок) или коленной чашечки часто заканчиваются образованием спаек, ограничивающих движения или проявляющихся болевыми ощущениями.

Заключение

Вывих коленного сочленения — одна из самых тяжелых травм нижних конечностей, сопровождающаяся длительной реабилитацией и потенциально способная привести к инвалидности. Комплексное всестороннее обследование даже при незначительном повреждении позволяет предупредить развитие тяжелых осложнений и сохранить качество жизни больного на высоком уровне.