IL GINOCCHIO: ANATOMIA E FISIOLOGIA
L’articolazione del ginocchio è la più grande del corpo umano e forse anche la più complessa, sia anatomicamente che funzionalmente.
E’ formata dall’epifisi distale del femore, dall’ epifisi prossimale della tibia e dalla rotula, ed è completata da un apparato capsulo-legamentoso costituito dalla capsula articolare, due menischi, due legamenti collaterali e due legamenti crociati.
I capi ossei femorale e tibiale formano un ginglimo angolare, ossia un'articolazione a cerniera ad 1 grado di libertà, la flesso-estensione; tuttavia, grazie all'apparato capsulo-legamentoso sono possibili anche movimenti di rotazione interna, rotazione esterna, adduzione e abduzione.
La stabilità articolare è subordinata all'integrità anatomica della capsula e dei legamenti (stabilizzazione passiva) e alla tensione delle strutture muscolo-tendinee che si inseriscono in prossimità dell'articolazione stessa (stabilizzazione attiva), giacchè le sole componenti ossee hanno superfici articolari molto dissimili.
Le rotazioni consentite dall’articolazione avvengono attorno agli assi XX’ e YY’.
LE SUPERFICI ARTICOLARI.
Sono rappresentate dai condili femorali e dalle glenoidi tibiali, due superfici a curvatura molto complessa che permettono un movimento relativo di rotolamento con strisciamento. Il raggio di curvatura delle superfici condiloidee varia da 17 a 38 mm per il condilo interno, e da 12 a 60 mm per quello esterno. I centri di curvatura sono disposti sulle spirali mm’ e m’m’’ per il condilo interno; ed nn’, n’n’’ per il condilo esterno. Il massimo raggio di curvatura è raggiunto nel punto t che rappresenta il punto più avanzato del contorno condiloideo che può entrare in contatto diretto con la superficie tibiale.
Le glenoidi tibiali, invece, possiedono un profilo a curvatura costante nel piano sagittale: quella interna è concava verso l’alto con un raggio di curvatura di 80 mm, quella esterna è convessa con raggio 70 mm.Come già anticipato, durante la flessione del ginocchio avviene un particolare movimento contemporaneo di rotazione con strisciamento tra i condili femorali e i piatti tibiali; questo consente un angolo di flessione massima di circa 160°, valore di molto superiore a quello che si potrebbe ottenere con un rotolamento puro a parità di spostamento del punto di contatto sulle superfici.
LA ROTULA.
Elemento sesamoide posto sul davanti del ginocchio; durante la flesso-estensione trasmette la forza dal muscolo quadricipite del femore alla tibia.
Scorrendo verticalmente nella cavità intercondiloidea, la rotula "dirige" l’azione di trazione del quadricipite in modo da trasformarla sempre in una azione nettamente verticale sulla tibia. Durante la flesso-estensione la rotula si sposta di un tratto massimo di 8 cm, pari al doppio della sua lunghezza.
I MENISCHI.
Sono due fibrocartilagini, uno laterale o esterno a cerchio quasi completo ed uno mediale o interno di forma semilunare; aderiscono perifericamente alla capsula articolare mediante un legamento anteriore che prende il nome di legamento trasverso, ed uno posteriore che, essendo particolarmente sviluppato in rapporto con l'estremità interna del menisco laterale, prende il nome di legamento posteriore del menisco laterale.
Le loro funzioni sono molteplici: proteggono la cartilagine articolare dei capi ossei attutendo le sollecitazioni, stabilizzano l'articolazione e, soprattutto, ampliano la superficie articolare dei piatti tibiali riducendo così il carico sui singoli punti dell'articolazione stessa. Quest'ultima funzione è evidente specialmente nei movimenti di flesso-estensione, infatti, durante la flessione i menischi vengono attratti posteriormente, quello interno dal muscolo semimembranoso, quello esterno dal muscolo popliteo; durante l'estensione, invece, ritornano in sede per azione dei legamenti menisco-rotulei e per la contrazione del quadricipite femorale.
LA CAPSULA FIBROSA E I LEGAMENTI DEL GINOCCHIO.
La capsula fibrosa del ginocchio si inserisce sulla faccia posteriore del femore, 1 cm al di sopra del limite della cartilagine articolare, e sui lati 5-6 mm al di sopra della cartilagine, aderisce in avanti al contorno della patella e in basso si attacca ai piatti tibiali, 4-5 mm al di sotto del loro rivestimento cartilagineo. Anteriormente è molto lassa e sottile e permette che si formi un vasto cul di sacco della sinoviale che si solleva tra il femore e la faccia inferiore del quadricipite e che rimane teso da fibre muscolari provenienti dai fasci profondi del vasto intermedio (muscolo tensore della sinoviale del ginocchio).
Essa è rivestita internamente da una membrana sinoviale che è tra le più ampie delle sinoviali articolari; oltre alla borsa sottoquadricipitale, essa invia posteriormente un prolungamento sotto il tendine del muscolo popliteo (borsa sinoviale del muscolo popliteo) che talvolta prende anche rapporto con la sinoviale dell'articolazione tibio-fibulare prossimale, e un prolungamento posteriore mediano che si estroflette tra i legamenti crociati.
Al di sotto della rotula la sinoviale forma una rientranza verso la fossa intercondiloidea per rivestire un cuscinetto adiposo che poggia contro la porzione inferiore della rotula e contro la faccia interna della capsula in corrispondenza del legamento rotuleo e dei suoi lati. Si parla impropriamente di legamento adiposo della sinoviale perché la membrana sinoviale, una volta rivestito questo lobetto adiposo, va a fissarsi con un'esile piega nella fossa intercondiloidea del femore; sulla faccia anteriore della capsula legamentosa è ritagliata una finestra in cui viene ad incastrarsi la rotula.
La stabilità del ginocchio è assicurata da potenti legamenti: i legamenti collaterali ed i crociati, nonché dalla stessa muscolatura che in caso di necessità irrigidisce l’articolazione aiutando il sistema legamentoso a mantenere la giusta configurazione.
I legamenti collaterali sono due, interno ed esterno.
Quello esterno, robusto e cilindrico, della lunghezza di 5 cm circa, prende origine dall’epicondilo laterale del femore e si porta alla parte antero-laterale della testa fibulare; quello interno, nastriforme e più lungo dell’esterno, si tende il condilo femorale interno e le tibia, e risulta formato da due porzioni, superficiale eprofonda, quest’ultima ulteriormente divisibile nel legamento menisco-femorale e in quello menisco-tibiale.
Essi impediscono gli stress in varo-valgo durante l’estensione, infatti, sono tesi durante l’estensione e detesi
durante la flessione.
I legamenti crociati sono due, anteriore e posteriore (LCA e LCP), e si tendono rispettivamente tra la fossa
intercondiloidea anteriore ed il condilo femorale esterno, e tra la fossa intercondiloidea posteriore ed il condilo femorale interno; si tratta di legamenti intracapsulari ma extrasinoviali.
La loro funzione principale è quella di stabilizzare l'articolazione nel senso della rotazione sul proprio asse e di evitare lo slittamento dei condili femorali sui piatti tibiali quando si abbia una sollecitazione dell'articolazione in posizione flessa (es. percorrere una discesa o una salita); tuttavia, grazie ad una loro leggera torsione e alla loro inserzione a ventaglio, vengono più o meno sollecitati in tutte le posizioni assunte dai capi ossei.
Il compartimento esterno o laterale o fibulare è costituito dal legamento collaterale esterno; dal tendine del muscolo popliteo, che raggiunge il labbro superiore della linea poplitea tibiale; e dal tendine distale del bicipite femorale, che si inserisce sulla testa della fibula dopo aver mandato un'espansione tendinea al condilo laterale della tibia ed una lacinia alla fascia della gamba.
Questo insieme di strutture prende il nome di PAPE (punta d'angolo postero-esterno);
Il compartimento interno o mediale è costituito dal legamento collaterale interno; dal legamento posteriore obliquo o popliteo obliquo, che proviene dal tendine del muscolo semimembranoso e si porta verso il condilo laterale del femore; e dal legamento del tendine capsulare del muscolo semimembranoso, che origina dalla parte antero-laterale della tuberosità ischiatica e termina sul condilo mediale della tibia, insinuandosi tra quello del gracile e quello del semitendinoso, e aprendosi in un fascio orizzontale che raggiunge la parte anteriore del margine infraglenoideo tibiale, un fascio discendente che in parte attacca al tratto posteriore del condilo mediale della tibia e in parte espande sulla fascia della gamba, ed un fascio che si riflette in fuori e si approfondisce per formare il legamento popliteo obliquo dell'articolazione del ginocchio.
Queste strutture più il corno posteriore del menisco interno formano il cosiddetto PAPI (punta d'angolo postero-interno).
I MUSCOLI DEL GINOCCHIO.
Il muscolo estensore del ginocchio è il quadricipite femorale situato nella zona anteriore della coscia. Muscolo potente, la cui superficie di sezione fisiologica è 148 cm2, che, con una corsa di 8 cm gli conferiscono una potenza di lavoro di 42 Kgm, è formato da quattro ventri muscolari che si inseriscono mediante un tendine terminale comune sulla tuberosità anteriore della tibia.
Il vasto intermedio, il vasto esterno ed il vasto interno sono monoarticolari, il retto anteriore è biarticolare.
I flessori del ginocchio sono invece contenuti nella loggia posteriore della coscia e sono quasi tutti biarticolari.
Essi sono il bicipite femorale, il semitendinoso, il semimembranoso, il retto interno, il sartorio. La loro azione sul ginocchio dipende dalla posizione dell’anca.
I muscoli rotatori del ginocchio sono i rotatori esterni (bicipite, tensore della fascia lata) ed i rotatori interni (sartorio, semitendinoso, semimembranoso, gracile ). Globalmente il gruppo dei rotatori interni è leggermente più potente (2 Kgm) di quello dei rotatori esterni (1,8 Kgm).
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