Aufbau
Da im Kniegelenk mehr als zwei Knochen aufeinandertreffen, handelt es sich um ein zusammengesetztes Gelenk, die gesamten Strukturen sind jedoch von einer Kapsel umschlossen.
Teilgelenke
Der beweglichere Teil ist der Übergang zwischen Schienbein und Oberschenkelknochen (Femorotibialgelenk).
Das Femorotibialgelenk ist ein typisches Beispiel für ein Scharniergelenk: Der Oberschenkelknochen ist so geformt, dass er nur in zwei Richtungen auf dem Scheinbeinkopf hin und hergleiten kann.
Der zweite Teil des Gelenks ist der Übergang zwischen der Kniescheibe und dem Oberschenkelknochen (Femoropatellargelenk)
Das Femoropatellargelenk ermöglicht dem Kniegelenk einen weiteren Freiheitsgrad: Die Kniescheibe (welche als Umlenkung dient und so den Winkel für die Wirkung des Quadrizeps verbessert) wird bei der Anspannung des Quadrizeps nach oben gezogen. Diese Beweglichkeit muss man bei einem gesunden Knie nicht trainieren, beim Auskurieren von Verletzungen ist es aber wichtig.
Illustration: Liene Znotina
Passive Strukturen
Schienbeinknochen (Tibia)
Der Schienbeinknochen ist der grössere Knochen des Unterschenkels. Gegen oben ist der Tibiakopf verbreitert. und die beiden Gelenkflächen sind mit Knorpel überzogen.
Illustration: Paul Kim
Wadenbein (Fibula)
Der Wadenbeinknochen befindet sich „aussen“ (distal) am Unterschenkel. Das Wadenbein hat keine gemeinsame Gelenkfläche mit dem Oberschekelknochen.
Illustration: Liene Znotina
Oberschenkelknochen (Femur)
Der Oberschenkelknochen verbreitert sich gegen unten und bildet so die zwei Gelenkflächen, welche auf den Schienbeinkopf passen. Der Oberschenkelknochen ist auch vorne mit Knorpel überzogen, sodass die Kniescheibe ungehindert darübergleiten kann.
Illustration: Liene Znotina
Kniescheibe (Patella)
Die Patella ist das grösste Sesambein des menschlichen Körpers. (Ein Sesambein ist ein Knochen, der keine tragende Funktion hat, sondern als Umlenkung für Sehnen wirkt und die Arbeit von Muskeln so effizienter macht.)
Die Patella ist fest mit der Quadrizepssehne verwachsen und gleitet bei Arbeit des Quadrizeps auf dem Oberschenkelknochen hin und her.
Knorpel
Bild: www.kenhub.com
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Menisken
Die Knorpelschicht auf dem Schienbeinkopf ist in der Mitte unterbrochen. Wir haben also einen Innen- und einen Aussenmeniskus.
Die Menisken verringern den Abstand der beiden Knochen und sorgen so für die Stabilität des Gelenks. Zudem verhindern sie die Abnutzung der Knochen.
Die Menisken sind nicht von der Gelenkinnenhaut (Teil der Kapsel) überzogen und somit schlecht durchblutet. Daher heilen verletzte Menisken schlecht. Meniskusschaden vergrössert einerseits das Risiko für Arthrose und führt andererseits zu Gelenksinstabilität, also Beweglichkeit im nicht erwünschten Sinn.
Bänder:
Illustration: Liene Znotina
Schräges Kniekehlenband (Ligamentum popliteum obliquum)
Das schräge Kniekehlenband verbindet die „innere“ (mediale) Seite des Schienbeins mit der „äusseren“ (lateralen) Seite das Oberschenkels.
Dieses Band begrenzt die Innenrotation, und da es auf der Rückseite des Knies liegt, verhindert es durch die begrenzte Länge ein Überstrecken des Knies.
Kreuzbänder
Die Kreuzbänder befinden sich in der Mtte der Gelenkskapsel. Ist das Knie gestreckt, haben sie ihre vollständige Länge. Bei egbeugtem Knie sind sie nicht gespannt. Aus diesem Grund lässt das Kniegelenk auch nur in gebeugtem Zustand Rotationsbewegungen zu. (Zu starke Rotationsbewegungen führen dann allerdings zum Kreuzbandriss, einer typischen Sportverletzung.
Die Kreuzbänder verhindern, dass sich der Oberschekelknochen und das Schienbein innerhalb der Sagittalebene also gegen „vorne“ (ventral) oder „hinten“ (dorsal) verschieben. (Ein Kreuzbandriss erkennt man denn oft auch am typischen „Schubladeneffekt“, also dem Verschieben der beiden Knochen gegeneinander.)
Illustration: Liene Znotina
Seitenbänder
Das Aussenband verbindet den Oberschenkelknochen mit dem Wadenbein, das Innenband verbindet den Oberschenkelknochen mit dem Schienbein.
Die Seitenbänder verhindern die Verschiebung der Knochen innerhalb der Frontalebene, also nach „links“ und „rechts“.
Aktive Strukturen
Illutration: Liene Znotina
Vierköpfiger Oberschenkelmuskel (m. quadrizeps femoris)
Wie der Name schon sagt, hat der Muskel 4 Ursprünge: 3 Muskelstränge: (vastus medialis, vastus lateralis und vastus intermedius) haben den Ursprung an unterschiedlichen Punkten auf dem Oberschenkelknochen. Der 4. Strang (m. rectus femoris) entspringt am Beckenknochen.
Alle Stränge setzen via Patellarsehne an der Kniescheibe an und verbinden diese mit dem Schienbeinknochen.
Der Quadrizeps femoris hat vielfältige Funktionen. Im Kniegelenk ist er aber vorallem für die Extension zuständig, denn der vierköpfige Oberschenkelmuskel ist der einzige Extensor des Kniegelenks. Des Weiteren bewirkt der äussere Teil (vastus lateralis) die Aussenrotation und der Innere Teil (vastus medialis) die Innenrotation des Kniegelenks.
Illutration: Liene Znotina
Zwillingswadenmuskel (m. Gastrognemius)
Der Musculus Gastrognemius ist der grösste Muskel des Unterschenkels und er verleiht der Wade seine Form.
Der Muskulus Gastrognemius hat seinen Ursprung am unteren Ende des Oberschenkels und setzt über die Achillessehne am „Hebel“ des Fersenbeins an. Es handelt sich um einen zweigelenkigen Muskel, der auch an Bewegungen des Fussgelenks beteiligt ist.
Bei Anspannung zieht er die Ferse nach oben und bewirkt so die Flexion des Unterschenkels.
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Illustration Liene Znotina
Zweiköpfiger Oberschenkelmuskel (m. biceps femoris)
Ein Teil des zweiköpfigen Oberschenkelmuskels entspringt am Sitzbein. Dieser Teil ist denn auch zweigelenkig und auch an Bewegungen des Hüftgelenks beteiligt. Der zweite Kopf entspringt am Oberschenkelknochen. Der Ansatz des Muskels ist der Kopf des Wadenbeins.
Der zweiköpfige Oberschenkelmuskel bewirkt die Flexion im Kniegelenk.
Der zweiköpfige Oberschenkelmuskel ist Teil der Isciocruralen Muskelgruppe.
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Illustration Liene Znotina
Halbsehniger Muskel (m. semitendinosus)
Der m. semitendinosus verläuft auf der hinteren Seite des Oberschenkels. Er entspringt am Sitzbein und setzt am Schienbeinkopf an.
Der halbsehnige Muskel bewirkt die Flexion im Kniegelenk.
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Ilustration: Liene Znotina
Schlanker Muskel (m. gracilis)
Der Musculus Gracilis zählt auch zu den Adduktoren.
Auch der m. gracilis entspringt am Schambein, allerdings setzt er nicht am Oberschenkelknochen an und führt zum Schienbein. Er ist somit ein zweigelenkiger Muskel.
Im Kniegelenk sorgt er für die Flexion und die Innenrotation.
Illustraition: Liene Znotina
Schneidermuskel (M. Sartorius)
Der Musculus Sartorius verbindet das „äussere“ (mediale) Ende des Beckenknochens mit dem Schienbein. Deswegen ist er ein zweigelenkiger Muskel, er ist an der Bewegung des Hüft- sowie des Kniegelenks beteiligt.
Wenn er sich verkürzt sorgt er für die Flexion und die Innenrotation im Kniegelenk.
Illustraition: Liene Znotina
M. Semimembranosus
Der M. Semimembranosus entspringt auf der Rückseite (dorsal) des Oberschenkelknochens und setzt auf der Innenseite (medial) des Schienbeinknochens an. Es handelt sich um einen zweigelenkigen Muskel, der auch an Bewegungen im Hüftgelenk beteiligt ist.
Wenn er sich verkürzt, sorgt er für die Flexion im Kniegelenk.
Der M. Semimembranosus gehört zur Isciocruralen Muskelgruppe
Illustraition: Liene Znotina
Quadrizepssehne
Die Quadrizepssehne verbindet den Quadrizeps mit der Kniescheibe. Die Sehne wird dort umgelenkt und führt weiter zum Schienbeinknochen. (Der Abschnitt zwischen Kniescheibe und und Schienbein wird dann eigentlich als Patellarband bezeichnet, weil ja 2 Knochen miteinander verbunden werden.) Wichtig ist, dass die Quadrizepssehne die Patella als Sesambein nutzt und so die Wirkung des Muskels verstärkt wird. Bei einer Verletzung der Quadrizepssehne können zwar weitere Sehnen des Quadrizeps die Streckung ermöglichen, sie sind jedoch deutlich weniger effizient als die umgelenkte Quadrizepssehne.