Das Kniegelenk (lat. Articulatio genus) ist das größte Gelenk des Menschen und stellt die bewegliche Verbindung zwischen Oberschenkel und Unterschenkel her. Drei Knochen bilden gemeinsam mit einem komplexen Kapsel- und Bandapparat (Seiten- und Kreuzbänder) das Gerüst des Kniegelenks., diese sind: die Oberschenkelrollen, der Schienbeinkopf und die Kniescheibe. Die Knochen haben einen engen Kontakt zueinander. Damit an den Kontaktflächen eine schmerzfreie und ungestörte Beweglichkeit des Kniegelenkes stattfinden kann, sind die Knochen an den jeweiligen Kontaktflächen mit einer sehr glatten, weißlichen Knorpelschicht, dem sogenannten hyalinen Knorpel, überzogen. Nur durch sie wird eine schmerzfreie und ungestörte Beweglichkeit des Kniegelenkes möglich. Der hyaline Knorpel setzt sich aus Knorpelzellen und Matrixgewebe zusammen. Eingebettet sind die Knorpelzellen in dem von ihnen selbst produzierten Matrixgewebe. Dieses besteht zum Großteil aus Wasser und Stützgewebe und verleiht dem Knorpelgewebe sowohl Stabilität als auch Elastizität. Im Kniegelenk selbst unterscheidet man die Gelenkpaarung zwischen der Oberschenkelrolle und der Kniescheibe sowie der Oberschenkelrolle und dem Schienbeinkopf. Die Verbindung zwischen der Oberschenkelrolle und der Kniescheibe ist der am stärksten belastete Teil des Kniegelenkes. Beim Treppensteigen wird dieses Gelenk mit mehr als dem Dreifachen des Körpergewichts belastet. Die bedeutendste Sehne des Kniegelenks ist die Kniescheibensehne (Patellasehne) die von der Kniescheibe an der Vorderseite des Kniegelenks als starker Strang zum Schienbein zieht. Oberschenkelknochen Femur Kniescheibe Patella Gelenkknorpel Gelenkhöhle mit Gelenkschmiere Schienbein Tibia Umhüllt wird das Kniegelenk von der Kniegelenkskapsel, deren innerer Teil als Gelenkinnenhaut bezeichnet wird. Sie bildet die für die Ernährung des Knorpels wichtige Gelenkflüssigkeit. Bewegungen des Kniegelenks durchmischen die Gelenkflüssigkeit und verbessern dadurch die Aufnahme der Nährstoffe durch die Knorpelzelle. Die richtige Menge und Zusammensetzung der Gelenkflüssigkeit ist außerdem für die Schmierung des Kniegelenkes von entscheidender Bedeutung. Durch sie wird die Reibung der korrespondierenden Knorpelflächen bei der Bewegung minimiert. Zwischen der Oberschenkelrolle und dem Unterschenkel befinden sich zwei faserknorpelige Scheiben (Meniskus), die als Puffer zwischen den Knorpelflächen liegen und wichtig für eine GELENKE gleichmäßige Druckverteilung im Kniegelenk bei Belastung sind. Die Kreuzbänder durchziehen das Kniegelenk und Verbinden den Oberschenkel mit dem Unterschenkel. Hauptaufgabe der Kreuzbänder ist ein stabiles Kniegelenk zu gewährleisten und dadurch einen harmonischen, möglicht reibungsarmen Bewegungsablauf zu ermöglichen. Die beiden Kreuzbänder verhindern, dass sich das Knie bei Belastung nach vorn (vorderes Kreuzband) oder hinten (hinteres Kreuzband) verschieben kann. In ihrer stabilisierenden Wirkung werden sie von den Seitenbändern (Kollateralbänder), der Kniegelenkskapsel und der knieumspannenden Muskulatur unterstützt. Die knieumspannende Muskulatur macht die Funktion des Kniegelenkes aus. Nur durch sie wird Bewegung erst möglich. Darüber hinaus unterstützen sie die passiven Gelenkstabilisatoren des Kapsel-/Bandapparates. Die Streckmuskulatur des Kniegelenkes an der Oberschenkelvorderseite, ist sehr kräftig ausgebildet. Unwillkürlich werden die Muskeln bei Beugung des Kniegelenkes aktiviert, um beim Gehen ein Einknicken zu vermeiden. Die wichtigsten Beuger des Kniegelenkes sind an der Oberschenkelrückseite, die ebenfalls aktiv stabilisierend auf das Kniegelenk einwirkt. Diese ischiukrurale Muskulatur unterstützt insbesondere das vordere Kreuzband, weshalb ihr Training nach einem Kreuzbandriss besonders wichtig ist. Das Kniegelenk gestattet wegen der es umgebenden Kapsel und der innerhalb und außerhalb derselben liegenden Bänder dem Unterschenkel nur die Beugung und Streckung bis zu etwa 150 Grad. Aufgrund der fehlenden Paarschlüssigkeit der Gelenkkörper existiert kein lokales Bewegungszentrum (wie zB. im Hüftgelenk), vielmehr kommt es bei Beugung und Streckung zu einer Kombination von Rollen und Gleiten der Gelenkkörper. Bei maximaler Streckung kommt es darüber hinaus bei intaktem Bandapparat zu einer Nebenbewegung, der so genannten Schlussrotation, bei der der Unterschenkel um einige Grade nach außen rotiert wird. Bänder oder Ligamente sind dehnbare, faserartige Bindegewebsstränge, die bewegliche Teile des Knochenskeletts flexibel verbinden, aber die Beweglichkeit auf ein funktionell sinnvolles Maß einschränken. Bänder verbinden KnoDas Kniegelenk ist ein zusammengesetztes Gelenk. Man unterteilt es in das Kniescheiben- und das Kniekehlgelenk. Das Kniescheibengelenk ist das Gelenk zwischen Oberschenkelknochen und Kniescheibe. Die Kniescheibe gleitet in einer von zwei Kämmen flankierten Furche des Oberschenkelknochens. Diese Gelenkform wird auch als Schlittengelenk bezeichnet. Bei gebeugtem Knie liegt die Patella fest in dieser Furche des Oberschenkelknochens kurz oberhalb des Gelenkspaltes zwischen Femur (Oberschenkelknochen) und Tibia (Schienbeinknochen), bei gestrecktem Bein weiter oberhalb. Deshalb lässt sie sich zwar bei gestreckter Stellung und entspannter Muskulatur ein wenig nach rechts und links verschieben, jedoch nicht bei Beugung. Die Patella ist als Sesambein in die Ansatzsehne des Musculus quadriceps femoris („Quadrizeps“) eingelagert. Diese Sehne setzt sich beinabwärts, unterhalb der Patella, in das Kniescheibenband (Ligamentum patellae) fort, das direkt unterhalb des Kniegelenks an der Schienbeinbeule (Tuberositas tibiae) ansetzt. Hauptaufgabe der Patella ist die Verlängerung des Hebelarms und somit des Drehmoments des Quadrizeps, da sie den Abstand der Kraftwirkungslinie des Quadrizeps vom Bewegungszentrum des Kniegelenks erhöht. Zudem dient sie der Führung der Sehne und verringert den Widerstand der Gleitbewegung der Sehne über den Knochen. Während der Streckung im Kniegelenk gleitet die Patella ungefähr 10 cm über den Oberschenkelknochen. Das Kniekehlgelenk ist das eigentliche für die Beugung des Knies zuständige Gelenk. Es muss großen chen mit Knochen, wogegen Sehnen Knochen mit Muskeln verbinden. Bänder bestehen im Wesentlichen aus Collagen. Werden Bänder über ihr natürliches Maß hinaus gedehnt (zB. bei Umknicken eines Gelenks), kann es zu Bänderdehnungen oder Bänderrissen kommen. Belastungen standhalten, gleichzeitig aber ausreichende Beweglichkeit ermöglichen. Deshalb sind Verletzungen des Kniegelenks sehr häufig. Das Kniegelenk ist ein sogenanntes Drehscharniergelenk, d.h. es besitzt zwei Freiheitsgrade, Beugung/Streckung und Rotation. Die Rotation ist allerdings nur in gebeugtem Zustand möglich. Aus der Normalstellung ist eine Beugung um 120 bis 150 Grad, eine Streckung um 5 bis 10Grad, sowie im gebeugten Zustand eine Innenrotation um 10 Grad und eine Außenrotation um 30- bis 40 Grad möglich. Gelenkflächen Der Oberschenkel endet mit zwei recht breiten, leicht konvexen Gelenkrollen, den Kondylen, die von vorne nach hinten verlaufen und zwischen denen eine schmale Grube liegt. Das obere Ende der Schienbeinknochen wird ebenfalls durch zwei leicht konkave Kondylen gebildet. Zwischen beiden Knochengelenken liegen eine Erhebung und zwei Grübchen. Die gesamte Fläche wird als Tibiaplateau bezeichnet. Da die Gelenkflächen nicht genau aufeinander passen, sind zwei Menisken eingelagert. Diese halbmondförmigen Faserknorpelbildungen sind auf dem Tibiaplateau mit jeweils einem vorderen und einem hinteren Band befestigt. Mit ihrer Basis sitzen die Menisken direkt der Gelenkkapsel auf und gestatten so im äußeren Drittel einen kapselseitigen Zugang für Gefäße und Nerven. Zusätzlich zu diesen vier Haltebändern an der Tibia ist der äußere Meniskus an seiner Hinterseite mit dem Oberschenkelknochen verbunden. Seitenbänder Das Kniegelenk wird auf beiden Seiten durch ein kräftiges, von oben nach unten seitlich des Gelenks verlaufendes Band stabilisiert. GELENKE Das Innenband endet seitlich innen an der Tibia, ist breit, flach und mit der Gelenkkapsel und dem medialen Meniskus verwachsen. Das Außenband endet am Kopf der Fibula, seitlich außen an der Tibia. Es ist mit keiner anderen Struktur verwachsen und im Querschnitt eher rund. Die Seitenbänder sind nur im gestreckten Zustand gespannt und stabilisieren dann das Knie, während sie im gebeugten Zustand entspannt liegen. Das ist der Grund, warum die Rotation nur in gebeugtem Zustand möglich ist, denn die gespannten Außenbändern verhindern diese Bewegung bei gestrecktem Knie. Die Kreuzbänder ziehen im Raum zwischen den Kondylen vom Oberschenkelknochen zum Schienbein. Von der Seite und von vorne betrachtet überkreuzen sie sich dabei in ihrem Verlauf. Das vordere Kreuzband zieht von der Innenseite des lateralen Kondylus des Femurs zur Vorderfläche des Tibiaplateaus. Hinteres Kreuzband Aufsicht der Tibiakondylen mit Menisken Das hintere Kreuzband hat seinen Ursprung an der lateralen Fläche des medialen Kondylus des Femurs und setzt an der Hinterfläche des Tibiaplateaus. Die Kreuzbänder stabilisieren das Knie, verhindern ein Abgleiten der Gelenkflächen nach vorne oder hinten und hemmen die Rotation, vor allem die Innenrotation, bei der sie sich umeinander wickeln und das vordere Kreuzband sich spannt, während sie sich bei Außenrotation auseinanderwickeln. Die klassische Verletzung des vorderen Kreuzbandes tritt daher, zB. beim Schifahren, bei gebeugtem Knie und gewaltsamer Innenrotation auf. Auch ein weiteres Phänomen, die Schlussrotation, lässt sich durch Kenntnis der Kreuzbänder verstehen: Im letzten Teil der Streckung des Knies müssen sich die Kreuzbänder auseinanderwickeln, wodurch das Knie bei maximaler Streckung immer ein wenig außenrotiert werden muss. Bei isolierter Verletzung eines der beiden Kreuzbänder tritt das „Schubladenphänomen“ auf: Bei Zerstörung des vorderen Kreuzbandes lässt sich die Tibia gegenüber dem Femur nach vorne verschieben, beim hinteren Kreuzband nach hinten. Die Kniekehle An der Hinterseite des Knies liegt die Kniekehle, in deren Tiefe wichtige Blutgefäße und Nerven verlaufen. Zudem sind hier Lymphknoten ausgebildet.