شناخت کامل زانو؛ آشنایی با ساختار، عملکرد و بیماری‌های مفصل زانو

زانو یکی از مهم‌ترین و در عین حال پیچیده‌ترین مفاصل بدن انسان است. تقریباً در بسیاری از فعالیت‌های روزمره، از ایستادن و راه رفتن گرفته تا بالا رفتن از پله، نشستن، دویدن و ورزش کردن، مفصل زانو نقش اساسی دارد. زانو بزرگ‌ترین مفصل بدن محسوب می‌شود و ساختار آن امکان خم و راست شدن و مقدار محدودی چرخش را فراهم می‌کند.

با وجود قدرت بالای زانو در تحمل نیرو، ساختار پیچیده این مفصل باعث شده است که استخوان‌ها، غضروف‌ها، مینیسک‌ها، رباط‌ها و تاندون‌های آن در معرض انواع آسیب‌های حاد و بیماری‌های فرسایشی قرار داشته باشند.

درد زانو همیشه به معنای وجود یک بیماری مشخص نیست. گاهی منشأ درد، آسیب مینیسک است؛ در برخی افراد رباط‌های زانو دچار کشیدگی یا پارگی شده‌اند و در گروهی دیگر، فرسایش غضروف و آرتروز عامل اصلی علائم است.

به همین دلیل، شناخت کامل زانو و اجزای تشکیل‌دهنده آن می‌تواند به درک بهتر علت درد و اهمیت تشخیص دقیق کمک کند.

در این مقاله تلاش می‌کنیم زانو را به زبان ساده اما علمی بررسی کنیم؛ از استخوان‌ها و رباط‌ها گرفته تا مینیسک، غضروف، عضلات و شایع‌ترین مشکلاتی که ممکن است این مفصل را درگیر کنند.

زانو چیست و چگونه کار می‌کند؟

مفصل زانو محل ارتباط استخوان ران با استخوان ساق است. از نظر عملکردی، زانو عمدتاً مانند یک مفصل لولایی عمل می‌کند؛ اما حرکت آن فقط به خم و راست شدن محدود نیست. هنگام خم بودن زانو، مقدار محدودی حرکت چرخشی نیز امکان‌پذیر است.

عملکرد طبیعی زانو حاصل همکاری هماهنگ چندین ساختار است:

هر یک از این اجزا وظیفه مشخصی دارند. آسیب به یکی از آن‌ها ممکن است تعادل مکانیکی مفصل را تغییر دهد و در طول زمان بر سایر قسمت‌های زانو نیز اثر بگذارد.

استخوان‌های تشکیل‌دهنده مفصل زانو

برای شناخت کامل زانو ابتدا باید استخوان‌های اصلی این مفصل را بشناسیم. سه استخوان در ساختار اصلی مفصل زانو نقش دارند: استخوان ران، استخوان درشت‌نی و کشکک.

استخوان ران یا فمور

استخوان ران که در اصطلاح پزشکی Femur نامیده می‌شود، یکی از اصلی‌ترین استخوان‌های اندام تحتانی است.

انتهای پایینی استخوان ران دارای دو برجستگی گرد به نام کندیل است:

• کندیل داخلی
• کندیل خارجی

این سطوح با قسمت فوقانی استخوان درشت‌نی ارتباط دارند و بخش مهمی از مفصل زانو را تشکیل می‌دهند.

شکل هندسی کندیل‌های استخوان ران نقش مهمی در نحوه حرکت زانو دارد. برخلاف تصور ساده از یک لولای مکانیکی، حرکت طبیعی زانو ترکیبی پیچیده از چرخش و جابه‌جایی سطوح مفصلی است.

استخوان درشت‌نی یا تیبیا

استخوان درشت‌نی یا Tibia استخوان اصلی تحمل‌کننده وزن در قسمت تحتانی پا است.

قسمت فوقانی این استخوان دارای دو سطح مفصلی است که با کندیل‌های استخوان ران ارتباط دارند. این ناحیه را معمولاً پلاتوی تیبیا می‌نامند.

از آنجا که سطح فوقانی تیبیا نسبتاً مسطح‌تر از کندیل‌های استخوان ران است، مینیسک‌ها نقش مهمی در افزایش تطابق میان این دو سطح ایفا می‌کنند.

کشکک زانو یا پاتلا

کشکک یا Patella استخوانی در قسمت جلوی زانو است. کشکک بزرگ‌ترین استخوان سزاموئید بدن محسوب می‌شود و در مسیر تاندون عضله چهارسر ران قرار دارد.

کشکک چند وظیفه مهم دارد:

• محافظت از بخش جلویی مفصل زانو
• کمک به عملکرد عضله چهارسر ران
• افزایش بازوی اهرمی سیستم بازکننده زانو
• کاهش تماس و اصطکاک مستقیم تاندون چهارسر با استخوان ران

هنگام خم و راست شدن زانو، کشکک در شیاری در قسمت جلویی استخوان ران حرکت می‌کند. اختلال در مسیر حرکت کشکک می‌تواند یکی از عوامل ایجاد درد در قسمت جلوی زانو باشد.

مفصل زانو از چه بخش‌هایی تشکیل شده است؟

از نظر آناتومیک، زانو را می‌توان به سه بخش یا کمپارتمان اصلی تقسیم کرد:

کمپارتمان داخلی زانو

این قسمت بین کندیل داخلی استخوان ران و بخش داخلی استخوان درشت‌نی قرار دارد. بسیاری از تغییرات فرسایشی زانو ممکن است در این ناحیه مشاهده شوند.

کمپارتمان خارجی زانو

این بخش میان قسمت خارجی استخوان ران و سطح خارجی درشت‌نی قرار دارد. ساختارهای جانبی زانو و مینیسک خارجی در عملکرد این قسمت نقش مهمی دارند.

مفصل کشککی ـ رانی

مفصل پاتلوفمورال یا کشککی ـ رانی میان سطح پشتی کشکک و شیار استخوان ران تشکیل می‌شود.

غضروف زانو چیست؟

غضروف مفصلی یک بافت صاف و تخصص‌یافته است که سطوح استخوانی داخل مفصل را می‌پوشاند.

اگر دو سطح استخوانی مستقیماً روی یکدیگر حرکت می‌کردند، اصطکاک و آسیب شدیدی ایجاد می‌شد. غضروف مفصلی همراه با مایع مفصل شرایطی را فراهم می‌کند که حرکت زانو با اصطکاک بسیار کمتری انجام شود.

یکی از ویژگی‌های مهم غضروف این است که عروق خونی مستقیم ندارد. تغذیه غضروف تا حد زیادی از طریق مایع سینوویال مفصل انجام می‌شود.

آسیب غضروف زانو چه اهمیتی دارد؟

توانایی ترمیم طبیعی غضروف مفصلی محدود است. به همین دلیل، آسیب‌های قابل‌توجه غضروفی ممکن است در طول زمان زمینه تغییرات فرسایشی مفصل را فراهم کنند.

با پیشرفت تخریب غضروف، فرد ممکن است علائمی مانند موارد زیر را تجربه کند:

• درد زانو
• خشکی مفصل
• کاهش دامنه حرکتی
• تورم
• احساس ساییدگی یا صدای زانو

آرتروز زانو یکی از مهم‌ترین بیماری‌هایی است که با تخریب تدریجی ساختارهای مفصلی و غضروف ارتباط دارد.

مینیـسک زانو چیست؟

در هر زانو دو مینیسک وجود دارد:

1. مینیـسک داخلی
2. مینیـسک خارجی

مینیـسک‌ها ساختارهایی از جنس فیبروکارتیلاژ هستند که میان استخوان ران و درشت‌نی قرار گرفته‌اند.

مینیـسک داخلی

مینیـسک داخلی در سمت داخلی زانو قرار دارد و تحرک آن نسبت به مینیسک خارجی کمتر است.

ارتباط نزدیک‌تر مینیسک داخلی با کپسول مفصلی و ساختارهای داخلی زانو یکی از عواملی است که در الگوی آسیب‌های آن اهمیت دارد.

مینیـسک خارجی

مینیـسک خارجی در بخش خارجی زانو قرار دارد و نسبت به مینیسک داخلی تحرک بیشتری دارد.

ساختار و اتصالات متفاوت آن باعث می‌شود الگوی حرکتی و برخی آسیب‌های آن با مینیسک داخلی متفاوت باشد.

پارگی مینیسک چگونه ایجاد می‌شود؟

پارگی مینیسک ممکن است به صورت حاد یا فرسایشی ایجاد شود.

در افراد جوان و ورزشکار، چرخش ناگهانی زانو در حالی که پا روی زمین ثابت است یکی از مکانیسم‌های شناخته‌شده آسیب مینیسک محسوب می‌شود.

در سنین بالاتر، تغییرات فرسایشی بافت مینیسک ممکن است باعث شود پارگی حتی با حرکات ساده‌تر ایجاد شود.

علائم احتمالی پارگی مینیسک شامل درد، تورم، محدودیت حرکتی، احساس گیرکردن و در برخی موارد قفل شدن زانو است.

رباط‌های زانو؛ سیستم پایدارکننده مفصل

رباط‌ها نوارهای قوی بافت همبند هستند که استخوان‌ها را به یکدیگر متصل می‌کنند. چهار رباط اصلی در پایداری زانو نقش مهمی دارند.

رباط صلیبی قدامی یا ACL

رباط صلیبی قدامی یا Anterior Cruciate Ligament یکی از مهم‌ترین رباط‌های زانو است.

ACL در کنترل جابه‌جایی قدامی استخوان درشت‌نی نسبت به استخوان ران و پایداری چرخشی زانو نقش دارد.

آسیب ACL در برخی ورزش‌ها مانند فوتبال، بسکتبال و ورزش‌هایی که شامل تغییر جهت سریع هستند بیشتر دیده می‌شود.

پارگی رباط صلیبی ممکن است با احساس خالی کردن زانو یا بی‌ثباتی هنگام تغییر جهت همراه باشد.

رباط صلیبی خلفی یا PCL

رباط صلیبی خلفی یا Posterior Cruciate Ligament در قسمت مرکزی زانو قرار دارد.

این رباط به کنترل حرکت خلفی استخوان درشت‌نی کمک می‌کند.

یکی از مکانیسم‌های شناخته‌شده آسیب PCL وارد شدن ضربه مستقیم به قسمت جلوی ساق در شرایطی است که زانو خم شده باشد.

رباط جانبی داخلی یا MCL

رباط جانبی داخلی در سمت داخلی زانو قرار دارد. وظیفه اصلی آن کمک به مقابله با نیروهایی است که زانو را به سمت داخل منحرف می‌کنند.

ضربه به قسمت خارجی زانو می‌تواند باعث کشیدگی یا پارگی این رباط شود.

رباط جانبی خارجی یا LCL

رباط جانبی خارجی در سمت خارجی زانو قرار دارد و در حفظ پایداری جانبی مفصل نقش دارد.

آسیب این رباط ممکن است به دنبال وارد شدن نیرو از سمت داخلی زانو ایجاد شود.

تاندون‌ها و عضلات اطراف زانو

حرکت زانو بدون فعالیت عضلات و تاندون‌ها امکان‌پذیر نیست.

عضله چهارسر ران

عضله چهارسر در قسمت جلوی ران قرار دارد و از چهار بخش عضلانی تشکیل شده است.

وظیفه اصلی این مجموعه، باز کردن زانو است. تاندون چهارسر به کشکک متصل می‌شود و سیستم بازکننده زانو را تشکیل می‌دهد.

تاندون کشکک

تاندون یا لیگامان کشکک، کشکک را به برجستگی استخوان درشت‌نی متصل می‌کند.

این ساختار همراه با عضله چهارسر و کشکک، انتقال نیرو برای صاف کردن زانو را امکان‌پذیر می‌کند.

عضلات همسترینگ

عضلات همسترینگ در قسمت پشت ران قرار دارند.

این عضلات در خم کردن زانو و کنترل برخی حرکات اندام تحتانی نقش دارند.

مایع مفصلی زانو چه وظیفه‌ای دارد؟

داخل مفصل زانو با غشایی به نام غشای سینوویال پوشیده شده است.

این غشا مایع سینوویال تولید می‌کند. مایع مفصلی به روان شدن حرکت سطوح مفصلی و تغذیه غضروف کمک می‌کند.

در برخی بیماری‌ها یا آسیب‌های زانو، مقدار مایع داخل مفصل افزایش پیدا می‌کند. در چنین شرایطی فرد ممکن است متوجه تورم یا احساس فشار در زانو شود.

زانو هنگام راه رفتن چگونه حرکت می‌کند؟

حرکت زانو پیچیده‌تر از باز و بسته شدن یک لولا است.

هنگام خم و راست شدن زانو، سطوح استخوان ران و درشت‌نی نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند و مقدار مشخصی چرخش نیز رخ می‌دهد.

در زمان راه رفتن، زانو باید هم‌زمان دو وظیفه ظاهراً متضاد انجام دهد:

هماهنگی استخوان‌ها، رباط‌ها، مینیسک‌ها و عضلات امکان انجام این دو وظیفه را فراهم می‌کند.

شایع‌ترین بیماری‌ها و آسیب‌های زانو

آرتروز زانو

آرتروز یکی از شایع‌ترین بیماری‌های مفصل زانو است.

در این بیماری تغییرات فرسایشی در ساختار مفصل ایجاد می‌شود و غضروف مفصلی به تدریج آسیب می‌بیند.

درد هنگام فعالیت، خشکی زانو، محدودیت حرکتی و کاهش توانایی انجام فعالیت‌های روزمره از علائم احتمالی آرتروز هستند.

پارگی مینیسک

پارگی مینیسک ممکن است بر اثر آسیب ورزشی یا تغییرات فرسایشی ایجاد شود.

نوع پارگی، محل آسیب، سن بیمار، علائم و میزان فعالیت فرد در انتخاب روش درمان اهمیت دارند.

پارگی رباط صلیبی

پارگی ACL یکی از آسیب‌های شناخته‌شده زانو به‌ویژه در افراد فعال و ورزشکار است.

همه آسیب‌های رباط صلیبی الزاماً به یک روش درمان نمی‌شوند. میزان بی‌ثباتی زانو، سطح فعالیت و شرایط فرد در تصمیم‌گیری درمانی اهمیت دارند.

آسیب غضروف زانو

آسیب غضروف ممکن است در اثر ضربه، فشارهای مکرر یا بیماری‌های فرسایشی ایجاد شود.

محل، عمق و وسعت آسیب غضروف در تعیین اهمیت بالینی آن مؤثر است.

درد کشککی ـ رانی

درد در قسمت جلوی زانو می‌تواند با مفصل کشککی ـ رانی مرتبط باشد.

اختلال در مسیر حرکت کشکک، افزایش فشار روی مفصل و عوامل عضلانی ممکن است در ایجاد این نوع درد نقش داشته باشند.

شکستگی‌های اطراف زانو

شکستگی کشکک، انتهای استخوان ران یا قسمت فوقانی درشت‌نی می‌تواند عملکرد مفصل زانو را تحت تأثیر قرار دهد.

برخی شکستگی‌های داخل مفصلی نیازمند بررسی دقیق هستند؛ زیرا وضعیت سطح مفصل در نتیجه درمان اهمیت زیادی دارد.

چه زمانی درد زانو نیاز به بررسی پزشکی دارد؟

هر درد خفیف و کوتاه‌مدت زانو نشانه یک بیماری جدی نیست. با این حال، برخی علائم نیاز به ارزیابی دقیق‌تر دارند.

در صورت وجود موارد زیر بهتر است زانو توسط پزشک بررسی شود:

• درد مداوم یا تشدیدشونده
• تورم قابل توجه
• ناتوانی در تحمل وزن
• قفل شدن زانو
• خالی کردن مکرر زانو
• محدودیت واضح در خم یا راست کردن مفصل
• تغییر شکل زانو
• درد پس از ضربه شدید
• قرمزی و گرمی قابل توجه مفصل، به‌ویژه همراه با تب

بیماری‌های زانو چگونه تشخیص داده می‌شوند؟

تشخیص مشکلات زانو معمولاً با گرفتن شرح حال و معاینه بالینی آغاز می‌شود.

پزشک ممکن است مواردی مانند دامنه حرکتی، محل درد، تورم، پایداری رباط‌ها و عملکرد مینیسک را بررسی کند.

رادیوگرافی یا عکس ساده

رادیوگرافی برای بررسی ساختار استخوانی، شکستگی‌ها و برخی تغییرات مفصلی کاربرد دارد.

MRI زانو

MRI در بررسی بسیاری از ساختارهای داخلی زانو مانند مینیسک‌ها، رباط‌ها، تاندون‌ها و غضروف اهمیت دارد.

با این حال، انجام MRI برای تمام دردهای زانو ضروری نیست و انتخاب نوع تصویربرداری باید بر اساس علائم و یافته‌های معاینه انجام شود.

سی‌تی اسکن

در برخی آسیب‌های استخوانی و شکستگی‌های پیچیده ممکن است از CT Scan استفاده شود.

انتخاب روش تصویربرداری به علائم، یافته‌های معاینه و تشخیص احتمالی بستگی دارد.

آیا همه مشکلات زانو به جراحی نیاز دارند؟

خیر.

یکی از باورهای اشتباه این است که هر پارگی مینیسک، آسیب رباط یا آرتروز زانو الزاماً به جراحی نیاز دارد.

روش درمان به عوامل متعددی بستگی دارد:

• نوع بیماری یا آسیب
• شدت ضایعه
• سن بیمار
• میزان فعالیت
• وجود بی‌ثباتی
• میزان درد
• محدودیت عملکردی
• پاسخ به درمان‌های قبلی

در برخی بیماران، اصلاح فعالیت، دارودرمانی، فیزیوتراپی و برنامه‌های توان‌بخشی بخشی از مسیر درمان هستند.

در شرایط دیگر ممکن است روش‌های تزریقی داخل مفصل یا سایر درمان‌های مداخله‌ای پس از بررسی دقیق شرایط بیمار مورد توجه قرار گیرند.

در برخی آسیب‌ها و بیماری‌های پیشرفته نیز جراحی می‌تواند بخشی از مسیر درمان باشد.

چگونه از سلامت زانو محافظت کنیم؟

هیچ روش واحدی نمی‌تواند از تمام بیماری‌ها و آسیب‌های زانو جلوگیری کند. با این حال، برخی اقدامات می‌توانند به حفظ عملکرد مناسب مفصل کمک کنند.

حفظ وزن مناسب

افزایش وزن می‌تواند بار مکانیکی وارد بر مفاصل اندام تحتانی را افزایش دهد.

کنترل وزن در بسیاری از افراد بخشی از برنامه مراقبت از مفصل زانو است.

تقویت عضلات اطراف زانو

عضلات قوی می‌توانند در کنترل بهتر حرکات مفصل نقش داشته باشند.

عضلات چهارسر، همسترینگ و عضلات لگن در عملکرد اندام تحتانی اهمیت دارند.

افزایش تدریجی شدت ورزش

افزایش ناگهانی حجم یا شدت تمرین ممکن است احتمال برخی آسیب‌های ناشی از فشار بیش از حد را افزایش دهد.

برنامه تمرینی بهتر است متناسب با آمادگی جسمانی فرد تنظیم شود.

توجه به درد مداوم

ادامه فعالیت شدید در شرایطی که زانو به‌طور مداوم دردناک یا متورم است، همیشه تصمیم مناسبی نیست.

درد پایدار می‌تواند نشانه نیاز به بررسی علت اصلی باشد.

پرسش‌های متداول درباره ساختار و بیماری‌های زانو