Khớp gối (đầu gối) là gì? Giải phẫu cấu tạo & bệnh lý

Khớp gối (hay đầu gối) là một phần cấu tạo của chi dưới. Đây là khớp lớn nhất trong cơ thể và rất dễ bị tổn thương bởi các lực tác động. Do đó, hiểu về cấu tạo giải phẫu khớp gối là cách giúp người bệnh tránh khỏi các chấn thương và có cách bảo vệ khớp đúng đắn.

Giải phẫu cấu tạo khớp gối (đầu gối) người

Đầu gối là một trong những khớp lớn nhất và phức tạp nhất trong cơ thể người. Khớp đầu gối nối xương đùi với xương ống chân (xương chày). Cấu tạo khớp gối cụ thể như sau:

1. Xương quanh đầu gối

Khớp gối được cấu tạo từ 3 xương cơ bản là xương ống chân (xương chày), xương đùi và xương bánh chè. Ngoài ra, một số xương nhỏ (xương mác) xung quanh chạy dọc theo xương chày cũng góp phần cấu tạo nên đầu gối.

• Xương đùi là xương dài nhất trong cơ thể, được bọc sụn để bảo vệ và hạn chế ma mát khi tiếp xúc với các khớp xương khác.
• Xương ống chân là xương xuất phát từ đầu gối đến mắt cá chân.
• Xương bánh chè là xương có hình tam giác có trách nhiệm hỗ trợ đầu gối khi uốn cong. Xương bánh chè cũng bảo vệ đầu gối khỏi chấn thương.
• Xương mác là các xương dài mỏng hỗ trợ chịu 10 – 20% trong lượng tác động lên đầu gối.

Tất các các xương cấu tạo nên đầu gối đều được phủ một lớp sụn mịn để hạn chế ma sát và tổn thương.

2. Sụn đầu gối

Có nhiều loại sụn trong cơ thể người và mỗi loại có một chức năng khác nhau. Sụn là một cấu trúc đàn hồi chống lại chấn thương. Tuy nhiên khi bị thương sụn cần một thời gian dài để chữa lành.

Có hai loại sụn phổ biến được tìm thấy ở đầu gối bao gồm:

Sụn khớp:

• Sụn khớp có tác dụng bôi trơn, giúp khớp linh hoạt và hỗ trợ phân tán lực tác động lên khớp gối. Sụn khớp giúp hai đoạn xương di chuyển, ma sát và không gây đau.
• Nếu sụn khớp bị bào mòn, chấn thương, hư hỏng cử động khớp có thể gây đau và dễ dẫn đến viêm khớp.

Sụn chêm:

• Sụn chêm đầu gối được làm từ nguyên bào sợi và có cấu trúc hình lưỡi liềm. Sụn chêm có thể hấp thụ lực tác động và giúp khớp đầu gối ổn định.
• Sụn chêm được gắn vào xương chày và các viên nang khớp gối. Nếu sụn chêm bị tổn thương, rách hoặc bị loại bỏ, sụn khớp sẽ chịu nhiều trọng lượng và áp lực hơn. Điều này dễ dẫn hao mòn sụn khớp và dẫn đến viêm xương khớp hoặc thoái hóa khớp.

3. Dây chằng đầu gối

Dây chằng là cấu trúc kết nối hai xương với nhau. Ở đầu gối, dây chằng mang lại sự ổn định và sức mạnh cho đầu gối. Bên cạnh đó, dây chằng cũng hỗ trợ ổn định xương và sụn khớp gối.

Các dây chằng chính bao quanh đầu gối bao gồm:

• Dây chằng chéo trước (ALC) kết nối xương đùi và xương chày. Dây chằng này nằm sâu bên trong đầu gối và ở phía trước dây chằng chéo sau. Nhiệm vụ của dây chằng chéo trước là ngăn xương đùi trượt về phía sau trên xương chày (hoặc ngăn xương chày trượt về phía trước trên xương đùi).
• Dây chằng chéo sau (PCL) ở phía sau dây chằng chéo trước cũng có nhiệm vụ kết nối xương đùi và xương chày. Dây chằng chéo sau ngăn không cho xương đùi trượt về phía trước trên xương chày (hoặc xương chày trượt về phía sau trên xương đùi).
• Dây chằng bên có nhiệm vụ kết nối mặt bên của xương đùi và xương chày. Bên cạnh đó, dây chằng bên cũng hỗ trợ chuyển động ngang của đầu gối.
• Dây chằng trung gian (hoặc dây chằng xương chày) có nhiệm vụ hạn chế các chuyển động ngang của đầu gối.
• Dây chằng xương bánh chè gắn xương bánh chè vào xương chày.

4. Cơ bắp và gân ở đầu gối

Các cơ xung quanh đầu gối giúp giữ cho đầu gối ổn định, liên kết tốt và hỗ trợ di chuyển. Có hai nhóm cơ chính xung quanh đầu gối là cơ bốn đầu và cơ gân kheo. Cơ bốn đầu là một tập hợp gồm 4 cơ ở phía trước đùi chịu trách nhiệm hỗ trợ đầu gối duỗi thẳng. Cơ gân kheo là một nhóm gồm 3 cơ ở mặt sau đùi chịu trách nhiệm hỗ trợ đầu gối uốn cong.

Các gân bánh chè ở mặt trước của đầu gối là một phần của nhóm cơ bốn đầu. Ngoài ra, các cơ và gân nhỏ khác bao quanh khớp gối cũng hỗ trợ chuyển động linh hoạt của đầu gối.

5. Màng hoạt dịch khớp gối

Màng hoạt dịch là lớp lót bên trong không gian của khớp. Các tế bào hoạt dịch sẽ tạo ra một chất lỏng, nhớt, trơn gọi là chất lỏng hoạt dịch bên trong khớp.  

Màng hoạt dịch khớp gối hiếm khi xảy ra vấn đề. Tuy nhiên, đôi khi các nếp gấp của màng hoạt dịch có thể bị kẹt giữa giữa xương đùi và xương bánh chè dẫn đến các cơn đau.

Khi một người bị viêm khớp, chất lỏng hoạt dịch được sản xuất nhiều. Điều này có thể dẫn đến sưng khớp gối.

6. Bao hoạt dịch khớp gối

Xung quanh đầu gối có đến 13 bao hoạt dịch với nhiều kích thước khác nhau. Những bao dịch này chứa đầy chất lỏng hỗ trợ giảm ma sát giữa các cơ, xương, gân và dây chằng.

Ngoài ra, bao hoạt dịch cũng góp bảo vệ xương bánh chè khỏi các chấn thương trực tiếp hoặc thậm chí nhiễm trùng. Tuy nhiên đôi khi bao hoạt dịch cũng bị kích thích gây sưng và đau.

7. Động mạch và tĩnh mạch đầu gối

Có nhiều động mạch và tĩnh mạch xung quanh đầu gối có trách nhiệm cung cấp máu và nuôi dưỡng cấu trúc đầu gối.

Chức năng của khớp gối là gì?

Một số chức năng chính của đầu gối bao gồm:

• Hỗ trợ chuyển động quay ở khớp gối.
• Hỗ trợ chi dưới khi đứng.
• Chịu trách nhiệm cho các động tác như đứng lên, ngồi xổm hoặc leo trèo.
• Giúp chuyển động linh hoạt khi đi bộ và chuyển động.
• Giảm xóc và áp lực lên xương ống chân khi tiếp đất sau động tác nhảy.

Một số bệnh lý thường gặp ở khớp gối

Vì đầu gối có nhiều cấu trúc liên quan đến nên có rất nhiều vấn đề có thể xảy ra ở khớp gối. Một số bệnh lý phổ biến bao gồm:

• Thoái hóa khớp gối thường là do lão hóa và hao mòn sụn khớp gây ra. Các triệu chứng phổ biến bao gồm sưng, đau đầu gối và cứng khớp.
• Tràn dịch khớp gối là tình trạng chất lỏng bên trong bao hoạt dịch tràn ra ngoài. Nguyên nhân chính thường là do viêm khớp, chấn thương hoặc ngoại lực tác động lên đầu gối.
• Chấn thương dây chằng chéo trước hoặc sau có thể gây đau và mất sự ổn định của đầu gối.
• Chấn thương dây chằng trung gian dẫn đến mất ổn định bên trong của đầu gối.
• Trật xương bánh chè dẫn đến các cơn đau ở đầu gối và gây khó khăn khi di chuyển.
• Viêm gân xương bánh chè thường xuất hiện ở vận động viên nhảy xa hoặc sử dụng khớp gối liên tục.
• Viêm khớp gối gây đau, sưng ở đầu gối. Nguyên nhân chính gây viêm thường là do chấn thương hoặc lạm dụng đầu gối.
• Viêm khớp dạng thấp là một tình trạng tự miễn có thể dẫn đến viêm ở bất cứ khớp nào bao gồm cả khớp gối. Nếu không được điều trị viêm khớp dạng thấp có thể dẫn đến tổn thương khớp vĩnh viễn.
• Bệnh Gout là một dạng viêm khớp gây ra bởi sự tích tụ các tinh thể axit uric trong khớp. Gout có thể ảnh hưởng đến đầu gối và dẫn đến các cơn đau dữ dội.
• Viêm khớp nhiễm khuẩn là tình trạng nhiễm trùng do vi khuẩn, virus hoặc nấm bên trong đầu gối. Điều này có thể gây viêm, đau, sưng và gây khó di chuyển đầu gối. Mặc dù không phổ biến nhưng viêm khớp nhiễm trùng có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng.

Khớp gối là một cấu trúc phức tạp liên quan đến xương, gân, dây chằng, cơ và một số bộ phận khác. Chấn thương hoặc bệnh lý ở khớp gối có thể dẫn đến tàn tật vĩnh viễn. Do đó, nắm rõ chức năng của khớp gối là cách tốt nhất để bảo vệ và chăm sóc khớp hiệu quả.