Knochen der unteren Extremität – Femur, Tibia, Fibula, Phalangen und mehr

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Allgemeiner Aufbau der unteren Gliedmaßen

Zum oberen appendikulären Skelett gehören:

• Hüftknochen
• Femur
• Patella
• Schienbein
• Fibula
• Fußwurzelknochen
• Metatarsale
• Phalange

Hüftknochen

Zusammen mit dem Kreuzbein, bildet der Hüftknochen (oder Innominatknochen), der Knochen, der aus der Verschmelzung von Ilium, Ischium und Pubis entsteht, einen knöchernen Ring um die Beckenstrukturen. Ilium, Sitzbein und Schambein sind an der Hüftpfanne anterior zu einem einzigen Knochen verschmolzen.

Der Hüftknochen artikuliert mit dem Kreuzbein, dem Oberschenkelknochen und seinem gegenüberliegenden Gegenstück. Er ist für Bewegungen in allen drei Ebenen verantwortlich und daher verletzungsanfällig, wenn seine Stützstrukturen nicht funktionieren.

Verknöcherung des Hüftknochens

Er wird von acht Verknöcherungszentren aus verknöchert: drei primären und fünf sekundären Zentren. Die drei primären Zentren – je eines für das Ilium, das Sitzbein und das Schambein – vereinen sich um die Pubertät herum zu einem Y-förmigen Dreikantknorpel. Um diese Zeit erscheinen sekundäre Zentren oder Epiphysen in diesem Knorpel und auch in der vorderen inferioren Darmbeinwirbelsäule, dem Beckenkamm, dem Sitzbeinhöcker und der Schambeinfuge. Diese vereinigen sich schließlich um das fünfundzwanzigste Lebensjahr.

Ilium

Das Ilium besteht aus einem Körper und einer Ala (oder Flügel), die intern durch die gebogene Bogenlinie und extern durch den Acetabulumrand abgegrenzt wird. Der Körper des Iliums bildet die oberen zwei Fünftel der Fossa acetabularis und verschmilzt mit dem Sitzbein und dem Schambein.

Die innere Oberfläche des Körpers bildet die Wand des kleinen Beckens und bietet Ansatz für die Fasern des Musculus obturator internus. Der obere Rand des Körpers wird als Beckenkamm bezeichnet und ist leicht zu ertasten. Der vordere obere Darmbeinstachel bildet die vordere Grenze des Beckenkamms, während der hintere obere Darmbeinstachel die hintere Grenze bildet.

Das Ligamentum ilioinguinale verbindet den vorderen oberen Darmbeinstachel mit der Schambeinfuge und trennt den Oberschenkel von der vorderen Bauchwand. Der Darmbeinkamm hat eine äußere und eine innere Lippe, an der mehrere Muskeln ansetzen.

Die Ala des Darmbeins ist ein erweiterter flügelartiger Teil mit einer inneren oder medialen, äußeren oder lateralen Fläche, der Kreuzbeinfläche, einem Kamm und einem vorderen und hinteren Rand. Die äußere oder laterale oder gluteale Oberfläche ist posterior konkav und anterior konvex. Sie wird oben durch den Kamm und unten durch den oberen Rand des Acetabulums begrenzt. Die äußere Oberfläche hat die vordere, hintere und untere Gesäßlinie.

Der Musculus gluteus maximus setzt an einer halbmondförmigen Fläche hinter der hinteren Gesäßlinie an; der Musculus gluteus medius setzt am Zwischenraum zwischen der vorderen und hinteren Gesäßlinie an, während der Musculus gluteus minimus an der Knochenoberfläche zwischen der vorderen und unteren Gesäßlinie angesetzt ist.

Die innere oder mediale Oberfläche hat die Fossa iliaca, die einen Teil der lateralen Beckenwand bildet. Die sakropelvine Oberfläche, hinter der Fossa iliaca, hat einen rauen Bandbereich, die Tuberositas iliaca und die Ohrmuscheloberfläche, die das Iliosakralgelenk bildet.

Der vordere obere Darmbeinstachel (Spina iliaca anterior superior) ist die Stelle, an der der vordere Rand des Darmbeins beginnt, sich dann zum vorderen unteren Darmbeinstachel (Spina iliaca anterior inferior) fortsetzt, der sich oberhalb der Hüftpfanne befindet, und an der Kreuzung von Darmbein und Schambein endet, die die iliopubische Eminenz bildet. Der hintere Rand hingegen beginnt an der Spina iliaca posterior superior und setzt sich dann zur großen Ischiaskerbe fort.

Ischium

Dieser Knochen bildet den posteroinferioren Aspekt des Hüftknochens. Es besteht aus zwei Rami (dem superioren und dem inferioren) und einem Körper. Der Körper bildet mehr als zwei Fünftel der Hüftpfanne und hat eine innere und eine äußere Oberfläche. Die Innenfläche bildet einen Teil der Beckenwand und der Musculus obturator externus entspringt an ihr.

An ihrem hinteren Rand befindet sich ein dreieckiger, spitzer Vorsprung, der als Sitzbeinhöcker bezeichnet wird und an dem der Gemellus superior, der Coccygeus, der Levator ani und die Beckenfaszie ansetzen.

Oberhalb der Wirbelsäule befindet sich die große Ischiaskerbe, durch die der Musculus piriformis, die oberen und unteren Glutealgefäße und -nerven, der Ischiasnerv und der hintere Oberschenkelkutannerv, die inneren Pudendalgefäße und -nerven sowie die Nerven des Obturator internus und des Quadratus femoris ziehen.

Die kleine Ischiaskerbe liegt inferior der Ischiaswirbelsäule und wird durch das Ligamentum sacrospinale und das Ligamentum sacrotuberale in ein Foramen umgewandelt. Sie leitet den N. obturator internus, seinen Nerv sowie die inneren Pudendusgefäße und den Nervus pudendus weiter.

Der Musculus gluteus maximus verdeckt das Sitzbeinhöckerchen bei der Hüftstreckung, das Höckerchen ist jedoch bei gebeugtem Oberschenkel tastbar. Die beiden Rami des Sitzbeins und des Schambeins bilden den inferioren Aspekt des Foramen obturatorius. Die äußere Fläche des Ramus superior bildet den Ansatz für den Obturator externus, den Quadratus femoris und den Adductor magnus.

Die innere Fläche des Ramus superior bildet den Ansatz für den Transversus perinaei und den Musculus ischiocavernosus. Die untere Seite des Ramus superior hat die Tubercula ischialis, die den Ansatz für den Semimembranosus, den langen Kopf des Biceps femoris und den Semitendinosus bildet.

Die äußere Oberfläche des Ramus inferior ist uneben und bildet den Ansatz für den Obturator externus und den Adductor magnus. Der mediale Rand seiner inneren Oberfläche ist umgedreht und rau, um den Beckenausgang zu bilden, und bietet Ansatz für die inferiore Faszie des urogenitalen Zwerchfells und die tiefe Schicht der oberflächlichen Dammfaszie.

Pubis

Dies bildet den vorderen Teil des Hüftknochens und besteht aus dem Körper, einem superioren und einem inferioren Ramus. Der Körper des Schambeins bildet ein Fünftel der Hüftpfanne. Die Körper der beiden Seiten treffen sich an der Schambeinfuge in der Medianebene. Die Symphysenfläche des Körpers ist von Knorpel bedeckt, während die Beckenfläche die Blase trägt.

Die raue Schambeinfläche des Körpers dient der Befestigung der Muskeln. Das Tuberculum pubicum auf der Vorderseite des Körpers ist ein wichtiger anatomischer Orientierungspunkt, der 3 cm von der Medianebene entfernt gefunden werden kann, indem die Sehne des Musculus adductor longus nach oben gezogen wird.

Der Samenstrang kreuzt das Tuberculum pubicum, das eine Orientierungshilfe für den oberflächlichen Leistenring, den Oberschenkelring und die Saphena-Öffnung darstellt. Die Pectineallinie verläuft vom Tuberculum pubicum entlang des Ramus pubicus superior bis zur Eminenz iliopubica.

Das Tuberculum pubicum und die Pectineallinie bilden zusammen einen Teil der Linea terminalis. Der Ramus superior hat eine Beckenfläche, eine Obturatorfläche und den Obturatorkamm auf seiner inferioren Seite. Die Obturatorfläche hat eine Obturatorrinne, die den Nervus obturatorius und die Gefäße führt. Der Ramus pubicus inferior verbindet sich mit dem Ramus ischialis.

Acetabulum und Foramen obturatorum

Ilium, Sitzbein und Schambein bilden zusammen das Acetabulum, das die Pfanne für den Hüftkopf bildet. Seine gelenkige Oberfläche wird als Lunatum bezeichnet, während die nicht gelenkige Oberfläche als Fossa acetabularis bezeichnet wird. Der Rand der Hüftpfanne, der nach unten hin abfällt, bildet den Ansatz für das Labrum acetabularis, das die Hüftpfanne vertieft. Das Sitzbein, das Schambein und ihre Rampen begrenzen das Foramen obturatorum, das bis auf die Obturatorfurche durch die Obturatormembran verschlossen ist. Das Foramen obturatorius enthält den Nervus obturatorius, der die Haut der Oberschenkelinnenseite und die Adduktoren des Oberschenkels innerviert, sowie die Arteria obturatorius und die Vene.

Femur

Dieser auch als Oberschenkelknochen bezeichnete Knochen ist der längste und stärkste Knochen des menschlichen Körpers. Um einen Oberschenkelknochenbruch zu verursachen, sind extrem starke Kräfte erforderlich. Der Oberschenkelknochen verbindet die Hüfte mit dem Knie. Er hat eine Diaphyse und zwei Hypophysen. Die obere Epiphyse besteht aus dem Kopf, einem Hals, einem Trochanter major und einem Trochanter minor, während die untere Epiphyse aus der Kniescheibenfläche sowie dem medialen und dem lateralen Kondylus besteht.

Der Kopf des Oberschenkelknochens artikuliert mit dem Hüftknochen an der Hüftpfanne und bildet das Hüftgelenk. Der große und der kleine Trochanter sind knöcherne Vorsprünge in der Nähe der oberen Seite des Kopfes. An den Trochanter major und Trochanter minor setzen mehrere Hüft- und Leistenmuskeln an, wie z. B. der M. iliopsoas, der M. gluteus medius und der M. adductor longus.

Der Körper des Oberschenkelknochens ist zylindrisch, anterior konvex und posterior konkav. Die Linea aspera ist eine Längsrippe auf der konkaven Hinterseite.

Die untere Epiphyse des Femurs hat die mediale und laterale Kondyle, die mit der Tibia artikulieren, um das Kniegelenk zu bilden. Die Fossa intercondylaris ist eine kleine Vertiefung zwischen den beiden Kondylen, in der die vorderen und hinteren Kreuzbänder befestigt sind. Diese Bänder stabilisieren das Kniegelenk in der anterior-posterioren Achse. Die Kniescheibenfläche des Oberschenkelknochens grenzt an die Kniescheibe an.

Schienbein

Das Schienbein oder Schienbein ist ein langer Knochen, der das Kniegelenk bildet und den Oberschenkelknochen mit den Fußknöcheln verbindet. Das Schienbein ist an der Bildung von vier Gelenken beteiligt – dem Kniegelenk, dem Sprunggelenk und dem oberen und unteren Tibiofibulargelenk. Es besteht aus der oberen Extremität, dem Körper und der unteren Extremität.

Die obere Extremität des Schienbeins hat die mediale und laterale Kondyle. Die oberen, flachen Flächen der Kondylen artikulieren mit dem Oberschenkelknochen und bilden den gewichtstragenden Teil des Tibiofemoral- oder Kniegelenks. Im interkondylären Bereich zwischen den beiden Kondylen sind die Kreuzbänder und die Menisken befestigt. Das Kniescheibenband (Ligamentum patellae) ist an der Tuberositas tibiae befestigt, einem knöchernen Vorsprung unterhalb der Kondylen.

Der Körper der Tibia ist dreieckig und hat drei Ränder. Das untere Ende der Tibia ist schmaler als ihr oberes Ende. Sie bildet zusammen mit dem Wadenbein und dem Talus das Sprunggelenk.

Fibula

Dies ist der dünne Knochen an der lateralen Seite des Beins, parallel zur Tibia. Er stabilisiert das Sprunggelenk. Der Fibulakopf artikuliert mit der Tibia und bildet das proximale Tibiofibulargelenk.

Das distale Tibiofibulargelenk wird am Innenknöchel mit der Tibia und dem unteren Ende der Fibula gebildet. Es bildet auch das Sprunggelenk mit der Tibia und dem Talus. An der Fibula setzen mehrere Muskeln an – der Peroneus, der Soleus, Beuger und Strecker der Zehen an ihrem distalen Ende, während der Biceps femoris an ihrem Kopf ansetzt.

Das Wadenbein ist oft eine Quelle für Knochentransplantate, um Knochendefekte in anderen Körperteilen zu rekonstruieren.

Fußwurzel

Die Fußwurzel besteht aus sieben Knochen: dem Talus, dem Navikular und den drei Cuneiformen medial, dem Calcaneus und dem Cuboid lateral. Zusätzlich können mehrere Sesambeine vorhanden sein, z.B. das Os trigonum am hinteren Aspekt des Talus, das Os tibiale externum in der Nähe der Tuberositas navicularis und das Fibularsesesesamoid.

Der Talus und der Calcaneus beginnen im fetalen Leben zu verknöchern, während die Verknöcherung des Cuboids unmittelbar nach der Geburt beginnt. Während der Kindheit beginnen epiphysäre Zentren für die Tuberositas calcanei und das Tuberculum talare posterior zu erscheinen.

Der Talus hat keine muskulären Anhänge. Er hat einen oberen Vorsprung, der Trochlea genannt wird und mit dem medialen Malleolus des Schienbeins und dem lateralen Malleolus des Wadenbeins artikuliert, um das Sprunggelenk zu bilden. Der Talus artikuliert inferior mit dem Calcaneus oder dem Fersenbein.

Es gibt mehrere Tuberkel, von denen der laterale Tuberkel als Os trigonum bezeichnet wird. Der Sinus tarsalis ist eine tiefe Vertiefung inferior des Talushalses und oberhalb des Calcaneus. Der Talus und der Calcaneus bilden zusammen den hinteren Aspekt des Tarsalquergelenks.

Der Calcaneus ist für die Übertragung des Körpergewichts vom Talus auf den Boden verantwortlich. Er hat medial einen prominenten knöchernen Fortsatz, das Sustentaculum tali, das den Talus medial stützt. Das Tuberculum calcanei setzt posterior an der Fersensehne und inferior an den kurzen Muskeln der Fußsohle und der Plantaraponeurose an. An seiner Vorderseite artikuliert der Calcaneus mit dem Cuboid.

Der Cuboid artikuliert anterior mit dem Calcaneus, posterior mit dem vierten und fünften Mittelfußknochen und lateral mit dem Keilbein und gelegentlich mit dem Strahlbein. Eine Rinne auf seiner Unterseite kann vom M. fibularis longus besetzt sein.

Das Strahlbein liegt zwischen dem Talus und den drei Keilbeinen. Die Tuberositas des Strahlbeins bildet den Ansatz für die Tibialis-posterior-Sehne und sein hinterer Aspekt bildet den medialen Teil des Tarsalquergelenks.

Die drei keilförmigen Keilbeine (mediales, mittleres und laterales Keilbein) befinden sich zwischen dem Strahlbein anterior und den ersten drei Metatarsalen posterior. Die Keilbeine bilden zusammen die Querwölbung des Fußes.

Metatarsale

Der Metatarsus verbindet die Fußwurzel mit den Zehengliedern. Von medial nach lateral sind die Mittelfußknochen mit 1 bis 5 nummeriert. Jeder Mittelfußknochen besteht aus einer Basis, einem Schaft und einem Kopf und hat eine individuelle Ausprägung, z.B. ist der erste Mittelfußknochen kurz und dick, während der fünfte Mittelfußknochen eine tastbare seitliche Tuberositas aufweist.

Im Gegensatz zu den Mittelhandknochen sind die Mittelfußknochen dünner und länger. Die Mittelfußknochen artikulieren mit dem Grundglied jeder Zehe und bilden das Großzehengrundgelenk. Der vordere Fußballen wird von den Köpfen der Mittelfußknochen gebildet.

Während des fötalen Lebens beginnt der Schaft der Mittelfußknochen zu verknöchern. Postnatal beginnen sich Verknöcherungszentren für die Köpfe der Mittelfußknochen zu bilden. Während der erste Mittelfußknochen separate Verknöcherungszentren für seinen Kopf und seine Basis haben kann, kann der fünfte Mittelfußknochen sein eigenes separates Verknöcherungszentrum haben, das nicht verschmilzt und mit einer Fraktur verwechselt werden kann.

Phalangen

Es gibt fünf Phalangen: die proximalen, mittleren und distalen. Jede Phalange besteht aus einer Basis, einem Schaft und einem Kopf. Oft haben der große Zeh (oder Hallux) und der kleine Zeh jeweils zwei Phalangen, während die anderen jeweils eine Phalange haben. Das Gelenk zwischen zwei benachbarten Fingerknochen wird Interphalangealgelenk genannt.

Beim kleinen Zeh sind Mittel- und Endglied oft miteinander verwachsen. Während des fötalen Lebens beginnen die Phalangen zu verknöchern und postnatal erscheinen Verknöcherungszentren an ihren Basen.

Gelenkbewegungen

Hüftgelenk

Flexion und Extension, Innen- und Außenrotation, Abduktion/Adduktion und Zirkumduktion. Die Bewegungen sind im Vergleich zur Schulter eingeschränkt.

Kniegelenk

Es handelt sich um ein synoviales Gelenk, das Flexion, Extension und eine gewisse mediale und laterale Rotation erlaubt.

Knöchelgelenk

Das Knöchelgelenk ist ein einfaches Scharniergelenk und kann Dorsalflexion, Plantarflexion, Eversion und Inversion ausführen.