Oberschenkel und Knie

Der Oberschenkel ist der proximale Teil der unteren Extremität: Er ist über das Knie mit dem Unterschenkel und über das Hüftgelenk mit dem Rumpf verbunden. Der stützende Knochen des Oberschenkels ist das Femur. Es besteht aus dem Oberschenkelhals mit Oberschenkelkopf und dem Schaft, die miteinander einen Winkel von 125° einschließen. Distal geht das Femur ins Kniegelenk über, das eines der größten Gelenke des menschlichen Körpers darstellt. Das Kniegelenk wird durch zwei Seiten- und zwei Kreuzbänder stabilisiert und besitzt zwei Knorpelscheiben, die Menisken, die für eine gleichmäßige Kraftübertragung sorgen. Über eine gemeinsame Gelenkkapsel ist das Kniegelenk mit dem Femoropatellargelenk zwischen Femur und Patella verbunden. Die Patella ist ein Sesambein, das in die Sehne des M. quadriceps femoris, des einzigen Streckers im Kniegelenk, eingelassen ist. Weitere wichtige Muskelgruppen stellen die medial am Oberschenkel gelegenen Adduktoren und die dorsal gelegenen Flexoren dar.

Der Oberschenkel wird von einem einzigen Knochen gestützt: Dem Oberschenkelknochen bzw. Femur. Im Bereich des Kniegelenks befindet sich zudem die Patella, die in die Sehne des M. quadriceps femoris eingelassen ist.

Femur

• Proximaler Abschnitt
  • Caput femoris (Oberschenkelkopf): Trägt die halbkugelförmige Gelenkfläche zum Hüftgelenk
    • Fovea capitis femoris
  • Collum femoris (Oberschenkelhals)
  • Trochanter major und Trochanter minor
    • Crista intertrochanterica: Ansatzpunkt des M. quadratus femoris
    • Fossa trochanterica
• Oberschenkelschaft: Corpus femoris
  • Trägt dorsal folgende Strukturen
    • Tuberositas gluteae: Ansatzpunkt des M. gluteus maximus
    • Linea pectinea
    • Linea aspera
      • Labium mediale
      • Labium laterale
    • Linea supracondylaris medialis und Linea supracondylaris lateralis
      • Dazwischen Facies poplitea
• Distaler Abschnitt: Das distale Femur besteht aus den zwei Femurkondylen und den ihnen kranial aufgelagerten Epikondylen
  • Epicondylus lateralis
  • Epicondylus medialis mit Tuberculum adductorium
  • Condylus lateralis femoris und Condylus medialis femoris: Tragen die Gelenkflächen des Kniegelenks
  • Dazwischen Linea intercondylaris und Fossa intercondylaris

Zwischen Oberschenkelhals und -schaft besteht normalerweise ein Winkel von ca. 125° (sog. Kollum-Diaphysen-Winkel). Ist dieser Winkel verkleinert, nennt man dies Coxa vara, ist er vergrößert, Coxa valga!

Patella

Die Patella ist ein scheibenförmiger Knochen und gehört streng genommen zu den Sesambeinen. Sie ist zur besseren Kraftübertragung in die Sehne des M. quadriceps femoris eingelagert.

• Proximal: Basis patellae
• Mittig
  • Facies anterior
  • Facies articularis patellae
• Distal: Apex patellae

Tanzende Patella
Direkt unterhalb der Patella befindet sich die gemeinsame Gelenkkapsel von Femoropatellar- und Kniegelenk. Kommt es durch ein Trauma oder eine Entzündung im Gelenk zu einer Flüssigkeitseinlagerung in die Gelenkkapsel (Gelenkerguss), so „schwimmt“ die Patella auf diesem Flüssigkeitspolster. In der klinischen Untersuchung kann man sich dieses als "tanzende Patella" bezeichnete Phänomen zu Nutze machen, um einen Gelenkerguss nachzuweisen.

Das Kniegelenk verbindet Ober- und Unterschenkel und ist eines der größten Gelenke des menschlichen Körpers. Man kann das Kniegelenk in ein Femorotibial- und ein Femoropatellargelenk einteilen, welche im Folgenden gemeinsam besprochen werden.

• Definition: Gelenk, das den Oberschenkel mit dem Unterschenkel verbindet
• Gelenktyp: Drehscharniergelenk
• Funktion: Beugung und Streckung des Knies sowie geringfügige Drehung
  • Articulatio femoropatellaris (Femoropatellargelenk): Verstärkung der Hebelwirkung des M. quadriceps femoris
  • Articulatio femorotibialis (Femorotibialgelenk)
    • Extension/Flexion: 5–10°/0°/ca. 150°
    • Rotation bei gebeugtem Knie: Ca. 40° Außen- und 10° Innenrotation
• Bewegungsablauf bei Streckung
  1. Zunächst kombinierte Abroll- und Gleitbewegung (Translationsbewegung) der Femurkondylen auf dem Tibiaplateau
  2. Dann alleiniges Abrollen der Kondylen auf dem Tibiaplateau
  3. Zum Schluss Außenrotation des Unterschenkels um ca. 5° („Schlussrotation“)
• Beteiligte Strukturen
  • Knochen: Femur, Tibia, Patella
  • Weichteilgewebe
    • Bänder und Menisken: Siehe nächste Sektion
    • Kniegelenks-Kapsel: Gemeinsame Gelenkkapsel der beiden Gelenkanteile
    • Schleimbeutel: Aufgrund der vielen Muskelansätze gibt es am Knie einige Schleimbeutel
    • Corpus adiposum infrapatellare (Hoffa-Fettkörper) : Polsterfett zwischen dem Apex patellae, dem Lig. patellae und der Tibia

Kniefehlstellungen
Steht das Kniegelenk nicht in einer Achse mit dem Hüft- und Sprunggelenk, so ist das Gewicht ungleich auf die beiden Kondylen verteilt und es kann schon verhältnismäßig früh zu Abnutzungserscheinungen kommen (Arthrose). Liegt das Knie zu weit medial (X-Beine oder auch Genu valgum), so werden die laterale Kondyle sowie der laterale Meniskus besonders beansprucht. Liegt es zu weit lateral (O-Beine oder auch Genu varum), sind eher die mediale Kondyle sowie der mediale Meniskus betroffen. Therapeutisch kann eine sog. Umstellungsosteotomie die Gelenkachsen korrigieren. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, dass auch eine Fehlstellung in der Hüfte zu einer kompensatorischen Fehlstellung des Knies führen kann.

Zur Gewährleistung der Stabilität sind Femur und Tibia durch die Kreuz- und Seitenbänder miteinander verbunden. Die inkongruenten Gelenkflächen von Femur und Tibia werden durch die mit Knorpel überzogenen Menisken einander angeglichen.

Kreuzbänder

Die Kreuzbänder stabilisieren das Kniegelenk während des gesamten Bewegungsablaufs, da ihre Anteile in jeder Lage gespannt sind. Bei der Innenrotation wickeln sie sich „umeinander“, bei der Außenrotation werden sie „entwickelt“. Sie liegen zwischen Membrana synovialis und Membrana fibrosa und damit intrakapsulär, aber extrasynovial.

• Lig. cruciatum anterius (vorderes Kreuzband): Verläuft von oben hinten lateral (mediale Fläche der lateralen Femurkondyle) nach unten vorne medial (Area intercondylaris anterior der Tibia) und kreuzt das hintere Kreuzband in einem Winkel von 90°
• Lig. cruciatum posterius (hinteres Kreuzband): Verläuft von oben vorne medial (laterale Fläche der medialen Femurkondyle) nach unten hinten lateral (Area intercondylaris posterior der Tibia)

Weitere Bänder

• Seitenbänder: Sind bei Streckung des Beins gespannt (was ein Aufklappen des Kniegelenks verhindert) und bei Beugung entspannt (was eine Drehung im Knie zulässt)
  • Lig. collaterale tibiale (mediales Seitenband)
    • Ist mit Gelenkkapsel und Innenmeniskus verwachsen
    • Verläuft vom Epicondylus medialis zur Facies medialis tibiae
  • Lig. collaterale fibulare (laterales Seitenband)
    • Verläuft vom Epicondylus lateralis zum Caput fibulae
• Lig. patellae: Stellt den distal der Patella gelegenen Teil der Sehne des M. quadriceps femoris dar
  • Verlauf: Vom Apex patellae zur Tuberositas tibiae
  • Funktion: Verbesserung der Hebelwirkung und Verringerung des Kraftaufwandes für die Kontraktion des M. quadriceps femoris Hierbei kann das Lig. patellae nicht isoliert betrachtet werden. Die mechanischen Vorteile werden durch das Zusammenspiel aus Lig. patellae und der als Sesambein fungierenden Patella erreicht.
• Retinaculum patellae mediale und Retinaculum patellae laterale
  • Bestehen aus Sehnenfasern des M. quadriceps femoris
  • Verlauf
    • Longitudinale Anteile: Medial und lateral der Patella zum medialen bzw. lateralen Tibiakondylus
    • Transversale Anteile: Medial und lateral der Patella zur Patella und zum Lig. collaterale tibiale bzw. Lig. collaterale fibulare
  • Funktion: Reservestreckapparat

Menisken

Die Menisken des Knies sind jeweils an der Area intercondylaris befestigt und gleichen die Unterschiede zwischen der platten tibialen und der runden femoralen Gelenkfläche aus.

• Meniscus medialis (Innenmeniskus)
  • Form: Ähnelt einem nach lateral geöffneten C
  • Besonderheit: Mit dem medialen Seitenband verwachsen und deswegen unbeweglicher
• Meniscus lateralis (Außenmeniskus)
  • Form: Ähnelt einem nach medial geöffneten Ring
  • Besonderheit: Keine Fixierung am Seitenband und deshalb beweglicher und weniger anfällig für Verletzungen

Makroskopische Anteile

• Vorderhorn (Cornu anterius)
• Pars intermedia
• Hinterhorn (Cornu posterius)

Die Muskulatur des Oberschenkels lässt sich funktionell in drei Gruppen einteilen: Die Adduktoren liegen medialseitig und führen eine Adduktion im Hüftgelenk aus. Die Extensoren liegen ventral und sind für das Strecken des Knies verantwortlich. Die Flexoren liegen dorsal und beugen das Knie.

Adduktoren

Die Adduktoren werden alle vom N. obturatorius innerviert, führen eine Adduktion im Hüftgelenk aus und setzen fast alle an der Rückseite des Femurs in der Linea aspera bzw. pectinea an. Die Ursprünge sind unterschiedlich, sie liegen jedoch alle im kaudalen Bereich der Hüftknochen Os pubis und Os ischiadicum.

Die Mm. adductor longus, brevis, magnus und minimus setzen alle am Labium mediale der Linea aspera an!

Alle Adduktoren werden vom N. obturatorius innerviert!

Ventrale Muskelgruppe

Zu den ventralen Muskeln des Oberschenkels zählen der M. quadriceps femoris und der M. sartorius, die beide vom N. femoralis innerviert werden. Der M. quadriceps femoris ist der einzige Strecker des Kniegelenks.

Der M. sartorius wird auch Schneidermuskel genannt, da er in Hüft- und Kniegelenk genau die Bewegungen ausführt, die für das Erreichen des Schneidersitzes nötig sind: Knie und Hüfte sind gebeugt, das Knie nach innen rotiert und die Hüfte nach außen rotiert und abduziert!

In die Sehne des M. quadriceps femoris ist ein Sesambein, die Patella, eingelagert. Der Bereich der Sehne zwischen Patella und Tuberositas tibiae wird daher auch Lig. patellae genannt!

Der M. quadriceps femoris ist der einzige Strecker im Kniegelenk!

Nervus-femoralis-Läsion
Da der N. femoralis die stärksten Beuger im Hüftgelenk und alle Strecker im Kniegelenk innerviert, kommt es bei einer Nervenläsion zu massiven Bewegungseinschränkungen: Die Hüfte kann nicht mehr gebeugt, das Knie nicht mehr gestreckt werden. Beim Laufen kann das betroffene Knie nicht stabil gehalten werden und knickt ein. Ursache einer solchen Läsion kann bspw. ein Hämatom des M. iliopsoas sein, zwischen dessen Anteilen der N. femoralis verläuft.

Dorsale Muskelgruppe (Flexoren)

Die Flexorengruppe wird mit Ausnahme des Caput breve m. bicipitis femoris vom N. tibialis innerviert. Alle Muskeln führen eine Beugung im Kniegelenk durch.

Das Caput longum des M. biceps femoris, der M. semimembranosus und der M. semitendinosus haben ihren Ursprung am Tuber ischiadicum und setzen am Unterschenkel an. Sie werden daher als ischiokrurale Muskulatur bezeichnet!

Der wichtigste Außenrotator im Kniegelenk ist der M. biceps femoris, die wichtigsten Innenrotatoren Mm. semimembranosus und semitendinosus!

Pes anserinus superficialis und profundus

Die beiden sog. Gänsefüße sind Sehnenstrukturen im Bereich des medialen Kniegelenks.

• Pes anserinus superficialis: Liegt medial der Tuberositas tibiae
  • Ansatz für Mm. sartorius, semitendinosus und gracilis
• Pes anserinus profundus: Liegt dorsal hinter dem Condylus medialis tibiae
  • Bildet sich aus dem Ansatz des M. semimembranosus, dessen Sehne in drei Bindegewebsstränge übergeht (Zu Condylus medialis tibiae, Lig. popliteum obliquum und zur Faszie des M. popliteus)

M. tensor fasciae latae und Tractus iliotibialis

Die Fascia lata ist ein Band aus festem Bindegewebe, das vom Os ilium zum Unterschenkel zieht. Im Bereich des lateralen Oberschenkels wird es zum Tractus iliotibialis verstärkt. Der Tractus iliotibialis wirkt den auf das Femur einwirkenden Beugekräften entgegen, die durch die schräge Lage des Femurs zur Körperachse entstehen (sog. Zuggurtungsprinzip ).

• Verlauf: Vom Os ilium bis zur lateralen Tibiakondyle
• Bestandteile: Faszie des Oberschenkels, Sehnen des M. gluteus maximus und M. tensor fasciae latae
• Funktion: Ausgleich der Biegekräfte nach dem Prinzip der Zuggurtung

Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über Gefäßversorgung und Innervation des Oberschenkels. Für genauere Informationen zu den beteiligten Gefäßen und Nerven siehe: Leitungsbahnen der unteren Extremität.

Femurkopfnekrose bei Oberschenkelhalsbruch
Die Blutversorgung des Femurkopfes hat besondere klinische Bedeutung. Bei einem Bruch des Oberschenkelhalses kann es zur Unterbrechung der Blutversorgung durch die A. circumflexa femoris kommen. Da die kleine A. capitis femoris zur Versorgung des Femurkopfes nicht ausreicht, kann dieser absterben. Ein Gelenkersatz ist bei so einer Nekrose des Femurkopfes meist unumgänglich.

Knochen

Welche knöcherne Struktur des Femurs bildet einen Ansatzpunkt für den M. gluteus maximus?

Kniegelenk (Art. genus)

Welche typischen Fehlstellungen des Kniegelenks kennst du und zu welchen Abnutzungserscheinungen können diese führen?

Was ist die Aufgabe der beiden Menisken und an welcher knöchernen Struktur sind sie befestigt?

Muskeln

Nenne die Adduktoren des Oberschenkels! Wie werden sie innerviert?

Wo liegen Ansatz und Ursprung des M. sartorius? Welche Funktion hat er im Hüft- und Kniegelenk und wie wird er innerviert?

Was ist der Tractus iliotibialis? Beschreibe seinen Verlauf und seine Funktion!

Wo liegen Ursprung und Ansatz des M. rectus femoris? Welche Bewegung bewirkt er im Hüft- und Kniegelenk?

Welche Muskeln bewirken die stärkste Innen- bzw. Außenrotation im Kniegelenk?

Welche Strukturen bilden den Pes anserinus superficialis und wo befindet er sich?

Eine Sammlung von allgemeineren und offeneren Fragen zu den verschiedenen prüfungsrelevanten Themen findest du im Kapitel Beispielfragen aus dem mündlichen Physikum.

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Oberschenkel

Dorsale Muskelgruppe (Flexoren)

Oberschenkelextensoren

Oberschenkeladduktoren

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