Anatomie des Knöchels und Fußes: Knochen, Gelenke und Bänder

Anatomie des Knöchels und des Fußes

Die Knochen des Unterschenkels

Im Knöchelbereich treffen die Knochen des Unterschenkels, Tibia (Schienbein) und Fibula (Wadenbein), zusammen. Am Knie ist nur die Tibia beteiligt, weshalb die Kraftübertragung vom Tibiaplateau auf die untere Extremität erfolgt. Die Fibula dient vor allem der Führung und der Bandverbindung des Knöchels.

Knochenoberflächen

1. Fibula (Wadenbein): Ein schlanker, stark gedrehter Knochen. Er artikuliert mit einem Kopf an der Außenkante des Knies, wo er am Schenkel (Musculus biceps femoris) fixiert ist. Sein Körper ist verdreht, sein unteres Ende bildet den Außenknöchel (Malleolus lateralis).
2. Tibia (Schienbein): Ein leicht gebogener Knochen. Der Diaphysenabschnitt besitzt eine dreieckige Kante, die nach vorn verläuft und als Tibiakante bezeichnet wird. Das untere Ende vermittelt die Verbindung zum Fuß. Es besitzt eine innere, trochleare Gelenkfläche und den Innenknöchel (Malleolus medialis).

Knochen des Fußes

Der Fuß gliedert sich in drei Abschnitte: Fußwurzel (Tarsus), Mittelfuß (Metatarsus) und Zehen. Zur Fußwurzel gehören Talus, Calcaneus (Fersenbein), Os naviculare (Kahnbein), Os cuboideum (Würfelbein) und drei Ossa cuneiformia (Keilbeine). Die Mittelfußknochen 1 bis 3 artikulieren mit den drei Keilbeinen, die Mittelfußknochen 4 und 5 mit dem Würfelbein. Der Talus ist der einzige Fußknochen, der mit dem Unterschenkel artikuliert.

Gelenke

Der Knöchel wird durch mehrere Gelenke gebildet:

1. Tibia-Fibula-Gelenk (Articulatio tibiofibularis): Das obere Ende der Fibula ist mit dem Tibiaplateau verbunden.
2. Oberes Sprunggelenk (Articulatio talocruralis): Gebildet aus der Articulatio tibiofibularis inferior und der Articulatio talocruralis (Gelenkfläche des Talus).
3. Unteres Sprunggelenk (Articulatio subtalaris): Gebildet aus der Articulatio talocalcanea und der Articulatio talocalcaneonavicularis. Der Talus-Calcaneus-Anteil ist vorne mit dem Kahnbein verlängert.

Weitere Gelenke sind die Articulationes tarsometatarsales, die Articulationes metatarsophalangeales, die Articulationes intertarsales (Kahn- und Keilbeine) sowie die Interphalangealgelenke.

Einteilung des Sprunggelenks

• Nach der Funktion: Das Sprunggelenk ist verantwortlich für das Ziel der Fortbewegung beim Gehen.
• Nach der Struktur: Es besteht aus einer trochlearen Gelenkfläche. Die Tibia besitzt vorn und hinten einen Fortsatz, den Malleolus, der den Talus seitlich umfasst und so die Stabilität des Gelenks sichert.

Die Gelenke im Einzelnen

• Oberes Tibia-Fibula-Gelenk: Die Spitze der Fibula artikuliert mit einer Fläche am Tibiaplateau. Es handelt sich um eine Arthrodie, die durch Bänder gesichert wird.
• Unteres Tibia-Fibula-Gelenk: Dieses Gelenk besitzt keinen Gelenkspalt und ist eine Syndesmose. Die Tibiafläche ist leicht konkav und umfasst die Fläche der Fibula. Es wird durch vordere und hintere Bänder gesichert. Die Mechanik beider Gelenke ist eng mit dem oberen Sprunggelenk verbunden.
• Talus-Calcaneus-Gelenk (unteres Sprunggelenk, Articulatio subtalaris): Der Talus besteht aus drei Teilen: dem Kopf, der mit dem Kahnbein artikuliert, dem Körper und dem Hals. Die untere Seite des Talus artikuliert mit der Oberseite des Calcaneus. Zwischen beiden befinden sich das Ligamentum interosseum sowie weitere Bänder. Es handelt sich um eine Arthrodie mit gleitender Bewegung. Talus und Calcaneus werden durch starke Bänder verbunden.
• Tarsometatarsalgelenke (Linie nach Lisfranc): Eine Abfolge eng benachbarter Arthrodien zwischen den Keilbeinen und dem Würfelbein auf der einen Seite und den Basen der Mittelfußknochen auf der anderen. Die Gelenke sind durch kräftige Bänder gesichert.
• Metatarsophalangealgelenke: Verbinden Köpfe der Mittelfußknochen mit der Basis der ersten Phalanx. Sie ermöglichen Beugung, Streckung sowie Abduktion und Adduktion.
• Interphalangealgelenke: Ermöglichen die Beugung und Streckung der Zehen. Das proximale Interphalangealgelenk verbindet die erste mit der zweiten Phalanx, das distale die zweite mit der dritten.

Bänder des Sprunggelenks

Die Bänder setzen an den Knöcheln an und verlaufen zu den Fußknochen. Sie werden in laterale und mediale Bänder unterteilt.

1. Laterale Außenbänder: Sie verbinden Fibula und Talus mit dem Calcaneus und bestehen aus drei Faserzügen, die die Bewegung begrenzen. Sie sind besonders verletzungsanfällig.
   • Vorderes Faserband: Verläuft von der Spitze des Außenknöchels zum Talushals und begrenzt die Ausdehnung der Bewegung.
   • Mittleres Faserband: Verläuft hinter der Fibulaspitze bis zum Calcaneus.
   • Hinteres Faserband: Verläuft vom Innenbereich des Außenknöchels zum Talus und begrenzt die Beugung des Gelenks.
2. Mediales Innenband (Lig. deltoideum): Es ist dicker und breiter als die übrigen Bänder. Es ist ein kräftiges Band, das vom Innenknöchel der Tibia zum Os naviculare und zum Talus zieht.

Bewegungen des Sprunggelenks

Das Sprunggelenk ermöglicht nur wenige Bewegungen, die um drei Achsen erfolgen.

1. Transversale Achse: Dorsalflexion (Hebung des Fußes zum Schienbein) und Plantarflexion (Senkung des Fußes). Die Dorsalflexion beträgt etwa 20° bis 30°, die Plantarflexion etwa 30° bis 50°.
2. Sagittale Achse (Längsachse des Fußes): Pronation (Belastung der Innenseite) und Supination (Belastung der Außenseite).
3. Längsachse: Verlängerung des Schienbeins. Hier erfolgen Abduktion und Adduktion.

Bewegungseinschränkungen

1. Bei Dorsalflexion: Anschlag des vorderen Schienbeinabschnitts am Talushals, Spannung der Bänder sowie Muskeltonus der Wadenmuskulatur.
2. Bei Plantarflexion: Spannung der Beuger des Sprunggelenks, Anschlag des hinteren Schienbeinabschnitts am Knöchel sowie Spannung der lateralen Bänder.

Muskeln des Fußes und Unterschenkels

Die Muskeln, die den Fuß bewegen, werden nach ihrer Lage in extrinsische und intrinsische Muskeln unterteilt. Extrinsische Muskeln entspringen am Unterschenkel (Tibia, Fibula und Femur) und setzen am Fuß an; sie sind meist mehrgelenkig. Intrinsische Muskeln entspringen und enden innerhalb des Fußes.

Intrinsische Muskeln

• Die vier Mm. interossei dorsales spreizen die Zehen und setzen am jeweiligen Mittelfußknochen an.
• Die drei Mm. interossei plantares ziehen die Zehen zusammen.
• Die Mm. lumbricales beugen die Zehen 2 bis 5.

Fußsohlenmuskulatur in Schichten:

1. Erste Schicht: M. abductor hallucis, M. flexor digitorum brevis, M. abductor digiti minimi.
2. Zweite Schicht: Musculus quadratus plantae und die Mm. lumbricales.
3. Dritte Schicht: M. flexor hallucis brevis, M. adductor hallucis, M. flexor digiti minimi brevis.
4. Vierte Schicht: Mm. interossei.

Extrinsische Muskeln

• Vordere Gruppe: M. extensor hallucis longus, M. extensor digitorum longus, M. tibialis anterior, M. peroneus tertius. Sie bewirken vor allem die Dorsalflexion.
• Laterale Gruppe: M. peroneus longus und M. peroneus brevis. Sie bewirken die Plantarflexion und Eversion.
• Hintere Gruppe: M. triceps surae (Gastrocnemius, Soleus), M. tibialis posterior, M. flexor digitorum longus, M. flexor hallucis longus. Sie bewirken die Plantarflexion und Inversion.

Das Fußgewölbe

Das Fußgewölbe liegt im Fuß und besteht aus Knochen, Bändern und Muskeln. Es erleichtert die Anpassung an den Untergrund, die Fortbewegung und die Federung beim Gehen und Laufen.

Innengewölbe

• Knöcherne Stützen: Calcaneus, Os naviculare, das erste Keilbein, der erste Mittelfußknochen und der Talus.
• Bänder: Das Ligamentum calcaneonaviculare plantare (federndes Band) verhindert das Absinken des Gewölbes.
• Muskeln und Sehnen: M. tibialis posterior, M. flexor hallucis longus, M. flexor digitorum longus sowie die Sehnen von M. tibialis anterior und M. peroneus longus stützen das Innengewölbe dynamisch.

Außengewölbe

• Knöcherne Stützen: Calcaneus, Os cuboideum und der fünfte Mittelfußknochen.
• Bänder: Lig. plantare longum und die Bänder zwischen Calcaneus und Würfelbein.
• Muskeln und Sehnen: M. abductor digiti minimi, M. flexor digiti minimi brevis sowie die Sehne des M. peroneus longus.

Querwölbung

• Knöcherne Stützen: Die Köpfe der Mittelfußknochen.
• Muskeln: Die Adduktoren der Zehen sowie die Mm. interossei.

Der Gangzyklus

1. Erstkontakt: Die Ferse trifft zuerst auf den Boden, Knie, Hüfte und Sprunggelenk sind gestreckt.
2. Belastungsantwort: Der Fuß senkt sich über die Außenseite ab, Pronation und Bewegung über den Fuß.
3. Mittelstand: Das Körpergewicht lastet über dem Fuß, das Sprunggelenk steht in neutraler Position.
4. Vorschub: Der Körper rollt über den Vorfuß ab, die Zehen beugen sich und das Gewicht verlagert sich auf die Mittelfußköpfchen.
5. Abstoß: Die große Zehe verlässt den Boden, der Fuß stößt sich ab und das Körpergewicht geht auf das andere Bein über.

Schuhe und Fußgesundheit

• Schuhe sollten eine ausreichend feste Sohle und ein unelastisches Obermaterial besitzen.
• Sie sollten die Ferse umschließen und am Knöchel fest, aber nicht eng sitzen.
• Die passende Länge und Breite sind wichtig. Schuhe sollten am Nachmittag gekauft werden, wenn die Füße am größten sind.
• Absätze verändern die Belastung: Ein erhöhter Absatz verkürzt die Wadenmuskulatur und verändert die Belastung des Knies.