Der zu den Muskeln des Rumpfes zählende M. tensor fasciae latae ist ein fächerförmiger, dreizipfliger Muskel. Er entspringt an der Spina iliaca ventralis sowie aus der Endaponeurose des M. gluteus medius und inseriert in der Fascia lata. Als Spanner der Schenkelfaszie überspannt er mit der Fascia lata das Kniegelenk. Die Spannung der Fascia lata infolge der Kontraktion des Muskels verursacht die Beugung des Hüftgelenkes sowie die Streckung des Kniegelenkes. Des Weiteren funktioniert der Muskel in der Bewegung als Vorführer der Gliedmaße.
Die kaudale Oberschenkelmuskulatur umfasst neben dem M. biceps femoris und dem M.
abductor cruris caudalis, den M. semimembranosus sowie den M. semitendinosus.
Der starke M. biceps femoris setzt sich zusammen aus zwei undeutlich trennbaren funktionellen Köpfen. Der stärkere kraniale und oberflächlicher gelegene Hauptkopf wird in Anlehnung an seinen Ursprung als Wirbelkopf bezeichnet. Er entspringt am distalen Ende des Lig. sacrotuberale sowie sehnig am lateralen Winkel des Sitzbeinhöckers. Der als Beckenkopf bezeichnete schwächere kaudale und tiefer gelegene Nebenkopf entspringt mit einer Ursprungssehne ventral am lateralen Winkel des Tuber ischiadicum. Der Hauptkopf bildet die kraniale Bizepsportion, die sich undeutlich in einen kranialen und einen mittleren Ast teilt.
Der Muskelkörper des Nebenkopfes bildet die kaudale Bizepsportion. Aus dieser geht weiter distal der kaudale Ast hervor. Die aus den drei Ästen bestehende Muskelplatte geht in Höhe des Kniegelenkes in eine einheitliche Aponeurose über und verschmilzt flächig mit der Fascia lata und Fascia cruris. Über die Fascia lata et cruris inseriert die kraniale Portion an der Patella, dem Lig. patellae sowie der Tuberositas tibiae. Sowohl der mittlere als auch der kaudale Ast inserieren am Margo cranialis der Tibia. Beim Hund isoliert sich aus dem Epimysium der Muskelunterfläche ein Sehnenstrang (Tendo accessorius), der als Nebenstrang in die Fersenbeinsehne strahlt und am Tuber calcanei inseriert. Der zweiköpfige Oberschenkelmuskel funktioniert als Strecker des Hüft- und Kniegelenkes sowie als Abduktor der Gliedmaße.
Die unter der Achillessehne verlaufende Fersenbeinsehne funktioniert als Strecker des Sprunggelenkes und Beuger des Kniegelenkes.
Der nur beim Fleischfresser vorkommende M. abductor cruris caudalis ist ein strangförmiger Muskel. Er entspringt mit einer langen Ursprungssehne am Lig. sacrotuberale, zieht an der kaudalen Kante des M. biceps femoris nach lateral und inseriert in der Fascia cruris. Seine Funktion besteht in der Beugung des Kniegelenkes und der Abduktion der Gliedmaße.
Der kaudal und ventrolateral am Tuber ischiadicum entspringende M. semitendinosus verläuft am Hinterrand des M. biceps femoris bis zur Kniekehle und geht an der medialen Fläche der Tibia in eine platte Sehne über. Über die Sehne inseriert der M. semitendinosus am Margo cranialis der Tibia und mit der Fersenbeinsehne am Tuber calcanei.
Die Fersenbeinsehne des M. semitendinosus verschmilzt mit der des M. biceps femoris und der Fascia cruris zum Tendo accessorius. Die Funktion des Muskels wird in der Bewegung deutlich.
14 In der Stützbeinphase funktioniert er als Strecker des Hüft-, Knie- und Sprunggelenkes. In der Hangbeinphase beugt er das Kniegelenk und führt die Gliedmaße nach innen und rückwärts.
Ein rein fleischiger Muskel ist der M. semimembranosus. Er entspringt mit einem Beckenkopf ventral am Tuber ischiadicum, um sich weiter distal in zwei Äste aufzuteilen.
Der kraniale Muskelbauch strahlt mit seiner kurzen Ansatzsehne in die Ursprungsaponeurose des M. gastrocnemicus. Des Weiteren findet der kraniale Anteil seinen Ansatz am distalen Ende des Labium mediale sowie am Condylus medialis ossis femoris.
Der kaudale Muskelbauch verläuft mit einer längeren Endsehne unter dem medialen Seitenband des Kniegelenkes und inseriert am Condylus medialis tibiae. Funktionell dienen beide Portionen der Streckung des Hüftgelenkes, wobei der kaudale Bauch zusätzlich an der Beugung des Kniegelenkes beteiligt ist. In der Stützbeinphase funktioniert der halbhäutige Muskel als Strecker des Hüft- und Kniegelenkes, wohingegen er in der Hangbeinphase die Gliedmaße ein- und rückwärts führt.
Als besondere Muskeln des Kniegelenkes werden der M. quadriceps femoris, der M.
articularis genus sowie der M. politeus bezeichnet.
Der M. quadriceps femoris ist der primäre Strecker des Kniegelenkes. Er setzt sich aus vier Portionen mit unterschiedlichem Ursprung zusammen, die im weiteren distalen Verlauf wieder verschmelzen und gemeinsam an der Tuberositas tibiae inserieren. Der M. rectus femoris entspringt mit einer kurzen Sehne, die gelegentlich von einem Schleimbeutel unterlagert ist, oberhalb des Pfannenrandes an der Darmbeinsäule. Wie bereits erwähnt inserieren die Anteile mit einer starken Endsehne, die als gerades Kniescheibenband bezeichnet wird, an der Tuberositas tibiae. In die Endsehne eingelagert befindet sich die Patella als Sesambein. Der Ursprung des M. vastus lateralis befindet sich kraniolateral am Femur sowie am Labium laterale. Seine Fasern strahlen in den Sehnenspiegel des M. rectus femoris. Der M. vastus medialis entspringt proximal an der kraniomedialen Fläche des Femurs sowie am Labium mediale. Sein kräftiger Sehnenspiegel strahlt proximal der Patella in den M. rectus femoris ein. Der M. vastus intermedius entspringt als schwächste Portion medial an der Vorderfläche des Femurs und strahlt in den Sehnenspiegel des M. vastus medialis ein. In die Endsehnen der einzelnen Portionen des M. quadriceps femoris sind proximal und seitlich der Patella Gleitkörper aus Faserknorpel eingelagert. Der vierköpfige M. quadriceps femoris funktioniert als Strecker des Kniegelenkes und durch die Portion des M. rectus femoris als Beuger des Hüftgelenkes. Die Kontraktion der Muskelbäuche bewirkt zudem eine Vorwärtsbewegung der Tibia. Insofern stellt der M. quadriceps femoris einen biomechanischen Antagonisten zum vorderen Kreuzband dar.
Der dünne M. articularis genus entspringt kranial am distalen Drittel des Femurs und teilt sich im weiteren Verlauf in zwei dünne, bandartige Muskelbäuche.
Sowohl die laterale als auch die mediale Portion inserieren in Form eines umgekehrten „V“ an der Gelenkkapsel des Femoropatellargelenkes. In Verbindung mit den Muskeln der Quadriceps-Gruppe wirkt der M. articularis genus als Strecker des Kniegelenks.
Des Weiteren zieht er in der Bewegung die Kapsel des Kniescheibengelenkes zurück und verhindert somit ein Einklemmen der Kapsel zwischen Patella und Trochlea.
Die kaudale Fläche des Kniegelenkes überspannend und der Kniegelenkkapsel direkt aufliegend, entspringt der M. popliteus in der Fossa musculi poplitei des Condylus lateralis ossis femoris. Mit seiner Ursprungssehne zieht der Kniekehlmuskel unter das laterale Seitenband und verläuft zwischen diesem und dem lateralen Meniskus. Von kaudal nach medial ziehend, verbreitert er sich fächerförmig und inseriert an der Linea musculi poplitei der Tibia. Er wirkt bei der Beugung des Kniegelenkes mit und fixiert den lateralen Meniskus in der Rotation.
Er ist weitherhin beteiligt an der medialen Rotation der Tibia relativ zum Femur und an der Propriozeption. Zudem hat er eine stabilisierende Funktion auf das Kniegelenk.
15 Die an der Adduktion der Gliedmaße beteiligte mediale Oberschenkelmuskulatur umfasst den M. sartorius und den M. gracilis.
Der lange, dünne, bandartige M. sartorius besteht aus einer kranialen und einer kaudalen Portion. Beim Hund entspringt der kraniale Bauch an der Crista iliaca sowie ventromedial am Darmbeinflügel. Oberhalb der Patella verschmilzt die kraniale Portion mit der Fascia genus und der Fascia femoralis medialis. Der kaudale Bauch des Schneidermuskels entspringt an der Spina iliaca ventralis cranialis und verläuft kniegelenkwärts.
Gemeinsam mit der Endaponeurose des M. gracilis und der Fascia cruris inseriert der kaudale Anteil am Margo cranialis der Tibia. Der Schneidermuskel führt in der Bewegung die Gliedmaße nach vorn und innen. Durch Verschmelzung seiner Fasern mit der Fascia lata und genus ist er zudem an der Streckung des Kniegelenkes beteiligt. Des Weiteren bewirkt er eine Beugung des Hüftgelenkes.
Die dünne und breitflächige Muskelplatte des M. gracilis hat ihren Ursprung an dem unpaaren Tendo symphysialis und den Endsehnen des M. rectus abdominis. Mit der Aponeurose des M. sartorius verschmolzen inseriert der schlanke Oberschenkelmuskel in Höhe des Kniegelenkes an der Fascia cruris und infolge deren Verlaufes an der Crista tibiae.
Die Aponeurose entlässt einen bandartigen Muskelast. Dieser Verstärkungsast fusioniert mit der Fersenbeinsehne des M. semitendinosus und inseriert am Tuber calcanei. Aus der Verschmelzung mit der Fascia genus und cruris resultiert die Funktion als Strecker des Kniegelenkes. Des Weiteren funktioniert der M. gracilis als kräftiger Adduktor der Gliedmaße.
Der lange Zehenstrecker M. extensor digitorum longus entspringt mit einer Ursprungsehne in der Fossa extensoria des Condylus lateralis ossis femoris. Dem sehnigen Ursprung ist der Recessus subextensorius unterlagert. Dieser stellt eine Aussackung des lateralen femorotibialen Gelenksackes dar. In Höhe der Sprunggelenkbeuge geht der Zehenstrecker in eine Sehne über, die sich im weiteren distalen Verlauf in vier Schenkel teilt. Die einzelnen Anteile sind von einer gemeinsamen Sehnenscheide umhüllt und werden jeweils durch zwei quer verlaufende Bänder in ihrer Lage gehalten. Die Sehnenanteile inserieren jeweils am Proc. extensorius der Phalanx distalis und werden durch Unterstützungsäste des M.
interosseus verstärkt. Der lange Zehenstrecker bewirkt eine Streckung der Zehen und ist an der Beugung des Sprunggelenkes beteiligt. Trotz seiner Lage hat er keinen stabilisierenden Effekt auf das Kniegelenk.
Zu den Muskeln des Unterschenkels zählt weiterhin der M. gastrocnemius. Er besteht aus dem Caput laterale und dem Caput mediale, die jeweils an der lateralen beziehungsweise medialen Tuberositas supracondylaris des Femurs entspringen. Jede Ursprungssehne beinhaltet ein Vesalius-Sesambein, auch Fabellae genannt.
Weiter distal verschmelzen die beiden Muskelbäuche und formen die Endsehne, die als Teil der Achillessehne am Tuber calcanei inseriert. Zwischen Ansatzpunkt, Achillessehne und Endsehnen des M. biceps femoris sowie des M. semitendinosus ist ein Schleimbeutel eingelagert.
Die unter der oberflächlichen Beugesehne verlaufende Achillessehne funktioniert als primärer Strecker des Sprunggelenkes. Bei Kontraktion des M. gastrocnemius wirkt eine nach kaudal und distal gerichtete Kraft auf den Femur. Unmittelbare Folge ist eine Kranialverschiebung der Tibia relativ zum Femur.
Der M. flexor digitorum superficialis entspringt als kräftiger Muskel an der Tuberositas supracondylaris lateralis ossis femoris sowie am lateralen Sesambein. Seine einzelnen Sehnen bündeln sich weiter distal zur oberflächlichen Beugesehne, die sich ihrerseits um die Achillessehne windet. Am Tuber calcanei inseriert die zur Fersenbeinkappe verbreiterte Endsehne und erhält über das Retinaculum mediale et laterale weitere Befestigung.
16 Der Fersenbeinkappe unterlagert ist die Bursa subtendinea calcanea. Plantar des Tarsus setzt die oberflächliche Beugesehne ihren Verlauf fort und gabelt sich zweimal in vier Endschenkel, die jeweils an der Phalanx media der zweiten bis fünften Zehe inserieren.
Der oberflächliche Zehenbeuger wirkt als Strecker des Sprunggelenkes sowie als Beuger der Zehen. In der Standphase funktioniert er des Weiteren als Hilfsbeuger des Kniegelenkes.
In der Literatur wird häufiger der Begriff der „Hamstring-Muskulatur“ verwendet (HENDERSON u. MILTON 1978). Nach Defintion versteht man darunter die Ischiokruralmuskulatur, bestehend aus dem M. biceps femoris, dem M. gracilis, dem kaudalen Anteil des M. sartorius und dem zur Tibia ziehenden Bauch des M. semimembranosus (HENDERSON u. MILTON 1978). Die „Hamstring-Muskulatur“ beeinflusst die Kinematik des Kniegelenkes (MORE et al. 1993). Zum einen vermindert sie die tibiale Kranialbewegung während der Beugung des Kniegelenkes signifikant (HENDERSON u. MILTON 1978;
MORE et al. 1993). Zum anderen vermindern die Muskeln die Innenrotation der Tibia während der Beugung (MORE et al. 1993). Die Kräfte der „Quadriceps-Muskelgruppe“
bleiben durch die Kräfte der „Hamstringmuskulatur“ unbeeinflußt (MORE et al. 1993). Die
„Hamstring-Muskulatur“ funktioniert demzufolge synergistisch mit dem kranialen Kreuzband und realisiert die kraniokaudale Kniegelenkstabilität (HENDERSON u. MILTON 1978;
MORE et al. 1993). Infolge eines Kreuzbandrisses manifestiert sich eine Zunahme der kraniokaudalen Instabilität (MORE et al. 1993). Im Gegensatz dazu kommt es zu keiner Veränderung der tibialen Rotation sowie der Varus- und Valgus-Bewegung des Kniegelenkes (MORE et al. 1993). In experimentellen Studien von MORE et al. (1993) wurde verdeutlicht, dass infolge einer Erhöhung der Hamstringkräfte sowohl die tibiale Kranialbewegung als auch die Innenrotation der Tibia nach Durchtrennung des kranialen Kreuzbandes reduziert werden kann. Entsprechend diesen Untersuchungen funktioniert die „Hamstring-Muskulatur“
unterstützend bei der Kompensation des defizienten Ligamentum cruciatum craniale. Sowohl die Quadricepsmuskulatur als auch die „Hamstring-Muskulatur“ sind bei der hockenden Haltung des Tieres aktiv (HENDERSON u. MILTON 1978), wobei die Aktivität der
„Hamstring-Muskulatur“ in dieser Position relativ konstant und geringer als die der Quadricepsgruppe ist (MORE et al. 1993). Untersuchungen von MORE et al. (1993) ergaben im Fall gleicher Kontraktionen der Hamstring- und Quadricepsmuskulatur nach posterior gerichtete Scherkräfte. In Extension des Kniegelenkes konnten die Scherkräfte nicht nachgewiesen werden (MORE et al. 1993). Somit kommt es in Extension des Kniegelenkes zu keiner erhöhten Belastung des kranialen Kreuzbandes (MORE et al. 1993). Im Gegensatz dazu ist bei Beugung des Kniegelenkes eine höhere Kontraktion des Quadriceps zur Stabilisierung des Kniegelenkes erforderlich (MORE et al. 1993). Die Quadricepsmuskulatur bewirkt über das Lig. patellare eine nach anterioproximal gerichtete Zugkraft (HENDERSON u. MILTON 1978).
Die Kombination der Zugkraft und der nach posterior gerichteten Kompressionskaft der Patella auf den Femur stellt den biomechanischen Antagonisten des kranialen Kreuzbandes dar (HENDERSON u. MILTON 1978).
2 Biomechanik des Kniegelenkes
Zur Darstellung der Kniegelenkskinematik werden in der Literatur phänomenologische und anatomische Modelle verwendet (SHAHAR u. BANKS-SILLS 2004).