Xương chày là gì? Nằm ở đâu? Cấu tạo và chức năng

Xương chày là một trong những xương lớn và khỏe nhất của cơ thể, nằm dưới hai đầu gối, ở phía trước trong của cẳng chân, nằm gần xương mác và nối đầu gối với xương mắt cá chân. Xương này chịu phần lớn sức nặng và áp lực của đùi dồn xuống cẳng chân, điều hòa hoạt động ở khớp gối, hỗ trợ và giúp con người di chuyển dễ dàng.

Xương chày là gì? Vị trí của xương

Xương chày là một trong những xương lớn và khỏe của cơ thể. Cụ thể trong cơ thể con người, xương này lớn thứ hai cạnh xương đùi. Đối với toàn bộ chi dưới, đây là xương rất quan trọng và có kích thước lớn nhất. Ngoài ra các nghiên cứu còn cho thấy, xương chày là xương dài và mạnh nhất bởi xương này giúp hỗ trợ phần còn lại của cơ thể.

Xương chày nằm bên cạnh xương mác (một trong hai xương trong chân, nằm dưới đầu gối, có kích thước nhỏ, phía sau và bên ngoài xương chày), gần đường trung tâm hoặc mặt phẳng trung tuyến, nối đầu gối với xương mắt cá chân.

Xương chày và xương mác kết nối với nhau bằng màng interosseous của chân, từ đó tạo thành syndesmosis (một loại khớp sợi) và rất ít khi di chuyển. Các xương và sự kết nối này có nhiệm vụ điều hòa những hoạt động (đi, chạy, đứng, nhảy…) ở khớp cổ chân và khớp gối, giúp con người di chuyển dễ dàng và linh hoạt, đồng thời hỗ trợ nâng đỡ và chịu lực tỳ nén của cơ thể.

Đặc điểm của xương chày

Xương chày có thân hình lăng trụ, dưới nhỏ và tam giác trên to. Ngoài ra khoảng 1/3 dưới cẳng chân có cấu tạo hình lăng trụ tròn nên rất dễ bị gãy xương ở vị trí này.

Xương chày không hoàn toàn thẳng, chúng hơi cong hình chữ S. Cụ thể ở dưới của xương hơi cong vào trong và nửa trên của xương hơi cong ra ngoài.

Cấu tạo của xương chày

Trong giải phẫu người, xương chày là một trong hai xương nằm trong cẳng chân, nằm gần đường trung tâm hoặc mặt phẳng trung tuyến và bên cạnh xương mác. Xương chày có kích thước to hơn xương mác. Vì nối đầu gối với xương mắt cá chân nên xương này vừa là một phần của khớp gối vừa là một phần của mắt cá chân.

Theo nghiên cứu, quá trình hình thành xương từ ba trung tâm, bao gồm một ở cực trên, một ở cực dưới và một ở trục. Bên cạnh đó xương chày nằm trong nhóm xương dài với hai epiphyses và một diaphysis.

Trong đó epiphyses là kết thúc tròn của một đầu xương dài, nằm ngay tại khớp của xương liền kề. Đối với xương chày, epiphyses gồm một thượng gần nhất với đùi và một thấp gần nhất với bàn chân. 1/3 dưới là khu vực co nhiều nhất của xương chày, chi xa nhỏ hơn chi gần.

Diaphysis là phần giữa trục hoặc phần chính của một xương dài, thường chứa mô mỡ (chất béo), tủy xương và được tạo thành từ vỏ cứng (lớp xương đặc bao quanh khoang tủy chứa tủy màu vàng hoặc màu đỏ, nằm ở trung tâm). Đối với xương chày, diaphysis là phần giữa còn được gọi là thân hoặc trục.

Đặc điểm của từng phần trên xương chày

Dựa theo giải phẫu học, đặc điểm của từng phần trên xương chày như sau:

1. Cực trên

Cực trên là phần trên của xương chày. Trong mặt phẳng ngang cực trên mở rộng với một ống giữa và một đường ống bên. Khi quan sát trong mặt phẳng nằm ngang, các nhà khoa học nhận thấy cả hai đều được làm phẳng. Mặt trên của cực nối với khớp và xương đùi để hình thành khớp xương chày, có nhiệm vụ chịu trọng lượng của khớp gối.

Đường giữa được ngăn cách với đường bên thông qua vùng intercondylar. Đây chính là nơi sụn chêm và dây chằng chéo gắng vào. Bên cạnh đó cùng với đường bên và đường giữa, vùng intercondylar tạo thành mâm chày và neo vào chi dưới của xương đùi.

Mặt khác, vùng intercondylar được chia thành phần trước và phần sau. Ở mặt bên phần trước của intercondylar tập hợp nhiều lỗ nhỏ để chứa và bảo vệ các động mạch dinh dưỡng. Các mép ngoài của hai ống dẫn phẳng, đồng thời tiếp xúc với các khum. Trong khi đó bề mặt khớp của chúng lõm xuống, nhất là ở vùng trung tâm.

Bề mặt trên của bao trung gian dài, hướng về vùng intercondylar trung tâm và có hình bầu dục. Bề mặt trên của bao bên tròn hơn, cạnh giữ kéo dài và hướng sang một bên của vùng intercondylar bên. Bề mặt sau của dây thần kinh trung gian chứa một rãnh ngang kết nối với một phần của cơ bán nguyệt.

Đối với ống bên, đầu ống này có mặt tròn để đầu xương mác và khớp nối với nhau. Bên dưới là các mấu của xương chày. Chúng có nhiệm vụ kết nối với dây chằng xương chày cũng như phần tiếp theo của cơ tứ đầu đùi.

Các khía cạnh

• Mặt giữa: Mặt giữa hơn lõm từ trước ra sau, từ bên này sang bên kia và có hình bầu dục.
• Mặt bên: Mặt bên gần như là hình tròn, hơi lồi từ trước ra sau và lõm từ bên này sang bên kia.

Phần trung tâm của cả mặt giữa và mặt bên ăn khớp với những ống dẫn của xương đùi. Phần ngoại vi của mặt giữa và mặt bên kết nối và hỗ trợ sụn chêm của khớp gối. Tuy nhiên ở vị trí này có sự can thiệp của hai xương.

Sự nổi trội giữa những thể liên bội

Sự nổi trội giữa những thể liên bội còn được gọi là gai xương chày. Chúng nằm giữa những mặt khớp trong vùng intercondylar của xương nhưng gần mặt sau hơn so với mặt trước. Ngoài ra hai bên gai xương chày được nối bởi một củ nổi rõ, nằm ngay tại hai bên của các mặt khớp và kéo dài.

Phía trước và phía sau của gai xương chày là các chỗ lõm thô có nhiệm vụ làm chỗ bám cho dây chằng chéo trước, dây chằng chéo sau và các sụn chêm.

Các bề mặt

• Bề mặt trước: Các bề mặt trước của ống dẫn kết nối và liên tục với nhau. Từ đó tạo thành một vùng lớn có bề mặt hơi phẳng. Ngoài ra vùng lớn này còn có hình tam giác; phía dưới hẹp, là điểm kết của một hình thuôn lớn, mềm và giúp gắn vào các dây chằng sao; phía trên rộng, đồng thời được đục lỗ bởi rất nhiều foramina mạch lớn. Ngoài ra còn có một túi chứa đầy dịch (bursa) nằm giữa một phần của xương và mặt sâu của dây chằng.
• Ở phía sau: Một chỗ lõm nông và lỗ liên đốt sau giúp ngăn cách các ống dẫn với nhau, đồng thời giúp kết nối một phần của dây chằng chéo sau của khớp gối. Ở phía sau của một rãnh ngang sâu xuất hiện một đường giữa. Điều này giúp chúng chèn vào gân của semimembranosus.
• Bề mặt trung gian: Bề mặt trung gian gồ ghề, lồi và nổi rõ, cho phép dây chằng chéo giữa được gắn vào đầu xương.
• Bề mặt bên: Đường bên nằm ở phía sau của một mặt khớp phẳng. Chúng có hình dạng gần tròn, hướng ra phía sau, sang bên và hướng xuống dưới. Điều này giúp khớp và đầu xương mác nối với nhau. Bề mặt bên gồ ghề, lồi và nổi rõ. Phía trên là một vết sần sùi, nằm ở phần tiếp giáp của mặt bên và bề mặt trước, ngang hành với đường viền trên ống xốp. Điều này cho phép kết nối với dây thần kinh.

2. Trục

Trục còn được gọi là thân của xương chày. Mặt cắt ngang của chúng có hình tam giác và tạo thành ba đường viền. Bao gồm đường viền trước, đường viền giữa và đường viền bên. Ba đường viền này tạo thành ba bề mặt, gồm mặt bên, mặt giữa và mắt sau. Xương chày thường bị nhầm lẫn với xương mác do phần phẳng phía trước của xương này là xương mác.

Đường viền

• Đường viền trước: Trong ba đường viền, đường viền trước là đường viền nổi bậc nhất. Đường viền này bắt đầu từ lồi củ xương chày (phía trên) và kết thúc ngay tại lề trước của mắt cá trong (phía dưới). Đường viền trước có rãnh. Rãnh này nổi rõ nhất ở 2/3 phía trên của đường viền, 1/3 phía dưới nhẵn và tròn. Điều này giúp tạo sự cân bằng sâu cho xương.
• Đường viền giữa: Phần trên và dưới của đường viền giữa nhẵn và tròn. Đường viền này xuất hiện từ phần sau của rãnh trung gian, kéo dài và kết thúc ở biên sau của xương giữa. Phần trên của đường viền giữa kết nối với dây chằng chéo trước của xương chày khoảng 5cm, đồng thời chèn ép vào một hoặc nhiều sợi cơ cơ popliteus.
• Đường viền bên: Đường viền bên mỏng và nổi bật, nhất là ở trung tâm. Kèm theo đường viền này là màng interosseous có tác dụng hỗ trợ. Đường viền bên bắt đầu ở trước mặt và phía trên của khớp sợi, chia đôi bên dưới để ranh giới của bề mặt thô hình tam giác được hình thành. Điều này tạo sự gắng kết của xương mác và xương chày thông qua dây chằng chéo nối.

Các bề mặt

• Bề mặt trung gian: Bề mặt trung gian lồi, mịn và rộng hơn ở phía trên. 1/3 bề mặt trung gian hướng vào giữa và về phía trước. Bên cạnh đó chúng được bao phủ bởi Semitendinosus, Gracilis và Aponeurosis có nguồn gốc từ gân thuộc các mấu của xương chày.
• Bề mặt bên: Mặt bên hẹp hơn so với bề mặt trung gian. 2/3 phía trên của mặt bên là rãnh nông. 1/3 phía dưới lồi, nhẵn và cong dần về phía trước của xương. Bề mặt bên được bao phủ bởi cơ kéo dài (Extensor digitorum longus), cơ xương mỏng (Extensor hallucis longus muscle) và các gân của xương trước.
• Bề mặt sau: Ở phần trên của bề mặt sau có một đường gờ nổi rõ, kéo dài và xiên xuống, bắt đầu từ phần sau của mặt khớp (xương mác) đến đường viền giữa. Đặc điểm này đánh dấu cấu tạo dưới của hiện tượng chèn ép của cơ Popliteus ở chân.

3.Cực dưới

Cực dưới là phần dưới của xương chày. Chúng nhỏ hơn nhiều so với cực trên của xương, có dạng như một hình chóp trung gian, trên nhỏ và dưới rộng. Phần xương này có năm bề mặt. Nhìn chung cực dưới là điểm thấp nhất của xương chày. Nó kết nối với xương mác cùng với sên xương (mắt cá chân xương) hình thành khớp mắt cá chân.

Các bề mặt

Các bề mặt khớp kém của cực dưới là tứ giác, mịn, rộng ra phía trước hơn phía sau, lõm từ trước ra sau, đi ngang từ trước ra sau với một độ cao nhẹ, đồng thời ngăn cách hai chỗ lõm.

• Bề mặt trước: Bề mặt trước của cực trước tròn và nhẵn ở trên. Bề mặt này được các gân của cơ ngoại bì bao phủ. Bờ dưới của mặt trước có một lõm ngang thô, cho phép cực dưới của xương chày gắng kết với khớp mắt cá chân.
• Các bề mặt sau: Các bề mặt sau được đi qua bởi medialward và một rãnh cạn đạo kéo xuống. Phía trên bề mặt sau có một rãnh tương tự và liên tục với rãnh cạn đạo. Điều này cho phép sự thông qua của các gân thuộc cơ gấp hallucis longus (cơ uốn cong ảo giác).
• Các bề mặt bên: Các bề mặt bên tạo thành một bề mặt thô và có hình tam giác, cho phép các gân của dây chằng interosseous kết nối với xương mác. Phần dưới của chỗ lõm được bao phủ bởi ở trạng thái tươi, bề mặt nhẵn và ăn khớp với xương mác. Bề mặt bên được giới hạn bởi hai đường viền nổi bật gồm colliculi trước và colliculi sau. Phía trên nó liên tục với mào liên kết. Những đặc điểm này cho phép các dây chằng trước và dây chằng sau của u quái nên bám vào xương chày.
• Các bề mặt trung gian: Các bề mặt trung gian của cực dưới tạo thành khớp cho phép xương chày kết nối với khớp mắt cá chân.

Quá trình cung cấp máu đến xương chày

Xương chày được cung cấp máu và chất dinh dưỡng đảm bảo cho sự phát triển từ hai nguồn:

• Động mạch dinh dưỡng: Là nguồn cung cấp máu và chất dinh dưỡng chính cho xương chày.
• Các mạch màng xương: Quá trình cung cấp máu bởi các mạch màng xương bắt nguồn và đảm bảo từ động mạch chày trước.

Chức năng của xương chày

Xương chày là xương lớn thứ hai cạnh xương đùi. Đồng thời đây cũng là xương dài và mạnh nhất trong cơ thể. Điều này khiến xương chày mang nhiều chức năng quan trọng đối với cơ thể người, bao gồm:

• Chịu một lực dọc trục khi di chuyển. Từ đó giúp con người đi lại dễ dàng và linh hoạt
• Chịu phần lớn sức nặng và áp lực của đùi dồn xuống cẳng chân, điều hòa hoạt động ở khớp gối
•  Xương chày giúp tạo sự ổn định, cân bằng và chịu trọng lượng cho cẳng chân. Ngoài ra xương này còn cung cấp đòn bẩy cho chân với mục đích đẩy một người di chuyển dễ dàng, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc leo, đá, đi bộ, chạy bộ…
• Tủy xương đỏ trong trục xương chày hỗ trợ sản xuất các tế bào hồng cầu.

Những bệnh lý và tình trạng sức khỏe liên quan đến xương chày

Những bệnh lý và tình trạng sức khỏe được liệt kê dưới đây có thể làm ảnh hưởng đến cấu tạo và chức năng của xương chày. Cụ thể:

1. Gãy xương

Xương chày lớn hơn xương mác nên có chức năng quan trọng hơn, đồng thời chịu nhiều áp lực và dễ chấn thương hơn. Trong đó gãy xương là tình trạng thường gặp nhất.

Gãy xương có thể xảy ra trong những trường hợp sau:

• Chấn thương do té ngã hoặc va đập, đặc biệt là những người đi xe ô tô
• Chấn thương do có một lực mạnh tác động lên chân
• Bệnh nhân lặp đi lặp lại những động tác gây ảnh hưởng xấu đến xương chày. Cụ thể như chạy bộ, nhảy, chơi những bộ môn tiếp xúc hoặc tập thể dục với những bài tập có tác động mạnh.
• Tập luyện gắng sức dẫn đến gãy xương do căng thẳng.

Tương tự như các xương khác trên cơ thể, khi bị gãy xương chày, người bệnh sẽ gặp một số triệu chứng sau:

• Bầm tím hoặc xanh tím ở khu vực bị tổn thương
• Sưng to
• Biến dạng cẳng chân, ống chân, đầu gối hoặc vùng mắt cá chân
• Xuất hiện chỗ rách da, đồng thời có xương nhô hẳn ra bên ngoài
• Đau nhức dữ dội dưới cẳng chân và không thể kiểm soát
• Có cảm giác tê hoặc ngứa ran ở chân
• Giảm đáng kể hoặc không có khả năng chịu trọng lượng của cơ thể. Điều này khiến người bệnh không thể đứng dậy hoặc di chuyển
• Hạn chế hoặc không thể thực hiện những hoạt động uốn cong ở xung quanh đầu gối.

2. Hội chứng căng thẳng xương chày

Hội chứng căng thẳng xương chày thường xảy ra ở những người chạy bộ hoặc thường xuyên lặp đi lặp lại một động tác liên quan đến bàn chân trên các bề mặt cứng. Bệnh lý này khiến bệnh nhân có cảm giác đau mỏi, chân yếu, khả năng chịu lực giảm, thay đổi tướng đi, đi khập khiễng hoặc khó khăn trong việc đi lại…

3. Bệnh Paget của xương

Bệnh Paget của xương là một dạng rối loạn xương mãn tính làm ảnh hưởng trực tiếp đến xương chày. Bệnh lý này khiến quá trình tạo xương mới của cơ thể bị rối loạn, quá trình thay thế mô xương cũ bị cản trở. Từ đó gây ra hiện tượng phân hủy quá mức tế bào xương, hình thành xương mới vô tổ chức, cuối cùng dẫn đến dị tật.

Bệnh Paget xương khiến xương to, yếu, mềm và dễ gãy hơn bình thường. Ngoài ra bệnh còn gây biến dạng xương, kích thích tình trạng viêm ở các khớp và thường xuyên tạo các cơn đau nhức nghiêm trọng.

Ngoài xương chày, Bệnh Paget của xương còn xảy ra phổ biến ở xương chậu, xương đùi, hộp sọ và đốt sống thắt lưng. Bệnh không làm ảnh hưởng đồng thời đến toàn bộ xương và không có xu hướng lây lan từ vị trí tổn thương. Tuy nhiên bệnh có thể gây ung thư xương nếu không sớm điều trị mặc dù trường hợp này tương đối hiếm gặp.

Một số dấu hiệu giúp nhận biết bệnh Paget xương xảy ra ở chân:

• Xương yếu, giảm khả năng chịu lực
• Đau đầu gối
• Chân vòng kiềng cho chân bị uốn cong
• Viêm xương do chịu nhiều áp lực
• Có cảm giác ấm nóng khi sờ tại khu vực bị ảnh hưởng.

4. Xoắn bánh răng

Xoắn bánh răng hay xoắn xương chày trong là một dị tật bẩm sinh. Bệnh lý này thể hiện cho tình trạng xương chày xoay về phía giữa. Trong khi đó theo cấu tạo tự nhiên, xương này cần xoay vào trong để hỗ trợ sắp xếp các ngón chân và giúp chúng hướng vào nhau.

Xoắn bánh răng thường kèm theo tình trạng rách xương chày. Tuy nhiên tình trạng này thường lành tính, có thể tự điều chỉnh trong bốn năm đầu đời.

5. Loãng xương

Loãng xương là một trong những bệnh lý làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến xương chày và nhiều xương khác trong cơ thể. Bệnh lý này khiến xương mỏng, mất hoặc giảm mật độ xương, xương giòn hơn, giảm khả năng chịu lực và rất dễ gãy.

Để nhận biết bệnh loãng xương, bạn có thể dựa vào những dấu hiệu được liệt kê dưới đây:

• Thường xuyên có cảm giác đau nhức ở các đầu xương
• Giảm khả năng chịu trọng lượng của cơ thể
• Mất cân bằng chiều dài của hai chân
• Chiều cao giảm
• Thay đổi dáng đi, thường xuyên đứng và đi với dáng khom làm tăng nguy cơ gù lưng…

6. Chảy máu xương chày

Chảy máu xương chày là một tình trạng hiếm gặp nhưng có thể làm ảnh hưởng trực tiếp đến cấu tạo và sự phát triển của xương này. Bệnh ít khi xảy ra ở hai chân, thường chỉ xảy ra ở một chân trái hoặc phải. Trong một số trường hợp, xương chày có thể bị cong, dị dạng hoặc mất đi.

Đối với những trường hợp có u máu ở xương chày, u này sẽ hình thành và tiến triển ở cực trên hoặc cực dưới của xương, chỉ có đầu xa hoặc đầu gần. Lúc này các sợi tơ sẽ có xu hướng gia tăng kích thước để bù đắp hoặc có một sợi tơ trùng lặp.

Rất khó để điều chỉnh hoặc loại bỏ u máu ở xương chày mà không can thiệp. Phần lớn các trường hợp điều phải cắt cụt chi và sử dụng chân giả để thay thế.

7. Bệnh giả xương chày bẩm sinh (CPT)

Bệnh giả xương chày bẩm sinh (CPT) là một tình trạng hiếm gặp. Bệnh lý này thường có mối liên hệ với bệnh u sợi thần kinh. Bệnh có mức độ nghiêm trọng thấp hơn so với chứng loạn sản xương do Campanacci và loạn sản sợi.

CPT biểu hiện như một tình trạng gãy xương chày hoặc/ và xương mác hoặc một biến dạng của xương chày. Trong trường hợp không có biểu hiện gãy xương, bệnh nhân sẽ được hướng dẫn nẹp để phòng ngừa gãy xương và áp dụng một số biện pháp chăm sóc khác.

Tuy nhiên bệnh giả xương chày bẩm sinh thường không được phát hiện và điều trị sớm cho đến khi gãy xương xảy ra. Lúc này việc chữa lành vết gãy và điều trị giả xương chày là điều vô cùng khó khăn, bệnh nhân cần được phẫu thuật.

Biện pháp bảo vệ và tăng cường sức khỏe xương chày

Xương chày là xương quan trọng giúp chịu phần lớn sức nặng và áp lực của đùi dồn xuống cẳng chân, điều hòa hoạt động ở khớp gối. Chính vì thế việc bảo vệ và tăng cường sức khỏe của xương này là điều cần thiết.

Dưới đây là một số biện pháp cần thiết và đơn giản giúp bảo vệ và tăng cường sức khỏe xương chày gồm:

• Duy trì chế độ luyện tập và vận động an toàn. Nên lựa chọn những bài tập thích hợp và luyện tập với cường độ vừa phải để tránh chấn thương. Có thể tăng dân cường độ luyện tập khi đã quen với bài tập.
• Tuyệt đối không nên chơi thể thao gắng sức hoặc lặp đi lặp lại những động tác làm ảnh hưởng đến xương chày.
•  Nên làm nóng cơ thể trước khi luyện tập bằng cách khởi động nhẹ nhàng để tăng cường sức khỏe xương, độ linh hoạt và tránh chấn thương.
• Không nên chạy hoặc luyện tập trên nền cứng hoặc gồ ghề. Vì điều này làm tăng áp lực lên xương và dễ chấn thương khi vận động.
• Nên mang giày thể thao mềm và vừa vặn khi luyện tập để bảo vệ bàn chân và tránh gây áp lực.
• Tránh thừa cân béo phì, nên duy trì trọng lượng ở mức an toàn.
• Nên thận trọng khi lái xe và vận động, tránh té ngã hoặc va đập mạnh để phòng ngừa chấn thương.
• Nên duy trì chế độ ăn uống giàu canxi, vitamin, chất chống oxy hóa, khoáng chất và axit béo omega-3. Bởi những dưỡng chất này có thể giúp bạn tăng cường sức khỏe xương, tăng độ bền và mật độ xương. Từ đó phòng ngừa loãng xương và hạn chế nguy cơ gãy xương.

Nhìn chung xương chày là xương lớn và mang nhiều chức năng quan trọng. Tuy nhiên xương này dễ gãy khi có chấn thương. Tình trạng này làm mất khả năng chịu sức nặng và áp lực của xương, đồng thời hạn chế khả năng đi lại và vận động của người bệnh. Vì thế bạn nên thận trọng trong các hoạt động, ăn uống đầy đủ dưỡng chất và áp dụng các biện pháp tăng cường sức khỏe xương.