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La guaina sinoviale dell'articolazione coxo-femorale riveste tutta la superficie interna della cavità acetabolare nonché la testa e il collo del femore sino alla linea intetrocanterica, sia anteriormente che posteriormente (dove però si ferma a metà del collo del femore come la capsula), senza tuttavia oltrepassare mai le inserzioni della capsula fibrosa, che la ricopre completamente.

La borsa ileo-pettinea è la principale dell'articolazione coxo-femorale, si trova anteriormente al legamento ileopettineo ed è in comunicazione con il resto dell'articolazione dell'anca mediante una cavità posta tra i legamento ileopettineo e il pubofemorale. In vivo anteriormente ad essa vi sono i muscoli grande psoas e iliaco che confluiscono nel tendine dell'ileopsoas, principale flessore della coscia sulla pelvi.

La capsula fibrosa dell'articolazione coxo-femorale è spessa e robusta. Origina mezzo centimetro medialmente al margine acetabolare, seguendone perlopiù il profilo sia anteriormente che posteriormente, fatta eccezione per alcune fibre che si fondono inferiormente all'acetabolo con il legamento acetabolare trasverso e con il margine superiore della membrana otturatoria. Le sue fibre longitudinali, dirette lateralmente, si inseriscono presso la linea intertrocanterica sulla faccia anteriore del femore, mentre si fermano alla metà del collo posteriormente e sono generalmente più spesse nella sua parte antero-superiore rispetto a quella posteriore. Spesso si fondono con il legamento ileofemorale. Una seconda tipologia di fibre, dette orbicolari, sono interne alle longitudinali e si fissano attorno al collo del femore, avvolgendolo e fondendosi in parte con i legamenti pubofemorale e ischiofemorale.

L'articolazione coxo-femorale presenta cinque legamenti, che influiscono sulla stabilità articolare con movimenti di estensione e rilassamento: ileofemorale, ischiofemorale, pubofemorale, rotondo del femore e acetabolare trasverso.

Il legamento ileofemorale, o del Bigelow, o di Bertin, è il più esteso e robusto dell'articolazione, viene talvolta definito legamento ad Y per la sua caratteristica forma ad Y ribaltata. Il "gambo" della Y, che costituisce l'apice, si inserisce lateralmente alla spina iliaca antero-inferiore e medialmente al margine acetabolare e costituisce la porzione centrale più debole del legamento, il quale poi si divide in una porzione mediale, che discende inferomedialmente verso la linea intertrocanterica, ed una laterale, che scende inferolateralmente verso di essa e la parte inferiore del grande trocantere. Alcune sue fibre sono spesso fuse con la capsula articolare antero-superiore.

Il legamento pubofemorale è di forma triangolare, la sua base origina dall'eminenza ileopettinea e dalla cresta otturatoria. Le fibre si portano inferolateralmente sino a fondersi, rinforzandolo, con la porzione mediale del legamento ileofemorale.

Il legamento ischiofemorale è costituito da una parte centrale che origina superiormente alla tuberosità ischiatica e si porta con andamento a spirale sino al grande trocantere del femore, fondendosi parzialmente con il legamento ileofemorale. Le parti mediale e laterale circondano posteriormente il collo del femore, inspessendo la capsula articolare.

Il legamento acetabolare trasverso è una corta banda di collagene che collega a ponte le due estremità del labbro acetabolare, chiudendo l'incisura acetabolare e costituendo il margine inferiore della fossa acetabolare in vivo. Possiede forami che lasciano passare rami del nervo otturatorio e dell'arteria otturatoria.

Il legamento rotondo del femore origina dalla parte inferiore della fossa acetabolare, appena sopra il legamento trasverso (con cui si fondono alcune fibre), e si inserisce sulla testa del femore presso la fovea capitis. Il legamento si tende durante l'adduzione dell'anca e si distende durante l'abduzione. È completamente avvolto dalla guaina sinoviale e sopra di esso (internamente alla guaina), decorre l'arteria del legamento rotondo, ramo dell'arteria otturatoria, che si porta sin sulla testa del femore.

La superficie articolare del cotile (o acetabolo) è costituita dalla superficie semilunare o superficie lunata, un anello fibrocartilagineo incompleto a forma di "C" ruotata di 90° in senso orario, tendenzialmente più stretto nella sua parte pubica e più largo nelle restanti porzioni, delimitata esternamente dal curvo margine dell'acetabolo ed internamente dal suo margine con la fossa acetabolare, posta più in profondità nella cavità acetabolare. Complessivamente costituisce circa i 3/4 di una circonferenza, interrotta dall'incisura acetabolare sottostante. La sua parte mediale (circa 1/5 dell'area totale) è costituita dal pube, la superiore (3/5 dell'area totale) dall'ileo, la laterale (2/5 dell'area totale) dall'ischio.

La sua superficie è liscia e ricoperta da cartilagine articolare ialina, che risulta più spessa ove la pressione del peso corporeo in posizione eretta è maggiore, cioè dove la sua superficie risulta più ampia. Questa cartilagine articolare deborda dal margine dell'acetabolo costituendo il labbro acetabolare, il cui bordo è leggermente ripiegato all'interno, così da restringere il diametro della cavità acetabolare e rendere l'articolazione coxo-femorale più profonda rispetto a quanto permetterebbero le sole superfici articolari ossee, oltre ad aumentarne la stabilità grazie all'azione di contenimento della testa del femore e all'effetto suzione. Presso l'incisura acetabolare le due estremità del labbro sono collegate dal legamento acetabolare trasverso. La fossa acetabolare invece è priva di cartilagine, ma riempita sino a livello di questa da tessuto adiposo fibroelastico, a sua volta rivestito dalla membrana sinoviale.

La testa del femore ha una forma sferoidale in gioventù (circa i 3/4 di una sfera), ma diviene con l'avanzare dell'età sempre più sferica e possiede una curvatura inversa rispetto all'acetabolo, con la quale non è congruente. La sua liscia superficie ossea è completamente rivestita da cartilagine articolare ialina, più spessa al centro che ai margini ed in generale dove essa subisce un maggior carico, fatta eccezione per la fovea capitis (fossetta della testa del femore) dove è inserito il legamento rotondo del femore, grazie al quale è collegata alla fossa acetabolare. Spesso anche la parte del collo del femore più prossimale alla testa è rivestita di cartilagine.