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膝關節是人體最大且最復雜的關節。膝關節的主要結構包括股骨下端、脛骨上端及髕骨之間關節面；膝關節能活動自如又不會發生脫位，主要是因為前、后交叉韌帶、內側副韌帶、外側副韌帶、關節囊及附著于關節附近的肌腱提供了重要的穩定作用。此外，位于股骨內、外側髁和脛骨平臺之間的半月板，它們亦可增加關節的穩定性。另外，關節前后肌肉群的拉動，膝關節可以完成彎曲、伸直及小腿的內旋、外旋等動作。
一、骨性結構：
股骨：為長骨，構成大腿的骨架。它是人體最長的骨，包含一體兩端，近端的股骨頭參于構成髖關節；遠端和髕骨、脛骨一起構成了膝關節。股骨遠端為許多小腿肌肉的附著點。
髕骨前面觀
髕骨：一短的、盤狀扁平骨，位于膝關節前部。髕骨凸出的前面受充滿液體的囊即黏液囊保護。另有一相似的黏液囊位于髕骨和腓骨之間。髕骨后面輕度凸出，有兩個關節面，與股骨髁相關節。髕骨為大腿、小腿多塊肌肉的附著點，股四頭肌肌腱附著于髕骨上部，延長形成髕韌帶，附著于脛骨粗隆。
脛骨：一長而粗的骨，與腓骨一起構成小腿的支架骨，包含一體和兩端。近端較大，參與形成膝關節，遠端較小，與腓骨和跗骨一起構成踝關節。
X線片顯示的膝關節：
膝內翻或外翻測量及判斷：
膝外翻角：
股骨長軸與脛骨長軸在膝關節處相交形成的外夾角（股脛角），正常約為170度，其補角為膝外翻角，男性約12度，女性約16度。
二、韌帶：
伸位前面與側面觀
髕韌帶：位于膝關節的前方，為股四頭肌腱延續部分。起于髕骨、止于脛骨粗隆。
功能：從前方加固和限制膝關節過度屈。
膝橫韌帶：連接內、外側半月板前角的結構。
十字交叉韌帶：非常堅固，位于關節中央的稍后方。因為是交叉的，故它們外形呈“十字形”：前方和后方指向凸面的脛骨接頭。滑液的膜幾乎包圍了韌帶的全部，只有髁間部分沒有滑液覆蓋。
前交叉韌帶：前交叉韌帶于脛骨髁間區的前部相連，部分和外側半月板的角相伴行，向后外方上行，至于股骨外側髁內側面的后部。平均長度38mm,厚度11mm，由2-3個功能束組成，根據它們在脛骨上的附著分別被稱為：前內側、中間、后外側束。
功能：防止脛骨過度前移，限制膝關節過伸。
后交叉韌帶：較前交叉韌帶厚且堅固，平均長度38mm,厚度13mm，起自脛骨髁間窩后部，纖維向前上內行，止于股骨內側髁外側面后部。由前外側束和后內側束組成，前外側束較大，在膝關節屈曲時繃緊，而后內側束較細，在伸直時繃緊。
功能：防止脛骨向后移位。
脛側副韌帶：由深、淺兩層組成，淺層是通常所稱的內側副韌帶，由平行的和斜行的纖維組成，起自股骨內側收肌結節之下，止于脛骨的內側；深層為淺層下方的關節囊增厚所致。
功能：防止膝關節外翻。
腓側副韌帶：起自股骨外上踝的上方，止于腓骨頭下方，呈一圓索狀結構，長約5-7cm。在經過關節間隙時有腘肌腱將其與外側半月板隔開。
功能：防止膝關節內翻，并與膝后外側結構一起防止膝關節的內翻和外旋。
三、半月板：
月板為兩個半月形的纖維軟骨盤，介于股骨和脛骨之間，實際上僅表層覆以纖維軟骨，其內部混有大量彈力纖維和膠原纖維，所以為膝關節的緩沖裝置，并彌補膝關節面的不相適應。因表面有滑液，亦能起到潤滑作用。
每個半月板斷面呈三角形，有3個面：邊緣面如圓柱狀，肥厚而突隆，與關節囊纖維膜深面相貼，滑膜附于其上下緣，并有冠狀韌帶連于脛骨髁邊緣；上面光滑凹陷，可加深脛骨平臺深度，與股骨髁相接；下面平坦光滑，棲于脛骨平臺上。半月板內緣銳薄而凹入。每一半月板約覆蓋脛骨平臺的2/3區。
四：膝關節周圍的滑液囊：
膝關節承負重荷，運動量大，肌肉和肌腱布滿四周，因此，滑膜囊較多。滑膜囊的存在對肌腱運動起緩沖作用，與關節腔相通的滑膜囊同時可擴大滑膜分泌和散熱的面積，但滑膜囊也常為病變發生的部位。
五.膝關節周圍產生運動的主要肌肉
屈曲：主要是股二頭肌，半腱肌和半膜肌；輔助的有股薄肌，縫匠肌和腘肌。
伸直：股四頭肌，闊筋膜張肌輔助。
小腿屈曲時的內旋：腘肌，半膜肌和半腱肌，股薄肌和縫匠肌起輔助作用。
小腿屈曲時的外旋：股二頭肌。
（一）屈肌
股二頭肌：
附著點：走行于大腿后部外側淺層的厚實肌肉，近端有2個連接頭：一個是長頭，通過一個和半腱肌共享的肌腱，從坐骨結節上面的下中壓跡和骶結節韌帶的下部出現；一個是短頭，在大收肌和股外側肌間從股骨外側唇出現。遠側端，股二頭肌附著于腓骨頭，腓側副韌帶附著點的外側。兩附著點之間被滑液囊分隔。股二頭肌同時也附著于脛骨外側踝，靠近腓骨頭和脛骨斜嵴的下方。
運動：
1.膝關節：屈曲膝關節，半屈膝時可使小腿外旋；當旋轉運動時固定膝部。
2.髖關節：使髖關節伸直，尤其在膝關節伸直的狀態。
3.骨盆：在矢狀面參與固定骨盆；使骨盆后傾。
神經支配：坐骨神經（第5腰神經，第1、第2骶神經）。
半腱肌、半膜肌：
附著點：
1.近側端：通過與股二頭肌長頭和半膜肌的共同肌腱，附著于坐骨結節的后面。
2.遠側端：附著于脛骨內側面的上部，縫匠肌的后方和股薄肌的下方。
半膜肌：止于脛骨內側跟并延續為腘斜韌帶附著于關節囊
運動：
對膝關節：
1.屈曲膝關節。
2.半腱肌和半膜肌（作用較弱）可使膝關節旋內。
3.腘繩肌共同作用，可以在膝關節旋轉運動時穩定關節。
對髖關節：伸直髖關節，尤其是當膝關節伸直時。
對骨盆：1.在矢狀面固定骨盆。2.使骨盆后傾。
神經支配
半、膜腱肌：坐骨神經（第5腰神經、第1、第2骶神經）。
（二）伸肌
股四頭肌：股四頭肌是人體最有力的肌肉之一，它有4個頭，分為四部分。分別稱為股直肌、股外側肌、股中間肌及股內側肌。由股神經支配。
股直肌：起自髂前下棘和髖臼上緣，止于經髕韌帶到髕骨底和脛骨粗隆。
功能：伸膝關節，屈髖。
股外側肌：起自大轉子和股骨粗線外側唇，止于經髕韌帶到髕骨底和脛骨粗隆。
功能：伸膝關節
股中間肌：起自股骨干前面和外側面，止于經髕韌帶到髕骨底和脛骨粗隆。
功能：伸膝關節。
股內側肌：起于轉子間線、股骨粗線內側唇，止于經髕韌帶到髕骨底和脛骨粗隆。
功能：伸膝關節。
附表：（圖片可點擊放大看）
