一、关节囊
关节囊薄而松弛，但很坚韧。关节囊的纤维膜，起自股骨两髁关节面的周缘与髁间窝的后缘，止于髌骨的上面及其内外侧缘，并延伸至胫骨两髁的前缘；外侧与腘肌腱相连；内侧与胫侧副韧带融合。纤维膜深面的部分纤维，与半月板的周缘及邻近的胫骨两髁边缘相连，此连结部称为冠状韧带。
关节囊的滑膜宽阔，除关节软骨与半月板的表面外，纤维膜的内面、交叉韧带、髁间窝和髁间隆起等处均被覆一层滑膜。其各部的附着如下:前上部沿股骨下端的前面，向上方呈囊状膨出，称为髌上囊；后上部附着于股骨两髁关节面的周缘；下部与胫骨两髁的关节面周缘和半月板的周缘相连；两侧部被覆于纤维膜的内面，于髌下部的两侧突入关节腔内，形成滑膜皱襞，称为翼状襞。两侧的翼状襞向上方逐渐会合成一条带状的皱襞，称为髌滑膜襞，经关节腔到达股骨髁间窝的前缘。于关节囊的后部，滑膜向后方形成左右两个囊状突起，分别位于股骨两髁与腓肠肌的内、外侧头之间。
关节腔宽广，由交叉韧带及髌骨滑膜襞分为内外部，并由半月板分为上下两层，彼此间均互相交通。关节腔与附近的一些黏液囊也相通。
二、半月板
可分为内侧半月板与外侧半月板，均由纤维软骨构成，分别位于胫骨内侧髁与外侧髁的关节面上。内、外侧半月板的外缘肥厚，借冠状韧带与胫骨两髁的周缘相连；内缘锐薄而凹陷；上面光滑而微显凹陷，与股骨的两髁相接；下面平坦，覆盖在胫骨两髁的关节面上。
内侧半月板较大，呈C形，后部宽阔，前端较狭窄。周缘与关节囊的纤维膜（冠状韧带）及胫侧副韧带相连。外侧半板较小，近似环形，中间宽阔，前后部较狭窄。后部与胫骨髁间外侧结节的后方相连，并与后交叉韧带紧密相连。
半月板随膝关节的屈伸和小腿的旋转，可做前后与内外两侧的移动，具有一定的弹性，对关节可起到缓冲和保护作用。其表面光滑并覆有滑液，有润滑作用，可减少关节面之间的摩擦。半月板位于胫、股两关节面之间，使两关节面更为稳固有效防止关节的旋转运动。内侧半月板还有调节、平衡关节内压力的作用，当压力减小时，它向内移动；而压力加大时，则向外移动。
3三、膝关节的韧带
1.髌韧带厚而坚韧，位于关节囊的前部，为股四头肌腱的延续部分。上方起自髌尖，向下止于胫骨粗隆，其内外侧两缘分别与髌内侧支持带和髌外侧支持带融合。韧带与关节囊的滑膜之间有一脂体即髌下脂肪垫，与胫骨之间则以髌下深囊相隔。伸膝时此韧带松弛，屈膝时则紧张。
.髌内侧支持带为股内侧肌腱的一部分。起自股内侧肌腱及髌底，附着于髌内侧缘，沿髌韧带内侧向下，止于胫骨上端的内侧面。
3.髌外侧支持带为股外侧肌腱的一部分，起自股外侧肌腱及髌底，附着于髌外侧缘，沿韧带外侧向下，止于胫骨上的外侧面。此韧带外侧与髂束融合。髌内、外侧支持带，可防止髌骨向外脱位。
4、腘斜韧带形状扁而宽，位于关节的后面。为半膜肌的延续部分。其起自胫骨内侧深的后部、沿关节囊的后部斜向外上方，止于股骨外上髁，有一部分纤维与关节囊后部的纤维层融合。该韧带有防止膝关节过度伸直的作用。
5.腘弓韧带位于关节的后外侧。起自排骨头后面，越过胆肌斜向后上方分为前后两部，前部与腓肠肌的外侧头愈着；后部则附着于胫骨髁间后区的后缘。
6.胫侧副韧带呈扁而宽的带状且坚韧、位于关节的内侧。起自股骨内上髁，止于胫骨内侧髁。韧带的前部与髌内侧支持带融合，与关节囊之间有黏液囊相隔，后部附着于胫骨内侧髁后缘、关节囊与内侧半月板后缘相连，其主要作用是防止膝关节外翻。胫侧副韧带的前部纤维在膝关节任何位置均处于紧张状态，而后部纤维在屈膝时松弛，由于后部纤维与内侧半月板相连，所以膝关节处于半屈状态并受到旋转的力量作用时，易发生胫侧副韧带及内侧半月板的损伤。
7.腓侧副韧带为一长约5cm的圆索，位于关节的外侧。起自股骨外上髁止于腓骨头。该韧带与关节囊之间有疏松结缔组织填充；与半月板之间，以胭肌腱相隔，二者不直接相连。该韧带主要作用防止膝关节内翻。当屈膝及小腿旋内时，胫侧与腓侧副韧带均松弛；相反，伸膝及小腿旋外时则紧张，因此，具有限制膝关节过度伸展及旋外的作用。当两侧副韧带松弛时，若受到膝部过度外展或内收的暴力，均可导致相应的韧带损伤。
8.膝交叉韧带位于关节囊内，为连接股骨与胫骨之间的韧带，可分为前后交叉韧带，彼此相互交叉。
前交叉韧带:起自股骨外侧髁的前内侧面，斜向前下方，止于胫骨髁间隆起的前部和内、外侧半月板的前角。
后交叉韧带:起自股骨内侧髁的后外侧面，斜向后下方，止于胫骨髁间隆起的后部和外侧半月板的后角。
膝交叉韧带在维持膝关节各方位的稳定中起制导作用。前交叉韧带能防止胫骨在股骨上向前移位，或股骨向后移位；后交叉韧带能防止胫骨在股骨上向后移位并且还有限制膝关节过度旋转、过度伸直及限制膝关节侧方运动的作用。
9.膝横韧带呈圆索状，横行连接两个半月板的前端，其出现率为55.53％。
10.板股后韧带起自外侧半月板的后缘，沿后交叉韧带的后方，斜向内上方，止于股骨的内侧髁。
11.板股前韧带起自外侧半月板的后部，沿后交叉韧带的前方，斜向内上方，止于股骨的内侧髁。
板股后韧带的总出现率为94.67％；板股前韧带则为13%。两条韧带同时出现的占9%。
1.冠状韧带冠状韧带位于胫骨髁上缘，呈冠状位包绕两侧半月板。半月板的外侧面借冠状韧带疏松附着于胫骨髁的边缘。冠状韧带周围与关节囊的纤维组织紧密相连，在两个半月板的前端，多有呈圆索状横行连接的膝横韧带。
在膝关节各种运动中，半月板与冠状韧带均随之活动。每次移动都要以牵扯和嵌压的形式对其外围的冠状韧带造成刺激；随着膝关节骨性关节炎的发生及内侧间隙的变窄而使刺激加剧，对冠状韧带造成摩擦与嵌压性损伤。
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