膝关节结构是怎样的？膝关节对人体有多重要？

我们都知道，膝关节属于铰链关节，也就是类似合叶一样，把两块木头（或其他材料）链接在一起，让两块木头做折叠的动作-那对应在膝关节上呢，就是股骨和胫骨。

可我们的腿上并没有合叶这种装置，那么为了稳定，两边的骨头之间主要以韧带来连接加固，韧带相当于橡皮筋，既可以固定，又有一定弹性，抗拉性还强。

它们分别在两侧加固（侧副韧带，防止膝关节向侧向的过度移动），两骨间加固（前后交叉韧带，防止胫骨和股骨在前后方向上的相对移动），和前侧加固（髌韧带）。

说到了髌韧带，看来这里除了上下的股骨和胫骨，又多了一块籽骨“髌骨”，它的作用主要是增加膝关节屈伸的杠杆力臂，增大股四头肌的力矩。

可是本来好好的关节又多处块骨头，这就更加复杂了-于是就又有了前侧加固的髌韧带，它起自髌尖和后方的粗面，止于胫骨结节。

这时两个关键词要登场了：内侧髌骨支持带和外侧髌骨支持带，也就是，从股四头肌内侧头和外侧头靠近止点处延伸出的，分别跨过髌骨内外两侧的两束纤维带状结构。

这个结构对于髌骨的对位以及稳定性有着非常重要的作用：刚刚说到，加了一个髌骨结构不是更复杂了，也就更难固定了吗？

这些纤维带状束在髌韧带两侧，给髌骨以固定和支持，同时也加强关节囊。说到关节囊呢，可以把它想象成机场打包固定行李时外面包的几层致密的塑料膜。

总之，不管是什么结构，功能中很重要的一点就是：在各个部位，以不同方式，全方位稳定关节，让它无忧的进行活动。

但当遇到暴力性外力时，韧带超过可耐受的范围，很有可能造成损伤，有时还可撕脱其附着部位的骨质。如果我们想预防韧带损伤，非常有效的一个措施就是进行肌肉的功能锻炼，因为肌肉更加强壮有力，它可以对关节进行更强的保护，就像戴了一个护膝一样，甚至比护膝的保护功能更强。

说完了韧带，再来看一看关节软骨。关节软骨主要的作用是减少磨损，缓冲震荡，就像我们给桌子腿加一层保护的塑料套。

在股骨的远端，胫骨的近端，以及髌骨靠近股骨一侧，都有一层软骨。刚刚说了，关节软骨有缓冲作用，那也同时意味着，它在运动中也承受着很大的力。

那我们来看看在人工膝关节中测定的胫股间所受的负荷：

当我们双腿站的时候，这个负荷为107%的体重-差不多等同于体重；

当我们从45厘米的凳子上站起时，负荷为体重的225%，坐下时为体重的245%：

屈膝80到105度时，负荷为体重的252%：

走路时，为体重的261%；

上楼时为体重的316%；

下楼时是体重的346%；

这样一看，我们的膝关节在日常生活中经受的考验可不小呢！

所以由于年纪增长，超重，创伤这些原因，很可能引起关节软骨的退行性变，软骨下骨的骨质增生等。

接下来是半月板，它上面凹陷下面平坦，外缘厚内缘薄，外缘和关节囊相连，有来自关节囊毛细血管袢的血供。它的存在增加了股骨髁的接触面，增加膝关节的稳定性。

半月板在膝关节运动中的作用相当于滚珠轴承：两个环形之间的滚珠会随着内外两层圆环的转动而转动，从而减少摩擦。半月板内就是在膝关节胫骨和股骨相对运动的时候，在之间随着它们运动。

此外半月板的另一个重要的作用就是传导压力吸收震荡，也就是相当于比如阀门上的“塑料”垫片的作用，不过半月板的材料可比塑料高级的多，百分之九十是由I型胶原蛋白纤维组成，当受到自上而下的挤压力时会变形，由于外部纤维走形为环形走形，所以向外挤压的力会沿着纤维走形形成切向的环向应力，这样呢半月板下的关节软骨就轻松了许多。

但当运动中膝关节过快的伸膝，再加上旋转，比如足球凌空抽射踢空时，半月板受伤的几率就非常的高，半月板一旦出现撕裂，它的纤维结构发生了改变，传导力的功能也会发生改变。

另外刚才提到过，半月板的外缘有来自毛细血管袢的血供，所以这三分一的区域叫红区，具有完全的愈合能力，可手术缝合。

中间三分之一是由红区的毛细血管终末支进行血供，也就是部分有血供，愈合能力差于红区，可手术缝合，或者切除，这个区域也叫红白区。

那么内三分之一可想而知，无毛细血管覆盖，叫做白区，一旦损伤，由于自愈可能很低，一般须手术切除。

总之，膝关节是个虽然复杂但又设计精巧的“机械”结构，如果我们对它有透彻的理解-了解它结构功能的巧妙之处，单也熟悉它的薄弱之处，好好利用同时保护和支持它，它是会让我们的生活丰富多彩的。