膝关节作为人体中极为重要且复杂的关节之一，承载着身体的重量并参与各种运动，其组成部分的协同运作对于维持正常的身体活动至关重要。下面我们将详细了解膝关节的各个组成部分。
股骨是人体最长的管状骨，其下端参与构成膝关节。股骨下端呈膨大状，有两个髁，分别为内侧髁和外侧髁。这两个髁的关节面与胫骨的关节面相对，共同完成膝关节的屈伸等运动。内侧髁和外侧髁的形态和结构特点，使得膝关节在运动过程中能够保持稳定。例如，在行走时，股骨下端的髁与胫骨的关节面相互配合，承受着身体的重量并传递力量。同时，股骨下端的表面覆盖着一层光滑的软骨，这层软骨可以减少关节运动时的摩擦，保护关节面，延长关节的使用寿命。此外，股骨下端还有一些重要的韧带附着点，这些韧带对于维持膝关节的稳定性起着关键作用。
胫骨是小腿的主要承重骨，其上端同样是膝关节的重要组成部分。胫骨上端也有两个髁，即内侧髁和外侧髁，与股骨下端的髁相对应。胫骨髁的关节面较为平坦，与股骨髁的关节面相互契合，形成了一个相对稳定的关节结构。在膝关节运动时，胫骨上端与股骨下端协同运动，完成屈伸、旋转等动作。胫骨上端的前方有一个重要的结构——胫骨结节，它是髌韧带的附着点。髌韧带通过连接髌骨和胫骨结节，在膝关节的屈伸过程中起到了传递力量的作用。此外，胫骨上端的侧面还有一些肌肉和韧带附着，这些结构共同维持着膝关节的正常功能和稳定性。
髌骨是人体最大的籽骨，位于膝关节前方。它的形状近似三角形，尖端向下，底朝上。髌骨的主要作用是保护膝关节，增强股四头肌的力量传递。在膝关节屈伸时，髌骨在股骨的髌面上滑动，它就像一个滑轮，改变了股四头肌的拉力方向，使得股四头肌能够更有效地发挥作用。例如，当我们蹲下或站起来时，髌骨可以增加股四头肌对膝关节的作用力，减少肌肉的负担。同时，髌骨还可以分散膝关节受到的压力，保护股骨和胫骨的关节面。此外，髌骨周围有一些韧带和肌腱附着，这些结构对于维持髌骨的正常位置和膝关节的稳定性至关重要。如果髌骨的位置发生异常，可能会导致膝关节疼痛、运动受限等问题。
关节囊是包裹膝关节的一层结缔组织膜，它分为内层的滑膜层和外层的纤维层。滑膜层能够分泌滑液，滑液具有润滑关节、营养关节软骨的作用。在膝关节运动时，滑液可以减少关节面之间的摩擦，降低磨损。纤维层则具有一定的韧性和强度，它可以保护关节内部的结构，防止关节受到外力的损伤。关节囊还与周围的韧带和肌肉相互连接，共同维持膝关节的稳定性。例如，当我们进行剧烈运动时，关节囊可以缓冲外力对膝关节的冲击，保护关节的正常功能。此外，关节囊上还有一些神经和血管分布，这些神经可以感知关节的运动和受力情况，血管则为关节提供营养物质和氧气。
膝关节内有多个重要的韧带和半月板。韧带主要包括前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带和外侧副韧带。前交叉韧带和后交叉韧带位于关节内部，它们相互交叉，主要作用是限制胫骨的前后移动，维持膝关节的前后稳定性。例如，在跑步、跳跃等运动中，这两条韧带可以防止胫骨过度前移或后移，避免膝关节发生脱位等严重损伤。内侧副韧带和外侧副韧带分别位于膝关节的内侧和外侧，它们可以限制膝关节的侧方移动，增强膝关节的侧向稳定性。半月板是位于股骨和胫骨关节面之间的纤维软骨结构，分为内侧半月板和外侧半月板。半月板具有缓冲震荡、分散压力的作用，它可以减少关节面之间的冲击力，保护关节软骨。同时，半月板还可以增加关节的接触面积，提高关节的稳定性。在运动过程中，半月板可以随着膝关节的运动而发生一定的变形，以适应不同的运动状态。