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膝关节是人体最大、最复杂的关节之一。它主要由股骨远端、胫骨近端和髌骨三块骨头构成,形成一个复合铰链关节。这个关节不仅要承受人体的重量,还要完成复杂的运动功能。
膝关节的软骨结构包括关节软骨和半月板。关节软骨覆盖在股骨和胫骨的关节面上,具有光滑的表面,能够减少骨骼间的摩擦,并吸收运动时的震荡。半月板位于股骨和胫骨之间,分为内侧半月板和外侧半月板,它们增加了关节的匹配度,帮助分散应力,提供关节稳定性。
膝关节的韧带系统是维持关节稳定性的重要结构。前交叉韧带和后交叉韧带位于关节内部,前交叉韧带防止胫骨相对于股骨向前移位,后交叉韧带防止胫骨向后移位。内侧副韧带和外侧副韧带位于关节两侧,内侧副韧带限制膝关节外翻,外侧副韧带限制内翻。这四条主要韧带共同工作,为膝关节提供全方位的稳定性。
膝关节周围的肌肉控制着关节的运动。股四头肌位于大腿前方,是伸膝的主要肌群,通过髌腱连接到胫骨。腘绳肌位于大腿后方,是屈膝的主要肌群。膝关节的主要运动包括屈曲和伸展,屈曲范围可达0到140度,同时还能进行轻微的旋转运动。这些肌肉的协调收缩使我们能够完成行走、跑步、跳跃等各种活动。
膝关节具有多重重要功能。首先是承重功能,它能够支撑人体的重量并传递力量。其次是运动功能,实现屈伸和轻微旋转运动。第三是稳定功能,通过韧带和肌肉维持身体平衡。最后是缓冲功能,关节软骨和半月板能够吸收运动时的冲击力。所有这些解剖结构,包括骨骼、软骨、韧带、肌肉等,都协同工作,确保膝关节能够正常发挥其功能,支持我们的日常活动。