膝关节解剖
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025
膝关节是人体中仅次于髋关节的第二大关节。膝关节由三块骨头组成:股骨远端、胫骨近端和髌骨。
了解膝关节的解剖和功能特征对于理解膝关节损伤和疾病的机制至关重要。例如,韧带是膝关节的主要稳定器。然而,软组织成分也同样重要,包括粘液囊、翼状襞区域的脂肪体、半月板,以及在膝关节内运动并维持其稳定的肌肉。传统上,膝关节的所有稳定器分为三类:被动稳定器、相对被动稳定器和主动稳定器。膝关节的被动稳定器包括骨骼和关节滑膜囊。相对被动稳定器包括半月板、韧带和关节纤维囊,而主动稳定器包括肌肉及其肌腱。
股四头肌位于膝关节上方的前外侧表面。股四头肌的肌腱由四束相应肌肉的肌腱组成:最浅的股直肌,位于其下方的是股正中肌,股内侧肌(右侧)和股外侧肌(左侧)附着于股正中肌。在膝关节上方,股四头肌的所有肌腱组成一条共同的肌腱,固定在髌骨的底部和外侧边缘。部分肌腱沿着髌骨前表面进一步延伸,到达胫骨结节,在髌骨顶端下方形成髌韧带。另一部分肌腱束沿髌骨两侧垂直延伸,固定髌骨并形成垂直支撑韧带:内侧韧带和外侧韧带,分别附着于股骨的内侧和外侧髁。
内侧副韧带起自股骨内侧髁,与内侧半月板融合,并附着于胫骨前表面。
外侧副韧带的纤维起自股骨外髁,越过腘窝腱,附着于腓骨头,并与股二头肌腱的纤维汇合。大腿外侧有宽阔的筋膜,它从髂嵴延伸并形成一条肌腱,附着于胫骨外上髁的赫迪结节。腘窝腱位于胫骨赫迪结节和股骨外髁之间的一个切迹内。腓肠肌由两部分肌肉组成,起自股骨外髁的后上部。
内侧头肌腱起自股骨内侧髁。腓肠肌外侧头肌腱附着于股骨外侧髁。半膜肌腱附着于胫骨近端后内侧表面。前交叉韧带起自股骨外侧髁内侧表面,止于髁间隆起前部,并有其自身的滑膜。
后交叉韧带起于股骨内侧髁的外侧面,止于胫骨髁间隆起的后部。
胫骨的关节面与股骨的关节面并不对应,维持单位面积压力均匀分布的主要元素是半月板,它是一个三角形的软骨板。
其外缘增厚并与关节囊融合。内缘游离,呈尖角,面向关节腔。半月板上表面凹陷,下表面平坦。半月板外缘的形状几乎与胫骨髁上缘的形状相同,因此外侧半月板呈圆形,内侧半月板呈新月形。
半月板具有两个非常重要的功能:稳定关节和吸收冲击力。外侧半月板承担关节外侧 75% 的负荷,外侧半月板承担关节相应部位 50% 的负荷。半月板的组织结构更类似于肌腱而非软骨。两个半月板的前角和后角均通过半月板胫骨韧带在髁间区附着于胫骨。内侧半月板与关节囊的附着比外侧半月板更紧密。内侧半月板与关节囊结构的附着比外侧半月板更牢固。在中央部分,半月板通过内侧副韧带附着于关节囊。在后方,后角附着于后内侧关节囊复合体,并与后斜韧带有着特别坚硬的附着。这种附着限制了半月板的活动性。它的活动性比外侧半月板要差。内侧半月板通过胫骨半月板韧带或冠状韧带附着于胫骨;在后内侧,它通过关节囊复合体附着于非常强韧的半膜肌。这种附着有助于半月板在膝关节屈曲时向后移动。
即使内侧副韧带、后斜韧带和半膜肌的肌腱纤维受到轻微损伤,也会导致半月板后角活动性增加,从而导致膝关节快速屈曲时半月板后移位延迟,尤其是在负重旋转时。
外侧半月板呈球形。它覆盖胫骨平台的 2/3,与内侧半月板具有相同的囊状附着点,但腘窝腱穿过半月板体并附着于股骨外侧髁处存在缺陷。正是由于腘窝腱通道的存在,外侧半月板具有更大的活动性。这解释了外侧半月板撕裂不如外侧半月板撕裂常见的原因。外侧半月板在后外侧附着于腘窝腱。膝关节内有多个滑膜囊,沿着肌肉和肌腱的走向分布。髌骨前方有三个主要滑囊。最大的是髌上滑囊,位于髌骨上方,股四头肌腱下方。髌上滑囊位于最浅层,位于皮肤和弓状筋膜之间,由部分源自髂胫束并延伸至髌腱的横向纤维组成。股直肌纤维和弓状筋膜之间有一层中间层,将关节腔分成两个囊。髌骨下方、髌韧带后方是髌下深层滑囊。髌骨前方有一个小的皮下髌囊。半膜肌腱和腓肠肌内侧头之间也有一个小滑囊,与关节腔相通。