关节外的肌肉肌腱是支持和影响膝关节功能的重要动力结构。股四头肌附着在髌骨的近端，为伸膝装置。后方腓肠肌止于股骨内、侧髁的后面，主要功能为屈膝。内侧的“鹅足”是缝匠肌、股薄肌和半腱肌联合腱，止于胫骨内侧面的近端，能防止胫骨外旋，对抗外翻应力。外侧的股二头肌具有强大的屈膝和外旋胫骨功能，能防止胫骨在股骨上向前脱位。髂胫束后1/3近端止于股骨外上髁，远端止于胫骨结节(Gerdy结节）的外侧。屈膝时，髂胫束和股二头肌保持平行，均为膝外侧稳定结构。

膝关节内侧、外侧各有强大的支持结构，分别为内侧副韧带和外侧副韧带。内侧副韧带呈扁平的三角形纤维结构，其基底向前，高端向后。

内侧副韧带、半膜肌、鹅足及后关节囊的腯斜韧带部分为内侧关节囊外的稳定结构。外侧副韧带为长约5cm圆索结构，上端附着于股骨外上髁，下端止于腓骨小头前下方，股二头肌腱位于外侧副韧带后方浅层，附着于腓骨头后上方。

由于外侧副韧带亦偏于膝关节的后方，膝屈曲位时侧副韧带松弛，胫骨可稍有旋转活动。膝伸直至30°开始紧张，变得稳定，有效伸直时较紧张，可防止小腿旋转、内收、外展及过度伸直.

胭肌有三个头，分别起于胫骨外髁、腓骨小头和外侧半月板后角。前两起点组成斜的Y形韧带的臂，称弓状韧带，是一个主要的胫骨内旋肌，也能防止股骨在胫骨上向前脱位。后关节囊内侧由半膜肌附著点之一向外上反折部分所加强，称胭斜韧带。

膝关节周围肌肉的腱性扩张部加强膝关节较薄而松弛的纤维性关节囊。较内层的滑膜囊形成许多隐窝，这些隐窝往往是关节内游离体滞留部位。膝关节腔可分为前大后小两部分，后者隐蔽，手术较难达到。髌韧带后方有脂肪垫，位于滑膜与纤维性关节囊之间。脂肪垫肥大或损伤时，可引起症状，髌下滑膜襞或翼状滑膜韧带发生异常时，屈膝位挤压在髌股关节面引起疼痛。

膝交叉韧带位于股骨髁部凹内，是关节内滑膜外结构，分为前、后两条。前交叉韧带起于胫骨上端髁间隆起的前部偏外凹陷处及外侧半月板前角，向上后外呈扇形止于股骨外侧髁内侧面的后部。后交叉韧带起于胫骨上端髁间隆起的后部，下端起点延伸到胫骨上端的后面，约在胫骨平台下方约0.5cm处，向上前内方延伸。膝交叉韧带主要功能是维持在各个方位的稳定性，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，同时防止膝关节过度伸直限制内、外旋和内、外翻活动。后交叉韧带能防止胫骨向后移位，限制过伸、旋转及侧方活动。

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