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股四头肌包括四个不同的部分：股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股中间肌。它们有共同的肌腱止点。（图1）这四块肌肉在远端混合在一起形成股四头肌腱，向前延伸至髌骨形成髌韧带。
股四头肌腱被描述为三层结构：浅层由股直肌组成；中间层由股内侧肌和股外侧肌组成；深层由股中间肌。（图2）髌韧带连接髌骨下缘到胫骨结节，因为股骨干有一倾斜角，因此股四头肌与髌韧带不在一条直线上。所形成的角称为股四头肌角（Q角），在男性平均为14°，在女性平均为17°，在股骨内旋时角度增大。（图3）这种导致髌骨的外脱位趋势，能被股骨滑车的外侧唇、股内斜肌的水平纤维及髌内侧支持带所抗。选择性股四头肌加强术可以用于治疗髌股关节疼痛和半脱位。尽管股四头肌群的最显而易见的功能是伸膝（其次功能是屈髋），但在正常步态负重期的足跟触地期，其生理作用主要是通过离心性收缩来减弱膝关节的屈曲。
图1：股四头肌的四部分，在股骨头中远1/3交界处横切面。四部分融合形成股四头肌的三层肌腱
图2：股四头肌群，膝前部的解剖
图3：股四头肌（Q）角
内侧观
据Marshall报道，膝关节内面的支持结构可分为三层：
第一层为最浅层，为膝关节内侧在切开皮肤之后所遇到的第一层筋膜平面，这层平面由包含缝匠肌的纤维形成；（图4）
第二层为内侧副韧带浅层平面；（图5）
第三层即膝关节囊层，该层除了在髌骨边缘变得很薄的部分之外，其余大部分容易与第二层分开。在内侧副韧带浅层深处，第三层变得更厚，形成由短纤维构成的垂直走向的带状结构，称为内侧副韧带深层。（图6）
内侧副韧带浅层主要发挥抵抗外翻应力的作用，以对抗胫骨外旋，还在ACL缺失的膝关节有较弱的对抗胫骨前移的作用。
图4：膝关节内面观，第一层
图5：膝关节内面观，第二层
图6：膝关节内面观，第三层
外侧观
膝关节外侧支持结构也可分为三层：
第一层包括浅筋膜（阔筋膜）、髂胫束和股二头肌的后方扩展部（图7）；
第二层由前部的股四头肌支持带和不完整的后部即两块髌韧带构成；
第三层由外侧关节囊构成。（图8.9）
外侧副韧带、PCL和腘-弓状韧带复合体联合起来作用，稳定膝关节的后外侧角，以对抗外翻应力、胫骨外旋转和后屈曲。这些结构的损伤导致后外侧旋转不稳定。
图7：膝关节外侧观，第一层
图8：膝关节外侧观，第三层
图9：外侧支持带结构
后面观
腘窝外界为股二头肌腱，内界为半膜肌腱和鹅足肌腱。在远端，这个空间由腓肠肌的两个头包绕。腘窝顶部由深腘筋膜形成；其底部包括股骨的腘面、膝关节后关节囊和腘肌及覆盖的腘筋膜。（图10.11）
缝匠肌、股薄肌和半腱肌的肌腱共同组成了鹅足（图12）.至于鹅足的肌肉作用为膝关节的屈曲和内旋。
图10：膝关节后面观
图11：腘窝
图12：后部肌肉
