本章第一部分展示了健康人膝盖的三维MRI图像。
膝关节是人体最大、结构最复杂的关节之一，由大腿骨（股骨）和小腿的胫骨及腓骨，以及膝盖骨（髌骨）组成。股骨和胫骨之间有两个主要软骨盘，分别是内侧半月板和外侧半月板。这些骨头被软骨所包围，并受到关节囊中韧带的支撑。
膝关节实际上由三个关节组成：
骨骼由密质骨和松质骨组成。密质骨由致密的骨组织构成，形成骨骼的外壳和骨干。松质骨具有较多的骨小梁孔隙，较为疏松，常见于骨端。
骨周围的其他组织包括骨膜、骨内膜、血管、神经和骨髓。骨膜是覆盖在骨表面的纤维组织，含有纤维母细胞、胶原质、神经和骨原细胞。骨内膜则位于骨内表面，对骨的重构有作用。骨髓充满在松质骨的孔隙中，包含脂肪细胞、造血干细胞和间充质干细胞。
膝盖由股骨的末端、胫骨的近端以及膝盖骨组成。股骨末端包括两个髁，与胫骨近端相连。髁的前部较平，是承重区域，后部则被髁间窝分隔。后髁间区域为前后十字韧带提供附着点。
胫骨近端由两个髁组成，称为胫骨平台，与股骨髁相连。内侧平台比外侧稍大稍平，为半月板和十字韧带提供附着位置。胫骨粗隆位于两个平台之间，为髌韧带提供附着点。
膝盖骨是一块近似三角形的籽骨，近端边界比远端边界宽，为股四头肌肌腱提供接触面，较窄的远端边界为髌韧带提供附着点。
人体中的软骨有三种形式：透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。透明软骨常见于关节表面等部位，纤维软骨具有抗拉伸能力，是椎间盘等的重要组成部分。弹性软骨则是最灵活的类型，如外耳等部位。
关节软骨从横截面看可分为四个部分，各部分胶原纤维的排列方向和功能各异。
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