В образовании коленного сустава, articulatio genus, принимают участие три кости: дистальный эпифиз бедренной кости, проксимальный эпифиз большеберцовой кости и надколенник. Суставная поверхность мыщелков бедренной кости эллипсоидная, кривизна медиального мыщелка больше, чем латерального. На передней поверхности кости, между мыщелками, находится надколенниковая поверхность, facies patellaris. Верхние суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей мыщелков бедренной кости. Это несоответствие несколько выравнивают располагающиеся между мыщелками бедренной и большеберцовой костей межсуставные хрящи - медиальный и латеральный мениски, menisci medialis et lateralis. Мениски представляют собой трехгранные хрящевые пластинки. Наружный край их утолщен и срастается с суставной капсулой; внутренний, свободный, край заострен и обращен в полость сустава. Верхняя поверхность менисков вогнутая, нижняя - уплощена. Наружный край менисков почти повторяет конфигурацию верхнего края мыщелков большеберцовой кости (поэтому латеральный мениск напоминает часть окружности, а медиальный имеет полулунную форму). Мениски прикрепляются спереди и сзади к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Передние края обоих менисков соединены поперечной связкой колена, lig. transversum genus.
Суставная капсула прикрепляется к краям бедренной, большеберцовой костей и к надколеннику. На бедренной кости она прикрепляется под надмыщелками, так что они остаются за пределами полости; впереди и сзади капсула поднимается приблизительно на 1 см выше суставной поверхности. На большеберцовой кости капсула фиксирована по краю суставной поверхности, а к надколеннику прикрепляется вдоль его суставной поверхности таким образом, что передняя поверхность надколенника оказывается вне полости сустава. Синовиальная мембрана выстилает сочленяющиеся поверхности костей до линии суставных хрящей.
Связки коленного сустава делятся на две группы: связки, находящиеся вне полости сустава, и связки, залегающие внутри суставной капсулы. На боковых поверхностях сустава имеются следующие хорошо развитые боковые связки:
Большеберцовая коллатеральная связка, lig. collaterale tibiale, следует от медиального надмыщелка бедренной кости вниз, по пути срастается с капсулой сустава и медиальным мениском, достигая верхнего эпифиза большеберцовой кости.
Малоберцовая коллатеральная связка, lig. collaterale fibulare, уже предыдущей, начинается от латерального надмыщелка бедра, идет, как и предыдущая, вниз, отдает ряд своих пучков суставной капсуле и прикрепляется к наружной поверхности головки малоберцовой кости.
Передние отделы суставной капсулы укреплены связками, имеющими непосредственное отношение к сухожилию четырехглавой мышцы бедра. Сухожилие этой мышцы подходит к надколеннику, охватывает его со всех сторон и продолжается вниз, достигая большеберцовой кости. Большая часть пучков, идущих от верхушки и смежных поверхностей надколенника, достигает бугристости большеберцовой кости. Этот тяж называют связкой надколенника, lig. patellae. Боковые части сухожильных пучков этой связки идут от надколенника к наружному и внутреннему мыщелкам большеберцовой кости, образуя соответственно латеральную поддерживающую связку надколенника, retinaculum patellae laterale, и медиальную поддерживающую связку надколенника, retinaculum patellae mediale.
В составе поддерживающих связок надколенника имеются также горизонтальные пучки, которые прикрепляются к надмыщелкам бедренной кости. Поддерживающие связки надколенника выполняют важную роль при движениях в суставе, удерживая надколенник в нужном положении. Задние отделы суставной капсулы укреплены косой подколенной связкой, lig. popliteum obliquum (см. рис. 267), которая представляет собой часть пучков сухожилия полуперепончатой мышцы, m. semimembranosis. Связка следует от медиального мыщелка большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости и часть ее пучков вплетается в суставную капсулу.
Кроме указанной связки, в этом отделе суставной капсулы постоянно встречается дугообразная подколенная связка, lig. popliteum arcuatum, которая начинается от латерального мыщелка бедра и головки малоберцовой кости и прикрепляется в средних отделах к lig. poplitei obliqui и далее к наружному мыщелку большеберцовой кости.
Внутри полости коленного сустава находятся крестообразные связки колена, ligg. cruciata genus, которые делятся на:
а) переднюю крестообразную связку, lig. cruciatum anterius, начинающуюся от внутренней поверхности латерального мыщелка бедра и следующую вперед и медиально; прикрепляется на переднем межмыщелковом поле, area intercondylaris anterior, большеберцовой кости;
б) заднюю крестообразную связку, lig. cruciatum posterius, которая начинается на внутренней поверхности медиального мыщелка бедра, а затем, направляясь назад и медиально, перекрещивается с передней крестообразной связкой и прикрепляется на заднем межмыщелковом поле большеберцовой кости.