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本文想探討的是脛股關節（tibiofemoral joint）的關節面運動機制，為了簡化文章用語，以下我們皆簡稱膝關節。
若分析膝關節從站立至蹲下的過程，我們可以把關節活動範圍切分成三個階段：
第一階段：Terminal Extension (膝屈曲0±5度～膝屈曲15±5度）
在這個階段的膝關節活動，會提到所謂的螺旋迴轉機制（Screw-Home Mechanism）。
膝蓋從站立開始彎曲時，須解鎖膝關節，此時股骨會相對脛骨做出外旋的動作。『膕肌』在膝關節彎曲解鎖的階段非常重要。
第二階段：Arc of Active Flexion（膝屈曲15±5度～120±10度）
當膝關節彎曲時，我們發現股骨在脛骨平台上會向後滑動。我們把這種現象叫做後滑機制（Roll-Back Mechanism）。
從側面觀察股骨髁的話，它是由兩個不同半徑的圓弧所組成，形狀更相似於不規則的橢圓形。
在膝關節彎曲的初始30度， 股骨髁是以EFC（extension facet center）為軸心運動。彎曲30度直到120度之前，運動的軸心則轉換至FFC（flexion facet center）。
膝關節彎曲時的關節面運動，並不是傳統肌動學所描述的『凸凹法則』。因為此時在股骨幹的末端上，同時有兩個大小不一，且形狀不規則的橢圓（股骨內外髁），沿著脛骨平台運動。
此時應把它想成一個受限制的球窩關節（constrained ball-in-socket joint）。
在第二階段的膝彎曲，由於解剖構造的限制，股骨內髁會向後滑動約7公釐，股骨外髁則滑動地更多來到15公釐。我們可以把內髁與外髁的旋轉中心連線（transcondylar axis; flexion axis），藉此分析股骨在運動時，相對於脛骨滑動的軌跡變化。如下圖：
第三階段：Arc of Passive Flexion （膝屈曲120±10度～150±10度）
不妨嘗試看看，當你站著嘗試將你的右腳膝蓋向後彎曲，你並無法把膝關節彎曲至最底部。但是如果你用右手抱起你的腳踝，又可以繼續彎曲膝蓋讓腳跟貼到臀部。也就是說，並沒有一條特定的肌肉能夠單獨地把膝關節彎曲至末端角度，所以最後的膝彎曲活動範圍其實是被動產生的！
當你仔細觀察上圖四，你會發現末端的膝關節彎曲(120度～140度），transcondylar axis會同時繼續向後滑動近乎相等的距離。
膝關節的三軸活動
有三條轉軸在膝關節彎曲時扮演重要角色，分別是：
（1）Flexion Axis（股骨內髁與外髁旋轉中心的連線）
（2）Longitudinal Rotation Axis（通過脛骨平台內側，且平行於脛骨的長軸）
（3）varus/valgus axis（正交於額狀面）
很巧的是，這三條轉軸同時交會於股骨內髁後側的中心位置，如下圖所示。
同前所述，若把內髁與外髁的旋轉中心連線的話，可以得到一個動態的flexion axis。由於解剖構造的限制，膝屈曲時的股骨外髁向後滑動更多，自然地，股骨會沿著longitudinal rotation axis相對於脛骨外旋20度。
同時也由於解剖構造的關係，當膝關節彎曲至90度左右，原本被繃緊的外側副韌帶會變得稍微鬆弛，外側脛股關節所受的韌帶束縛力減少，相應地導致關節空間增加或提高(lift off)。股骨會自然地沿著varus/valgus axis旋轉，產生稍微的膝內翻動作。
結論
先前的文章曾反覆提及，膝關節周圍的疼痛常常與髖關節周圍肌群的控制、力量或下肢動力鏈等息息相關。膝關節本身並不一定是疼痛的原因，而更常是一個受害者的角色。
所以除了強調髖關節的動作控制與訓練等之外，恢復膝關節正常的關節滑動機制，保護受害者，同樣是不可或缺的！
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參考文獻
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