Спереди капсула сустава укрепляется сухожилием четырехглавой мышцы бедра, в толще которой находится надколенник. Главная масса волокон этого сухожилия имеет вид очень прочного тяжа, который называют связкой надколенника. От капсулы сустава она отделена слизистой сумкой. Другая часть волокон сухожилия четырехглавой мышцы бедра идет по бокам от надколенника в виде пластинчатых связок, прикрепляющихся к передней поверхности большеберцовой кости. Это медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника.
Коленный сустав имеет несколько синовиальных сумок (bursae synoviales), часть из которых сообщается с полостью сустава.
1. Наднадколенниковая сумка (bursa suprapatellaris) расположена между бедренной костью и сухожилием четырехглавой мышцы бедра и широко сообщается с полостью сустава. Верхняя граница полости проходит приблизительно на 3 см выше верхнего края надколенника, а в случаях соединения с сумкой может подниматься на 7–8 см.
2. Глубокая поднадколенниковая сумка (bursa infrapatellaris profunda) находится между связкой надколенника и большеберцовой костью.
3. На передней поверхности коленного сустава на уровне надколенника в слое клетчатки расположена подкожная преднадколенниковая сумка (bursa subcutanea prepatellaris).
4. Сумка полуперепончатой мышцы (bursa т. semimembranosi) находится между сухожилием полуперепончатой мышцы и медиальной головкой икроножной мышцы, сообщается с полостью сустава в 1/3 случаев.
5. Сумка полуперепончатой мышцы собственная (bursa т. semimembranosi propria) имеет меньшие размеры, чем предыдущая, лежит у места прикрепления полуперепончатой мышцы.
6. Сумка подколенной мышцы (bursa т. poplitei) располагается между началом подколенной мышцы и задним отделом капсулы сустава, у края латерального мениска, где она соединяется с полостью коленного сустава.
Коленный сустав по форме является мыщелковым суставом. В нем возможны движения вокруг двух осей: фронтальной и вертикальной (при согнутом положении в суставе). Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание (амплитуда движения составляет до 160°). При сгибании голень образует с бедром угол около 40°. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, мыщелки бедра плотно упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении создается неподвижная опора нижней конечности.
При сгибании мыщелки бедра соприкасаются с большеберцовой костью задним отделом суставной поверхности, имеющей эллипсоидную форму. При этом точки прикрепления коллатеральных связок сближаются, и связки расслабляются, что создает возможность вращения голени вокруг вертикальной оси. В большей степени расслабляется малоберцовая