我们可以把膝关节想象成是一个密闭的容器，容器内充满润滑液，产生一定的液压，而这种液压在膝关节的反复屈伸、摩擦过程中起到润滑、减震等作用，减少运动时对膝关节面的冲击力，成为膝关节的第一层保护伞。

随着年龄的增长、关节的退化或者是过度的运动和重体力劳作导致膝关节承受的冲击力过大，使关节内的滑液损耗过快，而人体自身分泌的滑液又供不应求，第一层保护伞会变得“力不从心”。这时候，膝关节的半月板、软骨作为第二层保护伞就开始承受压力。因为半月板和关节软骨弹性比较强，所以即使在关节缺乏润滑液的情况下，膝关节也能承受一定的冲击力。

膝关节内的软骨面以及半月板，一生中能承受的摩擦次数是有限的。随着关节不断地磨损，半月板和关节软骨也会慢慢变薄，直到出现磨损，这时候软骨下面粗糙的骨头就会互相摩擦，产生“咔咔”的响声。

这时候，关节的第三层保护伞就开始发挥作用，也就是膝关节周围的韧带和肌肉。因为膝关节的肌肉和韧带就像膝关节周围的固定带，对膝关节的稳定起着非常重要的作用。

由于膝关节的前两层保护伞，一般只要损伤都很难修复，所以我们需要在第三层保护伞上下功夫。

膝关节是一个由髌骨、关节软骨、胫骨平台、股骨、韧带、半月板等构成的“铰链式”关节，人们日常的行走、跑动和跳跃，全是靠肌肉驱动以及韧带的拉伸和延展来使关节转动的。

肌肉的强度越高、弹性越好，膝盖就会越稳定，相应的韧带和半月板的损伤几率就会降低，甚至能延缓软骨的磨损，避免关节疾病早至。反之如果松软无力，骨头之间的间隙就会变小，压力也就随之增高，会加快膝关节的磨损和退变。

2017年最新版的美国骨科医师协会 (AAOS) 《膝关节骨关节炎循证医学指南》中，把肌力训练作为核心的治疗方法之首，指南中指出：对于膝关节骨关节炎的其他的任何治疗，都要在肌力增加的基础上才能真正奏效。

直腿抬高锻炼

平躺，伸直腿，脚尖向头侧勾起，这时会感觉到大腿前方的股四头肌变得坚硬，然后迅速将腿抬高至床面的60°角，再用最慢的速度缓慢放下，抬腿时越快越好，放下时越慢越好，每天训练300-500个。

坐姿屈伸腿

坐在床沿前或椅子上，背伸直，双眼目视前方，双腿并拢。慢慢抬高一只小腿至水平位置，保持股四头肌紧绷，停留15~20秒钟，然后归位。换另一只腿重复以上动作，两腿交替进行。

静蹲锻炼

背靠墙站立，双足分开与肩同宽，双脚逐渐向前伸，使小腿长轴与地面垂直，大腿小腿之间的夹角一般小于90°，脚尖正直向前，不要内八字或者外八字，连续坚持30分钟，每天1次。

一般只要是劳损引起的关节疼痛，坚持股四头肌锻炼1个月左右，关节疼痛的症状就会明显减轻，走路会更加轻松。如果是做过膝关节手术的病人，通过股四头肌力的锻炼，也会大大加快康复的速度。