正常的膝關節的骨骼表面覆蓋有一層軟骨 (民間的說法有叫脆骨的，或者軟骨膜)，軟骨的厚度3-7mm不等，先天個人不同，但總的來講軟骨厚的人關節壽命長 (軟骨厚而且結實的人有兩個條件 :一是先天骨骷肌肉發達， 二是青少年有很好的體育鍛煉)。軟骨是分層的，各層間可以發生輕微的位移來緩解壓力和震盪，軟骨和骨之間有一層終板， 終板下有小的血管給軟骨提供營養。軟骨裡面含有水、蛋白多糖、膠原，充滿彈性。
人到中年，甚至剛過30歲，很多人的運動系統悄悄地開始衰老了。表現在關節裡軟骨的老化，容易受損。很多人由於經常不參加運動，軟骨缺乏力量的刺激，水分脫失,膠原結構崩解，軟骨逐漸變得薄、脆，喪失了韌性，不耐磨、不抗壓，突然體育運動或者長途旅行爬山，軟骨結構斷裂甚至終板骨折，終板下的血管破裂，刺激滑膜，形成急性滑膜炎，這種軟骨損傷是輕微的，多數可以自愈。但是如果更大的暴力作用在軟骨上，大片的軟骨片或者骨軟骨塊的鬆動、剝脫甚至掉落，會導致劇烈疼痛、腫脹、絞鎖感，這時候可能恢復就很難了，以後骨性關節炎的發生是肯定的了。
我們正常的軟骨稱為透明軟骨，如果發生了軟骨損傷，不作任何治療，通過人體的自身修復，經過休息會在損傷區表面形成纖維軟骨替代，這種纖維軟骨的抗壓力、抗磨損的能力沒有先天的透明軟骨好，但是如果不從事重體力勞動，這層纖維組織還能使用多年。最差的結果是大面積軟骨完全剝脫，磨損脫落，又沒有得到休息，很快形成重度的骨性關節炎，這種現象常見於從事重體力勞動者，在農村經常能夠見到四十幾歲的嚴重的膝關節骨性關節炎，關節嚴重變形，這種情況下除了人工關節置換手術外幾乎沒有太好的辦法。
一般來講， 30歲以前的年輕人，軟骨的再生能力還是存在的，損傷後有可能修復。而人過中年，尤其是50歲以後，軟骨損傷後幾乎不能再生，多數人嚴重的軟骨損傷會導致骨性關節炎的提前發生和加速發展。因此軟骨的保護十分重要，簡單來講，軟骨需要持續溫和的力學刺激，也就是說每天都要有一定量的運動，比如說行走，但是不能過度的鍛鍊。這裡有兩個極端的例子，長期臥床不能行走的病人，軟骨萎縮的會很厲害，一旦下地根本無法行走。 足球運動員，在高速運動和高速撞擊下的軟骨會經常受損，很年輕就會出現嚴重的骨性關節炎。軟骨壽命長的人都是長期堅持體育鍛煉又注意保護不受傷的人群。
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