关节的损伤例如髌骨软化症（chondromalacia patella），前交叉及内侧韧带断裂（ACL & Medial ligament rupture）和髂胫束综合征（Iliotibial band syndrome）在运动员训练中经常出现，并且严重的影响其运动表现。
特别是在强调跑、跳、落地和急停变向的运动项目，例如：网球，排球，足球与荷球等。一个弹跳落地对于身体所产生的地面反弹力可以达到相当于身体重量的两倍甚至十倍。长期以往，如此大的负荷对于大部分的专业运动员的膝关节、踝关节和髋关节都具有很大的损伤。大家可以想像一下在许多的运动中，例如落地还有急停再变向的动作经常使膝关节在一刹那间处于内扣（膝外翻）的状态，此位置极易使膝关节的内侧韧带，半月板和前十字韧带受到伤害，长期以往多次的重复会磨损消耗这些软组织，久而久之的疼痛伴随而来，更糟糕的是由此产生的疼痛“迫使”运动员会采取某种回避疼痛的错误动作模式继续进行训练，代偿现象就自然的出现了。这样的动作在运动表现效率方面是非常低的。同时，导致力量传递的“泄漏”，身体能量更多的消耗，更严重一些的，以技术动作变形的外在形式被教练所观察到。
髌骨主要是在股骨踝间沟的凹槽内上下滑动，同时它也可以在额状面有小幅度的运动，但是如果大幅度的偏向一侧，就会出现髌骨软骨的磨损。下面我们就需要找出原因并分析，在找出原因之前我们有必要先分析身体下肢是如何工作的。
首先，当正常的走路，跑和跳，下肢（由髋关节到脚趾）需要屈曲向下传递重力（Graveity）和吸收随后地面对于身体的反弹力，然后身体利用吸收到的力，就像弹簧一样，把它“弹射”出去，这些是由上述关节上的肌肉，肌腱和筋膜组织通过离心-再向心收缩控制完成的，特别是在吸收地面反弹力的过程中，这要求了髋关节的曲屈，膝关节曲屈、踝关节的背曲、足部的外翻等。很多运动员抱怨由于急停的速度过慢，导致后续动作无法连贯完成，这是因为负责完成这些动作肌肉的离心收缩控制力不足，例如臀大肌，股二头肌，股四头肌，腓肠肌等，此功能障碍会影响后面动作有效进行，例如蹬地，下肢爆发力的体现。由此，我们可以看出下肢的运动是一条互有关系的的动力链条，而膝关节处于踝关节之上，髋关节之下。所以，要分析膝关节的问题就不能只从它本身找问题，而是要从上端的髋关节跟下端的踝关节找出根本原因。
对于踝关节而言，能够正常背曲20度左右的活动范围在运动中对地面的缓冲是非常重要的。在落地时，受限的背曲会使地面冲力向上传递，直接的增加了对于膝盖，髋和腰骶椎的压力。
另外，足部的稳定性对于髌骨的位置也有很大的影响。在新加坡女子足球国家队期间，即使专业运动员，我仍然发现有很多人有不同程度的足旋前，此机制导致胫骨往内，继而膝关节外翻，程度越大，髌骨向外偏离也就越大。这个失衡的机制在下蹲的过程更为明显，在跑步和弹跳落地中，由此造成的扁平足弓会对缓冲不利，造成继而往上膝关节的压力。一般情况下，测量背曲的膝盖顶墙测试，只要间距处于6-8厘米，就已经算是可接受的表现。但是对于弹跳落地较多的运动，受试者要能够达到13cm左右！
髋关节同样在膝关节的伤病中的预防中扮演了重要的角色。最为明显的就是女性的Q角度。外展和外转肌群的无力导致股骨向内转和内收，当足部被固定在地面的时候，此机制会增加膝关节的外翻情况，髌骨被迫往外拉。这就解释了为什么髌骨类伤病普遍存在于女性运动员的原因。在国外，存在很多半职业运动员，他们的训练并不完全科学，并在关节功能上存在着认识的不足。举例来说：髋关节。
作为人体中第二大最灵活的关节，在下蹲的过程中必须能够主动参与并引导膝关节的曲屈，但是在他们身上却表现为髋关节的固定，膝关节的主动屈曲，由此导致的膝关节过度使用。一个简单的髋关节铰链（Hip Hinge）动作都会使他们着实费力的学习，当然，这跟运动神经控制（Neuromuscular control）方面也有很大的关系。在后面我们会再做叙述。
落地对于膝关节的影响常常是致命的，但是有一点容易被人忽略，那就是在任何落地时，除了垂直落地方向的控制，还有一个是水平方向的控制。每一次脚和地面的接触都会产生一股水平方向的摩擦力用以制动。
这种形式的力在跑步当中减速的时候更容易体会到。例如在荷球的急停接球或是篮球中的跨步急停假动作摆脱防守球员，看似简单的动作却能给前十字韧带造成6倍于身体重量的压力。水平摩擦力的大小和运动员在落地瞬间的重心有很大的关系，另外场地地面的情况和鞋子都是必须要考虑的因素。过多重复弹跳落地和急停变向增加了韧带的损伤，关节的退化，骨骼肌功能的紊乱。如何才能避免或是减少膝关节伤病的出现呢？让我们进行以下的分析。
首先一切训练必须基于客观的评估，评估的方向可以包括功能动态评估(FMS),静态姿态评估和运动员应具备的专项素质的评估，如最大力量，最大爆发力，灵活性，平衡力及速度等。这样能够发现球员的最薄弱环节并予以干预。
因为所有的体能素质都是相互关联和辅助的。在膝关节损伤方面，除了上述出自髋关节和足部的原因，其他也是由于下肢力量不平衡造成，例如:股四头肌过度发达，腘绳肌与臀大肌负责“伸”的肌肉肌力不足。再举个例子：股外侧肌力量大于股内侧肌，髂胫束过紧，造成的髌骨偏移。众所周知，落地和转向很容易造成髌骨的急慢性损伤。力量素质的发展可以有效的减少受伤的几率。那么在力量训练中，我曾经采用的方法是接近最大力量负荷的复合关节运动（Compound Movement），因为最大力量的发展是一切运动素质的基础，但是我更注重于离心阶段的收缩，因为很多的急性损伤多发生于退让阶段（离心收缩），另外，大负荷的离心收缩可以刺激大脑神经与肌肉的链接，促进运动员对肌肉的控制，激活稳定肌群的参与且更有效的加强了肌腱的韧性！国外很多研究已经表明：下肢运动在退让阶段矢状面的控制力的下降直接对膝关节额状面内外侧韧带来了负面的影响，换句话说：髌骨在主要以上下运动为轨迹的状态被打破，不再具备稳定性。
单腿训练的重要性一直被我国教练员疏忽！在运动比赛中，运动员在一瞬间都是以单腿完成了稳定和启动，双腿的训练忽略了这项功能，从而造成了所训练出来的力量素质不能在赛场上得以体现。单腿力量练习发展了髋关节和足部的稳定性，控制力。这对于膝关节的保护意义非常重大！在运动表现方面，更符合比赛对运动员体能素质方面的要求，方式有几种，例如我们最熟悉的弓箭步，后腿上抬的单腿前蹲，单腿深蹲，单腿侧向深蹲和单腿硬拉等。另外，奥林匹克举（Olympic Lift）和超等长训练（Plyometric training），跳深和交替跳等着重在控制方面的力量发展都可以不仅保护膝关节，同时也能提高运动表现。请记住，上述这些训练都必须有良好的力量最为基础，不然适得其反。
刚才我们讲到了肌肉与神经，对于前十字韧带和内侧半月板有损伤的运动员，具有水平方向长距离向前跨步和弹跳等特点的运动，譬如羽毛球。在单腿落地前，腘绳肌必须需要激活，抵消由于股四头肌快速收缩造成胫骨前移。在随后的落地过程中，通过主动曲屈躯干，避免身体过度直立，这样的动作可以额外增加腘绳肌的发力，动态性的帮助稳定膝关节。同时，躯干适当的屈曲也可以使身体更好的保持落地后的平衡。
最后，体育运动中，完全避免膝关节的损伤是不太可能，除了外力冲撞导致的损伤是我们无法避免之外，为了满足比赛及训练的要求，不同的竞技运动特点会迫使膝关节经常处于一种不利的位置，随时会把运动员处于受伤的“危险的边缘”。
这需要球队的体能教练和康复治疗师除了做好上述的预防工作外，也不能忽略定期对运动员进行整体身体素质的评估监测和针对性的科学训练，尽量把膝关节伤病减到最小范围！