ひざの痛みは、関節外に起因する痛みと関節内に起因する痛みと2つに分けられます。関節外は筋肉系統の痛みの場合が多く、自分の筋力より活動や負荷が上回った場合に起こると考えられています。関節内は軟骨、半月板、靱帯などが原因で起こる痛みの場合が多いです。

日本整形外科学会によれば、50歳以上の1,000万人が変形性膝関節症によるひざ痛を経験しています。

https://www.joa.or.jp/public/sick/condition/osteoarthritis.html

前十字靱帯は、大腿骨（だいたいこつ）と脛骨（けいこつ）をつないでいる強い靱帯です。主に大腿骨に対して脛骨が前後に移動しないように安定性を高める役割と、捻った方向に動きすぎないように制御するという2つの役割を持ちます。ここが損傷すると、ひざは前後方向および回旋方向が緩くなり、動きやすくなります。ひざが頼りなく感じたり、ガクガク感が出ることもあります。

ひざ関節は、3つの骨から構成されます。脛骨（すねの骨）の上に大腿骨（太ももの骨）が乗り、大腿骨の前面にはひざのお皿（膝蓋骨）があります。ひざのお皿は、大腿前面の筋肉と脛骨とをつなぐ腱の間にあって、ひざを伸ばすときに筋肉の収縮を脛骨に伝える滑車のような役目を果たしています。

正常なひざ関節の中には、数cc の関節液があります。関節液はやや粘り気がある液体で、関節を滑らかに動かします。また、関節軟骨へ栄養を届ける役割もあります。ひざ関節内に炎症が起こると、関節液が増加して「ひざに水が溜まる」状態になります。

関節などがポキッと鳴るメカニズムは、1900年代初頭から科学者の間でたびたび議論されてきましたが、物理的なメカニズムはいまだ完全に解明されていません。これまでの理論の中で最も支持されてきたのが「キャビテーション理論」です。関節に一定のストレスがかかると、関節腔を満たす滑液の圧力が変化して気泡が弾ける「キャビテーション（空洞現象）」が起こり、パキッとクラッキング音が鳴るという説になります。

無理なジョギングや長時間の歩行、きつい登山などで、ひざがガクガクするのは体幹部と下肢の筋力不足が原因である場合が多いです。例えば、登山の登りでは「大臀筋（お尻）」が、下りでは「腹直筋（お腹）」や「大腿四頭筋（太ももの前面）」の活動量が約1.5～2 倍になりますので、「内側広筋（太ももの内側）」に疲労が蓄積して脚がガクガクしたり、ひざ痛や筋肉痛が起こります。

ひざを保護、長持ちさせるためにもひざまわりの筋肉を鍛えておくことは大切です。日常のかんたんな運動でも効果は高いです。「大臀筋（だいでんきん）」「内転筋（ないてんきん）」「大腿四頭筋（だいたいしとうきん）」を鍛えるトレーニングがお薦めです。

ひざの痛みは、関節外に起因する痛みと関節内に起因する痛みに大きく分けられます。関節外は筋肉系統の痛みの場合が多く、活動や負荷が自分の筋力を上回った場合に起こると考えられています。関節内は軟骨、半月板、靱帯などが原因で生じる痛みの場合が多いです。

変形性膝関節症で、ひざの状態が悪い場合、レントゲンをみるとひざの骨の端の方が棘のように尖っています。これは「骨棘（こつきょく）」と呼ばれ、関節の軟骨が固くなり骨化したものです。

ひざに負担がかかっている方（例えば、体重が重い、昔スポーツでひざを痛めた、半月板が痛んでいる）は、ひざの軟骨がすり減り、痛みを感じやすくなります。痛みを緩和するには湿布や痛み止めの薬を服用するほかに、痛みの原因にあわせて減量や下肢の筋肉を鍛える運動療法などをおこないます。

骨格・体型の問題が原因のひとつです。また、スポーツや事故でひざ周りを痛めたことがある場合、後々ひざが悪くなる可能性が高くなります。