在下肢损伤中，膝关节是人体动作系统中最常见的损伤之一，大学和高中运动员的运动损伤中膝关节损伤超过50%。因身体活动造成的较常见的两个病痛是髌股关节疼痛（PFP）和前交叉韧带（ACL）扭伤/撕裂。PFP和ACL损伤都是公共健康问题，美国每年在ACL损伤方面的花费就有25亿美元。大多数膝关节损伤往往发生在额状面与水平面的非接触性减速动作中。研究表明，静态排列错乱、肌肉激活模式异常和动态排列错乱会改变神经肌肉控制并可能导致PFP、ACL损伤与髂胫束肌腱炎。
一、静态排列错乱（改变长度-张力关系和改变关节运动学）
静态排列错乱可以造成PFP与膝关节损伤增加。常见的静态排列错乱包括严重足旋前问题、增加Q角（Q角增大10度，髌骨与股骨接触压力增加43%）、骨盆前倾以及股四头肌、腘绳肌和髂胫束柔韧性下降 。
二、肌肉激活模式异常（改变力偶关系）
肌肉募集模式异常会导致PFP、ACL损伤和其他膝关节损伤。在患有PFP的测试者中发现股内侧肌和股外侧肌收缩强度和发力时间异常。Ireland等人发现PFP患者髋关节外展力量下降26%，髋关节外旋力量下降36%，以及由之而引起的股骨内收和内旋增加。其他研究人员也已经证明PFP患者髋外展力量下降。Fredericson等人发现患有骼胫束综合征的长跑运动员患侧腿的髋关节外展力量薄弱，同时也已证明，通过髋关节外展肌肉增强训练后，他们的症状得以缓解并能够继续跑步。Heinert等人发现，在跑步的支撑阶段，髋关节外展肌群无力会加剧膝关节外展（股骨内收或内旋，胫骨外旋）。Lawrencee等人发现，髋关节外旋力量下降的个体在落地时地面垂直反作用力增加，这预示了PFP与ACL损伤概率的增加。还有研究表明，动态膝外翻增加和核心肌肉的神经控制下降的受试者，其髋关节内收肌群活跃度增加并且足背屈减少。
三、动态排列错乱
运动过程中，发生动态排列错乱，可能是躯干与下肢神经肌肉控制不足和动态稳定性不足导致的。LPHC的静态排列错乱（改变长度-张力关系和关节运动学）和肌激活集模式异常（改变力偶关系）累及下肢的动态稳定性，进而导致下肢的动态排列错乱。目前一致认为，动态排列错乱（运动系统障碍）是由对侧骨盆下降、股骨内收内旋、胫骨外旋以及过度足旋前共同造成的。McLean等人认为，膝外翻角度的增加可以使ACL的负荷增加大约100%。这种多节段的动态排列错乱（运动损伤综合征）已被证明可以改变发力、本体感觉、协调性和落地时的力学机制。腰椎-骨盆-髋关节复合体的神经肌肉控制力下降可能导致进行功能性运动时不受控的躯干移位，进而可能会导致下肢处于外翻的姿态，增加膝关节外展幅度与力矩（在屈膝时股骨内收或内旋并且胫骨外旋），并导致髌股关节接触压力增大、膝关节韧带拉伤与ACL 损伤。
