股四头肌是运动膝关节的一组肌肉，它起自髂前下棘股骨粗线，向下止于胫骨粗隆，它分别由股直肌、股内侧肌、股中间肌、股外侧肌组成，它是膝关节的伸肌，其张力较屈膝肌力强3倍。股四头肌主要是单关节肌，有髌骨加大，与膝关节屈伸运动轴的垂直距离其力矩远较屈膝肌为大，杠杆作用强;而屈膝肌肉大多是双关节肌，其张力因素影响杠杆作用，股四头肌的作用有以下3个方面：

　　(1)伸直膝关节;

　　(2)在膝关节屈曲时股四头肌的收缩可以对抗重力，维持膝关节的稳定;

　　(3)在膝关节活动过程中维持动态稳定。

　　股内侧肌的附着位置较股外侧肌为低，其纤维方向斜度较大，因此，对稳定髌骨起重要作用。在膝关节伸直至最后10°～15°时，股内侧肌还能使胫骨外旋以增强膝关节的扣锁机制。

　　因此，加强股四头肌的锻炼有助于对膝关节的保护，原因在于作为膝关节功能稳定的重要组织结构，股四头肌可缓解运动对膝关节的冲击力，正常步态足趾着地时，股四头肌的收缩对着地冲击力起到缓冲作用，减轻了关节的负重和应力，股四头肌的肌力减弱肯定会影响这种保护性作用;强化股四头肌训练可改善其对膝关节负重状况的调控作用;强化股四头肌的训练，可改善膝关节步态的稳定性。因此，股四头肌的锻炼对膝关节骨性关节炎有一定的治疗作用。