大腿四頭筋（太ももの前の筋肉群）：大腿四頭筋の役割は下肢にとって非常に重要であり.下肢の多くの動作は大腿四頭筋の筋力に依存しており.大腿四頭筋の筋力不足は歩行など日常生活に必要な多くの機能に影響します。 しかし.下肢の怪我や手術の後は.大腿四頭筋の萎縮が最も目立ち.早く進行します。 そのため.機能回復や廃用性筋萎縮などの合併症を予防するためには.大腿四頭筋の早期リハビリテーションが不可欠です。 問題は.受傷や手術の初期には.組織を安全に成長・治癒させるためにある程度のブレーキが必要であり.関節を大きく動かさないようにブレーキをかけ.筋肉が収縮できるように運動させるためには.等尺性筋運動が必要であることです。 大腿四頭筋の等尺性収縮運動とは.簡単に言えば.太ももの前面の筋肉群を緊張させる運動です。 等尺性収縮とは.筋肉が収縮しても.筋肉の長さは変わらず.関節の動きは生じず.筋肉内の張力が増加するだけであることを指します。 手足や関節が動く必要がないため.静的収縮とも呼ばれます。 筋緊張を維持し.筋力を維持または増強するために.傷病後早期および術後に最もよく用いられるプライオメトリック運動です。 大腿四頭筋の等尺性収縮は.下肢や関節を動かす必要がないため.非常に安全なエクササイズです。 また.力の大きさをいつでも調整・コントロールできるので.少し力を入れたり.力を弱めたり.疲れたり痛みがある場合はいつでも中止することが可能です。 そのため.足首.膝.股関節.下肢の骨折や人工関節置換術など.あらゆる手術に適しており.手術当日に麻酔が切れたらすぐにエクササイズを開始することができます。 筋肉や腱そのものが断裂して縫合した場合でも.手術後2～3日目から穏やかな等尺性筋収縮・弛緩運動が可能です。 受傷後や手術後の早い時期にこれらの等尺性エクササイズを行うことは.大腿四頭筋の神経筋制御を改善するだけでなく（筋肉の「機能不全」.つまり.長い間動かなかったために筋肉の制御方法を忘れてしまい.頭は考えているのに脚が動かなくなることを避ける）.大腿四頭筋の廃用性筋萎縮を最小限に抑えることもできます。 また.筋収縮の過程で膝蓋骨を上方に引き上げることができ.膝関節手術後の膝蓋上包の癒着.つまり手首の屈曲による制動による膝関節の癒着を防ぐという最大のメリットの副産物がある。 もちろん.血行促進による腫れや関節液の減少など.さまざまな効果もあります。 具体的な運動方法としては.傷害を受けたり手術を受けたりした下肢を.仰向けに寝るか.ベッドに腰掛けて.まっすぐ平らにします。 手術後.下肢を少し曲げた状態で固定するものもあるので.この運動も可能ですが.筋肉が収縮する感覚をつかむのが少し難しいので.複数回試す必要があります。 その後.痛みを増やさないように（増やさないことに注意.最近の手術で全く痛みがないことはありえません.運動後に痛みが増さない限り危険はありません）.太ももの筋肉を緊張させ.その後リラックスさせます。 運動の始めに筋肉の収縮を見つけるのが容易でない場合は.下の図に示すような方法をとるとよいでしょう。 膝の下に小さなタオルケットを置き.膝を伸ばし.筋肉を収縮させながらタオルケットを押さえることで感覚を見つけやすくします。 (注意! あくまで傾向であって.実際に膝を伸ばさないように。 また.わかりやすくするためにタオル巻きを大きく描いていますが.実際は小さければ感覚をつかみやすいのです) 5秒間思い切り筋肉を緊張させ.その後リラックスして1レップをカウントするとよいでしょう。 1時間に50～100レップ行い.1日1000レップを目指します。この運動は強度が低いので.1日に何度も練習しても筋肉の萎縮速度を遅らせるだけなので.上記の数はあまり意味がないのです また.大腿四頭筋を最大筋力2 /
3以上の強度で収縮させることも可能で.10秒間の収縮（2秒間に徐々に強度を上げ.6秒間収縮を強く保持し.2秒間徐々にリラックスする）.その後10秒間の休息.10回を1セットとし.10セットを連続運動するテンスの法則を利用する。 これを1日3～5回.ほとんども.500～1000回実践する。 また.大腿四頭筋の収縮を緊張させた後.非常に疲労するまでこの緊張を維持し.リラックスして休息カウント1回.休息5秒後に再び行うことができるので.1グループ10回のサイクル.1日3〜5グループの練習.または毎時間練習1グループ。 注意すべきは.手術した足だけでなく.両足で練習することです。 これは.リハビリテーションの機能練習には.クロスオーバー効果という理論があり.片方の手足を発揮すると.同時に収縮している反対側の手足の筋力が増加することを指す神経生理学上の概念です。 ですから.怪我や手術後の初期のリハビリテーションの機能練習では.両足の大腿四頭筋の等尺性収縮運動を同時に行うことが重要で.このクロスオーバー効果によって練習すると.手術を行った足の筋力が30％アップするという研究結果もあるそうです それだけの効果があるかどうかは.一家族の意見だけでは証明できないかもしれませんが.効果があることは確かです。 また.両足を同時に練習することには理由があります。下肢全体の血行が良くなり.健康な側の足の筋力がベッドレストによって低下することもなく.その後の下り歩行やより難しい運動の際に.体を支え安定させ.負傷した足を保護するのに役立つからです。