多くの医師や患者さんは.下肢の怪我や手術の後に.大腿四頭筋の萎縮が最も顕著に.そして最も早く進行することに気づきます。
その理由は.大腿四頭筋は通常.体重を支えなければ仕事ができないほど大きな負荷がかかっていることが多いため.いったん急に停止してそれほど負荷がかからなくなると.萎縮が特に顕著になるためです。 そのため.大腿四頭筋の機能を回復させ.消耗性筋萎縮などの合併症を予防するためには.早期のリハビリテーションが欠かせません。 大腿四頭筋の等尺性収縮は.大腿前面の筋肉を緊張させる運動である。
等尺性収縮とは.収縮時に筋肉の長さが変わらず.関節の動きは生じず.筋肉内の張力が増加するのみであることを意味します。
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.負傷後早期および術後に最もよく使用されるプライオメトリック運動である。 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と言えます。
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ときはいつでも中止することができます。
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されている場合でも.緩やかな等尺性筋収縮と弛緩運動は術後2-3日目から行うことができます。
負傷または手術した下肢をまっすぐにして.仰向けに寝るか.ベッドに座ります。
手術後の下肢は少し屈曲した状態で固定されているものもあり.この運動も可能ですが.筋収縮の感覚をつかむのは少し難しく.慎重に経験を積みながら何度かトライする必要があります。
その後.痛みを増やさないように（増やさないことに注意.手術直後で全く痛みがないことはありえない.運動後に痛みを増やさない限り危険はない）.大腿部の筋肉を緊張させ.その後弛緩させます。 仰向けに寝るか.ベッドに座り.負傷または手術した下肢をベッドの上にまっすぐ平らにします。
手術後の下肢は少し曲がった状態で固定されているものもあるので.この運動も可能ですが.筋肉の収縮の感覚をつかむのが少し難しく.何度か試行錯誤が必要です。
その後.痛みを増やさないように（増やさないことに注意.手術直後で全く痛みがないことはありえません.運動後に痛みを増やさない限りその危険はありません）.大腿部の筋肉を緊張させ.その後弛緩させます。 もし.運動の始めに筋肉の収縮を見つけるのが簡単でなければ.下の図に示すような方法をとるとよいでしょう。
膝関節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し下げると感覚がわかりやすくなります。
(注意!
あくまで傾向であり.実際に膝を伸ばさないようにしましょう。
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.実際は小さくても感覚をつかむことができればよいのです) 5秒間思いっきり筋肉を緊張させ.その後リラックスして1レップ行うことができます。
1時間に50～100レップを行い.1日1000レップを目指します。この運動は強度が低いため.1日に何度も実践しても筋肉の萎縮の速度を遅くするだけなので.上記の数値はあまり意味がないのです また.大腿四頭筋を最大筋力の2
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3以上の強度で収縮させるには.10秒間の収縮（2秒間徐々に強度を上げ.6秒間収縮の力を維持し.2秒間徐々にリラックスする）.その後10秒間の休憩.10レップごとに1セット.10セット連続というTensルールで行うことも可能である。
これを1日3～5回繰り返すと.ほぼ500～1000回になります。 また.大腿四頭筋を収縮させたまま.かなり疲労するまで緊張させ.1回リラックスして休み.5秒休んだらまた行う.これを10回で1セット.1日3～5セット.1時間に1セットということも可能です。 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訓練には.クロスオーバー効果という理論があり.これは神経生理学的な概念で.一方の肢を労作すると.同時に収縮している反対側の肢の筋力が増加することを指します。 そのため.怪我や手術後の初期の機能回復訓練では.両足の大腿四頭筋を同時に等尺性収縮させることが重要です。
このクロスオーバー効果によって運動すると.手術をした方の足の筋力が30％増加するという研究結果もあるそうです 両脚の運動を同時に行う理由は.下肢全体の血行を良くし.健康な脚の筋力はベッド上での安静によって低下せず.その後の歩行やより難しい運動の際に身体を支えて安定させ.負傷した脚を保護するのに役立つからです。