大腿四頭筋の筋肉である大腿直筋は股関節に付着し、膝を伸ばしたり持ち上げたりするのに役立ちます。この筋肉は太ももを曲げるためにも使用されます。大腿直筋は、股関節を曲げることができる唯一の筋肉です。
大腿直筋の損傷は、蹴りや全力疾走に関連する損傷に見られるように、使いすぎが原因である可能性があります。筋肉の炎症は、この筋肉を使用する運動中に鼠径部に痛みを引き起こします。筋肉が破裂（破れた）または炎症を起こした場合、患者は膝を上げるときに痛みを感じることがあります。筋肉が破れた場合は手術が必要になることがあります。
脳性麻痺（運動障害）の一部の患者は、大腿直筋に関連する問題のために不規則な歩幅または歩行をする場合があります。この場合、大腿直筋を膝屈筋に移すために手術を行うことがあります。研究によると、この手術は膝の屈曲を改善できることが示されていますが、他の研究では、大腿直筋の筋肉移動手術は他の手術と組み合わせて行うのが最適であることが示されています。