膝盖上方的肌肉是股四头肌，医学上常称为伸膝装置或者叫保护膝关节最重要的一块肌肉。膝关节周围是皮包骨头，只有其上方有一块股四头肌，股四头肌是膝关节的动力系统，做任何活动全靠该肌肉保护关节，如果肌肉没有力量、受伤或者疲劳后，跑、跳的所有力量都在关节软骨，这时膝关节软骨就容易受伤。股四头肌酸疼原因很明确，就是活动量大，尤其是下蹲、爬楼梯、爬山、长时间走路，有些患者退休后或者自身患有糖尿病，遛弯2个小时后膝关节上方肌肉酸胀、疼痛不适，是因为短时间活动量过大，保护膝关节的肌肉工作时间过长 ，产生疲劳。
身体肌肉、骨骼出现症状，通常是不正常使用或者过度使用的表现，所以当出现膝关节肌肉酸疼、酸胀特别明显时需要休息。保护膝关节建议少爬楼梯、尽量避免下蹲、分段活动、避免着凉，避免膝关节压力陡增，活动压力陡增后靠股四头肌用力，肌肉就容易疲劳、酸胀。如果再不休息，就不仅是肌肉疲劳，软骨也会受伤，膝关节就开始发生滑膜炎、肿胀、疼痛，可能影响走路。