Прямая мышца бедра обеспечивает лишь 1/5 общей силы четырехглавой мышцы и сама по себе не может вызвать полное разгибание. Но ее двусуставная природа придает ей особую значимость.
Поскольку эта мышца (красная стрелка) проходит кпереди от оси сгибания-разгибания тазобедренного и коленного суставов, она одновременно является сгибателем тазобедренного сустава и разгибателем коленного (рис. 241, схема в трех положениях). Но ее эффективность в роли разгибателя коленного сустава зависит от положения тазобедренного сустава, а ее действие в роли сгибателя бедра зависит от положения коленного сустава. Это объясняется тем, что расстояние между передневерхней остью подвздошной кости а и верхним краем блоковой поверхности бедра короче ас, когда бедро согнуто II, чем когда оно разогнуто I, ab. Имеющаяся разница е обеспечивает относительное удлинение мышцы, когда тазобедренный сустав согнут и коленный сгибается под действием веса голени III. При таких обстоятельствах широкие мышцы более эффективны в отношении разгибания коленного сустава, чем прямая мышца, уже расслабленная благодаря сгибанию бедра.
С другой стороны, если в тазобедренном суставе совершается разгибание IV из исходного положения I, то расстояние между точками прикрепления прямой мышцы ad увеличивается на величину f, и это растягивает прямую мышцу. Это состояние относительного укорочения повышает ее эффективность. То же самое происходит при беге и ходьбе, когда толчковая конечность отрывается от земли (рис. 245): ягодичные мышцы разгибают тазобедренный сустав, а коленный и голеностопный суставы остаются в положении сгибания. В этих условиях четырехглавая мышца оказывается в наиболее выгодном положении из-за повышенной эффективности прямой мышцы бедра. Таким образом, большая ягодичная мышца является антагонистом-синергистом прямой мышцы бедра, а именно антагонистом в отношении тазобедренного и синергистом - в отношении коленного сустава.
При отрыве конечности от плоскости опоры и ее переносе (рис. 244) таз временно опирается на другую ногу, прямая мышца бедра сокращается, обеспечивая одновременно сгибание в тазобедренном суставе и разгибание в коленном. Тем самым прямая мышца бедра, будучи двусуставной, используется в обе фазы шага - как при толчке, так и при переносе конечности.
При переходе от положения на корточках к положению стоя прямая мышца бедра играет важную роль, поскольку это единственная часть четырехглавой мышцы, которая сохраняет свою эффективность на протяжении всего движения. При разогнутом коленном суставе бедро разгибается под действием большой ягодичной мышцы, что вновь натягивает прямую мышцу в точке ее начала, тем самым обеспечивая ее постоянную длину на начальных стадиях сокращения. Здесь мы опять наблюдаем передачу силы, когда сила, генерируемая мощной мышцей у корня конечности (большой ягодичной мышцей) воздействует на более дистальную точку (коленный сустав) через двусуставную мышцу (прямую мышцу бедра).
И наоборот, сгибание в коленном суставе, обусловленное седалищно-бедренными мышцами, способствует сгибанию в тазобедренном суставе под действием прямой мышцы, что используется при прыжках с согнутыми в коленях ногами (рис. 243). Таким образом, прямая мышца принимает немалое участие в сгибании тазобедренного сустава. Это еще один пример антагонизма-синергизма между седалищно-бедренными мышцами, которые сгибают коленный сустав и разгибают тазобедренный, и прямой мышцей бедра, которая сгибает тазобедренный и разгибает коленный сустав.
