Knee Extension Exercises: Why They’re So Good for Your Knees

Get at-home knee extension exercises recommended by our physical therapist to improve range of motion and prevent and treat knee pain.

Date de Publication: Mar 23, 2023
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Le sommaire

If you’ve ever developed knee pain after exerting yourself during walking or another workout, then you probably quickly gained an appreciation for what a healthy knee can do: fully straighten and bend without pain. The knee’s ability to bend often gets all the glory as the primary movement we associate with sitting, squatting, and climbing stairs. But the knee’s ability to straighten is also an unsung hero in walking, standing, balancing, and more. Many issues can interfere with your ability to straighten your knee, including inflammation and swelling, overexertion, weak quads (thigh muscles), arthritis, or a sports injury. While this can be challenging, there are ways to manage it and improve your knee’s range of motion. 

Knee extension exercises help counteract difficulty straightening the knee. “The two key benefits of knee extensions are that they help you regain full range of motion in the knee, and they strengthen the quads (or thigh muscles), which are the primary muscles that straighten the knee,” says Mary Kimbrough, PT, DPT, OCS, a physical therapist at Hinge Health. Strengthening the quads also takes some load off your knees, helping to ease knee pain from a variety of contributing factors. 

Read on to learn why knee extensions are so good for lifelong knee health, plus get knee extension exercises suggested by our physical therapists with tips to maximize their benefits. 

Nos experts de Hinge Health

Cody Anderson, PT, DPT
Physiothérapeute
Le Dr Anderson est physiothérapeute de Hinge Health ayant un intérêt particulier dans l’orthopédie, le rétablissement postopératoire et l’optimisme du mouvement.
Jonathan Lee, MD, MBA
Chirurgien orthopédique et réviseur médical
Le Dr Lee est un chirurgien orthopédique certifié et un directeur médical associé de Hinge Health.
Mary Kimbrough, PT, DPT
Physiothérapeute
Dre Kimbrough est physiothérapeute chez Hinge Health et spécialiste orthopédique en clinique certifié par le conseil.
Dylan Peterson, PT, DPT
Physiothérapeute et réviseur clinique
Le Dr Peterson est un physiothérapeute de Hinge Health qui se concentre sur l'élaboration de programmes de thérapie par le mouvement clinique et sur l'éducation des membres.

How can we help you with your knee pain?

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Why Is Knee Extension Important? 

Having full knee extension — the ability to completely straighten your knee — allows you to do a huge range of activities, including: 

  • Reducing long-term knee pain. Because knee extensions improve basic knee mechanics, they can help keep knees healthy and strong as you age, says Cody Anderson, PT, DPT, a physical therapist at Hinge Health.

  • Balance. Your ability to balance depends on your ability to fully extend your knees. Lack of extension can contribute to falls during regular activities like walking on uneven ground, or cause you to trip over objects like rugs and electrical cables at home. 

  • Standing and walking. Full knee extension allows you to walk and stand efficiently and without pain. To walk with a normal gait, you need to be able to straighten the leg you’re standing on as you swing the other one forward, says Dr. Kimbrough. “If something prevents full extension, the load doesn’t go where it normally goes and it has to get distributed somewhere else.” This may put extra pressure on the kneecap or quad muscles which can cause pain or discomfort in those areas if your body isn’t used to it. It’s also possible that your hips and back will compensate for the change in your gait related to lack of knee extension. In some cases, this can lead to hip and lower back pain, says Dr. Anderson.

What Causes Issues with Knee Extension?

Just about any type of knee pain — no matter what’s behind it — can hinder knee extension, says Dr. Anderson. Here are some common examples:

Swelling. “Swelling creates extra volume in the spaces within the joint, making it harder to bend and straighten,” says Dr. Kimbrough. Swelling commonly occurs after an injury or surgery as a part of the body’s healing process. See remedies to reduce swelling below.

Surgery or a period of knee immobilization. If you’re not able to move your knee for a short period of time, it’s common for the knee to lose range of motion and feel stiff, says Dr. Kimbrough. ACL and meniscus tears or a total knee replacement often restrict the range of motion at first. “Different bodies heal at different paces,” says Dr. Kimbrough. “Some people get their range of motion back really quickly, and for others, it just takes a little longer.”

Patellar tendinitis. “This is one of the top conditions that I have people do knee extensions for,” says Dr. Anderson. Patellar tendinitis (also called jumper’s knee) is an overuse injury that affects the ligament connecting the kneecap and shin bone. In some cases, it contributes to pain and tenderness just below the kneecap. Knee extension exercises put force through the patellar tendon, strengthening its ability to bear the stress, says Dr. Anderson. One study found that a routine of leg extension exercises helps reduce the pain of patellar tendinitis in 12 weeks. 

Patellofemoral syndrome. Also known as runner’s knee, the patellofemoral syndrome is an overuse injury that affects the patellofemoral joint in the knee, causing a dull ache behind the knee cap. “It can also affect people who regularly have to sit for long periods of time without breaks because sitting puts the joint in a more compressed position,” says Dr. Anderson. Lots of sitting also prevent many people from using the knee’s full range of motion throughout the day. Leg extensions help by getting the joint moving and by strengthening the joint and surrounding structures.

 Meniscus tear. Just like all structures in the body, the menisci — the discs that cushion the knee joint — change with age. A meniscus injury can, in some cases, lead to pain, stiffness, swelling, reduced range of motion, or catching or locking sensation when straightening the knee. Knee extension exercises help certain kinds of meniscus tears, says Dr. Anderson, because they help the joint build tolerance to the “slide and glide” motions during knee movement.   

Weak quads. The quadriceps muscles in the thigh are responsible for extending the leg and supporting overall knee function. So if the quads don’t have enough strength, it can cause knee pain and dysfunction, says Dr. Kimbrough. One of the major benefits of knee extension exercises is stronger quadriceps. “If you have knee pain and you also have weak quads, strengthening those quads is a good starting point in addressing your pain,” says Dr. Anderson. “Your joint will feel better because now it has the strength to move.” 

Tight hamstrings. The hamstrings (muscles along the back of your thigh) contract to help bend the knee. If they’re tight, the hamstrings can actually limit knee extension, says Dr. Kimbrough. Stretching hamstrings to lengthen them can help you move further into knee extension.

Arthritis. With osteoarthritis, the cartilage that cushions the knee joint wears over time. This may lead to aching and stiffness and can make everyday movements more difficult for some people. Arthritis looks different for everyone, but it can, in some cases, affect knee range of motion, even if it doesn’t require surgery, says Dr. Kimbrough.“I often recommend stretching hamstrings as a way to move into knee extension when arthritis is a factor in stiffness.”  

What Improves Knee Extension? How Long Does It Take?

The knee is a hinge joint that mainly moves back and forth, with a bit of side-to-side rotation. The quadriceps (front thigh muscles) contract to extend or straighten the knee. The hamstrings (back thigh muscles) contract to bend the knee. Therefore, rehabilitation exercises to improve knee extension often focus on two main components:

  • Strengthening the quads

  • Stretching and lengthening the hamstrings

Most people see reduced pain and a greater ability to be active after about six weeks of rehabilitative exercises, says Dr. Kimbrough, though there are some situations where it can take a shorter or longer period of time, such as after a total knee replacement surgery. 

  • Extension du genou en position assise avec une bande
  • Flexion des ischio-jambiers en position assise
  • Glissades à talons
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Physical therapy (PT) is for more than just recovering from surgery or injury. It’s one of the top treatments for joint and muscle pain. It helps build strength, improve mobility, and reduce pain. And it doesn't always need to be in person.

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Quels que soient les facteurs qui contribuent aux difficultés à redresser ton genou, l'exercice aide. Voici quelques exercices doux de Hinge Health que tu peux essayer. 

Les informations contenues dans ces vidéos sont destinées à une utilisation à des fins éducatives uniquement et ne constituent pas un conseil ou un traitement médical pour un problème de santé précis. Hinge Health n'est pas ton prestataire de soins de santé et n'est pas responsable des blessures ou de toute aggravation de blessures que ton application de ces exercices pourrait causer. Consulte ton prestataire de soins pour toute question concernant ton état de santé ou ton traitement.

4 conseils pour les exercices d'extension du genou : Maximiser les bénéfices

Pour tirer le meilleur parti de tes exercices d'extension du genou, considère ces conseils de Hinge Health Physiothérapeute :   

  1. Reviens à la position de départ. "Il est important de faire bouger les muscles sur toute leur amplitude de mouvement", explique le Dr Kimbrough. L'amplitude de mouvement est une sorte de "à utiliser ou à perdre"." Cela vaut pour la partie de flexion des exercices d'extension du genou, ainsi que pour la partie de redressement. 

  2. Vas-y doucement. Reste stable. Tu veux que tes mouvements soient fluides et contrôlés. "Cela signifie souvent qu'il faut dire aux gens de ralentir", dit le Dr Kimbrough, au lieu de donner des coups de pied en haut et en bas rapidement. Ceci, ainsi que le retour au point de départ, fait travailler le muscle sur une durée et une amplitude plus longues, ce qui permet de le renforcer et d'améliorer la Mobilité.

  3. Garde ta jambe droite. Que ce soit sur un appareil de gymnastique ou à l'aide d'une bande à Accueil, lorsque tu donnes un coup de pied à ta jambe, concentre-toi sur le fait de la garder droite. Si tu tournes ta jambe sur le côté, tu commences à impliquer les fléchisseurs de la hanche dans le mouvement. Tu veux sentir toute la force du mouvement sur les muscles quadriceps de la cuisse, dit le Dr Anderson.  

  4. Commence par un poids léger et augmente ensuite. Le Dr Anderson recommande une progression intelligente pour développer la force. Tu dois pouvoir faire 12 à 15 répétitions avec le poids choisi sans irriter l'articulation ni aggraver une quelconque blessure. Dans l'idéal, tu devrais pouvoir faire deux ou trois séries. Une fois que les extensions de genoux deviennent plus faciles à faire, tu peux continuer à renforcer les quadriceps en ajoutant de la résistance, dit le Dr Kimbrough. Essaie d'ajouter des poids de cheville ou une Bande de résistance à ton exercice d'extension du genou, ou d'ajouter plus de poids si tu utilises une machine d'extension du genou à la salle de gym.

Autres options de traitement pour la douleur du genou

Si tu as des gonflements dus à la Chirurgie, à une blessure, à l'arthrose ou à un autre problème, contrôler ces gonflements peut t'aider à retrouver plus rapidement ton Amplitude de mouvement. Ces mesures peuvent réduire la Douleur et le gonflement :

  • Applique de la glace. Applique de la glace ou une poche froide pendant 10 à 20 minutes à la fois pendant une heure ou deux. Place la poche de glace sur une serviette humide, et vérifie ta peau de temps en temps. (Une peau rose ou rouge est normale; les éruptions cutanées ne le sont pas).

  • Adapte ton programme d'exercices habituel. Il n'y a pas de mal à se reposer pendant que Douleur est Aigüe, mais continue à marcher et à être actif dans la mesure du possible, dit le Dr Kimbrough. Le fait de se heurter à la Douleur ou à l'inconfort lors d'activités que tu aimes permet d'améliorer ton Amplitude de mouvement et ta résistance à la Douleur. 

  • Continue à bouger ta jambe. "Recroqueville tes orteils. Pompe ta cheville de haut en bas. Tout ce qui permet au sang de circuler dans tes jambes aide à réduire les gonflements et les risques de caillots sanguins", explique le Dr Kimbrough. Tu peux aussi faire des glissades sur le talon dans le lit (voir les exercices ci-dessus).

  • Soulève-le. Lorsque tu te reposes, pose ta jambe sur des oreillers de façon à ce qu'elle soit surélevée par rapport à ton cœur.

  • Utilise la compression. Envisage d'envelopper ton genou avec un bas de compression pour réduire davantage le gonflement.  

Conseil de physiothérapeute : Laisse la gravité faire le travail

Si tu as du mal à étendre complètement ton genou, allonge-toi sur le ventre sur ton lit avec tes genoux et tes tibias qui pendent sur le bord, recommande le Dr. Kimbrough. (Le bord de ton lit doit arriver juste au-dessus du genou). Ensuite, laisse la gravité étirer ton genou en extension. Tu devrais sentir un étirement à l'arrière de ta cuisse et de ton genou. Commence par maintenir l'étirement pendant 30 secondes, mais n'hésite pas à le maintenir pendant quelques minutes si cela te fait du bien. Si tu te remets d'une blessure à l'Aigüe, par exemple, 30 secondes peuvent te convenir. Si tu dois faire face à une raideur persistante du genou, tu peux te sentir à l'aise pour aller un peu plus loin. 

Comment Hinge Health peut t'aider

Si tu as des douleurs articulaires ou musculaires qui t'empêchent de bouger, tu peux obtenir le soulagement que tu cherchais grâce à la Thérapie par le mouvement Cheminement en ligne de Hinge Health.

Le meilleur : Tu n'as pas besoin de quitter ton Accueil car notre Cheminement est numérique. Cela signifie que tu peux facilement obtenir les soins dont tu as besoin grâce à notre appli, quand et où cela te convient.

Grâce à notre Cheminement, tu auras accès à des exercices thérapeutiques et à des étirements adaptés à ton état. De plus, tu auras une équipe personnelle de soins cliniques pour Guide, te soutenir et adapter notre cheminement à tes besoins.

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Cet article et son contenu sont fournis à des fins éducatives et informatives uniquement et ne constituent pas des conseils médicaux ou des services professionnels spécifiques à toi ou concernant ton état de santé.

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References

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  3. Cannell, L. J., Taunton, J. E., Clement, D. B., Smith, C., & Khan, K. M. (2001). A randomised clinical trial of the efficacy of drop squats or leg extension/leg curl exercises to treat clinically diagnosed jumper’s knee in athletes: Pilot study. British Journal of Sports Medicine, 35(1), 60–64. doi:10.1136/bjsm.35.1.60

  4. Deshpande, B. R., Katz, J. N., Solomon, D. H., Yelin, E. H., Hunter, D. J., Messier, S. P., Suter, L. G., & Losina, E. (2016). The number of persons with symptomatic knee osteoarthritis in the United States: Impact of race/ethnicity, age, sex, and obesity. Arthritis Care & Research, 68(12), 1743–1750. doi:10.1002/acr.22897

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  7. Raj, M. A., & Bubnis, M. A. (2022). Knee Meniscal Tears. In StatPearls. StatPearls Publishing. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK431067/