大腿前方主要是由股四头肌构成，股四头肌是伸膝强有力的肌肉，对于跑步非常重要，股四头肌是由多快肌肉构成的，包括股外侧肌、股内侧肌、股中间肌、股直肌四个组成部分。
如果股四头肌的外侧肌束肌肉力量明显强于内侧肌束力量，就会对髌骨产生一种向外的拉力，导致髌骨有脱轨的倾向，进而与股骨边缘产生摩擦。
从下图中我们看到，初跑者、小白跑者的股四头肌内侧头明显不发达，不仅放松时看不出肌肉轮廓，用力时肌肉轮廓也很不清晰。
当跑步时，股四头肌一起用力，由于股外侧肌肌力明显强于股内侧肌，那么就容易拉动髌骨向外跑，从而引发髌骨运动轨迹异常。
一些本身就有膝痛的跑者，可以发现膝痛一侧，股四头肌内侧头明显萎缩上移。
而成熟跑者股四头肌内侧头在放松时有一定隆起，用力时肌肉轮廓较为明显，这就意味着股内侧肌与股外侧肌力量较为均衡，促进了髌骨运动轨迹正常化。
下图是全马成绩在3小时以内的精英跑者股四头肌形态，可以看到股四头肌在放松时，股四头肌内侧头就已经十分清晰，而在用力时，股四头肌内侧头更为明显，且位置显得很低，表明股内侧肌极为发达，而那些股内侧肌不发达的跑者，内侧头位置很高且不清晰。
正是由于精英跑者股内侧肌发达，髌骨受到股内侧肌和股外侧肌的均衡作用，运动平顺，就不会与股骨产生异常摩擦，他们更少发生膝痛。
