Adeguatamente seduti all'apposita macchina, con la schiena aderente, effettuare una estensione della gamba sulla coscia sino a raggiungere quasi la completa distensione dell'arto. Tornare gradualmente alla posizione di partenza, non oltre i 90° presenti fra tibia e femore.
Effettuare l'espirazione durante la fase concentrica di estensione degli arti, inspirare nel corso della fase eccentrica di ritorno alla posizione di partenza.
Si tratta d un esercizio monoarticolare e di isolamento per la regione anteriore della coscia la cui esecuzione consente di intraruotare o extraruotare i piedi. Nel primo caso la sollecitazione sarà particolarmente elevata nel tratto interno del quadricipite (vasto mediale), nel secondo caso l'area maggiormente sollecitata sarà quella esterna (vasto laterale). Pur segnalando tale possibilità, è necessario evidenziare che simili varianti alla posizione fisiologica possono produrre fastidiosi problemi all'articolazione del ginocchio.
In merito al coinvolgimento articolare molto è già stato detto riguardo le forze di taglio che agiscono nel corso dell'esecuzione di questo esercizio ed in particolare di come la forza esercitata dal pacco pesi sul versante distale della tibia, e l'attivazione del quadricipite per contrastarla, provoca uno slittamento in avanti dell'estremità opposta (prossimale) gestito da tendini e legamenti che impediscono alla tibia di staccarsi dal ginocchio spostandosi in avanti. Nel caso della leg extension tale lavoro contenitivo è operato esclusivamente dal legamento crociato anteriore che svolge passivamente tale azione, al contrario di altri esercizi che coinvolgono il quadricipite femorale in modalità poliarticolare che possono contare sull'attivazione dei muscoli ischiocrurali (si veda lo squat).
Il problema delle forze di taglio è un argomento fortemente dibattuto, anche perchè la leg extension è abitualmente impiegata all'interno dei protocolli riabilitativi proprio per chi ha subito danni all'articolazione del ginocchio, dimenticando però che questo attrezzo offre come pochi la possibilità di stimolo non solo selettivo di una regione, ma con una capacità di calibrazione del carico e una facilità esecutiva che altri attrezzi o esercizi non offrono. In ogni caso per situazioni particolari, che esulano dal normale allenamento, è possibile agire in termini di riduzione delle forze di taglio alzando i cuscinetti che apportano la resistenza e rendendoli quindi più vicini all'articolazione del ginocchio1.
La tensione muscolare nel corso dell'esecuzione dell'esercizio, e quindi la forza espressa dal quadricipite, cresce progressivamente restando costantemente elevata da 50° sino ai 15° terminali. Superati i 15° e sino alla fisiologica conclusione del gesto e/o procedendo in iperestensione la forza applicata subisce un rapido e ulteriore incremento2 e un conseguente aggravio delle forze agenti sul legamento crociato anteriore (assai pronunciate già dai 30°). Se tale analisi faccia rapidamente comprendere il potenziale stress nella fase terminale dell'estensione, resta il fatto che la piena ed effettiva attivazione del vasto mediale si realizza solo negli ultimi gradi di lavoro, dal 15° sino a conclusione del gesto. Pertanto un lavoro parziale se da un lato potrebbe ridurre la condizione stressoria, dall'altro rischia di aggravare eventuali squilibri rispetto agli altri 3 capi del quadricipite.
Come indicato nella descrizione dell'esercizio la fase negativa del lavoro non dovrebbe determinare una flessione tale da ridurre oltre i 90° l'angolo della zona poplitea, sebbene alcuni autori sostengano che sia opportuno andare in flessione completa anche per garantire un più ampio prestiramento. Analoga ragione porta altri autori ad affermare l'opportunità, soprattutto per i principianti, di inclinare lo schienale per indurre una maggiore retroversione del bacino e quindi uno stiramento maggiore del retto femorale con conseguente maggiore attivazione nella fase concentrica. Questo genere di espedienti, speso suffragati da una analisi elettromiografica, sono simili a quanto indicato in precedenza riguardo la possibilità di intraruotare o extraruotare il piede per conferire un maggiore stimolo a specifiche porzioni muscolari, sebbene tali accorgimenti siano tutt'altro che fisiologici e potrebbero determinare una condizione di stress articolare potenzialmente lesivo dell'articolazione. Non solo, ipotizzando una marcata sollecitazione del retto femorale e quindi un suo incremento di tono, è potenzialmente osservabile una alterazione delle curve le rachide per effetto di una tendenza all'antiversione del bacino. A prescindere da tali considerazioni occorre sempre ricordare e chiedersi in quale misura tali variazioni inducano un adattamento tangibile in una muscolatura che, pur presentando più ventri muscolari e differenti punti di origine, è pur sempre deputata a lavorare in modalità armonica anche per via dell'inserzione terminale.
Ulteriori critiche all'esercizio vengono mosse in merito alla sua ipotetica inutilità in termini di impiego nell'ambito della preparazione atletica, in considerazione di un gesto e una modalità esecutiva che mal si presta a quel transfer necessario e indispensabile al miglioramento atletico e funzionale. Ma analizzando questa critica è difficile non applicarla a buona parte degli esercizi di muscolazione, tanto più di tipo monoarticolare, e occorrerebbe pertanto ridefinire quanto già espresso in questo articolo e, per estensione, non solo al singolo esercizio ma ad una intera modalità di allenamento e ai suoi benefici funzionali tendenti allo zero. Sarebbe infine da riproporre la domanda chiedendosi se sia l'esercizio a non determinare benefici (quali che essi siano) o le modalità e le finalità con le quali viene impiegato.