下腕の尺骨と橈骨をつなぐ強靭な繊維組織である骨間膜から始まります。 骨格筋の一つで、運動神経系によって制御されている。 筋繊維は筋交いで、平行に並んでいる。 長母指伸筋は、親指の遠位指節（先端部）で終末を迎えます。 この筋肉は、親指を伸ばす役割を果たします。 親指を動かすとき、この筋肉は橈骨結節を滑車のように使っています。 手首の動きに関与する5つの主要な筋肉の1つである母指球伸筋の腱と交差しています。 また、手の筋肉の一つである長母指外転筋の上も通過します。 運動神経の機能は、橈骨神経の分枝である後骨間神経から供給されています。 長趾伸筋は自然に断裂することがあります（特に急に力が加わったとき）。 また、手、手首、指の他の外傷の対象にもなります。

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