腿伸直时膝盖后面疼可能是由于以下几个原因：

1. 胫骨过度紧张：在伸直腿时，股四头肌（大腿前侧肌肉）过度拉伸，可能会使背后的肌肉（如腓肠肌和半腱肌）或膝关节的软组织受到拉伸，引发疼痛。

2. 韧带或肌腱问题：如后交叉韧带或股二头肌肌腱炎可能引起这种疼痛。

3. 膝关节问题：比如髌骨软化、滑膜炎、半月板损伤等。

4. 网球肘式膝盖：这是一种类似于网球肘的膝盖疼痛，由于过度使用而导致。

5. 膝关节炎：长期磨损或骨骼退化可能也会导致伸直腿时疼痛。

建议你适当休息，避免剧烈运动，并尝试冷热敷来缓解疼痛。如果疼痛持续或者加重，最好去医院进行详细的检查，以便找出疼痛的具体原因并得到专业的治疗。