辛東嶺 劉淑文

摘? 要：目的? 通過對比穿負跟鞋和運動鞋的下肢生物力學參數，評價負跟鞋對步態(tài)的影響，為不同鞋型參數對步態(tài)的影響提供數據支持。方法? 隨機選取在校大學生22名，分別穿負跟鞋和運動鞋，在跑臺上進行4km/h的步行測試，利用“步資專家”足底機能鞋墊對信息進行采集，包括足底對稱性、平均步幅、著地仰角、著地內翻腳、著地外翻角、離地仰角等。結果? 在平均步幅、最大擺髖、最大步高、擺動速度、著地內翻角、外翻幅度、步偏角上，兩種鞋子無顯著性差異;穿負跟鞋的兩腳對稱性更高，拍地速度更加平緩;穿負跟鞋的著地仰角更大，離地仰角更小，著地外翻速度更大。結論? （1）負跟鞋能夠提高雙腳對稱性，減小雙腳差異帶來的運動損傷;（2）著地仰角增加和拍地速度的減小，能夠有效避免足下垂步態(tài)的產生及作為后期的康復治療。

關鍵詞：負跟鞋? 步態(tài)? 機能鞋墊

中圖分類號：G804.6 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（a）-0175-03

Abstract： Research purposes： By comparing the biomechanical parameters of lower limbs wearing negative heels and sports shoes， to evaluate the impact of negative heels on gait， and to provide data support for the impact of different shoe shape parameters on gait. Research methods： 22 college students were randomly selected， wearing negative heels and sports shoes respectively. The walking test was conducted on the treadmill for 4 km/h. The information was collected by using the foot insole of "gait expert"， including the symmetry of the sole， the average stride， the landing elevation， landing inversion， landing valgus and landing elevation. The results showed that there was no significant difference in average stride， maximum swing hip， maximum stride height， swing speed， landing inversion angle， valgus amplitude and foot deflection angle between the two kinds of shoes; the symmetry of the feet wearing negative heels was higher， and the landing speed tended to the standard value; the landing elevation angle of wearing negative heels was larger， the landing elevation angle was smaller， and the landing valgus speed was higher. Research conclusions： （1）Negative heel shoes can improve the symmetry of feet and reducing Sports Injuries Caused by Differences in Feet; （2）The increase of landing elevation Angle and the decrease of beating speed can effectively avoid the generation of foot sagging gait and serve as the later rehabilitation treatment.

Key Words： Negative heels; Gait; Functional insoles

步態(tài)是研究人體步行力學分析的最主要方式，常被用來評估個體走路能力的評估、計劃、和治療[1]，也常被用于生物力學分析來幫助運動員更有效的跑步，以及確定運動損傷是姿態(tài)問題還是動作問題等。生活中與步態(tài)密切相關的外界因素就是我們穿的鞋子，不同類型的鞋子對步態(tài)的影響大不相同，如鞋底的硬度、鞋底的厚度、鞋面的材質等都會影響人們的主觀感知，繼而影響步態(tài)[2-3]。負跟鞋是將鞋頭高度增加，從而在水平面上腳尖高度大于足跟高度，不同于市面上現(xiàn)有的鞋底水平或足跟偏高的鞋子。這種設計新穎的鞋子將對我們的步態(tài)產生一定程度上的影響。

1? 研究對象與方法

1.1 試驗用鞋

負跟鞋為代理工廠特殊定制款，滿足鞋頭高度大于足跟高度，鞋底材質與市場常規(guī)運動鞋相同。運動鞋選取阿迪達斯春季輕便運動鞋。

1.2 受試者

從南京體育學院中選取22名自愿參與試驗的受試者，體型無較大差異，足踝無嚴重損傷經歷，健康狀況良好。年齡（20.53±1.04）周歲，身高（168.87±8.42）cm，體重（59.50±6.99）kg，BMI（20.82±1.41）。

1.3 試驗儀器設備

該實驗是在按南京體育學院運動訓練與康復實驗室完成，采用“步姿專家”足底機能鞋墊進行實驗采集，該實驗儀器由步姿芯片、足底機能鞋墊和手機客戶端組成，足底機能鞋墊有特殊的卡槽，將步姿芯片裝入卡槽內，再將鞋墊放在需要測試的鞋子里，即可進行測試。機能鞋墊為9雙不同尺碼的鞋墊，可以滿足大多數鞋子尺碼。完整實驗只需1min即可完成。

1.4 操作過程

測試前，受試者選擇合適尺碼的足底機能鞋墊，再將步態(tài)芯片裝入機能鞋墊的卡槽中，裝置好的機能鞋墊放入待測鞋子中，然后打開手機上的“步態(tài)專家”客戶端進行藍牙連接即可測試。受試者要依次完成負跟鞋和運動鞋的測試。

測試包括負跟鞋和運動鞋跑臺步行各1min。受試者站上跑臺后先保持靜止，待“步態(tài)專家”客戶端鏈接穩(wěn)定后，打開跑臺，速度調整為4km/h，待受試者步態(tài)穩(wěn)定后，再進行記錄，完整記錄1min后即可結束。

2? 數據處理

該實驗在同一時間段對負跟鞋和運動鞋進行交替測試，然后進行數據對比，結果用平均值±標準差（）表示，所有數據運用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件進行獨立樣本t檢驗。

3? 結果與分析

3.1 不同鞋型的步態(tài)參數比較

由表1統(tǒng)計分析得出穿運動鞋與負跟鞋，對稱性、拍地速度P<0.001，差異非常顯著;平均步幅、最大擺髖、最大步高、擺動速度、著地內翻角、外翻幅度、步偏角P>0.05，無顯著差異;著地仰角、離地仰角、著地外翻速度P<0.05，有顯著差異。

3.2 穿負跟鞋對雙腳對稱性的影響

在22名測試者雙腳對稱性的數據看，負跟鞋的對稱性改善明顯，根據方差分析可知，負跟鞋和運動鞋存在統(tǒng)計學差異。在穿著負跟鞋步行過程中，足背屈的角度增加，穿過踝關節(jié)的肌肉如脛骨前肌、趾長伸肌、踇長伸肌、小腿三頭肌、趾長屈肌、踇長屈肌、脛骨后肌和腓骨長短肌。在矢狀面上的肌肉由于鞋底高度的改變而被迫收縮或預先拉長啟動。小腿前群的脛骨前肌、趾長伸肌和踇長伸肌在步行過程中，由于足背屈的增加，因此需要進一步增加收縮強度，來增加足背屈角度，著地仰角的角度也會隨之增加。小腿后側的小腿三頭肌、趾長屈肌、踇長屈肌和脛骨后肌在步行過程中足底離地階段，由于足背屈加大的原因被進一步拉長，預先被啟動激活，發(fā)力更充分。

3.3 穿負跟鞋對拍地速度的影響

負跟鞋和運動鞋的拍地速度有著明顯差異，且負跟鞋的拍地速度明顯低于運動鞋，存在統(tǒng)計學差異。拍地速度的大小和脛骨前側肌群的離心收縮有關系，負跟鞋增加了足背屈角度，拍地時肌肉的控制發(fā)生改變，跖屈的空間位置也發(fā)生了變化，脛骨前側肌群的離心收縮更有力，前腳掌能夠有效得到控制落地，因此拍地速度減小。

3.4 穿負跟鞋對著地仰角、離地仰角的影響

負跟鞋和運動鞋在著地仰角、離地仰角的數據上存在統(tǒng)計學差異。在穿著負跟鞋的過程中，一直處于足背屈角度增加的狀態(tài)，步行過程中需要進一步加大足背屈角度，因此在穿負跟鞋的過程中著地仰角會明顯增加。相對于運動鞋，負跟鞋的離地仰角減小。離地仰角和跖屈相關，由于負跟鞋特殊的結構特點，鞋頭高度增加，則在離地過程中無需原本的跖屈角度就可完成離地過程，因此負跟鞋的離地仰角明顯小于運動鞋。

3.5 穿負跟鞋對著地外翻速度的影響

負跟鞋的著地外翻速度明顯大于運動鞋，在數據分析上有統(tǒng)計學差異。足部的著地外翻速度和兩個因素有關，一是支持期的時長，二是外翻角度的大小。從數據上看，外翻角度的變化兩種鞋子的差異性并不是特別明顯，因此平足期的時長存在較大差異，且負跟鞋的步態(tài)平足期被明顯縮短，平足期縮短意味著足底筋膜過度緊張、小腿三頭肌緊張、重心過度前移等。因此負跟鞋容易使步態(tài)中著地外翻速度增加，縮短平足期而使足底筋膜發(fā)生緊張、小腿三頭肌緊張和重心偏移等問題。

4? 討論

步態(tài)是一個十分復雜的運動環(huán)節(jié)，其變化受多方面的影響，任何相關因素的變化都會對步態(tài)產生影響，因此關于步態(tài)的分析需要細致的分析和全面的考慮[4]。該文是用運動鞋作為參照數據，比對步態(tài)過程中負跟鞋的足底參數變化。

在穿著負跟鞋的過程中，著地仰角明顯大于普通運動鞋角度，此時脛骨前側使足背屈的肌肉就會處于一種被迫收縮的狀態(tài)，從而起到強化脛骨前肌、趾長伸肌和拇長伸肌[5]的效果，同時負跟鞋可以有效降低拍地速度，也就意味著脛骨前側肌群的離心控制能力得到了提高，這種強化的效果能夠有效避免足下垂步態(tài)的產生，也可以用于足下垂步態(tài)后期的康復治療[6]。負跟鞋有效地增加了脛骨前側肌群的收縮力量，但在長距離的行走過程中，此類肌肉會提前出現(xiàn)疲勞狀態(tài)。在雙腳對稱性上，負跟鞋可以起到一定的優(yōu)化效果，對稱性在步態(tài)過程中是一個綜合體現(xiàn)，很大程度上體現(xiàn)了一個人的行走能力[7]，提高雙腳對稱性可以有效減少長時間足底單側受力而引起的運動疲勞以及運動損傷。穿著負跟鞋會使足底著地外翻速度明顯增加，主要是步行過程中支持期縮短導致的，行走過程中分為支撐相預支持期、支持期、離地期、擺動相擺動期和預著地期5個時期[8]。而一般出現(xiàn)支持期過短是因為足底筋膜過緊、小腿三頭肌緊張等造成的，但是離地仰角的減小也會使支撐期縮短，穿著負跟鞋時離地仰角變小，因此負跟鞋是否會導致足底筋膜過緊和小腿三頭肌緊張，有待進一步考證。負跟鞋改變了矢狀面的運動模式，相關數據有差異，而在冠狀面和水平面上的變化則變化不大。

5? 結論與建議

5.1 結論

（1）負跟鞋能夠提高雙腳對稱性，減小雙腳差異帶來的運動損傷。

（2）著地仰角增加和拍地速度的減小，能夠有效避免足下垂步態(tài)的產生及作為后期的康復治療。

5.2 建議

負跟鞋在改善步態(tài)的同時也存在著一定的弊端，如長距離行走易產生疲勞，因此負跟鞋可用于康復訓練，不適合生活中長距離行走。

參考文獻

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[3] 賈誼，李智，曹電康.運動鞋不同鞋底厚度對人體下肢相關生物力學參數的影響[J].西安體育學院學報，2018，35（6）：731-741.

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