跑鞋跟掌落差对跑步时着地方式和髌股关节应力负荷的影响

目的：探讨在相同跑速下，穿着不同跟掌落差的跑鞋对着地方式和髌股关节应力负荷的影响。方法：18名男性跑者穿着不同跟掌落差的跑鞋以4.0±0.2 m/s的速度完成测试，使用红外运动捕捉系统和三维测力台同步采集下肢的运动学数据和地面反作用力；采用逆动力学和髌股关节生物力学模型计算髌股关节压力、应力等。结果：穿着零落差跑鞋跑步时，着地瞬间足地角显著降低（P=0.008）；支撑期髌股关节应力峰值和应力冲量显著降低（P<0.05）；髌股关节应力峰值时刻的膝关节屈曲角度、伸膝力矩、股四头肌肌力和髌股关节压力显著降低（P<0.05）。结论：与跟掌落差较高的跑鞋相比，穿着零落差跑鞋会降低着地瞬间足地角，降低支撑期髌股关节应力峰值和应力冲量，进而有效改善髌股关节负荷，降低髌股关节损伤的可能性。