研究背景跖趾关节这个通常被包裹在运动鞋中的足部关节在做急速蹬离地面的动作时会对运动产生巨大影响。但以往的研究鲜有提及通过改变运动鞋鞋中底刚度来改变跖趾关节运动及对下肢髋、膝、踝关节在运动学及动力学表现上的影响。研究目的本次研究的主要目的是利用三维高速摄像系统、测力台和自制的跖趾关节MVC测试仪等设备探究不同鞋中底刚度运动鞋对下肢运动学、动力学和能量学特征的短期以及长期影响。具体如下：（1）探讨垂直纵跳和单腿起跳过程中，不同鞋中底屈曲刚度的运动鞋对于运动表现，以及下肢髋、膝、踝、跖趾关节的运动学、动力学和关节能量学特征的影响。（2）探究在穿着具有不同鞋中底刚度的运动鞋训练8周之后对下肢三关节及跖趾关节的运动学、动力学和能量学特征、跖趾关节处跖屈肌以及运动表现所产生的影响。研究方法以上海体育学院30名篮球专项大二学生为受试者，利用三维运动捕捉系统及三维测力台对穿着具有不同鞋中底刚度的运动鞋作垂直纵跳及单腿起跳这两种跳跃动作进行测试。分析在运动过程中不同刚度的运动鞋对跖趾关节，下肢髋、膝、踝关节的运动学及动力学参数产生的影响。完成测试之后将受试者随机分为两组，分别穿着两种具有不同鞋中底刚度的运动鞋进行8周运动训练。过后再次测试，分析长期穿着具有不同鞋中底硬度的运动鞋训练是否会对跳跃动作中的跖趾关节，下肢髋、膝、踝关节的运动学及动力学参数产生影响。利用自制的跖趾关节等长屈曲力矩测试仪对具有不同鞋中底刚度的运动鞋在进行8周运动训练后对跖趾关节最大等长屈曲力矩的影响，研究结果（1）具有更高鞋中底刚度的运动鞋会显著降低跖趾关节最大屈曲速度；显著增加踝关节最大正功率、踝关节能量的吸收和产生（p＜0.05）。但是，不会引起运动成绩、机械能在跖趾关节的损失。（2）经过8周训练，具有更高鞋中底刚度的运动鞋会显著增加跖趾关节最大等长屈曲力矩（p＜0.05）；显著减少膝关节最大伸/屈角度和最大伸速度（p＜0.05）；显著减少跖趾关节最大屈曲力矩、最大正/负功率、能量的产生和吸收以及净能量（p＜0.05）；引起膝关节与髋关节在动力学上的代偿。研究结论（1）无论长期还是短期穿着鞋底刚度更硬的运动鞋不会对运动表现产生影响。（2）穿着鞋底刚度更硬的运动鞋会显著减小在下蹲跳运动中跖趾关节的最大伸速度，减小整个运动过程中跖趾关节的速度变化。同时也会间接影响其他关节。（3）在穿着具有更高鞋中底刚度的运动鞋进行训练能够显著增加跖趾关节周围跖屈肌肌力，减少跳跃动作中跖趾关节处的能量损失，引起其他关节生物力学特征的改变。