研究目的:跑步由于其便捷、低成本的特点,在世界范围内的各年龄段人群中深受欢迎。然而,跑步也与运动损伤紧密相连。尽管厚底跑鞋具有较为良好的缓冲性能,但并未使跑步相关损伤的风险降低。极简跑鞋虽能在一定程度上模拟裸足跑的形式,但盲目使用极简跑鞋跑步可能会增加跖骨应力性损伤的风险。本研究目的在于通过对比不同跑速下穿着两种不同类型的跑鞋（前掌跑鞋以及传统跑鞋）进行跑步时的下肢运动生物力学特征,为鞋具的优化设计以及降低跑步相关损伤风险提供参考意见以及理论依据。研究方法:本实验招募了13名业余跑步爱好者,实验前六个月无下肢损伤史,足部无畸形。所有受试者均为习惯着鞋的后足落地跑者,鞋码为41码。实验选取前掌跑鞋以及传统跑鞋,除跟掌差以外,其他特征均无差异。实验的跑速为90%、100%以及110%的自选舒适速度。运动学数据采用Vicon三维运动捕捉系统采集,采样频率设置为200Hz。动力学数据通过Kislter测力台采集,采样频率设置为1000Hz,运动学测试以及动力学测试同步进行。统计学分析采用SPSS 25.0软件,通过双因素重复测量方差分析及事后检验（Bonferroni post hoc）对比不同跑速下穿着不同跑鞋对足部落地指数以及下肢运动学、动力学参数的影响,采用一维统计参数映射（statistical parametric mapping 1d,SPM1d）里的独立样本T检验进一步分析支撑期内关节角度、关节力矩的变化,SPM1d在MATLAB R2018a（The Math Works,MA,USA）中进行,所有统计学测试显著性水平设置为P＜0.05。研究结果:跑速以及鞋具对足部落地指数以及下肢运动学、动力学参数均无交互作用。与穿着传统跑鞋相比,穿着前掌跑鞋时,跑者的足部落地指数显著增加（P=0.002）。穿着前掌跑鞋使跖趾关节出现屈曲角度（P＜0.001）,踝关节在支撑初期呈现跖屈（P=0.050）,膝关节屈曲角度减小（P=0.038）,髋关节关节活动度增加（P=0.026）。穿着前掌跑鞋时支撑初期跖趾关节伸展力矩（P=0.046）、踝关节背屈力矩（P＜0.001）、髋关节伸展力矩均减小（P=0.043）。前掌跑鞋对下肢刚度、关节刚度、关节做功等均无显著影响。跑速只显著影响膝关节关节活动度,与较快跑速相比,较慢跑速时,跑者膝关节关节活动度增加（P=0.002）。结论与建议:初次穿着前掌跑鞋能够改变跑者的足部落地形式,使之向前/中足落地形式过度,在一定程度上能够模拟习惯裸足跑者的跑步形式。穿着前掌跑鞋时下肢关节的角度以及力矩产生明显变化,尤其是跖趾关节以及踝关节。跑者的下肢各关节的关节刚度、下肢刚度、关节做功并未出现明显变化,初次穿着前掌跑鞋并不改变下肢各关节做功分布以及能量特征。在自选舒适跑速的±10%范围内,下肢各关节运动学、动力学参数、足部落地形式均未发生改变。建议在首次采用前掌跑鞋前,增强相应肌肉的练习,以适应前足落地形式。后期可对跑速进行更为精确的控制,并探究各参数随跑步速度的变化规律。应开展纵向研究,分析在长期穿着前掌跑鞋过程中,下肢运动学、动力学的变化情况,为全面评估以前掌跑鞋为代表的负跟掌差鞋提供可靠的理论指导意见。