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一、抗扭
大家知道，人的脚是由26块骨骼组成。人的行走过程是一个很复杂且科学的骨骼/肌肉协调运动的过程，脚从触地到抬脚离地受到一个向上的冲力和向前的摩擦力，在脚触地的瞬间受到一个很大的冲力，在抬脚离地前需要对地面施加一作用力以得到向前的摩擦力，在这一过程中，分析人脚的运动过程是这样的：80%以上人的脚是以脚后跟外侧先着地，此时脚后跟轴线是略向外偏斜，着地时脚受到一个很大的冲力，它自然地向内翻转，以分散地面冲击造成的对脚关节的伤害。正常的状况是脚后跟轴线从向外偏斜位置转到垂直地面位置；在抬脚离地前，各相关肌肉群及关节收缩紧张，以提供对地面的作用力，此时脚后跟轴线又转到外斜以提供作用力。
在这过程中通常会出现两种情况：过度翻转和翻转不够。如果脚落地后向内翻转时，脚后跟轴线过了垂直面向内斜，那么在脚离地时，它来不及调整到外斜位置，使肌肉骨骼未能做好充分准备，易造成运动伤害。脚弓下塌的扁平足就易于患这种毛病。鞋底的双密度设计就是基于这种情况而设计的。在鞋底后跟内侧位置设计一相对密度高的装置，以抵抗人脚过度翻转而造成的伤害。另一种情况是常发生在高脚弓的人身上的翻转不够现象。由于高脚弓人的脚关节一般比较僵硬，在脚落地时往往不能完全翻转到垂直位置，不足以化解地面对脚及各关节的冲击而易造成伤害，此类脚的人鞋往往在整个鞋外侧磨损比较厉害，后跟避震好及符合其脚型的鞋楦是其最佳的选择。
二、避震
前面我们已经讲到，人在行走或运动中，脚触地一霎那，人体受到一个很大的冲击力，有人做过统计，一个人在跑步时，脚触地瞬间受到地面的冲击力将达到人体重量的三倍，这么大的冲击力无疑将对人体骨骼、关节及大脑造成严重伤害，所以我们确实需要避震系统来缓冲减轻这种冲击力。大家可能会问，在没有发泡底的鞋底和赤脚走路时为什么我们也并没都受到类似伤害呢？原来我们在人体本身就是一个很好在避震系统，人的脚后跟骨下的那层厚脂肪垫就是一个最好的避震材料。如何利用这块“避震材料”也是人们可以运用的一个功能设计。
通常，运动鞋后跟与脚接触部位的底平面都设计成平面，这样使得跟骨下脂肪垫分散而降低避震作用，如能将其设计成符合足底形状，并在鞋后跟部位加护套固定，保持足底肌肉形状，必然增加人脚的自然避震功能。
三、能量回归
所谓能量回归指的是，鞋底在冲击到地面之后，籍受压变形的现象将动能吸收，稍后在它离地之前因形状的回复而将能量释还给穿着者，使穿着者跑的更快、跳的更高。这种设计概念始于70年代未，到80年代被众多品牌广泛利用，它缘由对田径跑道的实验，实验者发现适当硬度的跑道能提供受测者最快的奔跑速度和最少的体力消耗。精明的商人很快将其运用在运动鞋上，以鞋底的改良来取代跑道的功能。但是由于鞋子三大功能的相互牵制，设计人员在如何调合这些矛盾时，往往处于两难境地。比如说，为了有足够的吸震功能，鞋底材料必须具备良好的受压顺从性，才能够吸收脚部冲击地面时伴随而生的震荡波，但令人感到头痛的是：若要使人跑得更快、跳得更高，鞋底材料的吸震效果往往不能太好。这就如赤足跑在沙滩上，沙地虽然提供了绝佳的吸震效果及舒适感，但却使人感到疲劳，因为沙地所提供的能量回归值几乎为零。实际上，吸震与能量回归往往是不可分割的两部分。
此外，一味地追求能量回归/吸震往往会忽略其有关控制/矫正脚步翻转动作的要求。因为能量回归/吸震功能的材料必须具备象弹簧可压缩的特性，这种材料的侧向稳定性能往往很差。人在跑步时往往以脚后跟先着地并受到很大地冲击力，然后再将受力往前掌转移，在脚离地时需要地面的反弹力以提供动力。因而在底部设计时在脚后跟部（尤其是外侧）往往优先考虑的是它的吸震功能，在前掌部位则更需考虑它的反弹性（能量回归）。
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