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研究目的:足底筋膜炎是最常见的跑步损伤之一。大多数的研究认为垂直地面反作用力（vertical ground reaction force,v GRF）反复的过载/冲击和足部肌肉力量不足是造成足底筋膜炎的重要原因。目前有研究针对处于损伤风险或受伤的跑者进行后跟着地跑转化成前掌着地跑的跑姿再训练以减少与v GRF相关的跑步损伤。那么从后跟着地跑转化为前掌着地跑是否能减少足底筋膜炎的损伤风险?此外,有研究发现前掌着地会增加足部肌力,那么是前掌着地动作本身还是其引起的如足部肌力等会对筋膜产生积极作用?因此仍需探究前掌着地跑动作本身的效果。目前针对足底筋膜炎传统的康复手段主要包括足部力量训练和拉伸足底筋膜（plantar fascia,PF）。因此,从足底筋膜炎的病因出发通过跑姿转化结合足部功能训练是否能降低筋膜的损伤风险有待探究。此外,PF、足弓和跖趾关节三者的运动是密切联系的。目前的研究方法如运动捕捉、超声、尸体实验和单平面透视系统很难精确探究在体足弓、跖趾关节的运动学和PF的长度变化。近年来,双平面正交荧光透视成像系统（dual fluoroscopic imaging system,DFIS）可直接得到关节骨性结构的六自由度（six degrees of freedom,6DOF）数据,具有测量精度高、重复性高等优势。因此本研究目的为:1)采用高速DFIS探究不同跑步着地方式对足弓、第一跖趾关节和PF运动学特征的影响,以及三者运动的关系;2)探究从后跟着地跑转化为前掌着地是否能强化PF力学特性?前掌着地动作本身的效果如何?3)探究跑姿转换训练结合足部功能训练后足弓、第一跖趾关节和PF产生的变化,是否有利于强化其力学性能?研究方法:研究一:采用高速DFIS（100Hz）和三维测力台（2000Hz）同步采集30名（习惯前掌跑者和习惯后跟跑者各15名）健康男性跑步爱好者在跑步支撑阶段右足骨骼的荧光图像以及GRF数据（跑速3m/s）。通过骨骼的CT扫描获取受试者足部的断层扫描图像并建立三维骨骼模型、坐标系以及PF起止点和籽骨接触点,并进行3D-2D配准技术获取跑步支撑期每帧第一跖骨相对跟骨（足弓）,第一近节趾骨相对第一跖骨（第一跖趾关节）的6DOF以及PF长度数据。研究二:采用高速DFIS和三维测力台同步采集15名习惯RFS男性跑者分别以RFS和即刻转化成前掌着地跑时支撑阶段右足骨骼的荧光图像以及GRF数据（跑速3m/s）。探究三:采用高速DFIS和三维测力台同步采集32名习惯后跟跑男性跑者（实验组和对照组各16名）在12周训练前后跑步支撑阶段右足骨骼的荧光图像和GRF数据（跑速3m/s）。其中,实验组跑者穿着统一发放的五指鞋以前掌着地跑进行跑步训练,同时进行负荷逐渐递增的足部力量和PF拉伸训练,而对照组跑者维持原有的跑姿和跑量,不做任何改变。采用重复测量的双因素方差分析比较12周训练对足弓、第一跖趾关节6DOF运动和PF长度等各参数的影响。研究结果:1.相比后跟跑者,前掌跑者1)跖趾关节趾屈肌肌力显著更大（P＜0.05）;2)足弓的内外、前后、屈伸和内收外展活动度均显著更大（P＜0.05）;3)第一跖趾关节的前后、上下、屈伸和内收外展活动度均显著更大（P＜0.05）;4)PF的最大应变、最大长度和功率也显著更大。2.即刻转变前掌着地跑和习惯前掌着地跑存在一些相似的结果:相比习惯后跟着地跑,即刻前掌着地跑条件下,足弓的内外、前后、屈伸和内收外展活动度,第一跖趾关节的前后、上下、屈伸活动度以及PF的长度变化均显著增加（P＜0.05）。即刻前掌着地跑和习惯前掌着地跑也存在一些差异:即刻前掌着地跑条件下,蹬伸期足弓的上下和外展活动度以及最大外翻角、第一跖趾关节的前后平移幅度、PF的最大长度均显著增加（P＜0.05）,而蹬伸期的足弓屈伸活动度和第一跖趾关节外展角显著减小（P＜0.05）。3.12周的跑姿再训练结合足部功能训练后1)前掌着地跑转化率为53.3%,且未有跑者受伤;2)趾屈肌肌力显著增加,实验组增加了36.1%,对照组增加了21.8%;3)实验组足弓前后平移幅度、屈伸活动度显著增加,第一跖趾关节触地外旋角度以及支撑中期外旋活动度显著降低,PF的长度变化量以及整个支撑期的应变均显著增加（P＜0.05）。研究结论:1.习惯前掌着地跑者足弓和足底筋膜储存和释放的能量更多,跖趾关节的蹬伸效果以及足底筋膜的力学特性（如功率）更强。此外前掌着地跑者也具有更大的跖趾关节屈肌力量。2.即刻前掌着地跑潜在地强化了足弓的缓冲能力同时能量储存和释放更多,提高了跖趾关节的蹬伸效果。此外,足底筋膜储存和释放的弹性能更多,强化了足底筋膜的力学特性（如功率）。进一步表明即刻前掌着地跑对足弓、第一跖趾关节以及足底筋膜的影响与习惯前掌着地跑类似,但也存在一些差异可能是由于后跟跑者对即刻前掌着地跑的不适应引起的,因此后跟跑者需采用合适的且循序渐进地的跑姿训练从而转化为前掌着地跑。3.12周的跑姿再训练结合足部力量训练是有效且安全的。跑姿再训练强化了足部肌肉力量、增加了足弓的形变和足底筋膜的长度,进一步表明跑姿再训练的影响与前掌着地跑类似。