足部是下肢運動系統的重要組成部分，是維持步態平穩的重要一環。在人體重心移動的過程中被看作彈簧，在足尖離地時則起到槓桿臂的作用，支撐整個身體重量。足部承受的力相當大，步行時所承受的負荷約為體重的120%，跑步時則達到275%。
跑步是建立在步行的基礎上的，從生物力學角度來看，無論是前腳掌著地還是後腳跟著地都各有優劣。很多跑友也有各自的體會和感受。拋開個人的身體特點、運動能力、跑速距離等實際問題來討論跑姿，是很片面的。
在展開這個問題之前，我們需要明確一個概念。平常所說的前腳掌或者後腳跟著地，是根據不同的時序性特點而進行劃分的。前腳掌著地跑，並不是指單純用前腳掌跑步，而是指著地時先用前腳掌著地，隨後腳後跟著地，但輕微受力或不受力；而後腳跟著地跑，指的是著地時後腳跟先著地，隨後迅速滾動到前腳掌，並蹬地邁步進行到下一步周期。
跑步時前腳掌著地，從理論上來講對膝蓋的保護效果要優於腳後跟著地。
第一，跑步時前腳掌著地意味著足部肌肉、肌腱與跟腱參與到足部落地時的緩衝過程中，同時這種著地方法能充分利用足弓的彈性來緩衝著地時的衝擊力，減少此部分力向膝關節的直接傳遞。
第二，前腳掌著地跑步時身體會有輕微前傾，能有效的防止著地腳過於前伸，會更容易使著地腳落在身體重心下方，有利於著地腳的膝蓋保持微曲，從而減輕衝擊力。因為著地腳位於身體重心的前方會造成膝蓋伸直而產生類似於「剎車」的效應，加劇對膝蓋的衝擊。想達到這種緩衝效果需要一定的前提：跑步時保持上身正直，膝蓋微曲，同時保持小步幅，高步頻，即採用前腳掌著地方式需要更快的跑步速度。這也是在短跑中前腳掌著地更為常見的原因。
此外，跑步時前腳掌著地對下肢力量的要求也更高。根據Burdett的數學模型結果：跑步時跟腱需要承受相當於體重5.3~10倍的力，這就需要小腿三頭肌具有較好的肌肉力量；支撐相中期，踝趾屈肌收縮以減慢脛骨的前移速度；脛骨前肌離心收縮以減慢足部以上肢體的向前運動，防止屈膝步態；在足支撐相中期到足趾離地過程中，臀大肌和膕繩肌參與活動，並增加30%~50%的活動以減慢處於支撐相的肢體。跑步周期70%的過程足背屈肌參與作用。在全足著地期，足固有肌群、趾屈肌和腓骨肌群對前後足的穩定起到重要作用。由此可見，雖然前腳掌著地對膝蓋的衝擊力減小了，但是對足弓、小腿三頭肌、跟腱、踝足部肌肉、筋膜、韌帶的壓力卻變大了。事實上只是把膝蓋應該承受的一部分負荷轉移到了足踝部。這就是很多下肢力量相對較弱的人採取前腳掌著地的跑步方法時會出現小腿三頭肌疼、跟腱疼、脛骨前肌疼、踝關節疼的原因，也是導致足底筋膜炎的重要原因之一。肌肉的酸痛經過數日的休息很快就會恢復，但是對足弓和踝關節附近韌帶的損傷，恢復較慢。對於體重相對較大，或踝關節穩定性相對較差的人群來說，在採用前腳掌著地跑步方式時，一定要注意運動量和強度，量力而行，避免出現足弓、足底筋膜或踝足部韌帶損傷。
小結1，對於初跑者或平時靜坐少動的健身人群來說，想要採用前腳掌著地未嘗不可，但需要格外注意以下三點以降低運動損傷風險：1，達到一定的跑步速度；2，增強下肢肌肉力量；3，運動強度不宜過大。
後腳跟著地的跑步方式是大多數初跑者會採用的方式。
首先，後腳跟先著地，迅速滾動到前腳掌的方式本身就有一定的緩衝作用。只要跑步時注意保持上半身正直，著地腳不過分前伸，膝蓋微曲，在大部分著地期間，足底壓力重心都在鞋子長度的前20%~40%處。
其次，人體足部有特化的足底脂肪墊結構。它可以緩衝震動，平均每個足跟墊的面積是23cm2。對於一個70kg的人來說，足跟承受的負荷為3.3kg/ cm2，跑步時增至6kg/ cm2。如果足跟以每英裡1160次的頻率觸地，該累計效應是顯著的。如果這種累計效應作用於身體其他部位，會導致組織壞死。但足跟中逗點和U型脂肪填充物呈柱狀垂直排列，同時橫向和斜向的彈性纖維在內部加固了這個隔膜樣墊，形成蜂窩效應。多種緊密有序排列的小細胞具有高效吸收和分散力的作用。然而隨著年齡的增長，隔膜及脂肪墊發生退變，損傷風險會增高。
此外，跑鞋的減震科技也可以保護膝蓋，比如Nike的氣墊緩衝技術，Asics的Gel技術，Mizuno的Wave技術等，鞋子可以降低壓力峰值並改變足底壓力分布。穿上合適的跑鞋，前足受力分布向內側轉移，導致最大受力部位轉移到承力更強的第一及第二蹠骨頭。
小結2，對於將跑步作為常規鍛鍊方式的普通跑步者來說，進行長距離慢跑時傳統的後腳跟著地方式還是很實用的，同時應配備具有後跟緩衝功能的跑鞋。對於已有一定跑步經驗、個人能力相對較好的跑步人群，在進行速度相對較快的兩三公裡跑時可採用前腳掌著地方式。但是，具體採用哪種跑步著地方式，還要結合個人的自身特點，保護自身薄弱環節——踝足或膝關節。
友情提示，不論採取何種足部著地方式，平時都要注意加強下肢肌肉力量練習。適度的進行臀肌、小腿三頭肌、踝足部肌肉的肌肉力量練習。比如通過靠牆靜蹲的方式鍛鍊股四頭肌肌力以增強對膝關節的保護作用，簡單易行，不受場地、器材等的限制（具體方法請參閱上一篇文章《跑步應不應該戴髕骨帶或者護膝》）。另外，跑步結束後也要注意及時進行牽拉放鬆，能夠有效的緩解延遲性肌肉酸痛。
總而言之，對於初跑者來說，要做的功課有很多，切勿將身體的某個部分脫離整體孤立地討論，運動人體科學認為人體是整條運動鏈，各部分相輔相成密切相關。做到整體姿勢正確的前提下循序漸進地增加運動負荷，再對特定部位進行改進，以達到精益求精的目的。在享受揮灑汗水的過程中，逐漸總結出適合於自己的跑步之道。科學鍛鍊，健康生活！
拓展閱讀：
足弓：是由跗骨、蹠骨的拱形砌合，以及足底的韌帶、肌腱等具有彈性和收縮力的組織共同構成的一個凸向上方的弓，可分為縱弓（內側縱弓、外側縱弓）及橫弓，足弓的主要功能是使重力從踝關節經距骨向前分散到蹠骨小頭，向後傳向跟骨，以保證直立時足底支撐的穩固性。
足內側縱弓組成部分包括距骨、足舟骨、3塊楔骨和第一到第三蹠骨，承受了大部分的負荷。外側縱弓由跟骨、骰骨和第四、五蹠骨構成，較低較短，整個外側縱弓常接觸地面，且與地面的接觸面積比內側縱弓大，為足弓的負重部分，活動度較小，比較穩定，並支持內側縱弓。
足內側縱弓：可以用兩個模型來形容：橫梁（beam）模型和桁索（truss）模型（Sarrafian，1987）。桁索模型描述足弓有一個三角形結構，三角形有兩個支柱，並在底部通過一條繩索相連。支架承受著來自上方的壓力，繩索承受著張力。而蹠筋膜類似於桁索模型中的繩索結構。蹠筋膜起於跟骨的內側結節，橫跨跗骨、跗蹠骨和蹠趾關節並嵌入蹠趾關節底部、間接系韌帶和拇趾籽骨。蹠趾關節的背屈牽張足底並通過卷揚機制使得足弓上抬。在步態周期中的趾離地期，當身體越過足部，腳趾被動屈曲，蹠筋膜牽張並縮短蹠骨頭與足跟的距離以上抬足弓。而且蹠腱膜與蹠骨頭處的蹠深橫韌帶相互交織，組成強大的腱膜韌帶系統，有助於維持足弓的三維形態