隨著社會經濟和科技的發展，運動鞋的內涵已不斷擴大。運動不僅在競技場上如火如荼的演繹，更是滲入大眾的業余休閑生活中。現代科技作用于體育裝備，可以促使運動效果更為顯著，運動水平更為優秀。因此，作為最基礎的運動裝備——運動鞋已實實在在地滲透到每一項體育運動中。廣義上的運動鞋（包括專業運動鞋和普通運動鞋）在一些體育和經濟發達國家的鞋類消費總量中已占1/3。現代運動鞋已不只是滿足耐用舒適的功用，而是從不同運動中尋找運動特點、最佳防震性能和最佳穩定性。其中運動鞋的防震體系又成為眾多要素中的焦點問題。

    一、運動防震鞋的種類及生物力學分析

    1.材料的力學特性

    制鞋材料的力學特性包括彈性、質量和強度等。特別是鞋底的前腳掌部分材料和防震體系材料的彈性對跑、跳等活動將產生很大的影響。在蹬地時相，材料受到沖擊載荷的作用，將被壓縮。落地緩沖時相，材料又受到沖擊而再次壓縮。其力學意義有兩個方面：（1）由于鞋底為地面與人體之間的中間體，因而對人體而言，由于鞋底的彈性，地面對人體的沖擊力將得到有效的緩沖。可使下肢肌群退讓性工作適當減少，以利于后蹬階段肌群的克制性工作。（2）從能量轉換的角度分析，由于彈性，可儲存部分彈性勢能，實現能量的二次利用，增加后蹬時的后蹬力。

    鞋的質量大小亦對運動能力產生影響，鞋是人體的附加物，鞋的質量越大，在運動過程中消耗的能量累積也越大，在保證足部運動安全保護的前提下，適當減小鞋重是非常有效的。耐克公司為百米女飛人瓊斯特別設計的無后跟跑鞋就應證了這一點。

    2.鞋足系統的整和性

    鞋足系統的整和性主要指鞋的內部結構、形狀與人體足部結構與形狀的匹配問題。特別是運動時足部的變形特點以及蹬離和落地方式不同，從而對鞋內不同部分的作用力有顯著的運動項目特征和人體個性特征。另外，為了使運動時蹬伸更有力，落地緩沖時足部受壓更小，鞋子防震體系設計往往越來越復雜，但這就容易增加增加鞋底的高度，使得鞋足之間的穩定性下降從而使足部受到運動創傷。最后，在運動時鞋內部的溫度也影響運動員的舒適感，因為運動時足部釋放大量的熱和汗，一般性運動時，足每小時產生15毫升左右的汗水，劇烈運動時，足每小時產生30毫升左右的汗水。如果制鞋材料的透氣性不佳，熱和汗將無法及時散開而造成水泡、腳蘚等疾病。鞋足系統如果在以上提及的任何一處不協調，都將影響運動鞋的舒適感，進而對運動動作結構產生不利影響從而影響成績。此外就是能量回歸，運動中當腳落地沖擊地面時，鞋通過受壓變形而吸收能量，當人舉步離地時鞋又能將能量回輸給穿鞋人，此稱為“能量回輸”，這種能量回輸能強化動作，使跑步更快，跳躍更高，人更省力。根據這一理論，要求鞋底具有雙重特性——減震和回彈。

    3.運動防震鞋的種類及力學分析

    (1)美國最大運動品牌——耐克（NIKE）

    AIRMAX氣墊防震系統是以高壓方式將一種特殊氣體灌入一個堅韌合成的橡膠層內，氣墊中的氣體不會因外來沖擊力而流失，氣墊內不同壓力的氣室，提供不同MAXAIR，針對不同運動的需要。ZOOMAIR氣墊防震系統是氣室內放置彈性功能佳的尼龍立體織物，沒有任何接縫，表面光滑。能使腳更貼近地面，以降低重心增加穩定性。超薄外型減少使用中底材料，且使用PHYLON為中底，比使用PU中底輕。氣墊表面無接縫，比其他多50%容量，減少空間以換取更大避震效果。TUBULARAIR氣墊防震系統是以八腳章魚般的管狀氣室設計使氣室互相流通，使腳下作用力更為順暢，增加落地時的穩定度。SHOX防震是在鞋跟部位裝了數個COLUMNS（回力柱），這些回力柱采用的特殊高彈性發泡材料與一級方程式賽車的懸掛系統的概念如出一轍，而且質地輕盈、吸收地面傳來的沖擊力，受壓初期迅速壓縮以緩和足部動作，然后迅速恢復到原來高度的過程中再釋放出動力，保護腿部各關節并同時降低腦部受到震蕩的危害。

   (2)美國最早的運動鞋生產商——銳步（REEEBOK）

    蜂窩式氣墊防震系統是由若干個猶如小蜂室的小氣囊組成，各自是獨立的氣室，整塊氣墊猶如蜂窩，各個氣室能承受運動時足部不同的分壓，從而分散對足部的壓力而得到緩沖。DMX活氣墊防震系統是運動鞋前腳掌擁有一個大氣室，后腳掌除配有一個大氣室外，更附加了后腳跟及側邊氣墊，可以防止足部側翻。其中緩沖式的空氣調節閥使空氣流通更穩定，保護足弓肌肉。此外，為避免扭傷足踝，舒緩腳后跟的反作用力，避免脊椎、膝蓋受到的壓迫，鞋后跟采用弧型斜腳設計，使后跟足部先著地，再借由TUP支撐片將穩定性提高，通過活氣墊氣室中空氣的流通，發揮吸震、抗壓與舒適的功能。