图5-73为被试者穿着三双鞋在步行1h过程中所采集0min、15min、30min、45min、60min的胫骨前肌在单步态步行时相的肌肉收缩时长，如图5-73所示，胫骨前肌的收缩主要在全掌着地、脚跟离地、脚尖离地、加速摆动与摆动中期肌电活动较大，时间的变化主要在脚尖离地与摆动中期。

图5-73　胫骨前肌单步态肌肉收缩时长

胫骨前肌在整个步态周期中呈持续活动状态，其支撑初期最活跃，因要保持足背伸使足跟先着地，故为第1个活动高峰;脚跟离地时，踝跖屈发生在脚尖离地之后。腓肠肌收缩停止，胫骨前肌收缩，在摆动时使踝处于中间或背屈姿势。随后在摆动中期，胫骨前肌进入第2个相对较大的活动高峰，以使足趾提离地面。胫骨前肌在整个步态周期中的肌电活动比其他四块肌肉更频繁，持续时间更长，故提示胫骨前肌更易发生疲劳。

图5-74为被试者穿着三双鞋在步行一小时过程中所采集的胫骨前肌肌肉收缩时长，如图5-74所示，被试者穿软底鞋肌肉收缩时间最长，中等硬底鞋数值波动较大，硬底鞋肌肉收缩时长变化较小。

图5-74　胫骨前肌步行阶段肌肉收缩时长

因为胫骨前肌的收缩主要在全掌着地、脚跟离地、脚尖离地、加速摆动与摆动中期肌电活动较大，随着鞋子的硬度变化胫骨前肌收缩的时间变短。软底鞋在全掌着地，脚跟离地，脚尖离地期消耗的时间较其他两双鞋长。主要是因为鞋子过软，缓冲的时间增大，相应的蹬伸时间延长。

图5-75　腓肠肌单步态肌肉收缩时长

如图5-75所示，腓肠肌收缩主要在全掌着地期肌电活动较大，时间的变化主要在此期。全掌着地也叫“脚掌滚动”，围绕着踝关节的跖屈。跖屈是为了限制胫骨前肌的离心收缩，跖屈运功是伴随着脚和胫骨内部的转动，这是脚和胫骨内部或外部转动在向上或向下的机械循环。主要功能是保持膝关节稳定，控制胫骨前向惯性运动，为下肢向前推进做准备，参与的肌肉主要为腓肠肌和比目鱼肌。

图5-76为被试者穿着三双鞋在步行1h过程中所采集的腓肠肌肌肉收缩时长，穿软底鞋时，不仅收缩时长变化较大，而且数值大于中等硬底鞋和硬底鞋，穿中等硬底鞋时前期较为平稳，20min之后，收缩时长波动较大;硬底鞋在步行10min时显示数值最大，随后较为平稳。

图5-76　腓肠肌步行阶段肌肉收缩时长(www.daowen.com)

根据前面的动力学分析，在稳定状态时，软底鞋的足弓最早塌陷，且塌陷程度较高。穿中等硬底鞋行走时也伴随着足弓塌陷，但比软底鞋要好一些。穿硬底鞋，动力学分析结果在行走中足弓并没有塌陷，所以，腓肠肌的肌肉收缩时长在全掌着地期随着鞋的硬度增加而减少。

如图5-77所示，股外侧肌肌肉收缩主要在摆动中期、摆动末期肌电活动较大，时间的变化主要在此期。这时下肢前向运动减速，准备足着地的姿势。参与的肌肉包括股二头肌、臀大肌、胫骨前肌、股四头肌。

图5-78为被试者穿着三双鞋在步行1h过程中所采集的股外侧肌肌肉收缩时长，仍然是穿软底鞋时肌肉收缩时长略长。中等硬底鞋的波动较大。硬底鞋变化不大。

图5-77　股外侧肌单步态肌肉收缩时长

图5-78　股外侧肌步行阶段肌肉收缩时长

由前面的运动学分析，三双鞋摆动中期的变化率都比较大，造成股外侧肌在摆动中期的差异比较大。由于中等硬底鞋摆动中期大腿角度前摆最小，膝角度最大，所以中等硬底鞋的收缩时长最短。

如图5-79所示，股二头肌肌肉收缩主要在加速摆动与摆动中期肌电活动较大，时间的变化主要在加速摆动期。主要是由股四头肌收缩引起的。在摆动中期至末期，股二头肌肌肉收缩主要是起到一个制动的作用，防止摆动过深，这种收缩一直持续到全掌支撑时期。

如图5-80所示，股二头肌与股外侧肌是拮抗肌，它们的收缩时长是相互影响的。穿软底鞋时肌肉收缩时长在步行前30min有递增的趋势，而在以后的行走过程趋于平缓。中等硬底鞋的波动不大。硬底鞋总体有上下波动，在后15min变化比较大。

图5-79　股二头肌单步态肌肉收缩时长

图5-80　股二头肌步行阶段肌肉收缩时长