跑鞋落差与跑步经济性:0 mm 取代 20 mm,能耗降低 1.6%,但小腿和跟腱要付出代价
得克萨斯的研究人员把同一款跑鞋做成 0、10、20 和 30 mm 四种落差,让 20 名跑者穿着测试。落差越低,跑步越经济。本文分析其中的机制,为什么「人人都换零落差」的结论为时过早,以及一项针对 553 名业余跑者的随机对照试验说明了什么。

落差,即后跟与前掌鞋底的高度差,通常是跑鞋参数表里的最后一行。大多数常见跑鞋的落差约为 8–12 mm,「自然跑」鞋款则是 0–4 mm。此前关于落差的争论主要围绕伤病展开。一项新研究首次干净地测量了落差对能量消耗的影响。
研究做了什么
得克萨斯大学奥斯汀分校(美国)的 Renninger 和 Owen Beck(Journal of Applied Physiology,2026 年 7 月)专门制作了一批跑鞋,只改变落差,鞋款和重量保持不变。
- 20 名跑者,速度 3.5 m/s,相当于每公里约 4:46 的配速。
- 四种落差:0、10、20 和 30 mm。
- 测量内容包括:通过气体交换测得的能量消耗、地面反作用力、关节角度和力矩,以及腓肠肌肌纤维的长度。
研究发现了什么
- 落差越大,能耗越高。 从 20 mm 换到 0 mm,代谢功率降低了 1.6%。
- 落差高时,脚掌更「向下指」,腓肠肌内侧头的肌纤维处于缩短状态下工作——在触地、蹬伸以及整个支撑期平均来看都是如此。肌肉越短,产生同样的力代价越高。
- 高落差增加了膝关节负荷:膝关节的峰值力矩和平均力矩都更大。
- 作者的最终表述相当大胆:想跑得更快的人,应该选择零落差跑鞋。
作个比较:1.6% 的经济性提升,还不到第一代碳板「超级跑鞋」相对普通跑鞋优势的一半。而且这里比较的是 20 mm 和 0,现实中的选择往往是在 8–10 mm 和 4–6 mm 之间——这种差距带来的效果可能更小。摘要中没有给出 10 → 0 mm 的单独数据。
问题在哪里
腓肠肌纤维更长,意味着跟腱被拉得更长。 零落差更经济,恰恰是因为踝关节处于更大的背屈角度,腓肠肌和跟腱都更长。同样的力学机制意味着它们承受的负荷更大。这项研究没有考察这一点,但任何突然换穿「极简」跑鞋的人都知道,第一周小腿有多疼。
随机对照试验的结果。 卢森堡健康研究所的 Laurent Malisoux 等人(American Journal of Sports Medicine,2016)给 553 名业余跑者发放了同款跑鞋,落差分别为 10、6 或 0 mm,并跟踪伤病情况半年。
- 总体而言,受伤风险没有差异。
- 但对于规律跑者(过去十二个月中至少跑了半年的人),低落差会增加受伤风险——风险比为 1.67。
- 对于不规律跑者则相反,低落差降低了风险(0.48)。
解释听起来合理:有经验的跑者多年来已经适应了习惯的落差,突然改变会把负荷转移到尚未准备好的组织上。柏林马拉松之后,关于跟腱的讨论升温——据经纪人透露,Tigst Assefa 是带着断裂的跟腱跑完最后几公里的——这也让人们对跑鞋话题更感兴趣。但没有任何数据能把她的伤病与跑鞋联系起来。
局限
- 只有 20 名跑者,每双鞋只跑了一次——这是急性效应,没有适应期。
- 只有一种速度。 在业余跑者的马拉松配速下或间歇训练中,效果可能不同。
- 实验用鞋,而不是量产鞋款。30 mm 的落差在市场上几乎见不到。
- 没有研究伤病——「选 0 mm」的结论只基于经济性。
怎么用
- 不要在比赛前更换落差。 如果在第 30 公里小腿抽筋,1.6% 的收益(实际更换落差时多半更小)就毫无意义。
- 循序渐进地过渡。 每次只把落差降低几毫米,新鞋先用于短距离轻松跑。轮换两双不同落差的跑鞋是个方便的办法,而且轮换本身就与更低的受伤风险相关——详见跑鞋轮换一文。
- 如果跟腱或小腿有过问题——低落差不应是你的首选。先做力量训练:如何给跟腱加载。
- 如果膝盖疼——则相反,适度降低落差可能减轻膝关节负担,因为高落差会增加膝关节力矩。
- 每公里快几秒在你的比赛距离上意味着什么,可以用比赛规划器估算。
要点
- 在落差为 0、10、20 和 30 mm 的同款跑鞋中,落差越低跑步越经济:20 → 0 mm = 能耗 −1.6%。
- 机制:腓肠肌在更有利的长度上工作,膝关节力矩低于高落差时。
- 代价是小腿和跟腱要做更多功。在针对 553 名业余跑者的随机对照试验中,低落差使规律跑者的受伤风险升高到 1.67 倍。
- 可以降低落差,但要循序渐进,而且不要在比赛前更换。
来源:Renninger K., Beck O.N.「Shoe heel-toe drop affects running economy」。Journal of Applied Physiology, 2026;141(1):280–290. DOI: 10.1152/japplphysiol.00886.2025 · Malisoux L., Chambon N., Urhausen A., Theisen D.「Influence of the Heel-to-Toe Drop of Standard Cushioned Running Shoes on Injury Risk in Leisure-Time Runners: A Randomized Controlled Trial With 6-Month Follow-up」。American Journal of Sports Medicine, 2016;44(11):2933–2940. DOI: 10.1177/0363546516654690