在運(yùn)動(dòng)科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，過去的研究認(rèn)為，跑跳著陸過程中下肢所承受的反復(fù)著陸沖擊力是導(dǎo)致急性損傷（扭傷、骨折和膝關(guān)節(jié)內(nèi)紊亂等）或過度使用性傷害（應(yīng)力性骨折和髕骨勞損等）的主要原因。20世紀(jì)七八十年代提出運(yùn)動(dòng)鞋的“緩沖避震”，就是為了減少運(yùn)動(dòng)過程中的沖擊負(fù)荷，并希望借此來預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷。然而，近十年的研究卻發(fā)現(xiàn)：雖然過度的被動(dòng)著陸沖擊可以對人體肌骨系統(tǒng)造成破壞，但這并不意味著反復(fù)沖擊力就是造成急、慢性損傷的主要原因，沖擊力的頻率與軟組織固有頻率的重疊而引起的共振是導(dǎo)致?lián)p傷的另一重要因素。由此，人們開始重新審視沖擊力在運(yùn)動(dòng)中所起的作用以及與人體軟組織振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)損傷之間的關(guān)系。

以注重跑、跳等運(yùn)動(dòng)能力為主的田徑、籃排球等項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員的每一次觸地通常都需要承受3～7倍于自身體重的地面沖擊。特別是在籃球的三步上籃著陸中，這一沖擊力甚至可以高達(dá)體重的9倍以上[30]。20世紀(jì)七八十年代提出運(yùn)動(dòng)鞋的緩沖避震，就是希望能夠通過鞋材料和結(jié)構(gòu)本身來避免下肢承受過多的負(fù)荷，減小沖擊力。

但是，目前針對沖擊負(fù)荷的研究早已不僅限于沖擊力大小與損傷關(guān)系的探索，而是在逐步考慮沖擊的作用效果以及人體肌骨系統(tǒng)對此的反應(yīng)[3]。已有研究表明：沖擊力可作為一種輸入人體的信號，而下肢相應(yīng)的軟組織結(jié)構(gòu)則可視為一個(gè)接受沖擊的振動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)沖擊信號的輸入頻率接近軟組織的固有頻率時(shí)會引起系統(tǒng)共振，而人體肌骨系統(tǒng)則可以通過改變相應(yīng)軟組織的力學(xué)特性來避開可能產(chǎn)生的共振。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，沖擊力作為一組具有一定振幅、時(shí)頻域特征的輸入信號，不僅受到有效質(zhì)量、觸地速度和著陸姿態(tài)的影響，同樣也會由于鞋中底硬度和材料的改變而變化。因而，可以這么理解：每一種鞋、著陸速度（高度）的結(jié)合都對人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供了一次特殊的沖擊輸入。已有的沖擊模型和實(shí)驗(yàn)研究得出，通過調(diào)整外界的輸入信號確實(shí)能夠改變沖擊的特性、肌骨系統(tǒng)的反饋以及之后整個(gè)軟組織結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，從而進(jìn)一步影響損傷發(fā)展和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[24]。