4.下肢刚性与足弓高低的关系
研究发现，高足弓者的下肢刚性比低足弓者还要高，同时，研究也发现高足弓者在跑步的时候，膝关节弯曲的幅度比低足弓者还要少，并且其股外侧肌收缩的时间点也比较早。
5.下肢刚性的估算方式？
基本上下肢刚性需要具备地面反作用力与下肢压缩程度这两个参数，所以需要使用力板，这是实验室才会有的设备，因此，有人研究利用一些简单的参数来估算下肢刚性，所需要的参数包括体重，速度，下肢长度，腾空时间，触地时间。这些参数几乎只要有个好的运动手表就可以得到。
例如鞋子避震与否与下肢刚性的关系，下肢刚性与运动伤害的关系，还有下肢刚性与运动表现的关系等等。
大家已经有一个跑步时两只脚就像弹簧的概念，踩到地面上的时候会压缩变短，离开地面的时候也会回弹变长，但是呢，人类的下肢跟弹簧有一个很大的不同点，那就是弹簧的弹性系数如果在弹性限度之内是个常数(k)，但是，人的下肢的弹性系数（也就是下肢刚性leg stiffness）却会随着接触地面的软硬度而快速的调整，也就是人会随时微调下肢的弹性系数，让身体在垂直面上可以保持稳定不震荡太多，这样一来才能够节省能量的消耗。
简单的来说，在软的地面上跑步的时候，下肢会倾向变得比较硬(下肢刚性会增加)，相反的，在硬的地面上跑步的时候，下肢则会倾向变得比较软(下肢刚性会减少)，因此，习惯在马路上跑的跑者，你的下肢刚性应该是比较低的，习惯在橡胶跑道上跑的跑者，你的下肢刚性应该是比较高的，喜欢越野跑的跑者，你的下肢刚性因为时时刻刻在变化，所以，没有一定的趋势。
人体在无意识的情况之下，内建了这种很聪明的省能装置，就像变频冷气一样省电，所以说人类是born to walk，或者born to run，都是很合理的说法，试想看看黑猩猩或者熊走路，动作看起来就很笨拙，感觉会消耗很多能量很累，走没几步就还是会用爬的，不过这种累的程度就跟人类用四肢爬或者跑一样。
所以呢，动物或者人体的肌肉骨骼结构再搭配上最合适的神经肌肉控制系统，就像是最完美的硬体搭配最强的软体一样，都是为了最有效率的移动而产生的。
虽然人类已经是一个双脚移动的完美设计，不过，人类遭遇最大的问题就是路面与鞋子，因为人的脚并没有足够的保护装置让我们在柏油，水泥或者砖地上移动，因为实在太硬了，而且路上也有太多危险的东西会磨破或刺破双脚，因此鞋子就被发明出来保护人类的双脚，并且还加了许多设计来增加穿鞋的舒适感，例如，足弓支撑或者鞋底的避震等等。
然而，这些鞋子的附加功能，同时干扰了人体对下肢刚性的自动调整功能，也就是当跑步的时候必须要把鞋子的特性加进来一起计算（如上图：粗黑色横线以上的大弹簧为下肢，粗黑色横线以下的小弹簧为鞋子的避震效果），不过，这对日理万机的人脑来说，不算是一件太困难的事情，就把高避震类比成路面变得比较软，把低避震类比成路面变得比较硬，这样一来可以推测，当你穿比较高避震的鞋子的时候，下肢刚性就会提高，反之，穿低避震的鞋子时，下肢刚性会降低，但事实上是不是这样呢？而下肢刚性高是不是就比较容易运动伤害呢？让我们来看看2006年与2018年发表的这两篇研究吧。
2006年的研究“Athletic Footwear, Leg Stiffness, and Running Kinematics”，比较了裸足，穿便宜的鞋子(美金10元，底比较硬)与贵的鞋子(美金65元，底比较软)这三种情况，让跑者在这三种情况之下用慢速( 2.23 m/s )与快速( 3.58 m/s )两种速度来跑步，结果发现，穿贵的鞋子或便宜的鞋子的下肢刚性没有显著差异，但是，穿贵的鞋子与裸足跑步时的下肢刚性有显著差异（如下图），不过，虽然这个研究没有发现鞋子的不同可以造成显著差异，但可以看出一个趋势，就是跑步时下肢刚性程度是贵的鞋子>便宜的鞋子>裸足，而且，这个研究就已经发现穿贵的鞋子其实会造成比较高的地面反作用力。
想必在2006年这篇研究出来的时候，大家可能就会觉得，「那贵的鞋子跟便宜的鞋子没有很大的差别嘛！」，但这可能是因为当时鞋子的避震科技没有那么发达呢，跑鞋经过了12年的发展已经改变非常多了。
因此，让我们来看看这篇2018年的文章（”Running in highly cushioned shoes increases leg stiffness and amplifies impact loading“），这篇文章比较高避震鞋子（Hoka One One，鞋底跟厚43 mm，前足厚37 mm）与低避震鞋子（Brooks Sports，鞋底跟厚33 mm，前足厚12 mm），跑者分别穿这两种鞋子用快速（14.5 km/h，大约四分速）与慢速（10.0 km/h，大约六分速）两种速度跑步，然后测试下肢刚性的差异。
结果发现在快速跑步时穿高避震鞋子的下肢刚性显著的比较高，但是在慢速度跑步却没有差异（如下图a，蓝线为低避震鞋款，红线为高避震鞋款），而且导致下肢刚性差异的最主要原是地面反作用力的差别，这个研究跟12年前的研究同样发现穿高避震鞋款所产生的地面反作用力是比较高的（如下图e）。
