足部的力学结构为一可发生多种形变的三角架（图2-3-1），由跟
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骨结节、第一跖骨远端和第五跖骨远端形成支点，第二、三、四跖骨远端作为第一与第五跖骨远端支撑的辅助支撑结构。持久站立或行走时，第二、三跖骨较长，会付出更多的支点作用。各跖骨远端有韧带连接，与跗骨跖侧面的韧带共同形成横向弓形结构，为足底横弓，三块楔骨形成横弓的后弓，跖骨远端的连接形成横弓的前弓，共同调节前足的力学支撑面积。当前足需要较大的支撑力时，横弓变平使前足与支持面接触增多，增加足部支撑结构的稳定性。当前足需要较小的支撑力时，横弓恢复，降低前足压力，增加前足的血液循环。横弓的前后弓之间为经络中的涌泉穴，此处的筋膜张力增加是激发小腿三头肌及一系列人体站立支撑肌肉的启动环节，对抗重力的力量由此涌出。足心隆起形成纵向弓状结构，起到增加足部弹性、缓冲躯体冲击力的作用。维持纵向弓状结构的主要弹性结构为跖腱膜，向前连接跖骨底远端，形成解剖学上的足底内侧纵弓和外侧纵弓，这两个足弓对提供负重的足部稳定性和灵活度非常重要。由跟骨、距骨、舟状骨、楔骨和以第一跖骨为主的内侧三个跖骨形成的内侧纵弓是足部最主要的承重和缓冲结构。足底除足弓外还有其他力学结构，如足底脂肪垫、大趾跖侧基部的子骨和足底浅层的足底筋膜也能吸收一部分应力。足弓主要由黏弹性组织构成，在足部压力消失后，可以不耗能而恢复足底纵弓形态。静态站立位的足部支撑几乎不需要肌肉持续做功，足底的韧带结构起到重要作用。自然站立时，后足的分力大约是前足的两倍，即一个60kg的人站立时，每侧下肢承担30kg的重量，前足约承担10kg，后足约承担20kg。
一、足弓的限制性结构——足底筋膜
足底筋膜是足底主要的弹性结构（图2-3-2），由粗壮且富含胶原的黏弹性组织构成纵向与横向弓形结构。它覆盖足跟及足底两侧，并分为浅层筋膜和深层筋膜。浅层筋膜为较厚的真皮层。深层筋膜向后
附着于跟骨结节的内侧向前形成内、外和中间纤维，融合并覆盖住足底内在肌的第一层。足底筋膜的中央部分的纤维粗大，向跖骨头延伸，附着于跖趾关节的跖盘和趾屈肌腱的腱鞘上。足底筋膜是足弓的第一层保护，有研究表明足底深筋膜是维持内侧纵弓的主要结构，切断深层筋膜会降低25%的足弓韧性。当足底筋膜抗拉力下降或足底承受压力增加时，足底内在肌参与足弓稳定性的维持，出现足底条索伴发疼痛。
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足横弓由楔骨的连接韧带及跖骨间韧带构成，是横弓的限制性结构。长期的前足压力增高导致横弓过度牵伸失去弹性，出现横弓前弓塌陷。由于没有良好动力性结构支撑，恢复多需要外在干预。如足心垫棉垫或特制鞋垫。
二、足弓的动力结构
正常的足部自然放松站立时，足部的内在肌和外在肌是间断性做功的，内侧纵弓的高度和形状主要由黏弹性组织的被动限制所控制，肌肉的主动性收缩通常只起到辅助作用。在运动过程中或足部力学异常的情况下则需要足部内在肌和外在肌的收缩维持足弓的稳定性（图2-3-3）。
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内在肌为起止点都在足部内的肌肉，一般分为四层。由浅入深，第一层为趾短屈肌、外展肌、小趾展肌。第二层为足底方肌、蚓状肌。第三层为内收肌、短屈肌、小趾屈肌。第四层为足底骨间肌、足背骨间肌。趾短屁肌、跨短屈肌、内收肌、小趾屈肌、足底方肌在内侧纵弓压力增加时起到主动收缩维持足弓稳定性作用。
外在肌为起点不在足部内的肌肉。足弓维持的外在肌包括跑长屈肌、趾长屈肌、胫骨前肌、胫骨后肌、腓骨长肌、腓骨短肌。跟长屈肌、趾长屈肌的肌腱由内踝后方通过，附着于相应足趾，收缩时前足产生登踏力量，牵拉前足骨骼向足跟方向移动，足弓高起。胫骨前肌附着在内侧纵弓中段的楔骨和第一跖骨底，收缩时使足弓的中间部分抬高。胫骨后肌与腓骨长肌的交叉式附着特点为在足心处形成提起足弓的马镫式结构(3-4)，收缩时使足弓抬高。腓骨短肌的附着特点则对足外侧纵弓有抬高作用
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从足底附着的外在肌整体分析，通过内踝或足内侧的肌肉比通过外踝的肌肉多。足踝内翻作用的肌腱多于外翻作用的肌腱，也就是内翻力大于外翻力（图 2-3-5)。在小腿肌肉同时紧张时，足踝内翻力占优势，产生足踝内翻动作趋势。
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足背外在肌包括踇长伸肌、趾长伸肌、第三腓骨肌。在伸肌下支持带的约束下，收缩时使足背屈。
距骨的运动特点：距骨是小腿和足部的力学传递纽带，通过各个方向的运动实现足底支持力和躯干重力的良好传递。距骨无肌肉附着，只有韧带维持其空间稳定性，所以距骨不会产生主动运动。踝关节运动范围减小可能与距骨周围附着的韧带弹性下降有关。距骨的上面为向上隆起的前宽后窄的滑车面，与胫腓远端关节的下关节面形成踝关节。胫腓远端关节是由胫骨的腓骨切迹和腓骨远端的内侧面连接而成，主要由小腿骨间膜维持其紧密连接的结构。小腿骨间膜可以允许远端胫腓关节存在一定程度的相对移动。腓骨远端形成的外理已经管远端形成的内踝略低，这种结构使踝外翻阻力大于内融阻力。远端胫屏关节与距骨形成卯种式滑车关节，当距背相对于胫腓远端关节的踝侧面向后滑动时（踝背屈），距骨前方的宽面通过内、外课的空间结构被卡在内外踝之间，踝内、外翻受限，稳定性增加。小腿骨间膜弹性下降时，躁背屈角度减小。当距骨相对于胫腓远端关节的踝关节面向前滑动时（踝屈），距骨后方的窄面通过内、外踝的空间结构，使内、外踝与距骨的空间距离加大，距骨相对活动范围增加，易于出现踝内翻或外翻的机会，外踝比内踝低，所以当踝跖届负重时内翻扭伤的机会明显增加。内翻损伤的韧带头距腓前韧带、跟腓韧带，同时还有跗骨窦内限制距骨运动的颈韧带和跟贴骨间韧带。行走过程中，从足跟着地到前足着地，距骨在跟骨的三个关节面上向内旋转，推动舟骨向内滑动，舟骨内移使三块楔骨斜向离开，纵弓和横弓的稳定性下降，足弓下沉，由足底的韧带、筋膜缓冲下肢冲击力。足底全部着地后，足弓维持的肌肉收缩，将足弓拉起，距骨外旋转，舟骨、楔骨回位，形成稳定支撑。
正常站立时，双足前端分开，夹角为20°~30°，形成扇形支持面（图2-3-6）.此时的支持面是双足跟靠拢时形成的最大有效支持面，
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下肢的内旋或外旋都会影响支持面的面积。足底的力量分布特点为跟骨分力是前足分力的两倍，也就是说前足分力为自身体重的1/3。向前行走的站立末期，前足蹬踏地面，分力增加，需要足跖屈的内在肌和外在肌的共同作用，这些肌肉做功增加。
当足部姿势异常时，站立早期的足跟着地位置异常，导致足跟受冲击部位异常，出现冲击过多位置的软组织损害。如落地前足内翻 20°~30°的跟骨外侧冲击增多，出现跟骨外侧痛；落地前足外翻的跟骨内侧冲击增多，出现跟骨内侧痛。穿高跟鞋者会出现体位性重心前移，距骨前移增多，踝部稳定性下降。骨间肌的兴奋可以反馈兴奋股四头肌，为膝关节在蹬踏后期的伸直做准备，如果骨间肌长期处于兴奋状态，股四头肌张力明显增加，膝关节研磨增多，易出现疼痛。
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