В науке каждый акт движения ноги включает в себя несколько фаз.

Первая связана с передним шагом опорной ноги. Стопа приземляется на пятку, перекатываясь на носок. Вторая фаза — это приземление всей подошвы. Третья — задний шаг опорной ноги. Все фазы относят к опорной ноге. Четвертая — включает задний шаг свободной ноги. Пятая — связана с вертикалью свободной ноги.

Каждая фаза ходьбы заставляет сокращаться определенные мышцы тела. Когда человек только начинает идти, то свободная нога занимает переднее положение, и при этом сокращается подвздошно-поясничная мышца, далее — четырехглавая мышца бедра и передняя большеберцовая. При опоре ноги о поверхность, сокращаются ягодичные мышцы, икроножные и малоберцовые. Когда действует опорная нога, мышцы можно отчетливо увидеть под кожей. При трансформации опорной ноги в свободную происходит сокращение передней большеберцовой мышцы и разгибатели пальцев. Нервная система участвует и контролирует все сокращения мышц в процессе ходьбы. Она же координирует и направляет все виды движений.

Бег

Бег и ходьба — комплексное локомоторное, разновременно-симметричное и переместительное движение. Эти процессы имеют как отличительные черты, так и параметры сходства. Бег характеризуется одинаковыми с ходьбой циклами движений, действующими силами и выполняющими определенные функции группами мышц. Бег представляет собой ускоренную ходьбу. Отличает его от последней отсутствием периода двойной опоры. Обе ноги при этом никогда не соприкасаются с поверхностью в одно и то же время. Также имеется фаза полета (тело перемещается, не прикасаясь к земле. Бег — это яркое проявление всех фаз ходьбы. Происходит сокращение тех же мышц, но гораздо интенсивнее. Вертикаль центра тяжести бегущего человека выходит за площадь опоры. Туловище больше наклоняется вперед, а перекрестная координация движений проявляется ярче. В процессе бега руки остаются согнутыми в локтевом суставе, а сгибание голеней в коленных суставах осуществляется интенсивнее, чем в процессе ходьбы. Бег отличается от ходьбы тем, что при беге двуопорные периоды заменяются отрывом от опоры обеих ног, и появляется период полёта. В свою очередь при ходьбе соотношение двуопорного и одноопорного периодов составляет 1:4.

Необходимо отметить, что голень свободной ноги при перемещении во время бега мимо опорной ноги находится в согнутом положении. Длина шага при беге приблизительно составляет 100 см. При этом стопа приземляется двумя способами: с носка или с пятки. В первом случае приземление уменьшает отдачу стопы и делает бег более плавным, однако требуется большое мышечное напряжение сгибателей стопы и пальцев. Приземление стопы с пятки дает меньший затрат энергии, увеличивается отдача и уменьшается длина шага.