肌肉力量的测试方法
根据测量手段及实际意义,肌肉力量的测量方法主要有两种。一种是在实验室条件下,采用各种类型的测力计或先进的肌力测量仪器,对与运动有关的主要肌群进行定量测量。这种方法可简称为实验室测量方法。另一种是在训练场地上,通过训练器械或反映运动员专项力量的手段,来测定运动员的力量训练水平。此种方法可简称为运动场测量方法。
(一)实验室测量方法
1.基本测量指标
为了能比较全面地反映运动员的肌肉力量训练水平,因此在进行肌力测量时一般应考虑九种基本测量指标,即最大力量、起动力量、爆发力量、快速力量、反应力量、功率、总做功、力的冲量和力量耐力。在此基础上,还要考虑一些有实际意义的派生指标,如相对最大力量(最大力量/体重)、力量亏损率{[(退让性最大力-静力性最大力)-1)]×100%}等。上述九种基本测量指标可以通过几种先进的肌力测量仪器的互补作用而得以实现。
2.基本肌力测量仪器
根据肌力测量仪器的功能,可将国际上通常采用的肌力测量仪器分成以下几种主要类型。
(1)测力计
测力计是经常见到的、用于肌力测量的、简单的测力装置。它主要由握力计、背力计、腿力计、钢丝绳张力计等组成。从其结构上看,一般为机械式或电阻应变测力装置。测力计可用于运动员的某些肌群在静力条件下的最大力量和力量耐力的一般性测量。它的主要不足是测量指标单一等。(https://www.daowen.com)
(2)等动(等速运动)肌力测量系统
等动肌力测试系统是美国Cybex公司创制的世界上第一台等动肌力测量仪器。该仪器的出现对于肌肉力量测量方法学来说,是一次重大的突破性进展。随后,其他一些公司也陆续推出几种与Cybex相似的测量仪器。目前国际上广为采用的是七种等动肌力测量仪器。在这七种仪器中,被采用最广泛的是Cybex等动肌力测量仪器。其主要原因在于,首先,等动肌力测量仪器具有用标准砝码进行定期机外校准(零点漂移)以确保测试数据准确的功能。其次,Cybex公司历史悠久,自创制了世界上第一台等动肌力测量仪器以来,用户较多,系列产品也多,且故障率低。最后,公认度较高。从文献上看,国际上用Cybex仪器所做出的研究论文已接近1000篇。这是其他六种仪器所无法相比的。因此,对于用户来说,具有较高的可比性。等动肌力测量系统可对受测肌群进行全范围、满负荷的等速测量,即测量出在各种速度下各关节角度所对应的最大力量。另外,可以测出受测肌群在不同等速状态下出现力矩峰值时所对应的关节角度,还可以测出受测肌群在不同等速状态与不同重复次数的功率和总做功和受测肌群在不同等速状态下的力量耐力。
根据等动肌力测量系统的功能和测量条件,一般可对完成20个左右动作的肌群力量进行测定。由于等动肌力测量系统具有定速等许多优于非等动肌力测量系统的优点,因此为人们深入研究和评定运动员的肌肉力量,提供了先进的测量手段。所以,等动肌力测量系统已成为国际上研究人体肌肉力量的、必不可少的测量系统。但是,等动肌力测量系统也有不足。其主要不足在于,除静力测量外,运动员是在等速状态下进行测量的。也就是说,不管何种速度,受测肌群均是以恒定的速度进行最大收缩。而除游泳、赛艇等项目外,绝大部分项目的运动员在专项运动中的肌肉收缩速度是变化的。此外,许多项目的运动员是以拉长—缩短周期(超等长收缩)的肌肉收缩形式来完成专项动作的。因此,无法测量出大部分项目运动员的实际F-t曲线,难以对大部分项目运动员的起动力量、爆发力量、快速力量、反应力量等进行符合实际的测定。国内有人在进行等动测量时,以“前1/8秒的加速能”指标来评定运动员的爆发力量,这是不妥的。根据国外和我们的大量测试结果,每个人的力量最大增长值(最大变化率)所对应的时间是不一样的。此外,在等动测量条件下,很难反映出运动员的真实动力性爆发力量。从专项运动角度上考虑,等动肌力测量系统最适合于游泳、赛艇等项目运动员的肌力测量。在一定程度上,能比较客观地评定这些项目运动员的主要肌群的专项力量训练水平。
(3)测力平台
国际上经常采用三维测力平台来测定运动员在进行跳跃时的下肢力量,其主要目的是进一步分析和研究运动员下肢肌群的反应力量。其主要形式是：①没有预蹲动作的半蹲跳起(SJ),运动员屈膝半蹲(膝角90°)在测力平台上,双手叉腰,然后在起跳位置上(无预蹲)尽最大努力地向上垂直跳起。②有预蹲动作的半蹲跳起,运动员双手叉腰站在测力平台上,向下预蹲到半蹲位,然后最大努力地向上垂直跳起。③跳深(DJ),运动员双手叉腰,从不同高度上跳到测力平台上,然后立即尽最大努力地向上垂直跳起。通过对上述三种形式的跳跃高度和测力平台所记录下的F-t曲线,进行综合对比和分析,以测定运动员的下肢力量训练水平。
(二)运动场测量方法
运动场测量方法主要有两种。一种是通过训练器械来反映运动员的基础力量训练水平。例如,采用举重的方法(IRM)来测定运动员的基础最大力量。又如,通过负重引体向上的最大重复次数来测定运动员的有关肌群的力量耐力等。另一种是通过专项力量训练手段来测定运动员的专项力量。例如,通过专项跳跃训练手段来测定跳远运动员的以下肢为主的专项力量。但是,用于跳远运动员的专项跳跃训练手段很多,而且各种专项跳跃训练手段的实际效果和对专项成绩的贡献率是不一样的。因此,在跳远训练实践中可采用一种符合专项需要的比较科学的方法。即首先确定国内外跳远教练员通常采用的专项跳跃训练手段,将这些手段作为定期的测量指标。其次,对全国一级以上的跳远运动员进行阶段性的测试。通过长期、大量的测试,从中挑选出运动员在创造好成绩前的所测指标的最好成绩,将其作为统计处理的基本数据。最后,采用逐步回归等多因素分析方法,挑选出对专项成绩贡献率较大的几个敏感性指标,以此作为测定跳远运动员专项力量的检查性指标,并建立相应的评定标准。又如,可将体操专项技术中的一些训练手段来测定体操运动员完成某个专项动作时的主要肌群的专项力量等。此外,也有人用测力平台等测力仪器来测量运动员完成专项动作时的动力学参数。如跳高的起跳,并通过有关的动力学参数去反映运动员的专项力量。但是,此种方法所反映的只是人体作用于测力平台的综合效应。运动场测量方法的主要优点是具有更大的专门性。它能通过训练器械特别是专项力量训练手段,将运动员在专项中所需的力量能力综合地反映出来。它的主要不足是,不能对人们所关心的一些测量指标进行准确的定量测定,如起动力量、爆发力量、快速力量、力量亏损率等。此外,由于无法排除技术、协调性等因素的影响,因此该方法所测量出的专项力量实际上是一种综合能力的反映。