简易肌肉力量测试方法反映力量素质的有效性研究

简易肌肉力量测试方法反映力量素质的有效性研究

1前言

“体质,是指人体的质量。它是在遗传性和获得性的基础上表现出来的形态结构、生理功能和心理因素的综合的相对稳定的特征。它包括身体形态、生理功能、身体素质和运动能力、心理特征、适应能力等五个范畴。[1]”从上世纪中叶开始，国家对国民体质尤其是青少年的体质发展愈发重视，无论从实证研究还是理论研究均取得了较多成果。根据学生体质健康测试标准进行实证研究是一大热点，不少学者通过实证的方法对青少年的体质进行实际测量研究，获得第一手资料，对提高和改善青少年体质提供参考。

肌肉力量是人体运动机能的基本素质,是人体运动系统在工作时克服或对抗阻力的能力,是影响人体运动能力的基本要素[2]。肌肉力量在身体素质中的重要性逐步被人们认识，因此也被运用到体质测试和康复训练中，肌力在体质检测当中占有重要地位。学术界对肌肉力量测试也展开了深入研究，成果颇丰。但到目前为止对于肌力测试的研究是一个相对薄弱环节。

肌肉力量的测试方法,根据发挥力量时肌肉的活动形式可分为：静力性肌肉力量测试，有握力、背力、腿部肌肉力量等；肌肉耐力的测试，有引体向上、俯卧撑、双杠屈臂伸、仰卧起坐、仰卧举腿、俯卧挺身等；爆发力测试，有纵跳、立定跳、推铅球、前抛实心球、后抛实心球以及铅球等[3]。

我国中学生体质健康监测指标中肌肉力量监测指标从《劳卫制》阶段到《国家学生体质健康标准》有一定的变化，大致经历了四次调

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整，最早是在上世纪中叶，国家推行《准备劳动与卫国体育制度暂行条例和项目标准》（简称劳卫制），其中力量的测试指标有爬绳（竿）、跳高、跳远、手榴弹掷远或垒球掷远、引体向上（男）、俯卧撑（女）、推铅球或举重[4]。而到上世纪后期推行的《国家体育锻炼标准》中力量指标则调整为跳远、跳高、立定跳远、掷实心球或推铅球、引体向上（男）、一分钟仰卧起坐（女）[5]。2007年在《学生体质健康标准》的基础上进行修改后的《国家体质健康标准》再次对指标进行了调整，主要有身高、体重、台阶试验、肺活量、50米跑、800米跑（女）或1000米跑（男）、立定跳远、坐位体前屈、掷实心球和握力[6]。

但对于握力作为肌肉力量的检测指标，国内外学者有不同程度的质疑。有学者认为握力主要反映的是前臂和手部的屈肌群的等长静力性肌肉力量水平。握力测试只测试有力手及取有力手最大值进行评定反映有力手的力量，不能全面、科学地反映出上肢力量，而握力大也不一定具有很好的爆发力和肌肉耐力[7]。间接反映肌肉力量的指标较多，但很多国家都不采用握力反映肌力，它受职业，左、右手习惯的影响，其客观性可能不如背肌力、腿肌力、卧推等。

在美国体质健康监测指标体系中，肌肉力量检测指标FITNESS GRAM（有氧运动研究所，1987年）有仰卧起坐，屈臂悬垂、引体向上，FITNESS TESTING（IFA，1995）测试1分钟仰卧起坐，引体向上， FHYSCICAI BEST（AAHPERD，1988）只测试引体向上。日本在1999年施行了新的测试指标，在力量监测指标上他们都做了适当的修改，没有启用握力指标。

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等速测试又不同与等长和等张测试。等速技术的发展始于20世纪60年代后期，首先由Hislop和Perrine提出等速运动的概念[8]，被认为是肌力测试和训练的一项革命。等速测试指通过等速力量测试仪对在整个关节活动范围内以恒定速度进行向心运动和离心运动时某一肌肉或肌群力量的测试[9]。与非等速测量系统相比，等速测试可独立的测量一个或多个特定动作速度时的力量，具有安全、有效、可重复性高、结果直接反馈等优点。因此，等速测试已成为国际上研究人体肌肉力量必不可少的测量手段。

等速肌力测试系统它能准确的测出肌力。等速测试的肌肉力量参数中，峰力矩（peak torque,PT)的测试结果稳定，重复性好，因此研究最多。峰力矩的测试结果又以慢速测试结果更为稳定。而间接反映肌肉力量的指标较多，有背力、腿肌力、握力、腹肌力等。因此本研究以中学女生为研究对象，应用慢速（600/s）测试的峰力矩（PT）来建立一个全身肌肉力量水平（F总）的有效性比较标准，对握力、背力和腿肌力的有效性进行比较，希望能选出更有效的指标，又利于检测的指标，为进一步完善《国家学生体质健康标准》提供理论依据。同时完善体质测评指标对于国民大众健身和运动处方的研究及应用具有科学的指导意义。

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2 研究对象和方法

2.1研究对象

采取分层随机抽样的方法抽取样本，从湖南师范大学附中，长沙市一中，望城县太湖中学，望城县雷锋中学的在校学生中抽样。抽取女生60名，按年龄分组，年龄段主要是13-14、15-16、17-18岁三组，每组20人。选择对象要求身体健康，无特殊病史，经体检无禁忌症。实验全程有医务监控。

2.2指标和测试仪器

2.2.1 实测指标

（1）体重（kg）、身高(cm)，使用汇海电子身高体重计；

（2）峰力矩(Peak torque,PT)(N.m),使用美国BIODEX SYSTEM 3 多关节等速肌力测试与训练系统测试； （3）握力（kg）,使用汇海电子握力计；

（4）腿肌力（kg）、背力（kg）,使用江苏南通衡器厂BCS—400电子背力计；

（5）测量背力和腿肌力测试时的关节角度，使用常州市钱璟康复器材有限公司F-JDC角度计。 2.2.2派生指标

（1）优势侧与非优势侧肌力比值。

2.3测试方法

2.3.1 等速肌力测试

2.3.1.1等速肌力测试方法：使用等速肌力测试与训练系统

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(Multi-Joint System 3 Pro, Biodex Medical Systems, Inc., Shirley, NY, USA)测试六大关节屈伸肌群等速向心收缩肌肉力量参数。实验采用研究常用的2400/s 、1800/s 、600/s等典型的快、中、慢三种测试速度的慢速600/s；运动幅度采用全幅。正式测试前进行3次次最大强度的练习，然后对测试环节称重，校正重力对测试结果的影响。每个关节测试3组，每组3次，每组之间休息30秒，测试完后记录参数值。被测试关节的矢状轴与测试仪的转轴的轴心成一线。

2.3.1.2等速肌力测试要求：所有参加测试的工作人员和被测对象在正式测试前进行培训，熟悉测试方法和要求，并严格按照操作规程进行；测试准备位置和具体方法严格参照BIODEX SYSTEM 3应用和操作手册。 2.3.2 握力的测试

2.3.2.1握力测试的方法：受试者自然放松，手持握力记，两臂自然下垂，以自然姿势站立，然后以最大力量抓握握力记1次，记录数值。左右手可交替各测2-3次，取最大值记录。

2.3.2.2握力测试的要求：测试过程中，受试者用力时不准曲臂、挥臂、弯腰或持握力记的手触身体其他部位[1]。受试者测试前应将把柄距离调至便于发力的位置。 2.3.3 背力的测试

2.3.3.1背力测试的方法：测试前，受试者自然站立于背力记踏板的指定位置，然后使受试者上体前倾30°的位置，调好背力记握柄的高度。测试时，受试者双手紧握把柄，双腿升直，用最大的力量直臂

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上拉背力记，测量2-3次取最大值记录。

2.3.3.2背力测试的要求：测试前应做好充分的一般准备活动和专项准备活动，以免拉伤肌肉。测试时，上拉背力记时不得屈膝、屈臂或身体后倒。 2.3.4 腿肌力的测试

2.3.4.1腿肌力的测试方法：原理是利用背力记测试站立、屈膝115°-125°[2]时膝部肌肉的伸展力量。测试前，受试者自然站立于背力记踏板的指定位置，然后使受试者屈膝115°-125°的位置，调好背力记握柄的高度。测试时，受试者双手紧握把柄，上体正直，用最大的力量直臂上拉背力记，测量2-3次取最大值记录。

2.3.4.2腿肌力的测试要求：测试前应做好充分的一般准备活动和专项准备活动，以免拉伤肌肉。测试时，上拉背力记时不得屈体、屈臂或身体后倒。

2.4质量控制

（1）对测试技术人员的控制。根据测试工作实施要求，对测试技术人员进行技术培训组建测试团队，做到人员稳定，技术熟练，客观准确。测试技术人员需要测试点学校的主管领导，教师及相关人员的配合，并有负责人监督测试工作，同一测试人员监测同一指标。 （2）测试对象控制。按年龄分层随机抽取受试对象，受试对象身体健康、发育正常，按全国学生体质健康状况调研组报道，在监测中，以随机方式按3%的比例抽取复测对象进行复测。保证学生测试前两天不做大负荷的运动，防止饮食，气候条件，场地等对测试结果的干

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扰。

（3）测试过程控制。测试时首先对受试对象培训，要其明确测试的目的、用力方法、动作过程；且心态良好，无过分紧张，没很大的精神压力，更无疲劳感觉、无不舒适感，无疾病。其次，力量测试前受试对象要做好充分的准备活动。全身的准备活动以全身发热，身体微微出汗，心跳达到120-130次/s左右为准。专项准备活动根据测试关节和肌群及测试动作速度而定。如等速向心测试膝关节伸肌群600/s时的肌肉力量参数。受试者可在准备活动的基础上，测试时在等速肌力测试仪上600/s的测试速度下进行3次次最大的测试肌群的向心收缩练习；对可能引起相互关涉的指标的测试尽量交叉分开进行测试。在完成一个测试项目中间间隔2分钟，再进行其它项目测试，避免疲劳误差。统一测试的角度、速度与方法。在取得测试数据，进行数据录入时，检查不符合实施方案抽样范围的数据并剔除。 （4）实验时严格按照仪器操作手册的规定，安置人机位置，调整人体姿势，在测试过程中要求受试对象保持姿势、位置不变。严格按照仪器使用手册的规定进行测试中的肢体固定，避免产生替代动作。 （5）背力、腿肌力、握力根据测试要求规定关节角度，在受试对象作适当的肌肉放松活动后开始测试。

2.5数据处理

所有数据使用SPSS16.0统计软件进行处理，测试数据均用平均数±标准差表示；采用有效性比较标准建立因子分析法；采用

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Pearson Correlation进行有效性检验分析，分别把测得的背力、握力和腿肌力数值与总因子 (F总)进行相关分析，利用相关系数，比较其大小。采用单因数方差分析，取显著水平α=0.05。

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3.实验结果

3.1检测结果

本次实验采取随机抽样的方法抽取样本，从湖南师范大学附中，长沙市一中，望城县太湖中学，望城县雷锋中学的在校学生中抽样了中学女生60名，按年龄分组，年龄段主要是13-14、15-16、17-18岁三组，每组20人。在实验过程中参加了所有测试人员都自愿配合实验，积极参入，并能互相鼓励；在测试人员的规范操作下，动作正确，精力充沛，全力以赴的完成检测；共录入有效数据60份。 3.1.1一般情况和握力、背力和腿肌力测试结果

本实验对60名女中学生进行了一般情况（身高、体重）、背肌力和腿肌力的检测，结果见表3-1、图3-1。

表3-1一般情况和握力、背力和腿肌力测试结果表

Table3-1 results of Back muscle, leg muscle and grip testing 体重(kg) 身高(cm) 背肌力(kg) 腿肌力(kg) 握力(kg)

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13-14（n=20） 15-16（n=20） 17-18（n=20） 40.97±6.78 151.62±7.47 56.10±1.00 71.15±5.62 18.24±5.72

46.45±3.78 156.64±2.61 58.3±5.85 78.30±8.48 18.56±4.23

47.67±4.63 157.00±2.96 62.45±9.94 80.85±1.33 21.98±2.67

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图3-1 一般情况与背肌力、腿肌力和握力测试结果图 Fig3-1 results of Back muscle, leg muscle and grip testing 3.1.2 等速肌力测试结果

本次实验对选取了60名女中学生进行等速肌力检测，分别测试了每名同学的髋、膝、踝、肩、肘、腕的非优势侧和优势侧在60oC/s情况下的伸肌和屈肌的峰力矩（PT）。结果见表3-2。

表3-2 峰力矩（PT）的检测结果（Nm） Table3-2 results of peak torque testing（Nm）

zws zwq yws

13-14（n=20） 5.5450±1.29350 5.8450±1.43177 6.4950±2.47226

15-16（n=20） 5.5700±2.35061 7.2450±1.91901 8.2200±2.10853 8.8250±1.97747

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一般情况与背肌力、腿肌力和握力测试结果图180160140120100806040200体重身高背肌力腿肌力握力13-1415-1617-1817-18（n=20） 6.6700±2.08809 7.5050±2.23123 8.3250±2.60099 9.1750±2.20809

ywq 7.2600±2.10898

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/owv2.html