来源：中国体育科学学会体能训练分会

摘要：达任·保罗和乔治·纳西斯在2015年6月在美国体能协会所属的体能训练研究期刊29卷第6期1748-1758页，发表了足球运动员肌力和功率测试：传统评估方法的应用。足球是一项由身体、心理、战术和技术，多种因素影响的极度复杂的运动项目。根据最基本的身体素质，肌力和爆发力被认为是很多重要动作的必要条件，比如断球、跳跃和射门。因此，在足球俱乐部通常对肌力和爆发力的测试组合进行评估。目标是使用有效性、可信性和敏感性的测试，对球员的身体特征进行可靠分析。在确认测试结果可信之前，需要确定测试的效度、信度和敏感性。这确保体能教练依据选择的测试做出合理的决定，本综述探讨了足球项目中不同的评估力量和爆发力信度、效度和敏感性。详细介绍了常规的测试和功能性测试的适用性，提出了等速测力计、手持式测力计(HHD)、最大重复次数和爆发力测试的优缺点。总体来说，本综述中所考虑的测试对不同训练水平的足球运动员，具有中等到高的可信度。同样，一致看法表明测试方法对训练干预敏感，相比而言，测试的效度尚未确定。等速肌力测试通常被视为测量肌力的黄金标准方法。其他评估方法也成为可行的选择(如HHD)，这可能是由于测试的功能和适用性。考虑到足球俱乐部构建的要求，体能教练应该尽量使用信息量大省时省力的测试程序。基于此，体能教练可以选择在整个赛季中进行更定期的监控，而不是在有限的特定时间段进行。

关键词：肌力测定，测试，评估，最大，运动表现

介绍

足球是一项由身体、心理、战术和技术多种因素影响的极度复杂的运动项目。对身体的需求通常要求比赛大部分以低强度完成。然而，比赛中最重要部分（射门进球）往往受高强度爆发性动作影响。所以，在基本的身体素质方面，肌力和爆发力被认为极为重要。因此，在足球俱乐部通常对肌力和爆发力的测试组合进行评估。

等速肌力测试、手持肌力测试（HHD），最大重复次数（RM）和爆发力测试均被文献引用为评估方法。尽管这些测试已广泛使用，这些测试的可试性和有效性却未被完全阐明。在确认测试结果是可信的并定期实施之前，需要确定测试的效度、信度和敏感性。效度，被定义为测试在某种程度上测量它旨在评估的事物，有不同的形式。这包括一个准则相关的测试效度（前瞻性和并发性）；结构效度（会聚性和离散性）或测试特征（内容性和逻辑性）。当决定测试是否有用时，用户应该总是对测试的有效性感到满意。信度被定义为，当重复测试时，测试结果具有一致性或重复性。信度由以下几个部分的组成部分：仪器信度(测量装置的信度)，评估者信度 (管理测量装置的研究人员的信度)，反应信度(被测量变量的信度)。测试的信度受测试持续时间、测试模式、测试类型、测试者性别、竞技水平和受试者年龄的影响。最后，测试的有用性由敏感性决定，敏感性被定义为仪器测试某一状态变化的能力。从本质上讲，测试必须足够敏感，才能发现个体和群体系统性有意义的变化。这种测量特征能够通过对比随机变化（即代表测试噪音的典型标准误差），与训练干预所预期的最小有价值变化(SWC)进行评估。

围绕效度、信度和敏感性的问题是决定测试完整性的重要问题。直观而言，体能教练向球员和教练组提供有意义的测试结果，他们有权使用这些被认为具有高水平特征(效度、信度和敏感性)的测试方法。很显然（图表1和图表2）提供了可供选择的几种不同的测试和测试变换形式。然而，在现有研究中不太可能解释在实践中使用数量众多其他方法。因此，体能教练可能拥有可供选择使用的许多不同方法。遗憾的是，目前还不存在某个测试涵盖肌力和爆发力测试的所有指标。事实上，每个测试都有自身固有的优势和劣势（图表3）。所以，对于体能教练而言，充分了解各种可用测试的有效性和合理性，并认为这些测试对他们所从事训练的运动员、球队或运动项目是适合的，这可能是具有挑战性。因此，本综述旨在详细介绍足球运动员评估肌力和爆发力方法的信度和效度。

肌力测定

等速肌力测试长期以来被临床、研究和竞技体育领域视为评估肌肉功能和失衡的首要方法。它通常被视为黄金标准准则，评估能够提供量化很多肌肉功能指标（例如峰力矩、平均力矩，峰力矩时的关节角度，功和功率）。等速肌力测试得到了广泛的重视，因为它已经证明可以检测足球运动员的损伤以及区分球员比赛水平/训练状态和位置差异。

尽管能够测试大量的肌肉和肌群，然而，等速肌力测试的主要应用是评估腘绳肌与股四头肌比率。这似乎也与足球相关，因为研究表明腘绳肌损伤是最常见的损伤类型。据说这是由等速肌力测试确定的肌力失衡所引起的。为了获得实际意义，研究检验了等速肌力测试指标和功能表现指标之间的关系，包括冲刺、反复冲刺能力和垂直纵跳。遗憾的是，低到中等共痛方差表明这些测试是广泛独立的方法，很有可能是完成不同的动作。当使用等速测试来预测跳跃表现时，膝关节爆发力提高和肌肉激活可能存在差异，这可能是一个能解释的因素。此外，虽然目前的练习通常倾向于以坐姿测试膝关节的肌肉功能，但俯卧位(髋关节屈曲10o)可能与短跑联系更紧密。首先，俯卧姿势在功能上与冲刺跑步相关，它最接近模拟跑步/冲刺姿势髋关节角度；其次，相同体位（俯卧位）更好地模拟了在冲刺跑支撑阶段的前期和末期的膝关节屈肌和伸肌的肌肉长度-张力关系。然而，传统方法所主导的文献，往往却并没有将这些方法建立在扎实的科学基础之上。事实上，显而易见的是60o每秒和300o每秒是等速肌力测试最常用的参数（图表1）。然而，鉴于移动的速度与比赛中的移动速度相差甚远，这一方法能否提供有用的信息还不得而知。

足球运动员可能容易出现下肢左右两侧力量失衡，因为他们很少同时使用下肢两侧。这可能造成了肌肉不对称，进而增加了更容易受伤的可能。肌力不对称表明与足球表现得重要的外在因素有关，例如场上位置、训练年限/训练背景和训练水平（图表1）。然而，应谨慎解读这些数据，尤其是导致损伤因素不清晰的情况下。例如，尚不清楚球员在场上位置上肌力差距是由于选择特定类型的球员，还是某个位置的特征更容易使球员受伤。

尽管青少年球员与成年球员相比，在测试的不同的程度、信度、效度和敏感性没有明显差异，然而这仍然值得更多思考。理由是任何训练都可能由纯粹的生长发育获得的肌肉力量理所应当的增加，生长发育在解剖学上的速度具有个体化变化，对力量的影响不仅仅实际年龄有关，肌肉上可能存在的差异会加剧这种复杂性。在青少年球员腘绳肌离心力量与向心力量对比中，年龄在峰力矩/体重（PT/BW）上被证实有巨大作用。因此，在腘绳肌向心力量呈线性方式增长时，腘绳肌离心力量峰力矩/体重（PT/BW）可能不受青春期快速发育阶段的影响。Lehence等人发现青少年球员下肢肌力失衡拥有更高比例（17岁-61%，21岁-58%），成年球员则是50%。鉴于足球运动中离心力量和受伤风险的推断联系，在早期实施肌力测试和损伤预防具有重要的实践意义。

尽管测试信度得到了良好结果，但在解释和使用等速肌力测试数据时，有几个问题需要考虑。比如，虽然考虑尽可能地模拟足球中的快速动作，但是高速评估似乎更可能导致误差。如果高速动作测试安排在低速动作之前，则测试的信度也可能会降低，一个关节的信度不应被认为是其他未测试关节的特征。同样，Forbes和Siegler注意到青少年球员贯穿整个竞技赛季，肌力和肌肉平衡不应被视为一个稳定变量，这些发现在某种程度上可与对成年球员的观察相比拟。这引起了对等速肌力测试的足球运动员，长期稳定运动表现的质疑，鉴于最近的研究显示，评估青少年足球运动员的长期稳定性变化，这种观点在近期的研究中尤为相关。

等速肌力测试是相对完善的，然而，在比赛中高速场景下，腘绳肌/股四头肌峰值力比值的时效特性和稳定膝关节的潜力之间存在差异，这种能力的下降可能会减少其与足球快速动作的关联性。通常在最大的随意收缩时，在大约500毫秒内达到峰值力。然而，50毫秒被认为是发生快速触地情景的时间节点。直观地说，快速激活肌肉被认为是一种重要特征；因此，最大随意收缩的发力率证实一种有效的测试方法，发力率是等长收缩条件下，获得力量（力矩）-时间曲线的斜率，在80-120毫秒之间达到最大值。尽管腘绳肌向心力量：股四头肌向心力量比值（Hcon: Qcon）和腘绳肌发力率：股四头肌发力率(HRFD: QRFD)可能被认为具有相似性，然而这些指标对足球运动员的生理和临床意义可能是不同的。图表1表明这种形式的测试（等长收缩），远不如传统的离心收缩和向心收缩动作常见。同样，显而易见尽管有研究认为这是更可信的测试方法，但只有少数研究真正确定使用这种方法的训练干预效果。看似合理，但真实训练中并不具备定期使用这种设备的时间点的机会。为了提高职业足球的有效性，未来研究需要确定等长收缩测试信度和效度。

便携式和手持式测力计

手持式测力计已经成为一种越来越收欢迎、成本效应高并且使用简单的方法，它克服了手动肌肉测试的主观性和传统等速肌力测试人力物力消耗大以及费时的特点。研究证实在不同的人群中手动式测力计表现出较高的信度，这更突显出它吸引人的地方。

与等速肌力测试相比，手持式测力计被证实在一组职业球员腘绳肌和股四头肌力矩中，产生中等(r = 0.32) 到高相关性(r = 0.61)（图表1）。一组青少年足球运动员和澳式橄榄球运动员，右侧髋外展（同类相关系数[ICC] = 0.81）和左侧髋外展（同类相关系数[ICC] = 0.84）表明可接受的组内测试-重测信度，发现组间右侧髋关节外展（同类相关系数[ICC] = 0.73）和组间左侧髋关节外展（同类相关系数[ICC] = 0.58）数值较低。此外，一组成年男子半职业足球运动员报告，除了髋关节屈曲组间信度（同类相关系数[ICC] = 0.66），手动测力计组内信度在“良好”到“优秀”（同类相关系数[ICC]范围 = 0.71-0,87）。有意思的是，测试的髋关节主导的屈髋组内信度最低（同类相关系数[ICC] = 0.66），而髋宽外展90度屈肌肌力组内信度最高（同类相关系数[ICC] = 0.87），这相应地代表了最有力和最无力的肌群。这在一定程度上支持了更有力的肌群对手持测力计测试产生不利影响。外展肌群和内收肌群可能是最常使用手持测力计测试（图表2），鉴于以上证据，对于更大更强壮的肌肉群来说，其信度似乎值得质疑，这需要进一步的研究。

通常而言，使用手持式测力计测量髋关节肌力的重复性研究经常发表相对信度。然而，相对信度无法提供一个临界值来描述测量变化的真实改变，而测量变化对于做出有效临床决定是很有必要的。Thorborg等人通过确定肌力变化，提出超过10%可以被认为是健康个体的 “真实”改变。Paul等人发表了在某些情况下，青少年足球运动员肌力变化超过12.5%才是真正的有意义，并不是源于测量的变化。尽管不是在足球中应用，然而确定最小可检测变化的实际意义可以通过以前的研究来场景下解释。在这份特殊的研究中，一组精英澳式青少年橄榄球运动员髋外展肌力在腹股沟损伤前一周下降6%，受伤的周中显著下降12%。尽管手持式测力计是一种越来越流行的评估方法，然而，与手持式测力计相关的问题还需要谨慎考量，例如，测试者的发力率不一致（图表3）。

最大重复次数

支持使用最大重复次数的肌力测试观点是根据使用自由重量杠铃的测试能反应足球运动员的功能性力量，这是比等速肌力测试更准确的评估。在特定情境下评估训练效果被认为是一种更敏感的测量方法，因此可以更准确地评估力量的提高。尽管足球俱乐部中的体能教练越来越多，然而正如图表2所示，现有文献依旧缺乏支持1RM测试。研究匮乏的一个可能的解释是时间所限，后勤问题，力量训练技术的影响，个人经验和体能教练尝试在赛季中测试队员1RM时总会有所顾忌。因此，建议足球运动员只有在熟悉1RM测试动作时，才进行测试，以免造成测试信度消失，更重要的是不会造成运动损伤。虽然在保护的情况下完成测试表明安全，但不可否认的是这种要求多关节动作的测试仍然会增加球员受伤的可能性。

在一篇以半职业球员（每天训练）为研究对象的文献中，发表了1RM、下蹲跳(r = 0.50)和15米冲刺跑时间(r = -0.47)呈现中等相关关系。然而，只有膝关节伸肌等速最大力量(在坐式定制测功器中进行)与下蹲跳和膝关节伸肌峰力矩相关，尽管只占公方差22%。从幼年开始进行力量训练被认为对运动员的长期发展很重要。因此，体能教练需要意识到使用最大重复次数测试相关的信度和效度问题。例如，为了提供真实力量的有效指标，参与者应努力在连续4次尝试中达到1RM，这将降低疲劳的混合效应，此外，随着个体肌力增加，他们必须定期重新评估最大重复次数，以保持特定比例的1RM。同样，如果训练形式发生变化（从固定器械变为自由重量或使用其他训练器材），则必须为每个练习使用新的公式。

为了克服1RM测试产生的一些相关问题，大量使用从次最大重复次数计算公式的替代方法，成为预测估计。从次最大重复次数测试的预测在原则上似乎是好的（通常相关系数>0.90），尽管与足球运动员并不相关，而且大多数研究都无法交叉验证预测方程。LeSuer等人发现公式最准确地预测了卧推和下蹲，却明显低估了硬拉，虽然相关性很高。因此，我们必须接受预估可能会有一定程度的误差，在使用这种方程时应谨慎，尤其是没有力量训练经验的足球运动员。

似乎缺乏经常在训练中使用的关于其他肌力-爆发力指标的文献（高翻和挺举，抓举及其变换动作），其概念是，通过模仿专项动作，使用这些练习提高运动员的运动表现。不像动作速度相对较低的下蹲之类的传统抗阻训练，奥林匹克举重则要求最大爆发力动作。尽管认为奥林匹克举重需要更多时间学习特定技术，但与传统的跳跃训练等相比，这种更复杂的技能可能有助于提高更多身体素质，这似乎更好地转化为运动表现。研究证实在一组澳式橄榄球半职业运动员中，悬垂高翻与冲刺跑表现更相关，最近，Comfort等人发表了高翻相关系数更可信区间（0.96≦r≦0.98），确定了最小有价值变化（SWC）必需代表英式橄榄球运动员熟练完成高翻对训练的适应性反应。虽然研究表明高翻对测试青少年（15岁）和大学生橄榄球运动员 (ICC = 0.98)是更可信的方法 (ICC = 0.98)，时至今日，似乎还没有足球运动员的类似数据。

显而易见，奥林匹克举重在足球比赛中表现的应用和有效性还有待进一步研究。鉴于在高水平运动项目中学习复杂的动作所需要的时间，其中一部分应该尝试建立进行这些运动的成本效益比。奥林匹克举重的变换动作或替代动作同样值得研究（大腿位置等长提拉isometric midthigh hang pull），例如，有人认为等长测试与大多数体育活动的动态特性几乎没有相似之处，而也有人强调在这种运动中的相关性。在诸如足球的某些运动中，对功能性运动表现的肌力评估和等长测试之间关系的理解，似乎还很浅显，这可能会低估它的重要性。

有趣的是，体能教练通常认为1RM测试对于更好地理解运动员的多关节力量素质是有价值的。然而，文献并不具有代表性，只有两篇研究在足球运动中使用了这种方法。这些研究都是以青少年球员（13岁-17岁）完成的研究（图表2）。俱乐部不愿让竞争对手通过研究出版物了解自身现状，这可能能够解释顶级成年队信息的缺乏。或者，体能教练没有进行这种测试仅仅是因为在拥挤的固定装置中并不合适。不管情况如何，这种测试方法似乎提供了可与更常见的下蹲跳相提并论的可靠价值。

功率

在训练实践中，功率测试似乎比肌力测试更常用，尤其是反向垂直跳跃被认为是足球俱乐部中最具特色的测试之一；它的重要性可以通过比赛中的流行程度来解释。在图表2的文献中也可以看到。与其他测试（如等速肌力测试和最大重复次数）相比，反向垂直跳跃在训练和比赛中的频率使得这个测试更容易获得支持。通过训练和比赛中熟练掌握跳跃技术，确保从研究中观察到的良好信度结果的一个有利因素（图表2）.然而，完成垂直纵跳试验并解释测试结果时需要考虑很多影响信度的因素。例如，（图表2）的研究倾向于发表测试当天的信度，其结果表明测试表现在一天内保持稳定，但是连续几天试跳的变异系数大于同一天的测试，这可以从表2中良好信度结果中看出。因此，或许同一天测试-再测试的相关性可能无法解释测试误差和临场不稳定性，同一天进行的测试-再测试可能表示间隔时间不足。因此，第二次评估实际上可能并不独立于第一次。

为了建立标准效度，有的研究尝试检验垂直纵跳和等速肌力测试之间的关系，但结果却远没有定论。例如，Augustsson和Thomee证实垂直纵跳、等速肌力测试(r = 0.51)和1RM (r = 0.57)之间呈中等相关。相反，研究表明，这些测试是评估双侧差异的独立方法，这意味着单关节开链动作与多关节闭链导致不同的结果。通过垂直跳跃测试确定双侧不对称性，可能是双侧下肢相同肌群肌力差异、下肢不同肌肉肌力差异或动作技术差异的结果。动作和运动表现变化似乎可能是一种自然生物现象，双侧不对称性是这种变化的结果。从这一视角出发，方法上的问题在于区分双侧不对称性是自然的还是功能紊乱。比如，通过等速肌力测试的双侧同一块肌肉的肌力差异，可能无法通过功能性测试进行证明，其他肌群可能代偿了这些差异，强调肌肉功能测试和动态表现之间相对关系较小。

尽管这种下肢肌力不足被认为具有统计学意义，但它们可能没有临床意义或与体能教练无关。跳跃和蹬地力量（跑和灵敏）通常以单侧方式生成力量，可能与垂直面的非循环动作并不一致。相反，确定动态周期分析来分离力的垂直和水平分量，对体能教练或临床医生具有诊断价值似乎是有意义的。例如，Brughelli等人报道，之前有腘绳肌损伤史的（澳式橄榄球）运动员在双侧下肢水平肌力上存在不足，但以次最大速度奔跑时的垂直力量则没有。这一结果强调了有必要全面了解作为表现有效指标的人体运动的不同模式。相似的观念在Impellizzeri等人的著作中也能得以验证。他们采用双侧力量平台建立了初步的标准数据，有利于确定运动员双侧力量不对称性异常。计算参考区间，在此区间之外左侧15%(左强)和右侧15%(右强)可被视为异常值。然而，尚不清楚阈值是如何推导出来的，也不清楚是否所有的运动员损伤都拥有相同阈值。

尽管经常进行组合测试，但对垂直纵跳提高比赛中运动表现的效应尚未明了。例如，有的研究证实球队成功（联赛最终排名）和平均跳跃高度之间呈显著关系。然而，这似乎有点过于简单，不应视为因果关系。在体能教练以外的群体看来，一个潜在的假设是，训练引起的测试分数的变化和提高训练表现之间存在线性关系。虽然这是一个有吸引力的观点，但事实并非如此，相反，垂直纵跳的表现似乎不太可能区分比赛中不同运动表现的球员。这个原则认为垂直纵跳和很高强度活动呈现小到中等相关关系。

尽管认为爆发力是运动表现极其重要的要素，但需要进一步了解最佳效率和可能的表现转移，如运动技能。也就是说，评估可能更侧重下蹲跳测试起跳高度表现，但球员可能并没有“学会”如何将增长的肌力和爆发力在开放的竞技场景下发挥出来。所以，虽然认为表现确实发生了转化，但我们也可以合理的假设，即使肌力明显增加，也只是轻微地提高了动作表现。即使发生转化，也不可能期望立即转化为卓越的运动表现。最后，显而易见（图表2），各种衍生的跳跃测试已经被使用。尽管反向垂直条约是最常用的，多次跳跃测试、快速蹲跳（双脚起跳，单脚落地）和蹲跳（双脚起跳，双脚落地），不同负重的下蹲跳在文献中也很常见。如果认为所有这些方法都是可行或确实必要，这种想法是不现实的。在某些情况下，这些测试评估一般素质而不是专项素质。因此，尽管所有测试表明是可信的，但教练员有选择有助于训练实践最重要测试的权利。本质上，应将其作为多学科测试方法的一部分进行评估。

结论

使用不同方法完成肌力和爆发力测试，每个运动表现测试指标既有优势也有劣势。本综述为一般和专项肌力以及爆发力测试提供了一些实践指导要领和考量。在任何测试中，体能教练有权利确保收集的信息能提高训练实践，保证教练员和球员受益。有一种观点认为，测试越频繁越能反应个体对比赛负荷和训练负荷的反应。重要的是牢记肌力和爆发力只构成运动表现的一个方面，被视为多学科方法的一部分，因此，测试应当反映这一点。