路 恒，許貽林，王 然

在競(jìng)技體育中，肌肉力量是影響運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的基本素質(zhì)，其大小取決于肌纖維長(zhǎng)度、收縮速度、收縮類型、肌肉橫截面積、運(yùn)動(dòng)單位募集等因素[1]。最大力量是指肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的最大張力，通常使用一次最大重復(fù)重量(One Repetition Maximum, 1 RM)或峰值力(Peak Force, PF)表示，其大小與爆發(fā)力密切相關(guān)[2]。爆發(fā)力指肌肉收縮時(shí)快速產(chǎn)生力或力矩的能力，通常表達(dá)為力與速度的乘積，可以代表一段運(yùn)動(dòng)過程中的平均功率或特定時(shí)刻的瞬時(shí)功率[3]。然而爆發(fā)力的傳統(tǒng)定義并不符合經(jīng)典力學(xué)的牛頓第二定律及其衍生的動(dòng)量定理，由于物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變僅與其受到的合外力有關(guān)，因此爆發(fā)力本質(zhì)上是力在時(shí)間維度上的積累，即沖量(Impulse, IMP)[1]。此外，衡量運(yùn)動(dòng)員單位時(shí)間內(nèi)發(fā)力能力的發(fā)力率(Rate of Force Development, RFD)也是反映運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力的重要指標(biāo)[2]。研究表明，運(yùn)動(dòng)員縱跳、加速、變向等運(yùn)動(dòng)能力與其快速發(fā)力能力高度相關(guān)[1]。因此，定期、準(zhǔn)確地評(píng)估最大力量與爆發(fā)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練適應(yīng)的量化十分重要。近年來，等長(zhǎng)大腿中部拉(Isometric Mid-thigh Pull, IMTP)測(cè)試在國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中越發(fā)流行，通過分析IMTP測(cè)試的力-時(shí)間曲線可以獲得峰值力、發(fā)力率和沖量等指標(biāo)[4-5]。本綜述的目的在于回顧傳統(tǒng)肌肉力量測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)，探討IMTP測(cè)試與運(yùn)動(dòng)能力之間的關(guān)系及其在競(jìng)技體育中的應(yīng)用。

1 肌肉力量診斷的發(fā)展

通過訓(xùn)練提升肌肉力量的重要前提在于對(duì)特定肌肉的力量進(jìn)行評(píng)估，常用動(dòng)態(tài)或等長(zhǎng)測(cè)試評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的力量與爆發(fā)力。

1.1 動(dòng)態(tài)測(cè)試

使用動(dòng)態(tài)測(cè)試評(píng)估最大力量最常用的是等張測(cè)試，通過克服外部最大負(fù)荷的重復(fù)次數(shù)計(jì)算，如一次或多次最大重復(fù)重量(1 RM或nRM)[6]。然而1 RM測(cè)試的方法學(xué)因素對(duì)其最大力量的測(cè)試效度有一定影響，如深蹲時(shí)下蹲的深度、在大重量外部負(fù)荷下完成測(cè)試動(dòng)作所需的技術(shù)以及反復(fù)嘗試1 RM造成的疲勞等[7]。使用動(dòng)態(tài)測(cè)試評(píng)估發(fā)力率常使用縱跳等爆發(fā)式動(dòng)作，但研究表明此類動(dòng)作與外部負(fù)荷的重量有關(guān)[1]。因此，在體能訓(xùn)練領(lǐng)域，通過深蹲1 RM和負(fù)重蹲跳等方式監(jiān)控動(dòng)態(tài)最大力量和發(fā)力率既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又容易引發(fā)運(yùn)動(dòng)員過度疲勞，很難達(dá)成預(yù)期的測(cè)試目標(biāo)。

相比之下，多關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試安全高效且不容易產(chǎn)生過度疲勞，常被用來評(píng)價(jià)肌肉力量、監(jiān)控訓(xùn)練適應(yīng)、潛在損傷和神經(jīng)肌肉疲勞[7-8]。此外，在檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)效果時(shí)，雖然深蹲1 RM等動(dòng)態(tài)測(cè)試在實(shí)踐中簡(jiǎn)便易行且可以提供準(zhǔn)確而可靠的評(píng)估[9]，但最大力量這一測(cè)試指標(biāo)可能不夠敏感，無法準(zhǔn)確評(píng)估肌肉力量的具體變化[6]。而等長(zhǎng)測(cè)試的技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單，可以消除所測(cè)試的動(dòng)作技能熟練與否對(duì)測(cè)試結(jié)果造成的潛在影響。因此，需要結(jié)合動(dòng)態(tài)測(cè)試和等長(zhǎng)測(cè)試準(zhǔn)確評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量。

1.2 等長(zhǎng)測(cè)試

等長(zhǎng)測(cè)試區(qū)別于動(dòng)態(tài)測(cè)試的地方在于運(yùn)動(dòng)員需要在特定關(guān)節(jié)角度下進(jìn)行最大程度自主收縮，以對(duì)抗無法移動(dòng)的物體，并通過測(cè)力臺(tái)、拉力傳感器或等速肌力測(cè)試系統(tǒng)獲得力——時(shí)間曲線以量化峰值力、發(fā)力率和沖量等指標(biāo)[10]。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，通常使用等速肌力測(cè)試系統(tǒng)獲得單關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試獲得的力——時(shí)間曲線[11]。雖然單關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試測(cè)得的峰值力和發(fā)力率較好，但是其與實(shí)際運(yùn)動(dòng)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)多關(guān)節(jié)協(xié)同動(dòng)作模式(如跳躍、沖刺和變向等)之間缺乏力學(xué)特征上的相似性，既無法反映力在動(dòng)力鏈中的傳遞，也不能模擬動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)中的身體姿勢(shì)和關(guān)節(jié)角度，因此單關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試指標(biāo)與動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力之間的相關(guān)性通常不高[11-12]。此外，單關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試往往需要等速肌力測(cè)試系統(tǒng)這類設(shè)備，操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。在實(shí)踐環(huán)境下更適合使用多關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試來獲得力——時(shí)間曲線，如等長(zhǎng)深蹲(Isometric Squat, ISQ)[4]、等長(zhǎng)大腿中部拉(IMTP)[3, 13-14]、等長(zhǎng)倒蹬腿(Isometric Leg Press,ILP)[15]，這些測(cè)試相對(duì)于等速測(cè)試來說操作簡(jiǎn)單、省時(shí)高效，僅需1塊一維測(cè)力臺(tái)和1個(gè)力量訓(xùn)練架便可完成，而且上述測(cè)試比動(dòng)態(tài)測(cè)試更容易采用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程[4]。通過IMTP與ISQ等多關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試獲得的力——時(shí)間曲線指標(biāo)與動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力之間的相關(guān)性較高[16-17]，可以更好地解釋動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力的變化。與傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)力量測(cè)試(深蹲、臥推、硬拉1 RM測(cè)試)或爆發(fā)力測(cè)試(跳躍動(dòng)作)相比，多關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試可以更準(zhǔn)確地評(píng)估訓(xùn)練干預(yù)的效果[6]。

通過多關(guān)節(jié)等長(zhǎng)測(cè)試獲得的峰值力和發(fā)力率等指標(biāo)與動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)之間高度相關(guān)[18]。ISQ的峰值力與深蹲1 RM呈中高度正相關(guān)(r=0.58～0.86)[4, 19]。但Bazyler等人[4]報(bào)道膝關(guān)節(jié)90°時(shí)ISQ峰值力與深蹲1 RM之間的相關(guān)性(r=0.86)高于膝關(guān)節(jié)120°時(shí)ISQ峰值力與深蹲1 RM之間的相關(guān)性(r=0.6)，ISQ力——時(shí)間曲線與動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)能力之間的相關(guān)性很大程度上取決于特定關(guān)節(jié)角度[4]。ISQ測(cè)試中運(yùn)動(dòng)員向上對(duì)抗固定杠鈴時(shí)產(chǎn)生的壓力和剪切力可能導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生不適甚至損傷，影響運(yùn)動(dòng)員最大用力程度，導(dǎo)致評(píng)估準(zhǔn)確性下降[20]。Wilson等人[21]在研究中報(bào)道訓(xùn)練中期測(cè)試時(shí)有運(yùn)動(dòng)員因受傷而未完成ISQ測(cè)試。ILP也僅在特定關(guān)節(jié)角度下才與某些跳躍動(dòng)作之間具有顯著相關(guān)，Marcora和Miller[22]報(bào)道膝關(guān)節(jié)120°時(shí)ILP峰值力和發(fā)力率與靜蹲跳(Squatjump, SJ)和反向跳(Countermovement Jump, CMJ)呈中高度正相關(guān)(r=0.5～0.71)，但這種正相關(guān)在膝關(guān)節(jié)90°時(shí)下降到0.27～0.42。此外，ILP還存在動(dòng)力鏈過短的問題，無法反映力在全身動(dòng)力鏈中的傳遞效果。綜上所述，由于ILP和ISQ力——時(shí)間曲線指標(biāo)與動(dòng)態(tài)表現(xiàn)之間的低相關(guān)性以及潛在的損傷風(fēng)險(xiǎn)，因此不適用于診斷動(dòng)態(tài)多關(guān)節(jié)協(xié)同動(dòng)作模式的肌肉力量。相比之下，IMTP測(cè)試既能反映力在全身動(dòng)力鏈中的傳遞效果，也不會(huì)對(duì)腰椎產(chǎn)生過大的壓力和剪切力，運(yùn)動(dòng)員更容易盡全力測(cè)試，保證了評(píng)估的準(zhǔn)確性。

2 IMTP測(cè)試及其信度

2.1 IMTP測(cè)試

IMTP測(cè)試是一種多關(guān)節(jié)閉鏈等長(zhǎng)測(cè)試，最早由Haff和Stone等人[23]于20世紀(jì)90年代提出并用于監(jiān)控舉重運(yùn)動(dòng)員的發(fā)力能力。IMTP測(cè)試時(shí)運(yùn)動(dòng)員的身體姿態(tài)與高翻或抓舉動(dòng)作中二次提拉時(shí)的身體姿態(tài)一致[16]。在舉重運(yùn)動(dòng)中，二次提拉位置時(shí)的髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)角度最適合發(fā)力并給杠鈴加速[24]。進(jìn)行IMTP測(cè)試時(shí)通常在力量訓(xùn)練架上加裝固定裝置，并在地面放置測(cè)力臺(tái)記錄測(cè)試過程中的垂直方向地面反作用力(見圖1)，運(yùn)動(dòng)員站在測(cè)力臺(tái)上，雙手握住固定于力量訓(xùn)練架中間且位于大腿中上部的橫桿，調(diào)整身體姿態(tài)使膝關(guān)節(jié)呈120°～145°且髖關(guān)節(jié)呈140°～150°，軀干保持緊繃，在聽到“3，2，1，開始”的口令時(shí)快速用力向下蹬地同時(shí)向上提拉橫桿并保持5 s[23]。

圖1 IMTP測(cè)試時(shí)的站姿與力-時(shí)間曲線

通過對(duì)等長(zhǎng)測(cè)試力——時(shí)間曲線中峰值力、發(fā)力率和沖量等指標(biāo)的量化可以評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量[10, 23]。例如，動(dòng)作時(shí)長(zhǎng)小于250 ms的運(yùn)動(dòng)能力通常取決于發(fā)力率[23]，它代表收縮開始時(shí)肌肉力量上升的早期階段，而在大負(fù)荷或動(dòng)作持續(xù)時(shí)間大于250 ms的動(dòng)作中，峰值力則是非常重要的影響因素，其代表運(yùn)動(dòng)員的最大力量[10]。目前IMTP測(cè)試已被用于橄欖球[13, 17]、摔跤[18]、場(chǎng)地自行車[1]、田徑[3, 8]、高爾夫[25]、足球[26]、籃球[14, 27]等不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量評(píng)價(jià)，以及長(zhǎng)期訓(xùn)練過程中的疲勞監(jiān)控[28-29]等。

2.2 IMTP測(cè)試的信度

衡量一項(xiàng)測(cè)試的信度通常使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(Intraclass Correlation Coefficient, ICC)、變異系數(shù)(Coefficient of Variation, CV)以及置信區(qū)間(Confidence Interval, CI)[5]。對(duì)于IMTP測(cè)試來說，早期研究通常集中于測(cè)試者內(nèi)信度，近期研究逐漸轉(zhuǎn)為確定測(cè)試者間信度[26, 30]。

早期研究中對(duì)于IMTP測(cè)試峰值力僅使用ICC衡量信度，研究表明IMTP測(cè)試峰值力在不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員樣本中均具有較高的重測(cè)信度(ICC>0.93)[1, 3, 16-18, 23, 25]。Beckham等人[31]首次同時(shí)報(bào)道了ICC和CV，結(jié)果表明IMTP測(cè)試峰值力具有較高的重測(cè)信度和較低的CV(ICC=0.92,CV=5%)。隨后的研究均表明IMTP測(cè)試峰值力CN較低(CV≤6.4%)[27, 32-34]。此外，對(duì)于特定時(shí)間的力值，Kraska等人[35]報(bào)道F90ms與F250ms信度較高(ICC≥0.94)，而F50 ms信度相比欠佳(ICC=0.79)。

早期研究在計(jì)算IMTP測(cè)試發(fā)力率時(shí)通常使用力——時(shí)間曲線上升最陡峭位置的發(fā)力率，即峰值發(fā)力率(Peak RFD, pRFD)。雖然一系列研究均表明IMTP測(cè)試峰值發(fā)力率重測(cè)信度較高(ICC>0.8)[1, 3, 16, 25, 36]，但現(xiàn)有文獻(xiàn)大都只報(bào)道了ICC而忽略了CV與CI，僅有少量文獻(xiàn)同時(shí)報(bào)道了ICC、CV與90%CI[5, 32]。且近期部分研究中報(bào)道的CV超過了可接受范圍(CV>10%)[32-33]。此外，上述研究中平滑力——時(shí)間曲線時(shí)使用簡(jiǎn)單平均平滑的采樣窗口從2 ms～20 ms不等，這可能會(huì)影響峰值發(fā)力率的信度。Haff等人[5]對(duì)比了不同采樣窗口時(shí)長(zhǎng)(2、5、10、20、30、50 ms)平滑力——時(shí)間曲線對(duì)峰值發(fā)力率信度的影響，發(fā)現(xiàn)使用20 ms時(shí)得出的峰值發(fā)力率信度較高(ICC=0.90)，但12.9%的變異系數(shù)表明其測(cè)量誤差也較大。此外，Haff等人[5]還計(jì)算了不同時(shí)間段的發(fā)力率(RFD0～30/50/90/100/150/200/250ms)，結(jié)果表明上述指標(biāo)信度較高(ICC>0.8,CV<10%)，而從動(dòng)作開始到峰值力出現(xiàn)期間的平均發(fā)力率信度欠佳(ICC= 0.74,CV> 10%)，這與Khamoui等人[37]所計(jì)算的平均發(fā)力率信度不佳(ICC=0.75)的結(jié)果相一致，產(chǎn)生這種低信度的原因是不同受試者達(dá)到峰值力的時(shí)間不一致?？紤]到不同研究中所用計(jì)算方法的差異會(huì)影響指標(biāo)的信度，因此推薦研究人員在報(bào)道峰值發(fā)力率時(shí)應(yīng)注明所使用的計(jì)算方法。

IMTP測(cè)試不同時(shí)間段的沖量(IMP0～100/200/300 ms)均表現(xiàn)出較高的信度(ICC≥ 0.86,CV≤ 6.2%)[32-33, 38]，Beckham等人[38]也報(bào)道IMP0～200 ms信度較好(ICC= 0.93,CV= 8.4%)。Comfort等人[30]的研究中，除髖關(guān)節(jié)130°與膝關(guān)節(jié)125°時(shí)信度欠佳外(ICC= 0.73～0.74)，其余不同髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)角度下的沖量(IMP0～100/200/300 ms)均表現(xiàn)出較高的信度(ICC= 0.87～0.99)。具體數(shù)據(jù)信息見數(shù)據(jù)庫中電子版的附表。

總體看來，IMTP測(cè)試指標(biāo)在不同年齡、性別和訓(xùn)練水平的運(yùn)動(dòng)員中均具有較高的信度。此外，推薦研究人員今后報(bào)道IMTP測(cè)試指標(biāo)時(shí)注明計(jì)算方法并同時(shí)報(bào)道ICC、CV、90%CI以更全面地報(bào)道信度，在對(duì)不同年齡段、性別、訓(xùn)練水平的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試時(shí)更需要注意這一點(diǎn)。

3 IMTP測(cè)試與運(yùn)動(dòng)能力

目前IMTP測(cè)試已被用于評(píng)價(jià)不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，許多研究表明IMTP測(cè)試的力——時(shí)間曲線特征與下肢力量、爆發(fā)力、沖刺、變向能力以及專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力之間具有較高的相關(guān)性，下文將對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)并探討其應(yīng)用。

3.1 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)下肢力量

許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的成績(jī)?nèi)Q于運(yùn)動(dòng)員的最大力量水平，McGuigan等人[18]和Wang等人[13]的研究報(bào)道了IMTP測(cè)試峰值力與深蹲1 RM之間有極高的正相關(guān)(r=0.87～0.96)，而不同時(shí)間段發(fā)力率RFD0～90/100/150/200/250 ms)與深蹲1 RM之間存在中高度的正相關(guān)(r=0.6～0.75)，但發(fā)力率早期RFD0～30/50 ms)與深蹲1 RM之間的相關(guān)性較低(r=0.16～0.26)。這可能是由于發(fā)力率早期(0～100 ms)主要受肌纖維類型等神經(jīng)因素和內(nèi)在特征影響，而發(fā)力率后期(> 100 ms)則主要受肌肉橫截面積與最大力量等結(jié)構(gòu)因素和外在特征影響[39]。在Wang等[13]的研究中，發(fā)力率時(shí)段越長(zhǎng)，其與深蹲1 RM之間的相關(guān)性越高，且在250 ms時(shí)達(dá)到最高(r=0.75)，這表明發(fā)力率后期與深蹲1 RM之間關(guān)系密切。因此，在分析IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線時(shí)，峰值力與后期階段發(fā)力率(RFD≥250 ms)均可以作為評(píng)價(jià)下肢肌肉力量的指標(biāo)。

3.2 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)下肢爆發(fā)力

對(duì)于大多數(shù)力量與爆發(fā)力類型項(xiàng)目來說，運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間內(nèi)快速生成高水平力的能力比最大力輸出能力更為重要，發(fā)力率是力變化幅度與力變化用時(shí)之間的比值(RFD=ΔF/Δt)，代表了神經(jīng)系統(tǒng)募集運(yùn)動(dòng)單位的能力[1]。包括靜蹲跳與反向跳在內(nèi)的垂直縱跳是反映下肢爆發(fā)力的常用評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，分析垂直縱跳的力——時(shí)間曲線(如縱跳高度、峰值功率等)有助于全面了解運(yùn)動(dòng)員下肢神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的功能[40]。Haff等人[16, 23]對(duì)舉重運(yùn)動(dòng)員的研究表明IMTP測(cè)試峰值力與縱跳峰值功率之間呈極高的正相關(guān)(r=0.88～0.92)，峰值發(fā)力率與縱跳峰值功率之間呈高度相關(guān)(r=0.81～0.84)，這與Kawamori[41]、Secomb[42]和Nuzzo等人[43]的研究一致(r=0.75～0.95)。然而，峰值力與縱跳高度之間關(guān)系尚存在分歧，Haff[16, 23]、Stone[3]、Townsend等人[14]的研究報(bào)道了專業(yè)舉重和自行車運(yùn)動(dòng)員IMTP測(cè)試峰值力與縱跳高度中高度相關(guān)(r=0.59～0.87)；但是Kraska[35]、West[17]、Secomb等[42]對(duì)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員、業(yè)余運(yùn)動(dòng)員和青少年沖浪運(yùn)動(dòng)員的研究則表明IMTP測(cè)試峰值力以及不同時(shí)間段力值與縱跳高度之間僅中低相關(guān)(r=0.33～0.48)。此外Thomas等[33]對(duì)柔道、橄欖球等專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的研究表明IMTP測(cè)試中300 ms以內(nèi)的沖量與縱跳高度之間無相關(guān)(r<0.1)，但與縱跳峰值功率和峰值力之間存在中高相關(guān)(r=0.49～0.64)。產(chǎn)生這種差異的原因可能是專業(yè)舉重和自行車運(yùn)動(dòng)員的力量與爆發(fā)力水平較高，在日常訓(xùn)練中經(jīng)常使用不同強(qiáng)度的高翻或上挺等爆發(fā)式用力動(dòng)作，使用這些動(dòng)作進(jìn)行訓(xùn)練不僅可以改善神經(jīng)肌肉特性，提高力生成能力和功率輸出水平，也更能適應(yīng)IMTP測(cè)試所需的快速用力要求。此外，根據(jù)牛頓第二定律及其衍生出的動(dòng)量定理，跳躍的離地速度、騰空高度和功率輸出均取決于短時(shí)間內(nèi)的力輸出能力[1]，力量水平越高的運(yùn)動(dòng)員在縱跳過程中力的生成越快，沖量積累越大，功率輸出也越高。因此，IMTP測(cè)試的峰值力、峰值發(fā)力率和沖量等指標(biāo)可用于評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的下肢爆發(fā)力。

3.3 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)沖刺能力

IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線指標(biāo)與沖刺能力之間也具有相關(guān)關(guān)系，Thomas[32]和Townsend等[14]報(bào)道IMTP測(cè)試峰值力與5 m(r=-0.57～-0.62)、10 m(r=-0.67)、15 m(r=-0.70)、20 m(r=-0.69～-0.69)沖刺時(shí)間呈中高度負(fù)相關(guān)。然而，West等人[17]在研究中并未報(bào)道IMTP測(cè)試峰值力與10 m沖刺時(shí)間之間存在類似的相關(guān)關(guān)系，僅報(bào)道100 ms時(shí)的力值(F100 ms)與10 m沖刺時(shí)間中度負(fù)相關(guān)(r=-0.54)，對(duì)體重標(biāo)準(zhǔn)化后的F100ms與10 m沖刺時(shí)間也呈中度負(fù)相關(guān)(r=-0.68)，這與Brady等[34]報(bào)道的F100ms和F150ms與5 m沖刺時(shí)間之間的負(fù)相關(guān)(r=-0.59～-0.62)類似。上述研究表明沖刺動(dòng)作的觸地時(shí)間與觸地時(shí)的地面反作用力對(duì)沖刺快慢具有至關(guān)重要的作用，即短時(shí)間內(nèi)的高力值輸出的能力決定著沖刺的快慢。此外，峰值發(fā)力率、平均發(fā)力率和不同時(shí)間段發(fā)力率與不同距離(5、10、15、20 m)沖刺時(shí)間之間存在較為一致的中高度負(fù)相關(guān)(r=-0.43～-0.71)[13, 14, 17, 32, 34]。目前應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)沖刺能力的研究涉及橄欖球[13, 17, 32]、足球[32]、板球[44]、籃球[14, 27]以及短跑[34]運(yùn)動(dòng)員。上述研究結(jié)果中IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線指標(biāo)與沖刺能力之間相關(guān)性不一致的原因可能在于不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員對(duì)沖刺技術(shù)的掌握不同，技術(shù)因素限制了沖刺能力，因此在應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)沖刺能力時(shí)需考慮沖刺技術(shù)的影響。

3.4 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)變向能力

在涉及多方向移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，變向能力對(duì)運(yùn)動(dòng)員在比賽中的表現(xiàn)至關(guān)重要，主要體現(xiàn)在變向能力好的運(yùn)動(dòng)員可以根據(jù)情況及時(shí)拉開或縮小與對(duì)手的距離[45]。在運(yùn)動(dòng)過程中有效地進(jìn)行變向需要運(yùn)動(dòng)員先離心收縮減速制動(dòng)，再等長(zhǎng)收縮發(fā)力支撐，同時(shí)改變身體姿態(tài)后朝向新方向加速[46]。通過分析IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線，Spiteri等[46]發(fā)現(xiàn)女子籃球運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)側(cè)505變向測(cè)試時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)化的峰值力(峰值力/體重)之間高度負(fù)相關(guān)(r=-0.79)，Thomas等[32]報(bào)道改良505變向測(cè)試時(shí)間與峰值力(r=-0.57)、峰值發(fā)力率(r=-0.57)、100 ms和300 ms沖量(r分別為-0.58和-0.62)之間同樣呈中高度負(fù)相關(guān)。變向過程中克服體重進(jìn)行減速后再加速的能力取決于運(yùn)動(dòng)員的力量水平，Peterson等[47]的研究發(fā)現(xiàn)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員變向能力與絕對(duì)力量高度相關(guān)(r=0.78)，Spiteri等[46]的研究同樣也發(fā)現(xiàn)女子籃球運(yùn)動(dòng)員505變向時(shí)間與深蹲最大力量高度負(fù)相關(guān)(r=-0.8)，表明下肢力量水平越高的運(yùn)動(dòng)員下肢蹬伸支撐效率越高，變向速度越快。因此，IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線指標(biāo)可以用于評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的變向能力，但與沖刺能力一樣，運(yùn)動(dòng)員變向能力也受到技術(shù)因素影響。

3.5 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力

現(xiàn)有報(bào)道IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的研究主要集中在舉重、場(chǎng)地自行車和投擲類項(xiàng)目，上述項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)作中大都涉及髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)伸肌的同時(shí)快速發(fā)力，與IMTP測(cè)試動(dòng)作具有相似的動(dòng)作模式與力學(xué)特征[23]。Beckham等[36]發(fā)現(xiàn)舉重運(yùn)動(dòng)員IMTP測(cè)試峰值力絕對(duì)值與挺舉重量(r=0.84)、抓舉重量(r=0.83)以及總重量(r=0.84)高度相關(guān)。Haff等[16]報(bào)道精英女子舉重運(yùn)動(dòng)員IMTP測(cè)試峰值力與抓舉重量(r=0.93)、挺舉重量(r=0.64)、以及總重量(r=0.8)之間也具有類似的正相關(guān)。此外，Haff等人[23]的研究表明不同強(qiáng)度(80%、90%、100%1 RM)高拉動(dòng)作的發(fā)力率與IMTP測(cè)試發(fā)力率(r=0.84～0.88)之間以及不同強(qiáng)度(90%、100% 1 RM)高拉動(dòng)作的峰值力與IMTP測(cè)試峰值力(r=0.77～0.8)之間均高度相關(guān)，表明IMTP測(cè)試與動(dòng)態(tài)大腿中部拉之間具有相似的力學(xué)特征。Beckham等[36]報(bào)道IMTP測(cè)試后期發(fā)力率(RFD0～250 ms)與抓舉重量(r=0.78)、挺舉(r=0.72)以及總重量(r=0.75)之間高度相關(guān)，而早期發(fā)力率(RFD0～100/150 ms)與上述舉重運(yùn)動(dòng)能力之間僅低中度相關(guān)(r=0.37～0.49)，表明后期階段發(fā)力率可以較好的反映舉重運(yùn)動(dòng)能力。Stone等人[3]對(duì)于場(chǎng)地自行車運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn)IMTP測(cè)試峰值力與不同速度檔位沖刺時(shí)間之間中高度負(fù)相關(guān)(r=-0.49～-0.55)，表明絕對(duì)力量是自行車運(yùn)動(dòng)員沖刺能力的重要影響因素，對(duì)于不同體型自行車運(yùn)動(dòng)員而言，絕對(duì)力量較大的運(yùn)動(dòng)員往往更具優(yōu)勢(shì)。此外，Stone等[1]發(fā)現(xiàn)投擲運(yùn)動(dòng)員IMTP測(cè)試峰值力與投擲距離(r=0.67～0.75)以及拋實(shí)心球距離(r=0.70～0.79)呈中高度相關(guān)，表明了絕對(duì)力量對(duì)投擲運(yùn)動(dòng)能力的重要性。但Leary等[25]的研究發(fā)現(xiàn)IMTP測(cè)試中150 ms相對(duì)力與高爾夫運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)揮桿速度之間僅中度相關(guān)(r=0.46～0.48)，原因可能是高爾夫運(yùn)動(dòng)的發(fā)力模式與IMTP快速伸髖、伸膝的發(fā)力模式不相一致。因此，可以應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)價(jià)與其動(dòng)作模式及力學(xué)特征相似的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力。此外，在今后的研究中，仍需要繼續(xù)關(guān)注IMTP測(cè)試與其他專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力之間的相關(guān)性。

4 IMTP測(cè)試與訓(xùn)練監(jiān)控

運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力是每一次訓(xùn)練刺激引發(fā)的應(yīng)激與適應(yīng)的積累，對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程的監(jiān)控有助于教練員深入了解運(yùn)動(dòng)員對(duì)不同訓(xùn)練刺激的應(yīng)激與適應(yīng)情況，并據(jù)此決定是否有必要對(duì)訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。IMTP測(cè)試具有簡(jiǎn)便易行且不易疲勞的特點(diǎn)，適用于監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的疲勞狀況和適應(yīng)水平。

4.1 應(yīng)用IMTP測(cè)試監(jiān)控疲勞

神經(jīng)肌肉疲勞為完成特定任務(wù)時(shí)運(yùn)動(dòng)能力的急劇下降，包括在發(fā)力時(shí)疲勞程度的增加和發(fā)力能力的下降[48]。在體育運(yùn)動(dòng)中，疲勞表現(xiàn)為執(zhí)行目標(biāo)動(dòng)作、練習(xí)或技術(shù)的能力下降，包括代謝、神經(jīng)肌肉或認(rèn)知層面的疲勞[49]。從疲勞監(jiān)控角度出發(fā)，疲勞的量化對(duì)于訓(xùn)練計(jì)劃的制定與訓(xùn)練負(fù)荷的調(diào)節(jié)具有重要作用。在高水平競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中常使用疲勞量表、縱跳測(cè)試、沖刺速度、心率變異性、激素水平、免疫狀態(tài)等指標(biāo)評(píng)價(jià)疲勞水平[50-51]。雖然上述測(cè)試結(jié)果可以提供大量的信息，但多數(shù)測(cè)試因成本較高或費(fèi)時(shí)費(fèi)力而無法在縱向監(jiān)控過程中使用。相比之下，IMTP測(cè)試作為一種新型肌肉力量測(cè)試具有易于執(zhí)行以及疲勞與損傷風(fēng)險(xiǎn)較低的特點(diǎn)。此外，IMTP測(cè)試指標(biāo)敏感性高，可以較好反映運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)程度[8]。作為IMTP測(cè)試主要指標(biāo)之一的峰值力只有在產(chǎn)生嚴(yán)重過度訓(xùn)練的情況下才會(huì)明顯下降，因此在疲勞監(jiān)控方面作用較小[8]。相比之下，發(fā)力率在疲勞監(jiān)控過程中具有較高的敏感性，由于早期階段發(fā)力率主要受神經(jīng)因素影響，因此使用IMTP測(cè)試早期階段發(fā)力率有助于發(fā)現(xiàn)與神經(jīng)肌肉疲勞有關(guān)的變化。

運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過高強(qiáng)度訓(xùn)練或比賽后其肌肉力量會(huì)明顯下降，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)到原有水平，IMTP測(cè)試發(fā)力率可以用于監(jiān)控大強(qiáng)度訓(xùn)練或比賽后的恢復(fù)情況。Bartolomei等人[28]比較了中等訓(xùn)練強(qiáng)度高訓(xùn)練量(High Volume,HV)和高訓(xùn)練強(qiáng)度低訓(xùn)練量(HighIntensity, HI)兩種不同負(fù)荷結(jié)構(gòu)抗阻訓(xùn)練后峰值力與發(fā)力率的急性變化，發(fā)現(xiàn)HV組訓(xùn)練后30 min時(shí)對(duì)峰值力和峰值發(fā)力率均出現(xiàn)一定程度的下降，但峰值力在運(yùn)動(dòng)后24 h左右便得到恢復(fù)，而發(fā)力率在運(yùn)動(dòng)后72 h尚未完全恢復(fù)至原有水平，其變化規(guī)律與縱跳功率、皮質(zhì)醇和睪酮濃度等傳統(tǒng)指標(biāo)一致[28]，HV組的血液指標(biāo)變化表明高訓(xùn)練量引起對(duì)肌肉收縮時(shí)間增加可能導(dǎo)致更多的肌肉損傷以及更高的疲勞程度和代謝應(yīng)激。HI組訓(xùn)練量低于HV組，因而肌肉損傷程度、疲勞程度和代謝應(yīng)激也低于HV組，HI組運(yùn)動(dòng)后峰值力和不同時(shí)段發(fā)力率變化較小。因此，發(fā)力率可以用于監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后肌肉力量的恢復(fù)水平，若運(yùn)動(dòng)員在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)沒有恢復(fù)到原有水平，那么教練員應(yīng)適當(dāng)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃以使運(yùn)動(dòng)員得到更好的恢復(fù)，避免疲勞長(zhǎng)期積累而導(dǎo)致過度訓(xùn)練。

4.2 應(yīng)用IMTP測(cè)試評(píng)估訓(xùn)練適應(yīng)

對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)進(jìn)行量化評(píng)估不僅可以有效銜接訓(xùn)練計(jì)劃與運(yùn)動(dòng)能力[8]，更有利于優(yōu)化訓(xùn)練過程和提升運(yùn)動(dòng)能力[49]。IMTP測(cè)試的峰值力和發(fā)力率在評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)方面有一定的應(yīng)用價(jià)值。Suarez等人[29]使用IMTP測(cè)試對(duì)大學(xué)生舉重運(yùn)動(dòng)員兩個(gè)連續(xù)4周的板塊周期訓(xùn)練階段后的訓(xùn)練適應(yīng)情況進(jìn)行了研究，第一階段為力量耐力板塊，負(fù)荷結(jié)構(gòu)為中低訓(xùn)練強(qiáng)度高訓(xùn)練量；第二階段為力量功率板塊，負(fù)荷結(jié)構(gòu)為高強(qiáng)度中等訓(xùn)練量，在每個(gè)板塊周期訓(xùn)練前后測(cè)量不同時(shí)段發(fā)力率(RFD0～50/100/150/200/250 ms)。結(jié)果表明，在力量耐力板塊中，高訓(xùn)練量導(dǎo)致大量疲勞積累，發(fā)力率出現(xiàn)一定程度的下降，但在隨后的力量功率板塊中，訓(xùn)練量減少后疲勞積累下降，運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)良好，發(fā)力率恢復(fù)并超過原有水平。而峰值力在整個(gè)訓(xùn)練周期并未出現(xiàn)明顯變化。綜上所述，IMTP測(cè)試峰值力可以監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)期訓(xùn)練過程中最大力量的變化，而不同時(shí)段發(fā)力率在一定程度上可以反映運(yùn)動(dòng)員在短期或長(zhǎng)期訓(xùn)練過程中的疲勞累積以及對(duì)訓(xùn)練刺激的適應(yīng)情況。因此通過IMTP測(cè)試峰值力與發(fā)力率監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效果有利于教練員及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃，進(jìn)而優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，最終提升其比賽成績(jī)。

5 總結(jié)與展望

IMTP測(cè)試作為下肢肌肉力量省時(shí)高效的新型測(cè)試方法，能夠準(zhǔn)確評(píng)估不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的力量與爆發(fā)力水平。通過對(duì)IMTP測(cè)試力——時(shí)間曲線峰值力、發(fā)力率以及沖量等指標(biāo)進(jìn)行分析可以診斷和評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量。此外，IMTP測(cè)試可用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行短期和長(zhǎng)期訓(xùn)練監(jiān)控，以評(píng)價(jià)其疲勞程度和適應(yīng)水平，進(jìn)而幫助教練員及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃，提升運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力。對(duì)于現(xiàn)有研究結(jié)果不一致的情況，仍需選取更加合適的測(cè)試方法并通過標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試步驟以提高測(cè)試結(jié)果的信效度。IMTP測(cè)試的后續(xù)研究需要關(guān)注適用于不同性別、年齡、運(yùn)動(dòng)水平和運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)的測(cè)試指標(biāo)的確定以及常模數(shù)據(jù)的積累以提高IMTP測(cè)試診斷運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉力量的針對(duì)性。