Metody měření svalové síly
Ačkoli mnoho faktorů ovlivňujících projev svalové síly nemůže fitness profesionál, který se zajímá o hodnocení svalové síly, ovlivnit, mnohé ovlivnit může. Proto před výběrem konkrétního testu svalové síly musí fitness profesionál zvážit několik otázek včetně specifičnosti testu, zahřívacího protokolu a načasování a pořadí testů svalové síly.
Specifičnost svalové síly
Z předchozího pojednání o mechanických a fyziologických faktorech ovlivňujících svalovou sílu by mělo být zřejmé, že vyjádření svalové síly je specifické pro použitý test. Použití testů svalové síly, které se mechanicky nepodobají výkonu, který je předmětem zájmu, může ohrozit vnější a prediktivní platnost získaných údajů. Bylo například prokázáno, že rozdíly mezi tréninkovými a testovacími cvičeními z hlediska typu použité svalové kontrakce (Abernethy a Jürimäe 1996; Rutherford a Jones 1986), pohybů s otevřeným versus uzavřeným kinetickým řetězcem (Augustsson et al. 1998; Carroll et al. 1998) a bilaterálních versus unilaterálních pohybů (Häkkinen et al. 1996; Häkkinen a Komi 1983) ovlivňují velikost přírůstků svalové síly získaných po období odporového tréninku. Proto by měli odborníci na fitness zvážit pohybové charakteristiky jakéhokoli použitého testu síly; pohyby by měly být podobné zájmovému výkonu s ohledem na následující mechanické faktory (Siff 2000; Stone, Stone a Sands 2007):
Pohybové vzory
- Složitost pohybu. To zahrnuje takové faktory, jako jsou pohyby s jedním kloubem versus pohyby s více klouby.
- Posturální faktory. Postoj zaujatý při daném pohybu diktuje aktivaci svalů odpovědných za produkci síly.
- Rozsah pohybu a oblasti akcentované produkce síly. Během typických pohybů se mění rozsah pohybu v kloubu i související svalové síly a momenty. Tyto informace lze získat z biomechanické analýzy pohybu.
- Svalové akce. Jedná se o provádění koncentrických, excentrických nebo izometrických svalových kontrakcí. Jak již bylo zmíněno, tyto informace nejsou vždy intuitivní a nemusí být identifikovatelné z pozorování pohybu kloubu spojeného s pohybem.
Velikost síly (špičková a střední síla)
Velikost síly se týká kloubních momentů a také sil reakce na zem (GRF) během pohybu. Tyto informace se získávají z biomechanických analýz.
Rychlost vývoje síly (špičková a střední síla)
Rychlost vývoje síly se týká rychlosti, s jakou se vyvíjí kloubní moment nebo GRF.
Parametry zrychlení a rychlosti
Obvykle se při sportovních i každodenních pohybech mění rychlostní i zrychlovací charakteristiky v průběhu pohybu. Rychlost je definována jako rychlost, kterou se mění poloha tělesa za jednotku času, zatímco zrychlení se týká rychlosti, kterou se mění rychlost za jednotku času. Vzhledem k druhému Newtonovu pohybovému zákonu (a = F / m) je největší zrychlení pozorováno tehdy, když jsou čisté síly působící na těleso největší. Největší rychlosti se však nebudou shodovat s největšími zrychleními, a tedy ani s největšími čistými silami (pokud se člověk nepohybuje v husté tekutině, např. ve vodě).
Balistické versus nebalistické pohyby
Balistické pohyby jsou takové, při nichž je pohyb výsledkem počátečního impulsu svalové kontrakce, po níž následuje uvolnění svalu. Pohyb tělesa pokračuje v důsledku hybnosti, kterou má z počátečního impulsu (jedná se o vztah impuls-momentum). To je rozdíl od nebalistických pohybů, při nichž je svalová kontrakce po celou dobu pohybu konstantní. Tyto kategorie pohybů zahrnují různé mechanismy nervového řízení.
Zohlednění těchto mechanických proměnných zvýší pravděpodobnost výběru platného testu svalové síly. Výzkumníci vyjádřili obavu, že vztahy mezi závislými proměnnými spojenými s testy síly (např. maximální zvednutá vnější zátěž, maximální vyvozená síla) a výkonovými proměnnými jsou ve skutečnosti hodnoceny jen zřídka (Abernethy, Wilson a Logan 1995; Murphy a Wilson 1997). Tyto vztahy jsou diskutovány v souvislosti s každým testem, kterým se zabývá tato kapitola, pokud je to vhodné.
Typ vybavení používaného při testech svalové síly má významné důsledky. Například některé testy svalové síly lze provádět buď s použitím strojových závaží, při nichž je pohyb omezen tak, aby sledoval pevnou dráhu, nebo s volnými závažími, při nichž je pohyb relativně neomezený. Test prováděný se strojovými závažími však nemusí nutně přinést stejný výsledek jako stejný test prováděný s volnými závažími. Cotterman, Darby a Skelly (2005) uvedli, že hodnoty zaznamenané při měření maximální svalové síly se lišily jak při dřepu, tak při bench pressu, když byly cviky prováděny na Smithově stroji, ve srovnání s cviky prováděnými s volnými váhami. Testování svalové síly s různými typy vybavení vnáší do údajů významné systematické zkreslení, a proto vážně ohrožuje spolehlivost měření i externí validitu.
Úvahy o zahřátí
Před cvičením se často provádí zahřátí, aby se optimalizoval výkon a snížilo riziko zranění (Bishop 2003, a a b; Shellock a Prentice 1985). Jak již bylo uvedeno, silové schopnosti svalu mohou být ovlivněny dokončením předchozích kontrakcí, což vede buď ke snížení síly (únava), nebo ke zvýšení síly (PAP). Navrhuje se, aby únava i PAP existovaly na opačných koncích kontinua kontrakce kosterního svalu (Rassier 2000). Proto by cvičení prováděná v rámci aktivního zahřátí mohla významně změnit projev svalové síly během testu.
Zvýšení teploty pracujících svalů bylo zaznamenáno jak po pasivním (např. vnějším zahřátí), tak po aktivním (např. zapojení do specifických cvičení) zahřátí (Bishop 2003, a a b). Vliv zvýšené teploty na měření maximální svalové síly je však nejasný, někteří autoři uvádějí zvýšení maximálního izometrického momentu (Bergh a Ekblom 1979), zatímco jiní nezaznamenali žádnou změnu (de Ruiter et al. 1999).
Statické protahování je často součástí rozcvičovacích procedur sportovců. Výzkumníci zaznamenali snížení síly při maximálních dobrovolných kontrakcích po akutním absolvování statického strečinku (Behm, Button a Butt 2001; Kokkonen, Nelson a Cornwell 1998), což některé vedlo k návrhu, aby byl statický strečink z rozcvičovacích rutin před silovými a silovými výkony vyloučen (Young a Behm 2002). Rubini, Costa a Gomes (2007) však nedávno upozornili na metodologické problémy mnoha studií statického strečinku a dospěli k závěru, že narušení svalové síly je obvykle pozorováno po strečinkovém protokolu, v němž se mnoho cviků drží relativně dlouho, což je v rozporu s běžnou praxí.Proto může být zařazení statického strečinku do zahřívacího programu před testováním svalové síly přípustné, pokud celková doba trvání strečinku není nadměrná (doporučují se čtyři sady cviků pro každou svalovou skupinu s dobou trvání strečinku 10-30 sekund) a pokud jsou cviky během následujících testovacích sezení prováděny důsledně.
Je zřejmé, že zahřátí prováděné před testováním svalové síly může mít významný vliv na projev svalové síly, a proto by měl vyšetřující věnovat zahřátí náležitou pozornost. Zdá se však, že nejdůležitějším faktorem spojeným s rozcvičením je důslednost zařazených cviků; jakákoli změna v prováděných cvicích ohrozí platnost a spolehlivost testu. Jeffreys (2008) nastínil následující zahřívací protokoly:
- Obecná rozcvička. Pět až deset minut nízkointenzivní aktivity zaměřené na zvýšení srdeční frekvence, průtoku krve, teploty hlubokých svalů a dechové frekvence.
- Specifická rozcvička. Osm až 12 minut provádění dynamického strečinku zahrnujícího pohyby, které pracují v rozsahu pohybu požadovaném při následném výkonu. Po tomto období následuje postupné zvyšování intenzity pohybově specifických dynamických cvičení.
Časování a pořadí testů
Výzkumníci uvádějí, že vyjádření síly v izometrických i izokinetických podmínkách je ovlivněno denní dobou, kdy jsou testy prováděny, přičemž větší hodnoty síly jsou zaznamenány v podvečer (Guette, Gondin a Martin 2005; Nicolas et al. 2005). Ačkoli mechanismy, které stojí za tímto denním efektem, jsou nejasné, vyplývá z nich, že vyšetřující musí při provádění silových testů brát v úvahu denní dobu a zajistit konzistenci při provádění testu během dalších sezení.
Test svalové síly může být jedním z řady testů prováděných na člověku. V takovém případě musí kondiční trenér zvážit, kam test svalové síly v baterii zařadit. Tato úvaha je důležitá vzhledem k vlivu, který může mít kontrakční historie na vyjádření svalové síly. Harman (2008) navrhl následující pořadí testů v baterii založené na požadavcích na energetický systém a na dovednostních nebo koordinačních nárocích testů:
Nezátěžové testy (antropometrická měření)
Testy obratnosti
Testy maximálního výkonu a síly
Testy otisku
Svalové testy
Testy síly. vytrvalostní testy
Zátěžové anaerobní testy
Testy aerobní kapacity
Dodržení tohoto pořadí by mělo maximalizovat spolehlivost jednotlivých testů.