Methods of Measurement for Muscular Strength
筋力の評価に関心のあるフィットネス専門家は、筋力の発現に影響する多くの要因をコントロールできないが、多くはコントロール可能である。 したがって、筋力の特定のテストを選択する前に、フィットネス専門家は、テストの特異性、ウォームアッププロトコル、筋力テストのタイミングと順序を含むいくつかの問題を考慮する必要があります。 目的のパフォーマンスと機械的に異なる筋力テストを使用すると、収集したデータの外的妥当性及び予測的妥当性が損なわれる可能性がある。 例えば、使用する筋収縮の種類（Abernethy and Jürimäe 1996; Rutherford and Jones 1986）、開閉運動連鎖運動（Augustsson et al. したがって、フィットネス専門家は、使用するあらゆる筋力テストの動作特性を考慮する必要があります。動作は、以下の力学的要因に関して、関心のあるパフォーマンスに類似している必要があります (Siff 2000; Stone, Stone, and Sands 2007):
Movement Patterns
- Movement Complexity of movement. これは単関節運動と多関節運動のような要因に関係する。 ある動作で採用された姿勢は、力発揮を担う筋の活性化を規定する。
- 可動域と力発揮が強調される部位。 典型的な動作では、関節の可動域が変化し、関連する筋力やトルクが変化する。 このような情報は、動作のバイオメカニクス的分析から収集することができる。 これは、コンセントリック、エキセントリック、またはアイソメトリックな筋収縮のパフォーマンスに関するものである。 前述したように、このような情報は必ずしも直感的ではなく、動作に関連する関節運動を観察しても特定できない場合があります。
Force Magnitude (Peak and Mean Force)
力の大きさは、動作中の関節トルクおよび地面反力 (GRF) を指します。 この情報は、バイオメカニカル分析から収集されます。
力の発生率 (ピークおよび平均力)
力の発生率は、関節トルクまたは GRF が発生する速度を意味します。
加速度および速度パラメーター
通常、スポーツや日常の動作では、速度および加速度の両方の特性が動作中に変更されます。 速度は物体の位置が単位時間当たりに変化する割合と定義され、加速度は速度が単位時間当たりに変化する割合を指す。 ニュートンの第二法則（a = F / m）を考えると、最大の加速度は、身体に作用する正味の力が最も大きいときに観測される。 しかし、最大の速度は最大の加速度、したがって最大の正味の力とは一致しない（人が水のような高密度の流体の中を移動している場合を除く）。
Ballistic Versus Nonballistic Movements
弾道運動とは、筋肉の収縮による最初の衝動とその後の筋肉の緩和から生じる運動のことを言う。 身体の運動は初期衝動から持つ運動量の結果として継続する（これが衝動-運動量の関係である）。 これは非弾道運動とは対照的で、運動中、筋収縮は一定である。 これらの動作のカテゴリーには、異なる神経制御のメカニズムが関係している。
これらの力学的変数を考慮することで、筋力の有効なテストを選択できる可能性が高くなる。 研究者たちは、筋力テストに関連する従属変数(例えば、持ち上げられた最大外力、発生した最大力)とパフォーマンス変数の間の関係が、実際にはほとんど評価されていないことに懸念を示している(Abernethy, Wilson, and Logan 1995; Murphy and Wilson 1997)。 これらの関係については、本章で取り上げる各試験との関連で適宜議論する。
筋力テストに使用する器具の種類は、重要な意味を持つ。 例えば、筋力テストの中には、動作が一定の経路をたどるように制約されているマシンウェイトと、動作が比較的制約されていないフリーウェイトのいずれかを使用して実施できるものがあります。 しかし、マシンウェイトで行ったテストが、フリーウェイトで行った同じテストと同じ結果になるとは限りません。 Cotterman, Darby, and Skelly (2005) は、スクワットとベンチプレスの両運動において、最大筋力の測定値を記録する際、スミスマシンで実施した場合とフリーウェイトで実施した場合では、値が異なることを報告しています。
ウォームアップに関する考察
パフォーマンスを最適化し、傷害のリスクを減らすために、運動前にウォームアップが行われることが多い(Bishop 2003, a and b; Shellock and Prentice 1985)。 前述したように、筋の力の能力は、以前の収縮の完了によって影響を受け、力の減少(疲労)または力の増加(PAP)のいずれかをもたらすことができる。 実際、疲労とPAPは、骨格筋の収縮の連続性の両端に存在することが提案されています(Rassier 2000)。 したがって、能動的ウォームアップの一環として行われる運動は、試験中の筋力の発現を大きく変える可能性がある。
受動的ウォームアップ活動（外部加熱など）および能動的ウォームアップ活動（特定の運動に取り組むなど）のいずれにおいても、作業筋の温度上昇が報告されている（Bishop 2003, aおよびb）。 しかし、最大筋力の測定に対する温度上昇の効果については、最大等尺トルクの増加が報告された著者(Bergh and Ekblom 1979)もあれば、変化がないと報告した著者(de Ruiter et al. 1999)もあり、はっきりしていない。
静的ストレッチはしばしばアスリートのウォーミングアップルーチン内に含まれることがある。 研究者らは、急性期の静的ストレッチを行うと最大随意筋収縮時の力が減少することを報告しており(Bhem, Button, and Butt 2001; Kokkonen, Nelson, and Cornwell 1998)、筋力やパワーを発揮する前のウォームアップルーティンから静的ストレッチを排除するよう提案する者もいる(Young and Behm 2002)。 しかし、Rubini, Costa, and Gomes (2007) は、最近、多くの静的ストレッチング研究の方法論的問題を指摘し、多くのエクササイズを比較的長い時間保持するストレッチングプロトコルでは、通常、筋力の低下が観察され、これは一般的な実践とは相反する、と結論づけています。したがって、筋力テスト前のウォームアップに静的ストレッチを含めることは、総ストレッチ時間が過剰でない限り（各筋群に対して10～30秒のストレッチ時間で4セットのエクササイズが推奨）、そしてその後のテストセッションでエクササイズを一貫して行う限り、許容されうる。
明らかに、筋力テスト前に行うウォームアップは筋力の発現に大きな影響を与えるので、検査者はウォームアップについて十分に考慮する必要がある。 しかし、ウォームアップに関連する最も重要な要因は、組み込まれたエクササイズの一貫性であると思われます。実施されたエクササイズに変更があれば、テストの妥当性と信頼性が損なわれます。 Jeffreys (2008)は、以下のウォームアッププロトコルを概説しています。 心拍数、血流、深部筋温、呼吸数の増加を目的とした5～10分間の低強度の活動。
テストのタイミングと順序
研究者は、等尺性および等速性の両方の条件下での筋力の発現が、テストを受ける時間帯に影響を受け、早晩、より大きな筋力値が記録されると報告している (Guette, Gondin, and Martin 2005; Nicolas et al. 2005)。 この日内効果の背後にあるメカニズムは不明であるが、その意味は、検査者が筋力テストを実施する際に時間帯を考慮し、今後のセッションでテストを実施する際に一貫性を確保する必要があるということである。
筋力のテストは、人に対して行われる多くのテストのうちの1つであるかもしれない。 この場合、フィットネス専門家は、バッテリーのどこに筋力テストを配置するかを検討する必要がある。 この検討は、収縮履歴が筋力の発現に影響を与えうることを考えると重要である。 Harman（2008）は、エネルギーシステムの要件と、テストのスキルまたはコーディネーションの要求に基づいて、バッテリー内のテストの順序を次のように提案しています。
非加熱試験(身体測定)
敏捷性試験
最大パワーおよび筋力試験
スプリント試験
筋力試験 耐久試験
疲労性無酸素試験
有酸素能力試験
この順序に従うことで、各試験の信頼性が最大になる。