Metode de măsurare a forței musculare
Deși mulți dintre factorii care afectează expresia forței musculare nu pot fi controlați de către profesionistul de fitness interesat în evaluarea forței musculare, mulți pot fi controlați. Prin urmare, înainte de a selecta un test specific de forță musculară, specialistul în fitness trebuie să ia în considerare mai multe aspecte, inclusiv specificitatea testului, protocolul de încălzire, precum și calendarul și ordinea testelor de forță musculară.
Specificitatea forței musculare
Din discuția anterioară privind factorii mecanici și fiziologici care afectează forța musculară, ar trebui să fie evident că expresia forței musculare este specifică testului utilizat. Folosirea unor teste de forță musculară care sunt diferite din punct de vedere mecanic de performanța de interes poate compromite validitatea externă și predictivă a datelor colectate. De exemplu, s-a demonstrat că diferențele dintre exercițiile de antrenament și cele de testare în ceea ce privește tipul de contracție musculară utilizată (Abernethy și Jürimäe 1996; Rutherford și Jones 1986), mișcările în lanț cinetic deschis față de cele închise (Augustsson et al. 1998; Carroll et al. 1998) și mișcările bilaterale față de cele unilaterale (Häkkinen et al. 1996; Häkkinen și Komi 1983) influențează magnitudinea câștigurilor de forță musculară acumulate în urma unei perioade de antrenament de rezistență. Prin urmare, profesioniștii din domeniul fitness-ului ar trebui să ia în considerare caracteristicile de mișcare ale oricărui test de rezistență utilizat; mișcările ar trebui să fie similare cu performanța de interes în ceea ce privește următorii factori mecanici (Siff 2000; Stone, Stone și Sands 2007):
Movement Patterns
- Complexitatea mișcării. Aceasta implică factori precum mișcările cu o singură articulație față de cele cu mai multe articulații.
- Factori posturali. Postura adoptată într-o anumită mișcare dictează activarea mușchilor responsabili de producerea forței.
- Gama de mișcare și regiunile de producere accentuată a forței. În timpul mișcărilor tipice, amplitudinea de mișcare la o articulație se va modifica, la fel ca și forțele și cuplurile musculare asociate. Astfel de informații pot fi culese dintr-o analiză biomecanică a mișcării.
- Acțiuni musculare. Aceasta se referă la efectuarea de contracții musculare concentrice, excentrice sau izometrice. După cum s-a menționat anterior, astfel de informații nu sunt întotdeauna intuitive și este posibil să nu poată fi identificate din observarea mișcării articulare asociate mișcării.
Magnitudinea forței (forță maximă și medie)
Magnitudinea forței se referă la cuplurile articulare, precum și la forțele de reacție la sol (GRF) în timpul mișcării. Aceste informații sunt obținute din analizele biomecanice.
Rate of Force Development (Peak and Mean Force)
Rate of force development (Peak and Mean Force)
Rate of force development se referă la rata la care se dezvoltă un cuplu articular sau GRF.
Acceleration and Velocity Parameters
În mod normal, în mișcările sportive și în cele de zi cu zi, atât caracteristicile de viteză cât și cele de accelerație se modifică pe parcursul mișcării. Viteza este definită ca rata cu care poziția unui corp se schimbă pe unitate de timp, în timp ce accelerația se referă la rata cu care viteza se schimbă pe unitate de timp. Având în vedere a doua lege a mișcării a lui Newton (a = F / m), cele mai mari accelerații sunt observate atunci când forțele nete care acționează asupra corpului sunt cele mai mari. Cu toate acestea, cele mai mari viteze nu vor coincide cu cele mai mari accelerații și, prin urmare, cu cele mai mari forțe nete (cu excepția cazului în care persoana se deplasează într-un fluid dens, cum ar fi apa).
Mișcări balistice față de mișcări nebalistice
Mișcările balistice sunt cele în care mișcarea rezultă dintr-un impuls inițial de la o contracție musculară, urmată de relaxarea mușchiului. Mișcarea corpului continuă ca urmare a impulsului pe care îl posedă de la impulsul inițial (aceasta este relația impuls-momentum). Acest lucru este în contrast cu mișcările nonbalistice, în care contracția musculară este constantă pe tot parcursul mișcării. Aceste categorii de mișcări implică mecanisme diferite de control nervos.
Considerarea acestor variabile mecanice va crește probabilitatea de a selecta un test valid al forței musculare. Cercetătorii și-au exprimat îngrijorarea că relațiile dintre variabilele dependente asociate cu testele de forță (de exemplu, sarcina externă maximă ridicată, forța maximă generată) și variabilele de performanță sunt rareori evaluate efectiv (Abernethy, Wilson și Logan 1995; Murphy și Wilson 1997). Aceste relații sunt discutate în legătură cu fiecare test abordat în acest capitol, acolo unde este cazul.
Tipul de echipament utilizat pentru testele de forță musculară are implicații semnificative. De exemplu, unele teste de forță musculară pot fi efectuate folosind fie greutăți de mașină, în care mișcarea este constrânsă să urmeze o traiectorie fixă, fie greutăți libere, în care mișcarea este relativ neconstrânsă. Cu toate acestea, un test efectuat cu greutăți de mașină nu va produce neapărat același rezultat ca același test efectuat cu greutăți libere. Cotterman, Darby și Skelly (2005) au raportat că valorile înregistrate pentru măsurătorile forței musculare maxime au fost diferite atât în timpul mișcărilor de ghemuit, cât și în timpul mișcărilor de presă la bancă atunci când exercițiile au fost efectuate într-o mașină Smith în comparație cu cele efectuate cu greutăți libere. Testarea forței musculare cu diferite tipuri de echipamente introduce o distorsiune sistematică semnificativă în date și, prin urmare, compromite grav fiabilitatea măsurătorilor, precum și validitatea externă.
Considerații privind încălzirea
O încălzire este adesea efectuată înainte de exerciții pentru a optimiza performanța și a reduce riscul de accidentare (Bishop 2003, a și b; Shellock și Prentice 1985). După cum s-a afirmat anterior, capacitățile de forță ale unui mușchi pot fi afectate de finalizarea contracțiilor anterioare, ceea ce duce fie la o scădere a forței (oboseală), fie la o creștere a forței (PAP). Într-adevăr, se propune ca atât oboseala, cât și PAP să existe la capetele opuse ale unui continuum al contracției mușchilor scheletici (Rassier 2000). Prin urmare, exercițiile efectuate ca parte a unei încălziri active ar putea modifica în mod semnificativ expresia forței musculare în timpul testului.
O creștere a temperaturii mușchilor de lucru a fost raportată în urma unor activități de încălzire atât pasivă (de exemplu, încălzire externă), cât și activă (de exemplu, angajarea în exerciții specifice) (Bishop 2003, a și b). Cu toate acestea, efectele creșterii temperaturii asupra măsurilor de forță musculară maximă sunt neclare, cu creșteri ale cuplului izometric maxim raportate de unii autori (Bergh și Ekblom 1979), în timp ce alții nu au raportat nicio schimbare (de Ruiter et al. 1999).
Întinderile statice sunt adesea incluse în rutinele de încălzire ale sportivilor. Cercetătorii au raportat o reducere a forței în timpul contracțiilor voluntare maxime după un episod acut de întinderi statice (Behm, Button și Butt 2001; Kokkonen, Nelson și Cornwell 1998), ceea ce i-a determinat pe unii să propună ca întinderile statice să fie excluse din rutinele de încălzire înainte de performanțele de forță și putere (Young și Behm 2002). Cu toate acestea, Rubini, Costa și Gomes (2007) au remarcat recent probleme metodologice cu multe dintre studiile de întindere statică, concluzionând că o interferență cu forța musculară este de obicei observată în urma unui protocol de întindere în care multe exerciții sunt ținute pentru durate relativ lungi, ceea ce contravine practicii obișnuite.Prin urmare, includerea întinderilor statice într-o rutină de încălzire înainte de testarea forței musculare poate fi permisă, atâta timp cât durata totală de întindere nu este excesivă (se recomandă patru seturi de exerciții pentru fiecare grup muscular cu o durată de întindere de 10-30 de secunde) și că exercițiile sunt efectuate în mod constant în timpul sesiunilor de testare ulterioare.
Evident, încălzirea efectuată înainte de un test de forță poate avea o influență semnificativă asupra exprimării forței musculare și, prin urmare, examinatorul ar trebui să acorde o atenție corespunzătoare încălzirii. Cu toate acestea, cel mai important factor asociat cu încălzirea pare să fie consistența exercițiilor încorporate; orice modificare a exercițiilor efectuate va compromite validitatea și fiabilitatea testului. Jeffreys (2008) a prezentat următoarele protocoale de încălzire:
- Încălzire generală. Cinci până la 10 minute de activitate de intensitate scăzută care vizează creșterea ritmului cardiac, a fluxului sanguin, a temperaturii mușchilor profunzi și a frecvenței respiratorii.
- Încălzire specifică. Opt până la 12 minute de efectuare a unor întinderi dinamice care încorporează mișcări care lucrează prin gama de mișcare necesară în performanța ulterioară. Această perioadă este urmată de creșterea treptată a intensității exercițiilor dinamice specifice mișcărilor.
Calendarul și ordinea testelor
Cercetătorii au raportat că exprimarea forței în condiții izometrice și izocinetice este afectată de momentul din zi în care sunt efectuate testele, valori mai mari ale forței fiind înregistrate la începutul serii (Guette, Gondin și Martin 2005; Nicolas et al. 2005; Nicolas et al. 2005). Deși mecanismele care stau la baza acestui efect diurn nu sunt clare, implicația este că examinatorii trebuie să ia în considerare momentul zilei atunci când administrează testele de forță și să asigure consecvența atunci când administrează testul în timpul sesiunilor viitoare.
Un test de forță musculară poate fi unul dintre o serie de teste efectuate asupra unei persoane. În acest caz, specialistul în fitness trebuie să ia în considerare unde să plaseze testul de forță musculară în baterie. Acest considerent este important având în vedere efectul pe care istoricul contractil îl poate avea asupra exprimării forței musculare. Harman (2008) a propus următoarea ordine a testelor într-o baterie, pe baza cerințelor sistemului energetic și a cerințelor de îndemânare sau coordonare ale testelor:
Teste de neoboseală (măsurători antropometrice)
Teste de agilitate
Teste de putere și forță maximă
Teste de amprentă
Teste musculare teste de anduranță musculară
Teste anaerobe obositoare
Teste de capacitate aerobă
Să se urmeze această ordine ar trebui să maximizeze fiabilitatea fiecărui test.