文章均来自nsca's guide to tests and assessments
《NSCA’S GIUDE TO TESTS AND ASSESSMENT》功率测试
作者：Mark D. Peterson, PhD, CSCS*D
前言
功率生成（PowerProduction）涉及诸多因素，因此当我们针对功率生成讨论“训练的专项性原则”时，则尤显复杂。肌肉功率评估以及训练涉及的不同学科知识，在训练界是充满争论并引发广泛思考的主题之一。
无论是对于高水平运动员，还是对于老年健身人群，功率与他们的动作都有着密切的联系（Bean et al. 2002; Earles, Judge, and Gunnarsson1997）。很多研究者认为功率输出能力是评估动作协调、动作功能或功能紊乱（Evans 2000; Suzuki, Bean, and Fielding 2001;Puthoff and Nielsen 2007）、急性功率不足（例如：神经肌肉疲劳）的最好指标（Nordlund, Thorstensson, and Cresswell 2004;Racinais et al. 2007）。此外，也有很多研究者认为控制训练变量调节功率的适应性变化是主要的训练目标。总之，全面理解影响功率生成以及爆发性动作能力的因素可以为训练监控、训练计划的制定、运动表现的提升提供坚实的基础。
目前对功率的认识存在的两个误区
1、功率与肌肉力量的误区
肌肉力量和功率经常被人混为一谈，实则两者截然不同。例如，有时虽然力产生较大，但物体可能根据就不会动（例如等长收缩），显然这时并没有功率产生。相反，动态的肌肉收缩活动是产生功率的必要条件----功率是单位时间内完成的功（功=力x距离）。在肌肉等长最大主动收缩时（Maximal Voluntary Contraction：MVC），肌肉产生的力非常大，但由于物体没有移动、没有产生功，所以功率仍然为零。只有肌肉在完成相同量的功时时间缩短，或在相同时间内完成更大量的功时功率生成能力才会更高。因此，根据力-速度曲线，最大的功率值应该是在（30%最大力量和30%最大速度的那个点产生的）。
2、功率与爆发力的误区
“功率”这一名词易使人产生“高速运动”的概念，但事实上，高功率并不意味着一定是高速。在竞技领域，对于功率有多种不同的描述，它可能指大重量-低动作速度的动作（如奥林匹克举重），也可能指低重量-高动作速度的活动（如网球发球）。
所以，功率POWER一词翻译为爆发力并不准确，而与爆发力对应的英文表述应该是explosive。后文中会提到与爆发力相关度高的RFD和反应力量。
尽管对于功率没有统一的定义，但是可以明确的是：功率与最大力量和力的生成率这两种神经肌肉因素有关。
测试前的考虑
测试前的考虑
1、功率生成的机制与表达
对于功率输出机制的研究由来已久。然而，对于研究者而言，将实践经验转化为运动表现的提升是非常困难的，就指导以后的训练而言也容易产生混乱。运动员完成动作时功率的表达涉及很多生理因素、生物力学因素，也受外负荷的影响。因此，尽管“最大功率”是运动员完成动作力量与速度交互关系过程中的某个“关键点”（Cronin与 Sleivert 2005），但是这仅是在特定实验条件下表现出来的。依据使用的测试方法不同，肌肉功率的实际表现受以下内部生理因素的影响：
测试中所使用到的特定肌肉中的ATP储备量
快肌（即II型肌纤维）和慢肌（即I型肌纤维）比例
肌肉体积或横截面积（CSA）
肌肉结构（即羽状角度）
肌肉内协调能力（即肌肉中募集的肌纤维数）
肌肉间协调（即完成动作时协同肌的募集）
拮抗肌的协调
频率编码（即轴突传导速率和刺激频率）
拉长-收缩循环（即主动拉长肌纤维后立即收缩）
受测者体型（bodysize）上的差异（运动表现与体重有关的项目）
尽管在某些程度上训练的专项性原则只是一种理论上的模型，但是很多研究者在设计测试方案或训练计划时都会使用这一原则。然后，当适用于肌肉功率输出时，众多相关因素使特异性原则变复杂。因此，这就提示我们不仅要考虑在进行爆发性动作时功率输出表现本身，还要考虑抑制或增强功率适应的生理学特征。与其它身体素质相比（如最大耗氧量- maximal oxygen consumption），对功率输出进行评估时，应采用系统的方法，全面考虑与其相关的各种因素，如绝对力的生成（absolute force production）、力的生成率（rate of force production）、代谢特征（metabolic specificity）、动作速率（movement velocity）、做功能力（work capacity）和体重-功率比等。表1中列举了运动实践中常见的功率的不同表达类型。
2、功率与运动表现
训练专家应用这些数据进行计划设计时，一定谨记在某一条件下表现出来的功率不一定在另一条件下一样会表现出来（Atha 1981）。因为功率反映的是肌肉力的生成与速度之间的交互作用，力与速度两者任何一方面的变化都会直接改变功率生成能力。因此，功率的正确评估对于运动表现训练计划的安排非常重要。以下内容是关于教练员在训练中如何使用功率测试结果的几个要点：
（1）使用测试数据制定训练计划
很多研究者都指出功率训练时负荷的安排应该保证运动员在完成动作时能够输出最大功率（Kaneko等1983）。如果在训练中想要达到这种效果，教练员需要掌握特定练习的负荷-功率曲线从而发现峰值功率对应的负荷。与上述观点相反，有些专家认为由于最大功率只是瞬间力的生成与速度相乘后的结果、在针对功率进行训练时就有结构地强调负荷-功率的相互关系，因此会有很多因素影响运动员完成动作时功率的表现（即最大力量、力量-速度、速度、RFD和反应力量）。在某种情况下运动员完成动作时功率虽然是一样的，但力的生成和动作速度上并不相同，例如尽管运动员在练习时使用两种不同的负荷，但完成动作的功率也可能是相同的：负荷低时动作速率快，负荷高时动作速度慢（Baker、Nance、与Moore 2001）
（2）体重的影响
尽管对于在训练时使用功率数据来确定训练安排是否合适仍有争议（(Cronin与Sleivert 2005；Cormie与Flanagan 2008），但是很多专家都一致认为无论是在进行测试还是训练时都要将体重这个因素考虑在内。这是因为对于很多运动项目来讲，运动员都需要在一定程度上高效地控制自身体重（例如跳跃、bounding、加速、变向）。当我们在评估爆发性动作时要充分考虑体重对于功率的影响。此外，考虑到一定时期内体重的变化，我们记录功率-体重比的变化也是非常有必要的。无论对于无氧或有氧运动项目，功率-体重比都是预测运动员专项表现提高的重要指标（Gibala等2006；Lunn、Finn、与Axtell 2009），因此教练员需要不断监控它的变化。
（3）影响运动表现的因素的分层模型
在对竞技表现的各方面进行建模时，运动科学专家需要系统、定性化地分析动作，以确定哪些因素对于运动表现的提高影响更大（Bartlett 2007；Ham、Knez与Young 2007）。在对运动表现的各因素进行模型分层时，运动科学专家需要将动作根据生物力学和生理学贡献因子进行分解，以解释运动表现结果的变化。目前对于何为提高功率输出和提高运表现的策略存在诸多争议，因此运动科学家更应该进行研究以阐明影响运动表现的生物力学和生理学问题，从而解释最大力量、RFD、最大功率输出的相互关系，以及如何将上述能力转化为爆发性动作。
常用测试方法实践
教练员可以非常容易地将这些测评方法溶入到个人的训练计划之中。这些测试的信效度已经经过检验，它们可以根据专项需求应用于运动员。如前所述，功率测量与测试功率的方式有关（例如功率生成的时程、肌肉收缩的类型- muscle action specificity），因此它们不能与其它测试相互替换。具体测试方法见表2。
测试结果的应用
实际上，在人类所有肌肉活动中都会通过功率表现出来；无论是日常生活中的活动或是高水平运动员的活动，功率与动作密切相关。因此，我们可以将功率作为协调动作、平时功能能力、急性能力不足的重要指标。全面的理解影响功率生成的因素以及功率向爆发性动作的转化过程将有助于教练员监控、设计、改进运动表现提升训练计划。
功率的评估不应仅作为运动员或客户整体身体表现特征（即需求分析）的重要因素，而且应作为长期运动表现适应性改变的监控指标。由于功率的表达涉及大量生理学因素，我们只有通过不同的测试项目才能全面了解运动员的各种能力（如RFD、最大瞬间功、5-10秒内用力的峰值功、15-30秒用力的最大及平均功率），进而了解运动员的优点和不足。相反，对功率进行评估时，仅使用一种方法，我们就很难发现运动员不足之所在。由于功率的表达受多种因素影响，一个因素或多个因素的改变都会对其产生影响，因此若不进行全面评估，就很难了解运动员的不足之处。在了解特定活动或专项（即能量代谢系统、生物力学、肌肉收缩方式）需要的基础上，使用全面的方法，教练员就能够安排合理的测试，并针对运动员/客户的不足进行训练，从而最大程度地提高运动员/客户的适应性，进而提高运动表现。
然而，与其它素质的测试一样，功率测试的方法也具有任务特异性；并且根据动作的生物力学特征以及数据获取的时间框架，测试的方法也有所不同。这些测试方法不能相互替代，这是因为测试的结果不能达到同样的效果，不能指导特定的训练日程安排或专项训练。此外，运动员在在某种条件下完成动作时表现出来的功率，并非一定会在另一种条件下表现出来。因此，教练员应当“分离”并评估特定的可以通过训练改变的因素，明确哪些因素是抑制或促进功率输出能力适应性提高的。与本章所述，评估功率时教练员应该采用系统的方法，全面了解运动员的绝对力量生成、力的生成率、代谢特征、动作速率、一般运动能力（work capacity）、功率-体重比等。
由于功率反映了力与速率的交互关系，因此改变两个因素中的任一个都会直接影响功率生成能力（power production capacity）。然而，由于某些专项要求运动员具备控制自身体重的能力（例如跳跃、bounding、加速、变向），教练员在评估爆发性动作时充分考虑体重的影响。纵向综合体重变化进行分析，可以使我们更为准确地了解体重-功率比的变化。
对于很多运动专项而方，体重-功率比是预判运动员专项表现的因素。仅就经验直觉而论，运动员在进行很多活动时都需要控制自己的自身体重，因此仅仅通过功率输出的提高、或仅仅通过减少自身体重，或两者同时改变（功率提高，同时体重下降）都会提高运动表现。尽管在很多情况下，教练员不会在训练计划中特意安排针对体重下降的训练，但是在某些情况下应该考虑减少运动员的体脂。如果一名运动员体脂过量，通过减脂训练则可以提高运动表现、同时对于长期代谢健康也有积极作用。
【翻译整理】：杨涛
——上海体育职业学院体能教练
【编辑】：杨君雅
——上海体育学院体育教育训练学硕士研究生
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