等速肌力相关知识

等速肌力测试训练仪

肌力（muscle strength）即肌肉收缩力量，是反映人体运动功能的一个重要指标。

肌力评定具有十分重要的临床意义，目前常用的肌力检查法有徒手肌力测定法、等收缩测定法及等长收缩测定法，但这些测定方法均有不足之处。等速肌力测定是在肢体被动地进行等速运动时，通过测定反映肌肉负荷的系列参数，来评定肌肉的功能状态。该法既客观准确，又简便易行，且安全可靠。

人体本身无法产生等速运动，须将肢体固定于仪器的杠杆，当其自主运动时，仪器的限速装置则会根据肢体力量的大小，随时调节杠杆对肢体的阻力，以保持肢体的运动速度维持在一定恒定值。因此，肢体力量越大，杠杆的阻力就越大，则肌肉的负荷越强；反之亦然。此时，如测定反映肌肉负荷的系列参数，则可评定肌肉的功能状态。

70年代出现的等速肌力测试训练仪就是根据上述原理设计的，目前，新型的等速肌力测试训练功能更加丰富，形成了一个全面的肌肉功能测试和训练系统。它由电脑、机械限速装置、打印机、座椅及附件组成；可测试力矩、最佳用力角度、肌肉做功量等多种参数，能全面反映肌力、肌肉爆发力、耐力以及关节活动度、灵活性、稳定性等多方面的情况。此方法准确可靠，并能提供等速向心、离心、被动等各种运动模式，是一种高效的运动功能评定和训练装置。可广泛适用于神经科、神经外科、骨科、运动医学科及康复医学科等。

我国80年代中期开始引进等速肌力测试训练仪，目前某些大医院和康复机构，以及体委已配置。最多应用的仪器型号有Cybex、BIODEX、KIN－COM及LIDO，经营公司为科体健康及运动器材和启康国际医学仪器。

1 基本概念

1.1肌力检查及意义

肌力（muscle strength）即肌肉收缩力量，是反映人体运动功能的一个重要指标，但它是肌肉生理活动的一个机能指标，难以量化。肌肉检查（muscle strength test）是在受试者主支运动时，通过测定相关肌肉或肌群的收缩力量，来评定肌肉的功能状态。

肌力检查的主要目的是：判断有无肌力下降及肌力低下的程度与围；发现导致肌力下降的原因；为制订治疗、训练计划提供依据；定期检查神经肌肉病损的恢复程度和速度，以检验治疗、训练的效果。因此，肌力检查有助于诊断肌肉、骨骼和神经系统的病损，尤其对评定周围神经病损所致的肌力低下十分重要，在神经科、神经外科、骨科、运动医学科及康复医学科等都很常用。但是目前常用的肌力检查法均不能完全解决肌力的量化评定（quantification of muscle strength）问题，人们一直希望找到一种既客观又简便的方法。

七十年代，等速肌力测试训练仪的面世，宣告了一种理想的肌力检查方法－等速肌力测试(isokinetic muscle strength test) 的发现[1-2]。目前，新型的等速肌力测试训练仪功能更加丰富，形成了一个全面的肌肉功能测试和训练系统[10]。

1.2等收缩、等长收缩与等速运动

肌力检查时，肌肉的运动有着不同的收缩方式，即等收缩和等长收缩。等收缩(isotonic contraction)是指肌肉收缩时，力不变，肌肉长度改变并产生肢体关节活动的收缩方式；而等长收缩（Isometric contraction）是指肌肉收缩时肌肉长度不变，力增加，不产生肢体关节活动的收缩方式。

等速运动（isokinetics）的概念是1967年美国的工程师Perrine和Hislop首先提出的[3]，它是指某一肢体在其关节固定的情况下，环绕关节运动，而整个运动过程中肢体速度保持不变的去运动方式，又叫“恒定速度运动”（constant velocity training）[4]。实际上，等速运动时，其肌肉收缩是一种等长收缩和等收缩相混合的方式。

1.3等速运动测试肌力的基本原则

等速肌力测试是在肢体进行等速运动时，测定肌肉的肌力等参数，来判断相关的肌肉、关节等的运动功能的方法。

机体自身不能产生等速运动，必须依靠专门的仪器，其中常用的就是等速肌力测试训练仪。等速运动的实施需要将肢体固定在仪器的杠杆上，让肢体带动杠杆做全关节活动围的往复运动。在此过程中，仪器对肢体的阻力随肌力的变化而变化，二者成正比改变，使肢体的运动始终保持在某一相同的速度上，故又有人将等速运动称为：“可调节抗阻运动”（accommodating resistance training）[6]。

当肢体主动运动时，欲保持其速度不变，则肌力强时，杠杆的阻力大，从而，肌肉负荷大，肌力高，力矩（肢体绕关节转动时，肢体的力量与用力点到关节垂直距离的乘积）输出增加；反之，当肌力弱时，杠杆的阻力随之减小，肌肉负荷亦降低，肌力低，力矩输出减少。因此，当肢体被限制在不同的速度下进行等速运动时，测定力矩等参数，可判定肢体肌肉的功能状况。

由于仪器对肢体产生的阻力，即肌肉负荷，是根据受试者的肌力随时调节的，肌力和阻力呈作用力与反作用力的关系，因此无论怎样也不会超过肌肉本身的负荷极限，这样，一方面保证了肌肉在关节活动的各个角度都可以达到最大收缩程度[5]，另一方面又不至于造成过度损伤。例如，在疲劳、疼痛、损伤等情况下，由于肌力降低，肌肉负荷量会随之减少，所以不会造成或加重肌肉的损伤。

1.4常用肌力检查法与等速肌力

测试

目前常用的肌力检查法主要有行手肌力检查法、等长肌力检查法、等肌力检查法等。

临床上最常用的是徒手肌力检查法（manual muscle test, MMT），它是Lovett和Martin 于1916年提出的，在以后的实践中有所修改，至今仍广泛使用。MMT是根据肌肉收缩时能产生的可见收缩、关节活动、抵抗重力及抵抗外加阻力的不同情况，将肌肉力量由弱到强分为6极，即0－5级。肌肉无收缩能力为最低级（0级），肌肉收缩可抵抗为高级（5级）。

MMT简便易行，不需要任何辅助工具，因此很受临床医生的欢迎。但是MMT分级只有六级，量化程度不够理想，并且判定标准由检查者主观认定，检查结果易受多种主、客观因素的影响，准确性较差，往往不能满足临床和科研的较高要求。

等长肌力检查法是在肌肉收缩保持其长度不变时，将所能负担的最大负荷，作为它的等长肌力，可用握力计，捏力计、拉力计等进行测定。但是等长收缩局限于关节活动的某一角度，只是一种静态的形式。

等肌力检查法是根据肌肉等收缩时产生关节运动的特点，在被测肢体上施中可度量的重是做为阻力，肌肉收缩时所能带动的最大重量即为该肌肉的等肌力。肌力测定利用沙袋、砝码、滑轮等进行。等收缩的最大负荷量只能达到关节活动围最弱点的最大值，不能反映其他各点的肌力情况，等长肌力检查法和等肌力检查法虽可获得准确的肌力数值，但均有其局限性，且安全性不易保证。

相比之下，用等速运动的方法进行的等速肌力测试，由于它是一种全关节的连续动态测试，并且测试过程中肌肉的负荷量是随着肌肉的功能状态可以调节的，因此，不仅可以获得准确的肌力量化数值，又可以反映关节活动围各点的肌力情况，而且不易造成过度损伤。

三种量化的肌力测试方法的主要区别点见下表[7,8]。

综上所述，等速肌力测试的特点为：能在全关节活动围进行；肌肉收缩力在关节运动的各个角度均可达到最大值；运动过程中阻力随肌力大小改变，可以调节；运动速度可控制等。因此，等速肌力测试具有其他任何肌力检查法无法比拟的优越性。

2.等速肌力测试训练仪的发展简史