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摘 要：将4种青少年力量素质评价指标与标准测试相比较，筛选出效度高的评价指标，为我国青少年力量素质评价提供参考。选取85名非体育专业大学一年级学生，利用BIODEX等动测力仪、Telemyo2400DTS16通道表面肌电系统等仪器，测试了学生屈腿硬拉、下肢蹬力、屈臂力量、髋关节伸肌力量、引体向上、握力等指标数据，进行回归分析。结果发现男生屈腿硬拉与实验室标准测试指标下肢蹬力相关系数达到0.913，与实验室标准测试指标髋关节伸肌力量相关系数为0.653，与实验室标准测试指标屈臂力量相关系数为0.724；女生屈腿硬拉与实验室标准测试指标下肢蹬力相关系数达到0.745，与实验室标准测试指标髋关节伸肌力量相关系数为0.463，与实验室标准测试指标屈臂力量相关系数为0.559。结果说明屈腿硬拉可以作为全身肌肉力量素质评价指标。
关 键 词：运动生物力学；力量素质；屈腿硬拉；青少年；评价指标效度
中图分类号：G804.6 文献标志码：A 文章编号：1006-7116（2017）06-0138-07
Abstract： The author compared 4 types of teenager strength quality evaluation indexes with standard tests， and screened out high validity evaluation indexes， so as to provide reference for Chinese teenager strength quality evaluation. The authors selected 85 freshmen not majoring in physical education， used instruments such as BIODEX ISOIINETIC dynamometer and Telemyo2400DTS16 channel surface myoelectricity system to test such index data of the students as flexion leg hard pull， lower limb stamping strength， flexion arm strength， hip joint extensor strength， pull-up and grip strength， carried out a regression analysis， and revealed the following findings： as for the male students’ flexion leg hard pull， its coefficient of correlation with lower limb stamping strength as a laboratory standard test index was up to 0.913， its coefficient of correlation with hip joint extensor strength as a laboratory standard test index was 0.653， its coefficient of correlation with flexion arm strength as a laboratory standard test index was 0.724； as for the female students’ flexion leg hard pull， its coefficient of correlation with lower limb stamping strength as a laboratory standard test index was up to 0.745， its coefficient of correlation with hip joint extensor strength as a laboratory standard test index was 0.463， its coefficient of correlation with flexion arm strength as a laboratory standard test index was 0.559. The said findings indicate that flexion leg hard pull can be used as a whole body muscle strength quality evaluation index.
Key words： sports biomechanics；strength quality；flexion leg hard pull；teenager；evaluation index validity
众所周知，引体向上是2014年教育部新规定的评价中学和大学男生力量素质的指标之一。然而笔者在进行大学生体质健康测试时发现绝大部分学生完成不了一个标准的引体向上动作，在其它省市进行学生体质健康抽测时也出现同样的现象；于是进一步访谈了相关的教育管理者和教师，发现无论老师、学生，还是分管领导似乎非常坦然地接受这个现象，他们普遍认为全国都是这样，没有必要进行专门训练。这些表明引体向上作为评价学生上肢和肩带力量素质的可行性和效能有待改进。从理论研究来讲，范洪彬、孙有平等[1]对力量素质测试进行了中外比较和历史回顾，并且利用表面肌电贡献率比较了上肢力量素质指标与年龄、性别的通用性[2]，认为修正俯卧撑要比修正引体向上通用性要好，但是并没有将修正俯卧撑测试指标与实验室标准指标进行比较，即没有检验指标的效度。此外，从日常体力活动来讲，除了静坐之外，人的动作模式是多关节多肌肉群共同参与的，显然以还原论为基础的评价理论而形成的全身力量素质“分区而治”评价方式与人体实际动作模式——多关节多肌肉群共同參与的整体协同性之间多少有一些不相符合。因此，本研究运用Terry[3]体质健康测试效度构建的“金字塔”范式理论为指导，结合肌电与等动测试，注重肌肉内外用力的贡献特征，尝试各个测试动作，对初步数据分析后选定屈腿硬拉作为青少年力量素质评价指标。试图解决目前力量素质评价指标效度问题，尤其是引体向上评价学生上肢肌肉力量素质的效度问题。为相关部门提供一个科学有效的评价手段或指标，为相关理论研究提供一个整体评价思路，丰富青少年力量素质评价理论研究。 2 结果与分析
2.1 各项指标结果
场地测试指标与实验室测试指标数据男女生呈现非常显著性差异（P﹤0.01），屈腿硬拉、下肢蹬力、立定跳远、屈臂力量、髋关节伸肌力量、握力均是男生大于女生，而引体向上个数是女生大于男生，可能因为女生斜向引体向上，动作难度相对较小。各项详细数据参见表2。
2.2 场地测试指标与实验室标准指标相关性
将实验室测试指标作为因变量，场地测试指标作为自变量进行回归分析，数据显示，除了女生斜身引体向上和握力与髋关节肌肉力量、引体向上和握力与下肢蹬力没有显著性差异外，其它均呈现显著性差异。将总样本性别区分后进行回归分析，男女生右手握力与实验室标准测试相关系数分别是0.765和0.605，也是上肢测试指标中相关性最高的，但是同时屈腿硬拉相关性也较高，分别为0.724和0.559，表明屈腿硬拉评价学生上肢肌肉力量具有较高的效度。男生下肢蹬力与屈腿硬拉相关系数达到0.913，而与引体向上相关系数只有0.314；与男生类似，女生实验室测试指标与场地测试指标相关系数最大与最小也分别是下肢蹬力与屈腿硬拉、引体向上（斜向）。通过加入体质量变量分析发现，相关系数均有增加的趋势（见表3）。
2.3 场地测试指标肌肉用力贡献
从男生16块肌肉、女生14块肌肉对立定跳远、引体向上、屈腿硬拉贡献比重来看，立定跳远起跳阶段各个肌肉用力相对比较均衡，三角肌前侧占据较大的比重，男生超过20%，而女生超过30%。引体向上主要参与肌肉为上肢，占据较大贡献比重的肌肉是桡侧腕屈肌、肱二头肌与三角肌后侧，这一比重男女生相同；不同之处在于男生腹直肌下侧也占据较大比重，平均达到7.58%，而女生占据较小的比重。屈腿硬拉动作全身上中下部位均有贡献比重较大的肌肉，依次为胸大肌、三角肌后侧和腓骨前肌，女生用力贡献比重更加均衡（见图2、3）。
3 讨论
3.1 上肢肌肉力量评价指标
目前评价上肢肌肉力量常用的指标有握力、引体向上、俯卧撑、悬吊等[12]，但评价前提条件是测试对象能够完成一次测试动作的最小力量[10]。Artero等[9]针对平均年龄14岁的儿童青少年，通过上肢等动测试与握力进行相关分析，得到较高相关系数（R2=0.77），而引体向上、俯卧撑、悬吊等测量效度相对较低[13]。这与本研究结果一致，但是相比之下，屈腿硬拉指标更加优于握力测试指标。各个测试指标完成动作不同，悬吊、引体向上、俯卧撑需要负载整个身体，因此，考虑到体质量变量，指标效度又会受到影响。与Artero、Milliken等[9，11]研究一致，将各个指标测试数据相对体质量取值后，测试效度均有13%～20%提升，但是仍然没有握力和屈腿硬拉评价上肢肌肉力量效度高。
3.2 下肢肌肉力量评价指标
目前评价下肢肌肉力量常用指标有立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳等[14]。 Milliken等[11]通过对立定跳远、纵跳与标准测试下肢蹬力（1RM）进行相关分析，发现两者均与标准测试具有较高相关性，尤其是立定跳远，当加入体质量变量后效度会更高。Artero等[9]将立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳与膝关节等动峰力矩和功率进行相关分析，发现立定跳远与膝关节等动峰力矩和功率相关系数最高，尤其是相对体质量取值后的相关系数，于是得出立定跳远可以评价儿童青少年下肢肌肉力量，男女生均可以采用。Jorge等[15]测试6～12岁儿童的立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳与下肢蹬力（1RM），研究发现各个指标均有较高信度，立定跳远与下肢蹬力（1RM）相关性最高（R2=0.70），证明了Milliken等[11]的研究。本研究中立定跳远与下肢蹬力也具有较高的相关性，而且相对体质量取值后，均有一些提高，与前人研究一致，但是屈腿硬拉与下肢蹬力相关性更高，尤其是男生。与立定跳远相比，屈腿硬拉与下肢蹬力相关性更高的原因可能在于屈腿硬拉需要股四头肌为主的肌肉慢慢收缩达到最大力量，与下肢蹬力用力方式相似，而立定跳远需要股四头肌为主的肌肉瞬间爆发出较大的力量。
3.3 核心区肌肉力量评价指标
评价青少年核心区肌肉（躯干肌肉）力量素质常用指标为仰卧起坐，美国也用俯卧背伸指标评价躯干后背肌肉收缩能力。相关研究表明无论全仰卧起坐还是半仰卧起坐，与腹肌等长收缩相关系数都较低；再加上仰卧起坐计数方式与动作要领各个国家都不一致，因此针对仰卧起坐或者其它测试指标与标准测试指标相关性的研究相对较少，所以核心区肌肉力量素质评价存在较大的修正空间。而本研究中，男女生屈腿硬拉与等动测试伸髋峰力矩具有较高的相关性，可以为评价核心区肌肉力量提供一个新方法。
3.4 屈腿硬拉评价全身肌肉力量
与国民体质测试中的背肌力测试指标稍微不同[16]，屈腿硬拉动作要求下肢弯曲，便于全身下肢力量的发挥。先前“分区而治”评价方式的理论依据是人体解剖几何形體块划分[1]；为了便于了解和掌握人体结构，将人体划分为头、躯干、上下肢。如果按此逻辑，还缺少头颈部肌肉评价指标，而且肌肉力量又分最大力量、肌肉耐力、快速力量，如果再结合每一个部位进行评价构建，现实中是很难操作的。事实上各国青少年力量素质评价指标体系并没有完全按照上下肢和躯干进行建构，至少各个年龄段没有如此完备的指标体系。当然，“分区而治”方式也有合理方面，因为理论研究方法需要进行分解细化，而实践操作场面需要坚持整体论思路；犹如柔韧素质评价，虽然从定义层面讲，它是关节肌肉肌腱活动幅度的控制能力，涉及多个关节，但是实践中很多国家就构建了一个坐位体前屈指标。从图2、3也可以看出，不管是立定跳远，还是引体向上、屈腿硬拉，均是全身上下肌肉共同用力的结果，尤其是立定跳远，上体肌肉男女生平均贡献都各占1/2，特别是三角肌贡献比重，这一点与成年人相比，儿童青少年有过之而无不及[17]。事实上，力量素质指标是评价肌肉力量能力与水平，为日常体力活动提供支撑与保障，而日常体力活动很少单独使用上肢或者下肢进行活动的。正是基于此，全身多关节多肌肉群评价更加受到重视。近年来相关研究开始探索单一指标评价青少年全身肌肉力量素质就是一个例证。Artero等[9]通过对青少年（平均年龄14.4岁）握力、立定跳远、蹲跳、下蹲跳等上下肢肌肉力量与实验室等动测试相关分析，推荐用握力与立定跳远评价全身肌肉力量。随后Victor Keihan等[18]通过10～17岁青少年立定跳远、仰卧起坐、纵跳等测试得出，握力与其都高度相关，可以将握力作为青少年力量评价指标。上下肢肌肉力量本身存在一定相关性为从整体论视角构建青少年力量素质评价指标提供依据。本研究综合了信效度以及灵敏度测试手段，认为屈腿硬拉可以作为青少年力量肌肉评价指标，而且只需要将国民体质测试中背力计的链条稍微调整，就可以适合在学生体质健康测试中广泛推广与使用。
关 键 词：运动生物力学；力量素质；屈腿硬拉；青少年；评价指标效度
中图分类号：G804.6 文献标志码：A 文章编号：1006-7116（2017）06-0138-07
Abstract： The author compared 4 types of teenager strength quality evaluation indexes with standard tests， and screened out high validity evaluation indexes， so as to provide reference for Chinese teenager strength quality evaluation. The authors selected 85 freshmen not majoring in physical education， used instruments such as BIODEX ISOIINETIC dynamometer and Telemyo2400DTS16 channel surface myoelectricity system to test such index data of the students as flexion leg hard pull， lower limb stamping strength， flexion arm strength， hip joint extensor strength， pull-up and grip strength， carried out a regression analysis， and revealed the following findings： as for the male students’ flexion leg hard pull， its coefficient of correlation with lower limb stamping strength as a laboratory standard test index was up to 0.913， its coefficient of correlation with hip joint extensor strength as a laboratory standard test index was 0.653， its coefficient of correlation with flexion arm strength as a laboratory standard test index was 0.724； as for the female students’ flexion leg hard pull， its coefficient of correlation with lower limb stamping strength as a laboratory standard test index was up to 0.745， its coefficient of correlation with hip joint extensor strength as a laboratory standard test index was 0.463， its coefficient of correlation with flexion arm strength as a laboratory standard test index was 0.559. The said findings indicate that flexion leg hard pull can be used as a whole body muscle strength quality evaluation index.
Key words： sports biomechanics；strength quality；flexion leg hard pull；teenager；evaluation index validity
众所周知，引体向上是2014年教育部新规定的评价中学和大学男生力量素质的指标之一。然而笔者在进行大学生体质健康测试时发现绝大部分学生完成不了一个标准的引体向上动作，在其它省市进行学生体质健康抽测时也出现同样的现象；于是进一步访谈了相关的教育管理者和教师，发现无论老师、学生，还是分管领导似乎非常坦然地接受这个现象，他们普遍认为全国都是这样，没有必要进行专门训练。这些表明引体向上作为评价学生上肢和肩带力量素质的可行性和效能有待改进。从理论研究来讲，范洪彬、孙有平等[1]对力量素质测试进行了中外比较和历史回顾，并且利用表面肌电贡献率比较了上肢力量素质指标与年龄、性别的通用性[2]，认为修正俯卧撑要比修正引体向上通用性要好，但是并没有将修正俯卧撑测试指标与实验室标准指标进行比较，即没有检验指标的效度。此外，从日常体力活动来讲，除了静坐之外，人的动作模式是多关节多肌肉群共同参与的，显然以还原论为基础的评价理论而形成的全身力量素质“分区而治”评价方式与人体实际动作模式——多关节多肌肉群共同參与的整体协同性之间多少有一些不相符合。因此，本研究运用Terry[3]体质健康测试效度构建的“金字塔”范式理论为指导，结合肌电与等动测试，注重肌肉内外用力的贡献特征，尝试各个测试动作，对初步数据分析后选定屈腿硬拉作为青少年力量素质评价指标。试图解决目前力量素质评价指标效度问题，尤其是引体向上评价学生上肢肌肉力量素质的效度问题。为相关部门提供一个科学有效的评价手段或指标，为相关理论研究提供一个整体评价思路，丰富青少年力量素质评价理论研究。 2 结果与分析
2.1 各项指标结果
场地测试指标与实验室测试指标数据男女生呈现非常显著性差异（P﹤0.01），屈腿硬拉、下肢蹬力、立定跳远、屈臂力量、髋关节伸肌力量、握力均是男生大于女生，而引体向上个数是女生大于男生，可能因为女生斜向引体向上，动作难度相对较小。各项详细数据参见表2。
2.2 场地测试指标与实验室标准指标相关性
将实验室测试指标作为因变量，场地测试指标作为自变量进行回归分析，数据显示，除了女生斜身引体向上和握力与髋关节肌肉力量、引体向上和握力与下肢蹬力没有显著性差异外，其它均呈现显著性差异。将总样本性别区分后进行回归分析，男女生右手握力与实验室标准测试相关系数分别是0.765和0.605，也是上肢测试指标中相关性最高的，但是同时屈腿硬拉相关性也较高，分别为0.724和0.559，表明屈腿硬拉评价学生上肢肌肉力量具有较高的效度。男生下肢蹬力与屈腿硬拉相关系数达到0.913，而与引体向上相关系数只有0.314；与男生类似，女生实验室测试指标与场地测试指标相关系数最大与最小也分别是下肢蹬力与屈腿硬拉、引体向上（斜向）。通过加入体质量变量分析发现，相关系数均有增加的趋势（见表3）。
2.3 场地测试指标肌肉用力贡献
从男生16块肌肉、女生14块肌肉对立定跳远、引体向上、屈腿硬拉贡献比重来看，立定跳远起跳阶段各个肌肉用力相对比较均衡，三角肌前侧占据较大的比重，男生超过20%，而女生超过30%。引体向上主要参与肌肉为上肢，占据较大贡献比重的肌肉是桡侧腕屈肌、肱二头肌与三角肌后侧，这一比重男女生相同；不同之处在于男生腹直肌下侧也占据较大比重，平均达到7.58%，而女生占据较小的比重。屈腿硬拉动作全身上中下部位均有贡献比重较大的肌肉，依次为胸大肌、三角肌后侧和腓骨前肌，女生用力贡献比重更加均衡（见图2、3）。
3 讨论
3.1 上肢肌肉力量评价指标
目前评价上肢肌肉力量常用的指标有握力、引体向上、俯卧撑、悬吊等[12]，但评价前提条件是测试对象能够完成一次测试动作的最小力量[10]。Artero等[9]针对平均年龄14岁的儿童青少年，通过上肢等动测试与握力进行相关分析，得到较高相关系数（R2=0.77），而引体向上、俯卧撑、悬吊等测量效度相对较低[13]。这与本研究结果一致，但是相比之下，屈腿硬拉指标更加优于握力测试指标。各个测试指标完成动作不同，悬吊、引体向上、俯卧撑需要负载整个身体，因此，考虑到体质量变量，指标效度又会受到影响。与Artero、Milliken等[9，11]研究一致，将各个指标测试数据相对体质量取值后，测试效度均有13%～20%提升，但是仍然没有握力和屈腿硬拉评价上肢肌肉力量效度高。
3.2 下肢肌肉力量评价指标
目前评价下肢肌肉力量常用指标有立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳等[14]。 Milliken等[11]通过对立定跳远、纵跳与标准测试下肢蹬力（1RM）进行相关分析，发现两者均与标准测试具有较高相关性，尤其是立定跳远，当加入体质量变量后效度会更高。Artero等[9]将立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳与膝关节等动峰力矩和功率进行相关分析，发现立定跳远与膝关节等动峰力矩和功率相关系数最高，尤其是相对体质量取值后的相关系数，于是得出立定跳远可以评价儿童青少年下肢肌肉力量，男女生均可以采用。Jorge等[15]测试6～12岁儿童的立定跳远、纵跳、蹲跳、下蹲跳与下肢蹬力（1RM），研究发现各个指标均有较高信度，立定跳远与下肢蹬力（1RM）相关性最高（R2=0.70），证明了Milliken等[11]的研究。本研究中立定跳远与下肢蹬力也具有较高的相关性，而且相对体质量取值后，均有一些提高，与前人研究一致，但是屈腿硬拉与下肢蹬力相关性更高，尤其是男生。与立定跳远相比，屈腿硬拉与下肢蹬力相关性更高的原因可能在于屈腿硬拉需要股四头肌为主的肌肉慢慢收缩达到最大力量，与下肢蹬力用力方式相似，而立定跳远需要股四头肌为主的肌肉瞬间爆发出较大的力量。
3.3 核心区肌肉力量评价指标
评价青少年核心区肌肉（躯干肌肉）力量素质常用指标为仰卧起坐，美国也用俯卧背伸指标评价躯干后背肌肉收缩能力。相关研究表明无论全仰卧起坐还是半仰卧起坐，与腹肌等长收缩相关系数都较低；再加上仰卧起坐计数方式与动作要领各个国家都不一致，因此针对仰卧起坐或者其它测试指标与标准测试指标相关性的研究相对较少，所以核心区肌肉力量素质评价存在较大的修正空间。而本研究中，男女生屈腿硬拉与等动测试伸髋峰力矩具有较高的相关性，可以为评价核心区肌肉力量提供一个新方法。
3.4 屈腿硬拉评价全身肌肉力量
与国民体质测试中的背肌力测试指标稍微不同[16]，屈腿硬拉动作要求下肢弯曲，便于全身下肢力量的发挥。先前“分区而治”评价方式的理论依据是人体解剖几何形體块划分[1]；为了便于了解和掌握人体结构，将人体划分为头、躯干、上下肢。如果按此逻辑，还缺少头颈部肌肉评价指标，而且肌肉力量又分最大力量、肌肉耐力、快速力量，如果再结合每一个部位进行评价构建，现实中是很难操作的。事实上各国青少年力量素质评价指标体系并没有完全按照上下肢和躯干进行建构，至少各个年龄段没有如此完备的指标体系。当然，“分区而治”方式也有合理方面，因为理论研究方法需要进行分解细化，而实践操作场面需要坚持整体论思路；犹如柔韧素质评价，虽然从定义层面讲，它是关节肌肉肌腱活动幅度的控制能力，涉及多个关节，但是实践中很多国家就构建了一个坐位体前屈指标。从图2、3也可以看出，不管是立定跳远，还是引体向上、屈腿硬拉，均是全身上下肌肉共同用力的结果，尤其是立定跳远，上体肌肉男女生平均贡献都各占1/2，特别是三角肌贡献比重，这一点与成年人相比，儿童青少年有过之而无不及[17]。事实上，力量素质指标是评价肌肉力量能力与水平，为日常体力活动提供支撑与保障，而日常体力活动很少单独使用上肢或者下肢进行活动的。正是基于此，全身多关节多肌肉群评价更加受到重视。近年来相关研究开始探索单一指标评价青少年全身肌肉力量素质就是一个例证。Artero等[9]通过对青少年（平均年龄14.4岁）握力、立定跳远、蹲跳、下蹲跳等上下肢肌肉力量与实验室等动测试相关分析，推荐用握力与立定跳远评价全身肌肉力量。随后Victor Keihan等[18]通过10～17岁青少年立定跳远、仰卧起坐、纵跳等测试得出，握力与其都高度相关，可以将握力作为青少年力量评价指标。上下肢肌肉力量本身存在一定相关性为从整体论视角构建青少年力量素质评价指标提供依据。本研究综合了信效度以及灵敏度测试手段，认为屈腿硬拉可以作为青少年力量肌肉评价指标，而且只需要将国民体质测试中背力计的链条稍微调整，就可以适合在学生体质健康测试中广泛推广与使用。