垂直跳評估下肢肌力

下肢肌肉力量對運動員是一項非常重要的身體能力，過往認為透過觀察垂直跳類型動作例如反向跳躍(countermovement jump, CMJ)和下蹲跳(squat jump, SJ)動作所產生的地面反作用力和動作速度…等等參數，能有效評估下肢肌力、爆發力，且這些參數能作為訓練下肢肌力的進步指標。

肌肉力量與動作速度的關係

爆發力的定義為肌肉力量和動作速度的乘積(F╳V)，但部分研究指出傳統的爆發力量測方法不夠精準。透過牛頓第二運動定律可以得知，在體重不變(m不變)的情況下，肌肉產生的力量(F)越大，身體加速度(a)也會隨之增加，進而影響動作速度(V)，因此無法判斷爆發力進步是因為肌肉力量(F)提升或是動作速度(V)加快所致。

研究發現在垂直跳時加上負重，起跳時的動作速度會下降，肌肉有更多的時間能向地面推蹬，進而產生更大的力量，反之亦然。而此類力量和速度的變化呈現高度線性關係，利用多個不同的負重可以繪製出跳躍時力量與速度的關係圖。下方示意圖縱軸為不同負重下肌肉用力推蹬地面時所產生的反作用力，橫軸為不同負重下身體產生的動作速度。透過觀察圖形能得知，當動作速度越慢肌肉能發揮出的力量越大，反之動作速度越快肌肉能發揮出的力量越小，理論上當動作速度為零時肌肉能發揮出最大力量，這種分析方式在許多垂直跳躍以外的測驗方法上都得到了良好的信度、效度及敏感度。

雖然肌肉力量-速度圖形在評估垂直跳躍動作表現上很實用，然而卻沒有一項標準化的測試程序。具體來說，尚不清楚使用哪種跳躍類型、負荷模式和結果變量能得到最穩定一致的評估結果。

2017年在歐洲運動科學期刊(European Journal of Sport Science)的一篇研究招募了23位有運動習慣的非運動員實驗參與者，利用2種跳躍動作(CMJ和SJ)、2種負荷模式(無負重和負重)及2種結果變量(平均值和峰值)共8種組合觀察結果，試圖找出能最穩定評估下肢爆發力的方式。

研究結果顯示，8種跳躍類型、負荷模式和結果變量組合的肌肉力量和動作速度間都呈現高程度的線性關係，但使用平均值變量所評估的參數值都顯著低於利用峰值變量評估所得到的結果，且變異性也更高。其中利用無負重跳躍、反向跳(CMJ)、和峰值評估均有較低的變異性，且在最大力量、速度、爆發力及圖形斜率等參數都得到良好的信度。

整體而言，此研究證實了肌肉力量和動作速度間的高度線性關係，且無論使用何種跳躍類型、負荷模式和結果變量都能得到具有良好信度的結果參數(最大力量、速度、爆發力及圖形斜率)。從結果來看利用無負重反向跳(CMJ)的峰值評估身體能力似乎是最為穩定的方式。往後利用垂直跳動作檢測下肢肌肉力量的時候，不妨可以參考次研究提供的評估方式，應該可以更得到更一致、穩定的結果。

參考文獻：

Amador, G. R., Belén, F., Alejandro, P. C., Paulino, P., Slobodan, J. (2017). Assessment of leg muscles mechanical capacities: Which jump, loading, and variable type provide the most reliable outcomes? European Journal of Sport Science, 17(6), 690-698.