Опытные исследователи функций человека могут попытаться контролировать угловую скорость костного компонента вручную, оказывая сопротивление, пропорциональное крутящему моменту мышцы, по всей АД. При ручном тестировании мышцы исследователь может вручную оказывать сопротивление концентрическому сокращению мышц пациента по всей АД. Исследователь должен постоянно подстраивать свое сопротивление так, чтобы оно было пропорциональным крутящему моменту мышцы в любой точке АД. Если исследователь успешно уравновешивает крутящий момент исследуемого, достигается постоянная угловая скорость. Однако ручной контроль угловой скорости и соответствующая подстройка сопротивления не могут иметь ту же степень точности, какую дают механические устройства. Более того, количественная оценка ручного сопротивления гораздо менее точна, чем механического.
Преимуществом изокинетических упражнений над свободным подъемом тяжести по всей АД является то, что изокинетическая нагрузка приспосабливается к изменениям крутящих моментов, создаваемым мышцей на протяжении всего движения. Как только достигается заранее заданная скорость, изокинетическое устройство создает сопротивление, пропорциональное крутящему моменту мышцы во всех точках АД. Например, наименьшее сопротивление будет оказываться устройством в той точке АД, где мышца обладает наименьшей способностью к созданию крутящего момента. И наоборот, там, где мышца обладает наибольшей способностью, сопротивление также будет наибольшим.
Максимальные изокинетические крутящие моменты при концентрических сокращениях, наблюдаемые при высоких угловых скоростях, ниже этих же показателей, регистрируемых при низких угловых скоростях. Такое снижение крутящего момента при увеличении скорости сокращения является вполне ожидаемым и основанным на отношении «сила-скорость». Фактически значения изометрических крутящих моментов выше, чем изокинетических концентрических КМ при любой скорости и в любой точке АД. Таким образом, чем ближе угловая скорость изокинетического концентрического сокращения к нулю, тем выше изокинетический КМ.
Изокинетическое оборудование широко используется для определения значений крутящего момента, который мышца может создавать при разных скоростях, для силовой тренировки, а также для сравнения относительной силы разных групп мышц. Некоторые изокинетические устройства дают возможность проводить количественное определение при тестировании эксцентрического мышечного КМ. При сравнении изометрического и изокинетического тестирования силы мышц спины и рук во время подъема тяжестей, были обнаружены значительные различия между пиковыми изометрическими и изокине тическими силовыми возможностями мышц на протяжении всего расстояния подъема. Было выявлено, что изометрическая сила значительно выше силы изокинетического мышечного концентрического сокращения, и что изокинетичееская сила уменьшается при увеличении скорости подъема. Нормальный повседневный подъем тяжестей никогда не делается в изокинетическом режиме, поэтому изокинетическое тестирование или упражнения, например, для тренировки силы в тяжелой атлетике, и для решения ряда других задач могут быть неприемлемыми, однако — это область концентрации усилий в современных исследованиях. В частности, в ряде работ говорится, что изокинетическое тестирование или упражнения могут дифференцировать результативность при ряде функциональных задач, или могут расширять тренировочный эффект; некоторые работы это отрицают.
Изоинерционные упражнения и тестирование. Изоинерционные тесты и упражнения были разработаны для количественной оценки динамической мышечной работы. Изоинерционное мышечное действие определяется как такой тип мышечной деятельности, при котором мышцы преодолевают постоянную нагрузку или сопротивление, а измеряемый крутящий момент определяется в момент ускорения или замедления нагрузки. Считается, что, с точки зрения имитации, это ближе к функциональной деятельности системы «мышца-сустав», чем изокинетические упражнения и нагрузки. Если крутящий момент, создаваемый мышцей, равен моменту сопротивления, сокращение мышцы является изометрическим. Если момент, создаваемый мышцей, больше сопротивления, то мышца укорачивается, и сокращение является концентрическим. И наоборот, если момент, создаваемый мышцей, меньше, чем момент сопротивления, сокращение мышцы будет эксцентрическим. Изоинерционная мышечная деятельность похожа на нормальную работу мышц, при которой изометрические и либо ускоряющиеся, либо замедляющиеся сокращения используются в ответ на постоянную нагрузку.