Condition isométrique

On peut définir la force maximale volontaire (FMV) d'un groupe musculaire donné comme celle qu'il est capable de maintenir de façon isométrique pendant 3 à 4 secondes. Si elle n'est maintenue, la valeur mesurée peut être légèrement supérieure. C'est le cas lors de sauts ou de lancers pendant lesquels les muscles délivrent leur puissance de crête.
La FMV isométrique est dépendante de la grosseur du muscle (section transverse) et de l'angle articulaire auquel elle est mesurée. En effet, la force développée par un muscle est directement proportionnelle à la quantité de protéines contractiles que renferme le muscle : plus le nombre de ponts d'acto-myosine formés est important, plus la force (tension) musculaire développée est élevée. Ce phénomène est résumé par l'une des deux relations biomécaniques fondamentales, la relation force-longueur, qu'il faut garder en mémoire lorsque l'on s'intéresse à la planification de l'entraînement en force. Par ailleurs, plus l'angle articulaire augmente ou diminue par rapport à la longueur de repos, plus le chevauchement des filaments contractiles est faible (sous parce que les lignes Z qui délimitent le sarcomère s'éloignent trop ou, à l'inverse, parce qu'elles sont trop rapprochées) et moins le muscle peut développer de force.

Condition dynamique

La FMV peut être également mesurée dans des conditions dynamiques où il y a alternance de phases de contraction et de décontraction. Dans ce cas, la force développée par le muscle est fonction de sa vitesse de raccourcissement pour le travail concentrique ou d'allongement pour le travail excentrique. Cette relation force-vitesse est la seconde relation fondamentale qu'il faut impérativement garder à l'esprit lorsque l'on programme des entraînements de force. Elle permet de comprendre notamment :
1°) la nature des différences entre travail excentrique, isométrique et concentrique,
2°) pourquoi il est plus dur de réaliser un travail concentrique que excentrique mais aussi pourquoi ce dernier provoque les courbatures.

La puissance d'un muscle, mesurée en condition dynamique et pour des contractions non maximales, est égale au produit de la force par la vitesse. La puissance maximale n'est obtenue ni à la vitesse, ni à la force maximales, mais pour des valeurs sous-maximales de ces deux paramètres, mais aux alentours de 35% du maximum de ces deux paramètres.