Maastoharjoituksesta palautuminen - Firstbeat Technologies

TiivistelmäTekijäOtsikkoSivumääräAikaSampsa KauttoMaastoharjoituksesta palautuminen:Erikoisrajajääkärikomppanian varusmiesten sykemuuttujienhavainnointi ennen maastoharjoitusta ja harjoituksen jälkeen44 sivua + 5 liitettäKevät 2012TutkintoFysioterapeutti AMKKoulutusohjelmaFysioterapian koulutusohjelmaOhjaajatLehtori, Tiina KarihtalaLehtori, Ulla HärkönenVarusmiespalveluksen voi Suomessa suorittaa vaihtoehtoisesti erikoisjoukoissa. Vuodenkestävä progressiivinen koulutus on sekä fyysisesti että psyykkisesti vaativa. Fyysisen suorituskyvynkehittymisen kannalta on tärkeää, että rankkojen harjoitusten ja palautumisenvälillä vallitsee tasapaino. Mikäli harjoitukset eivät ole tarpeeksi kuormittavia, suorituskykyei kehity. Mikäli harjoitukset kuormittavat varusmiestä liikaa tai palautumiseen käytettyaika on liian lyhyt, on elimistö vaarassa ajautua ylikuormitustilaan.Opinnäytetyön tarkoituksena on havainnoida erikoisjoukkosotilaiden kuormittumista maastoharjoituksenaikana sekä harjoituksesta palautumista sykevaihtelumittauksen avulla.Opinnäytetyö tehdään yhteistyössä Rajavartiolaitoksen kanssa.Opinnäytetyössä käytettiin sykevaihtelun tallentamiseen tarkoitettuja mittareita. Päivämittauksetsuoritettiin Suunnon Memory Belt-sykevöillä ja yömittaukset Firstbeatin Bodyguard-laitteilla.Kerätty aineisto koostuu yhtäjaksoisista noin 110 tuntia kestäneistä sykevaihtelumittauksista.Data analysoitiin Firstbeatin Hyvinvointianalyysillä. Tähän tutkimukseenkäytettiin 11 varusmiehen yönaikaisia sykemuuttujien arvoja. Maastoharjoitusta edeltäneenyön arvoja verrattiin kahteen maastoharjoitusta seuranneen yön arvoihin.Ensimmäisenä harjoituksen jälkeisenä yönä sykkeessä (+4), stressivektorissa (+9), relaksaatiovektorissa(-4) sekä RMSSD-arvossa (-5,5) tapahtui selkeä muutos ryhmän keskiarvoissa.Toisena yönä harjoituksen päättymisen jälkeen syke (-6) sekä stressivektori (-11)laskivat lähtötason alapuolelle ja relaksaatiovektori (+5,5) sekä RMSSD-arvo (+11,5) nousivatlähtötason yläpuolelle. Sykkeen käyttäytyminen ennen ja jälkeen harjoituksen oli tilastollisestimerkitsevää (p=0,001). Nämä muuttujat palautuivat siis lähtötasolleen yhdenlepopäivän jälkeen.Syke, stressivektori, relaksaatiovektori sekä RMSSD-arvo ovat tämän tutkimuksen perusteellakäyttökelpoisia mittareita kuormittavuuden sekä palautumisen arvioinnissa ryhmätasolla.Yksilöiden väliset erot olivat kuitenkin suuria. Subjektiiviset palautumisen ja kuormittumisenarviot käyttäytyivät melko hyvin mitattujen sykemuuttujien kanssa.Avainsanatsykevaihtelu, suorituskyvyn kehittyminen, ylikuormitustila

AbstractAuthorTitleNumber of PagesDateSampsa KauttoRecovery from Field Training: Observing Stress and RecoveryBefore and After Field Training44 pages + 5 appendicesSpring 2012DegreeBachelor of Health CareDegree ProgrammePhysiotherapyInstructor(s)Senior Lecturer, Tiina KarihtalaSenior Lecturer, Ulla HärkönenIn Finland the military service is possible to be accomplished as a conscript in SpecialForces. The progressive service that lasts for one year is physically and mentally challenging.It is important that there is a balance between hard training and recovery. This is arequirement for increasing physical performance. If the training is not hard enough, thereis no possibility to develop. There is also a chance of overreaching and overtraining. Thisis a result from too much stress or too little recovery time. In this case the result is decrementof performance.The thesis was carried out co-operation with The Finnish Border Guard. The purpose ofthis thesis was to observe the stress of a Special Force soldier during field training and therecovery from it. Heart rate variability was measured before, during and after the fieldtraining. The measurements were made with Suunto Memory Belt and Firstbeat Bodyguard.The data was analyzed with Firstbeat HEALTH. The nocturnal heart rate variabilitymeasured from the night before field training was compared to the measures of two nightsafter training. The values are averages of the group.On the first night after the field training a clear change was seen in values of heart rate,absolute stress vector, absolute relaxation vector and RMSSD. On the second night afterthe field training all the values returned back to the start level. A significant difference wasfound in heart rate before and after the training (p=0,001).Based on this study, heart rate, absolute stress vector, absolute relaxation vector andRMSSD are useful values of observing stress and recovery in group level. However, differencesbetween individuals are big. The estimates of subjective feelings about personalstress and recovery levels correlated quite well with the measured heart rate variables.Keywordsheart rate variability, physical performance, overtraining,overreaching

Sisällys1 Johdanto 12 Opinnäytetyön tavoite, tarkoitus sekä tutkimuskysymykset 33 Autonominen hermosto ja sykevaihtelu 43.1 Sympaattinen ja parasympaattinen hermosto 43.2 Sydämen ja verenkiertoelimistön hermotus 53.3 Sykevaihtelu 54 Stressireaktio, palautuminen sekä ylikuormitustila 94.1 Stressireaktio 94.2 Palautuminen 104.3 Ylikuormitustila ja superkompensaatio 114.4 Rasituksen aiheuttamat muutokset sykevaihtelussa 134.5 Rasituksen ilmentymät muualla kehossa 145 Toimintaympäristön sotilaalle asettamat vaatimukset 166 Opinnäytetyön eteneminen 186.1 Prosessin kuvaus 186.2 Tutkimusjoukko 196.3 Maastoharjoitus mittaustilanteena 216.4 Mittarit 236.5 Valitut sykemuuttujat 236.6 Analyysimenetelmät 247 Tulokset 267.1 Sykkeen ja muiden valittujen sykemuuttujien havainnointi ennen harjoitustaja harjoituksen jälkeen 267.2 Subjektiivisten kuormittuneisuuden ja palautuneisuuden tuntemuksienvertailu sykemuuttujien kanssa 348 Johtopäätökset 379 Pohdinta 38

Lähteet 41LiitteetLiite 1. KuormittavuustaulukkoLiite 2. PalautuneisuustaulukkoLiite 3. Tiedote tutkittaville ja suostumus tutkimukseen osallistumisestaLiite 4. TaustatietolomakeLiite 5. Tutkimuslupa

11 JohdantoVarusmiespalveluksen voi Suomessa suorittaa monella tavalla. Yksi vaihtoehto on hakeaerikoisjoukkoihin, joihin haetaan erillisten valintakokeiden kautta. Näitä erikoiskoulutuksiaovat muun muassa laskuvarjojääkärikoulutus, taistelusukeltajakoulutus sekäerikoisrajajääkärikoulutus. Palvelusaika kaikissa edellä mainituissa koulutuksissa on yksivuosi. (Puolustusvoimat 2011; Erikoisrajajääkärikoulutus 2012.)Vuoden koulutus erikoisjoukoissa on fyysisesti ja psyykkisesti erittäin haastava, koskajokainen viikko kuormittaa varusmiestä eri tavoin. Näin ollen viikonloppujen merkityson kuormituksesta palautumisen kannalta erittäin suuri. Tasapaino harjoitusten sekäpalautumisen välillä on edellytys nousujohteiselle kehitykselle. Suorituskyvyn kehittyminenedellyttää sekä elimistömme tasapainotilan järkyttämistä että riittävää rasituksestapalautumista. Mikäli yksittäinen harjoitus kuormittaa elimistöämme liikaa tai emmeehdi palautua kuormituksesta riittävälle tasolle, suorituskykymme heikkenee. Josharjoitus on luonteeltaan liian kevyt, tai palautumisaika on liian pitkä, suorituskykymmepysyy aikaisemmalla tasolla tai heikkenee. Haasteensa suorituskyvyn kehittymiselle jasitä kautta koko koulutukselle tuovat henkilökohtaiset erot yksilöiden välillä. Tämä johtuusiitä, että harjoitukset kuormittavat jokaista varusmiestä yksilöllisesti.Lisähaasteen koulutukselle tuo myös sen progressiivisuus. Perusasiat on opeteltavapalveluksen alusta lähtien kunnolla, jotta erikoisjoukko toimii koulutuksen loppuvaiheessasiltä vaaditulla tavalla. Harjoitukset muuttuvat viikko viikolta haastavammiksi, jasuorituskyvyn kehittymisen myötä sekä yksilöltä että koko joukolta vaaditaan koko ajanenemmän.Jatkuva progressiivinen rasitus kuitenkin näkyy elimistössä. Ylikuormittumisen myötäautonomisessa hermostossa, tuki- ja liikuntaelimistössä sekä yleisessä jaksamisessatapahtuu muutoksia. Ylikuormittumisen mahdollisia ilmentymiä ovat suorituskyvynheikkeneminen, rasitusperäiset tuki- ja liikuntaelinvaivat sekä hengitystieinfektiot.Nykyteknologia luo mahdollisuudet kuormittavuuden arvioinnille niin ryhmä- kuin yksilötasolla.Tässä opinnäytetyössä käytetään mittareina sydämen sykevaihtelua tallenta-

2via mittareita. Mitattujen arvojen avulla pystymme havainnoimaan muutoksia autonomisenhermoston tilassa. Tässä työssä tuloksia havainnoidaan ryhmätasolla.Opinnäytetyö tehdään yhteistyössä Rajavartiolaitokseen kuuluvan Raja- ja merivartiokoulunerikoisrajajääkärikomppanian kanssa. Opinnäytetyön päätavoitteena on erikoisrajajääkärikomppaniankouluttajien ja varusmiesten tietomäärän lisääminen elimistönkuormittumisesta ja palautumisesta sekä kiinnostuksen ja keskustelun herättäminenaiheeseen liittyen.Tällä hetkellä yksi fysioterapeutin tärkeimmistä tehtävistä on ennaltaehkäisevä fysioterapia.Kuormittavuuden ja palautumisen havainnointi sekä varusmiesten tietomääränlisääminen edellä mainituista aiheista on terveyden edistämistä parhaimmillaan. Työnkuormittavuuden arviointi mielletään tärkeäksi osaksi passiivisen työympäristön, kutentoimistotyön hyvinvointia. Yhtä lailla terveyden kannalta tärkeää on kuitenkin myösarvioida kuormittavuutta ja palautumista raskaammissa työympäristöissä, kuten viranomaistehtävissä.Opinnäytetyö pitää sisällään teoriatietoa autonomisesta hermostosta, sykevaihtelusta,kuormittumisesta, palautumisesta sekä toimintaympäristön sotilaalle asettamista vaatimuksista.Tämän lisäksi työssä on esitelty suorittamani mittaukset sekä niiden tuloksetja johtopäätökset.

32 Opinnäytetyön tavoite, tarkoitus sekä tutkimuskysymyksetOpinnäytetyön tavoitteena on lisätä erikoisrajajääkäreiden sekä heidän kouluttajiensatietoa autonomisen hermoston toiminnasta, elimistön kuormittumisesta ja palautumisestasekä tämän päivän mahdollisuuksista edellä mainittujen ominaisuuksien havainnointiinja mittaamiseen. Tavoitteena on herättää keskustelua ja kiinnostusta aiheeseenliittyen. Yhtenä tavoitteena on lisäksi kehitellä toimiva mittausprotokolla, jonkaavulla kuormittavuuden havainnointi onnistuu myös jatkossa. Opinnäytetyön tarkoituksenaon havainnoida erikoisjoukkosotilaan kuormittumista maastoharjoituksen aikanasekä harjoituksesta palautumista sykevaihtelumittauksen avulla. Tarkoituksena onmyös, että tästä mittauksesta on hyötyä Rajavartiolaitoksen muissa tutkimuksissa.Opinnäytetyön tutkimuskysymykset ovat:1) Miten kolmipäiväinen maastoharjoitus näkyy varusmiesten yöaikaisissa sykkeissäsekä muissa sykemuuttujissa, kun verrataan kahden harjoituksen jälkeisenyön arvoja harjoitusta edeltäneen yön arvoihin?2) Millä tavalla varusmiesten omat arviot kuormittuneisuudestaan ja palautuneisuudestaansekä sykemuuttujat käyttäytyvät toisiinsa nähden ennen maastoharjoitustaja harjoituksen jälkeen?

43 Autonominen hermosto ja sykevaihteluAutonominen hermosto koordinoi sisäelinten toimintaa ja pitää yllä kehon omaa tasapainotilaaeli homeostasiaa. Autonomisella hermostolla on oleellinen rooli elimistönsopeutuessa muuttuviin olosuhteisiin, kuten stressitilanteessa tai vaaran uhatessa, jolloinse saa kehon voimavarat käyttöön olosuhteiden vaatimalla tavalla. Autonomisenhermoston muodostavat hermosilmut eli gangliot, jotka sijaitsevat selkärangan molemmillapuolilla. Autonomiseen hermostoon kuuluvat tuova eli afferentti puoli sekävievä eli efferentti puoli. Afferentti puoli välittää keskushermostoon tietoa sisäelintentilasta. Efferentin puolen tehtävä on välittää keskushermoston käskyt kohde-elimiin,kuten sydämeen, sisäelimiin ja keuhkoihin. Autonomisen hermoston ylin säätelykeskuson hypotalamus. Autonomisen hermoston toiminta perustuu automaattisiin heijastekaariin,joiden toimintaa ihminen itse ei voi säädellä. (Sovijärvi – Uusitalo – Länsimies –Vuori 1994: 314; Bjålie – Haug – Sand – Sjaastad – Toverud 2011: 133–135.)3.1 Sympaattinen ja parasympaattinen hermostoAutonominen hermosto jakautuu kahteen haaraan: sympaattiseen (hermosyiden lähtökohdatT1-L2 alueelta) ja parasympaattiseen (hermosyiden lähtökohdat aivorungostasekä ristijaokkeista) hermostoon. Nämä haarat eroavat toisistaan sekä rakenteellisestiettä toiminnallisesti. Sympaattinen hermosto aktivoituu fyysisiä ja psyykkisiä voimavarojavaativissa tilanteissa ja aiheuttaa yleensä kohde-elimessä kiihdyttävän reaktion.Parasympaattisen hermoston aktiivisuus yleensä rauhoittaa kohde-elimen toimintaa, jasen toiminta liitetäänkin tavallisesti lepoon ja kehon palautumiseen. (Bjålie ym. 2011:135–139.)Useat kudokset ja elimet saavat hermotuksensa molemmista autonomisen hermostonosista. Niiden vaikutukset kohde-elimissä ovat usein vastakkaisia. Sympaattisen hermostonaktiivisuus nostaa ihmisen syketaajuutta sekä sydämen pumppauskykyä, kuntaas parasympaattisen hermoston aktiivisuus laskee sykettä. Asetyylikoliini toimii hermoimpulssinvälittäjäaineena sekä sympaattisen että parasympaattisen hermoston preganglionaarisissaliitoksissa, mutta myös parasympaattisissa postgaglionaarisissa hermopäätteissä.Sympaattisen hermoston postganglionaarisena välittäjäaineena vaikuttaanoradrenaliini. (Sovijärvi ym. 1994: 314–315; Bjålie ym. 2011: 139–141.)

53.2 Sydämen ja verenkiertoelimistön hermotusVerenkiertoelimistön hermostollisesta säätelystä vastaavat keskushermostossa kaksikeskusta: vasomotorinen ja kardioinhibitorinen keskus. Vasomotorinen keskus vaikuttaakahdella tavalla sydämen toimintaan. Se voi aktiivisuudellaan kasvattaa syketaajuutta,supistaa pikkuvaltimoita ja nostaa verenpainetta. Toisaalta se voi aiheuttaamyös päinvastaisen reaktion, verenpaineen laskemisen ja sydämen syketaajuuden pienenemisen.Kardioinhibitorisen keskuksen tehtävä on sydämen syketaajuuden ja eteistensupistuvuuden säätely vaikuttamalla parasympaattisen hermoaktiviteetin määräänsydämessä. (Sovijärvi ym. 1994: 317–319.) Sinussolmuke on sydämessä sijaitseva impulssintuotannonkeskus, joka lyö tahdin sydämen sykkeelle (Bjålie ym. 2011: 281).Kiertäjähermo nervus vagus huolehtii sydämen parasympaattisesta hermotuksesta.Hermosta lähtee kolme erillistä haaraa sydänpunokseen. Nämä kolinenergiset eli asetyylikoliiniaerittävät hermosäikeet ulottuvat sydämessä sinussolmukkeen, eteiskammiosolmukkeen,kammiolihasten ja Hisin kimpun alueelle sekä eteislihakseen. (Sovijärviym. 1994: 318.) Parasympaattinen eli vagaalinen säätely on nopea tapa reagoida vaihtuviinulkoisiin ärsykkeisiin (Borg ym. n.d.: 22).Sydämen sympaattisesta säätelystä vastaavat preganglionaariset hermosäikeet alkavatselkäytimen harmaasta aineesta kaulan ja rintakehän alueelta. Postganglionaarisia adrenergisiäeli katekoliamiineja erittäviä hermosäikeitä on paljon sydämen eteisissä, sinussolmukkeenja eteis-kammiosolmukkeen läheisyydessä. (Sovijärvi ym. 1994: 317.)3.3 SykevaihteluIhmisen sydän ei syki tasaiseen tahtiin, vaan sykkeessä tapahtuu koko ajan luonnollistaeri taajuista vaihtelua. Lepotilassa sisäänhengityksen aikana syke hieman nousee javastaavasti uloshengityksen aikana syke laskee. Ilmiön nimi on respiratorinen sinusarytmia. (Porges 1995:228). EKG-käyrässä havaitut R-piikit kuvaavat kammioiden supistumista,ja kahden peräkkäisen R-piikin väliä kutsutaan sykeväliksi, R-R-väliksi (ks.kuvio 1). Sykevaihtelulla (heart rate variability) tarkoitetaan näiden R-R-välien ajallistavaihtelua. Ilmiötä kutsutaan kirjallisuudessa myös sykevälivaihteluksi. Tätä sykevälienajallista vaihtelua säätelee autonominen hermosto, ja vaihtelua analysoimalla voidaan

6tehdä johtopäätöksiä sympaattisen ja parasympaattisen hermoston aktiivisuustasoista.(Task Force 1996: 15–16.)Kuvio 1. Sykeväli (Firstbeat Technologies n.d.a)Syke ilman hermostollista ja hormonaalista vaikutusta olisi terveellä ihmisellä noin 105lyöntiä minuutissa. Tähän perussykkeeseen vaikuttavat kuitenkin monet tekijät, kutensydämen koko ja muoto, sydänlihaksen metabolia, veren määrä, elimistön lämpötilasekä sydämen hermotus. Sympaattisen ja parasympaattisen hermoston sekä hormonaalistentekijöiden vaikutuksesta terveen ihmisen leposyke on istuessa noin 60–80lyöntiä minuutissa. Mikäli leposyke on tätä alhaisempi, viittaa se henkilön kestävyysurheilutaustaan.(Brownley – Hurwitz – Schneiderman 2000: 226–228.)Parasympaattinen ja sympaattinen hermosto vaikuttavat sydämen toimintaan päinvastaisesti.Tästä huolimatta pelkän sykkeen havainnointi ei kerro koko totuutta sydämentoiminnan muutoksista. Sekä parasympaattisen aktiivisuustason lasku että sympaattisenaktiivisuustason nousu aiheuttavat samanlaisia vaikutuksia sykkeeseen. (Berntson– Cacioppo – Quigley – Fabro 1994: 45.) Vagaalisten impulssien vaikutuksesta kammioidenseuraava supistuminen (R-R-väli) viivästyy. Tällä kammioiden supistumisen ajallisellaviivästymisellä ja vagaalisella aktiivisuudella on löydetty suora yhteys keskenään.(Parker – Celler – Potter – McCloskey 1984: 226.)

7Sydämen syke ja sykevaihtelu ovat hyvin yksilöllisiä. On kuitenkin selvää, että ikä jaaerobinen kunto vaikuttavat molempiin näistä muuttujista. Tämän lisäksi verenkierrossaolevat hormonit sekä sympaattinen ja parasympaattinen säätely vaikuttavat sydämentoimintaan. Myös yksittäiset fyysiset ja psyykkiset tekijät vaikuttavat autonomisenhermoston ja näin ollen myös sydämen toimintaan. (Borg ym. n.d.: 23–26.)Suuri sykevaihtelu on liitetty hyvään terveyteen ja sopeutumiskykyyn, ja sitä pidetäänhyvänä parasympaattisen hermoston mittarina. Pienentynyt sykevaihtelu puolestaankuvastaa epänormaalia ja puutteellista autonomisen hermoston toimintaa. Tällöin autonominenhermosto ei pysty sopeutumaan muuttuviin olosuhteisiin normaalilla tavalla.(Vanderlei – Pastre – Hoshi – Carvalho – Godoy 2009: 205.) Iän myötä sykevaihtelunmäärä vähenee luonnostaan, mutta myös kuormittuneisuus ja stressi vähentävät sykevaihtelunmäärää parasympaattisen haaran vähäisen aktiviteetin vuoksi. (Porges – Byrne1992: 92). Kestävyysharjoittelu suurentaa sykevaihtelun määrää, joten suurentunutsykevaihtelu on merkki hyvästä kestävyyskunnosta (De Meersman 1993: 726–731).Pitempiaikainen kova harjoitusjakso sekä yksittäinen kova harjoitus pienentää parasympaattistaja lisää sympaattista aktiviteettia, joka aiheuttaa sykevaihtelun pienenemisen(Hynynen – Uusitalo – Konttinen – Rusko 2006a: 315–316).Yöaikaisen sykevaihtelun mittaaminen ja analysointi on tänä päivänä helposti järjestettävissäja toistettavissa. Tulosten analysoinnin avulla voimme määrittää henkilökohtaisenharjoitusohjelman yksilöllisemmin sekä ehkäistä ylikuormittumista. (Pichot ym.2000: 1735.) Sykevaihtelua mitataan laitteilla, jotka tallentavat sydämen kammioidenjokaisen supistumisen, R-R-välin. Mitatut arvot voidaan analysoida joko aikakenttäanalyysintai taajuuskenttäanalyysin avulla. (Task Force 1996: 3).Aikakenttäanalyysissä käytetään hyväksi matemaattisia muuttujia analysoitaessa R-Rintervallijaksojatai niiden eroja. NN-intervalli tarkoittaa lyhenteissä kahden normaalinR-R-intervallin välistä pituutta. Muuttujia ovat muun muassa NN-intervallien kokonaishajontaasekä kokonaissykevaihtelua kuvaava (standard deviation of the NN intervals,SDNN), keskihajontaa 5 minuutin sykevälien keskiarvoista koko mittausjaksolta kuvaava(standard deviation of the avarages of NN intervals in all 5 min segments of theentire recording, SDANN) ja perättäisten sykevälien keskinäistä vaihtelua kuvaava (root

8mean square of successive differences in RR intervals, RMSSD). Etenkin RMSSD kuvaahyvin parasympaattisen hermoston aktiivisuutta. (Vanderlei ym. 2009: 207–208.)Taajuuskenttäanalyysin avulla pystytään erottamaan parasympaattisen ja sympaattisenaktivaation aiheuttamat muutokset sykevaihtelussa. Korkeataajuisella (high frequency,HF) 0.15–0.40 Hz:n alueella vagaalinen aktivaatio on vallitseva. Matalataajuisella alueella(low frequency, LF) 0.04-0.15 Hz sykevaihteluun vaikuttaa sekä sympaattinenettä parasympaattinen hermosto. Näiden alueiden lisäksi taajuuskenttäanalyysissä voidaanottaa huomioon myös erittäin matalataajuinen alue (very low frequency) 0.0033-0.04 Hz. Tämän alueen fysiologinen alkuperä ei ole vielä täysin selvillä. (Vanderlei ym.2009: 209.)

94 Stressireaktio, palautuminen sekä ylikuormitustila4.1 StressireaktioStressireaktio on elimistömme luonnollinen tapa sopeutua muuttuviin elämäntilanteisiin.Reaktion voi laukaista ulkoinen tai sisäinen stressitekijä, ja se voi olla laadultaanfyysinen, psyykkinen tai sosiaalinen. Stressireaktion aikana autonomisen hermostonsympaattisen haaran aktiivisuus nousee. Tämän seurauksena veremme noradrenaliinipitoisuussekä sydämemme syke nousee, verenpaineemme kohoaa ja keuhkoputkemmelaajentuvat. (Lindholm – Gockel 2000: 2260.) Olemme valmiita taistelemaan taipakenemaan.Stressi voidaan jakaa kolmeen eri vaiheeseen, jotka ovat hälytysvaihe, vastustusvaiheja uupumisvaihe. Nämä muodostavat yhdessä stressin aiheuttaman yleisen adaptaatiosyndrooman (general adaptation syndrome). Normaaliin elämään kuuluu, että elimistöajautuu hälytysvaiheeseen tai vastustusvaiheeseen, mutta uupumisvaiheeseen joutuminenei ole suositeltavaa. (Selye 1975: 36–38.) Stressi aiheuttaa pitkäaikaista häiriötävagaalisessa säätelyssä. Elimistön tasapainotila on tällöin heikentynyt ja haavoittunut.(Porges 1995: 226).Koemme stressin hyvin yksilöllisesti. Toiset kokevat stressin myönteisenä suorituskyvynnousuna, toiset taas hyvin negatiivisena reaktiona. Samanlainen ärsyke saman henkilönelimistössä voi myös aiheuttaa eri päivinä erilaisen reaktion. Stressin kokemiseen vaikuttavatmuun muassa yksilön perimä, stressinhallintakeinot, persoonallisuus ja fyysinenkunto. Kokonaisuuden kannalta oleellista on kuinka usein stressireaktiota syntyy,ja onko elimistöllä aikaa sekä kykyä palautua niistä. Toistuvat stressireaktiot, joistayksilö ei kykene palautumaan, aiheuttavat elimistössämme ylikuormitustilan. Tässätilassa autonomisen hermoston sekä hormonien toiminta häiriintyy. (Borg ym. n.d.:34.)Sotilas altistuu sotilastehtävien aikana useille stressitekijöille. Näitä tekijöitä ovat muunmuassa univaje, energiavaje, nestevaje sekä jatkuva fyysinen ja henkinen kuormitus.(Nindl ym. 2002: 1818–1821.)

104.2 PalautuminenKuormittaessamme elimistöämme lihaksemme vaurioituvat jatkuvasti. Se, kuinka suuretvauriot ovat, riippuu lihastyötavoista ja intensiteetistä. Kovatehoinen harjoittelu jaetenkin jarruttavan lihastyön käyttö lisäävät vaurioiden määrää. Lihastasolla palautuminenkestää yleensä muutamasta päivästä viikkoon. (Mero – Nummela – Keskinen –Häkkinen 2004:123.)Pitkäkestoisen kuormituksen jälkeen lihasten ja maksan glykogeenivarastot voivat tyhjentyälähes kokonaan. Lihasten glykogeenivarastot voivat täydentyä lepotasolle noin24 tunnissa, mikäli hiilihydraatteja on riittävästi tarjolla välittömästi rasituksen jälkeen.Lihasten tulehduksista ja lihasvaurioista johtuen hiilihydraattitasot voivat kuitenkin ollamatalammalla tasolla jopa viikon, vaikka hiilihydraatteja nautittaisiinkin riittävä määrä.Palautuessa kovatehoisesta kuormituksesta hermoston ja lihasvaurioiden palautuminenvoi kuitenkin olla hitaampaa kuin energiavarastojen täyttyminen. (Mero ym. 2004:121–122.) Triathlonistien elimistössä havaittiin vielä viisi päivää kilpailusuorituksen jälkeenolevan matala-asteinen tulehdustila. Tulehdustilan sekä lihasten vaurioitumisentakia äärirajoilleen viedyn suorituksen jälkeen olisi syytä välttää kovatehoista harjoitteluaainakin 2-3 viikkoa. (Neubauer – König – Wagner 2008: 425.)Lihasten ja energiavarastojen ohella myös autonominen hermosto ja psyyke tarvitsevataikaa rasituksesta palautumiseen. Normaalitilanteessa palautumisen aikana parasympaattisenhaaran aktiivisuus nousee ja vastaavasti sympaattisen haaran aktiivisuus laskee(Borg ym. n.d.: 21). On kuitenkin hyvin yksilöllistä ja tilanteesta riippuvaa, kuinkapaljon autonominen hermosto tarvitsee aikaa palautuakseen lähtötasolleen.Pelkän leposykkeen seuranta palautumisen mittarina ei kerro kovinkaan paljon elimistöntilasta, koska muutokset leposykkeessä ovat melko pieniä ja leposyke on herkkäreagoimaan eri ympäristötekijöihin. Tästä syystä palautumisen arviointiin on hyvä käyttäämyös muita sykemuuttujia, jotka antavat meille lisätietoa autonomisen hermostontilasta. (Kaikkonen ym. 2006: 7-8.)

114.3 Ylikuormitustila ja superkompensaatioHarjoittelun vaikutukset elimistöön voidaan jakaa seuraavalla tavalla neljään kategoriaan:aliharjoittelu (undertraining), akuutti ylikuormitustila (acute overload), lyhytkestoinenylikuormitustila (overreaching) sekä pitkäkestoinen ylikuormitustila (overtraining).Harjoitusten intensiteetillä, kestolla sekä frekvenssillä on merkitystä harjoituksenvaikuttavuuteen. Jotta kehitystä suorituskyvyssä tapahtuisi, on suuren osan harjoittelustaaiheutettava elimistössämme joko akuutti tai lyhytkestoinen ylikuormitustila.Näistä tiloista palautumiseen elimistö tarvitsee aikaa muutamasta päivästä muutamaanviikkoon. Jos tämän ajan toiminta tukee palautumista, niin lopputuloksena suorituskykynousee lähtötasosta. Jos kuormittavaa harjoittelua lisätään jatkuvasti elimistön ollessaalipalautunut, kehomme on vaarassa ajautua pitkäkestoiseen ylikuormitustilaan. (Wilmore– Costill – Kenney 2008: 298–301.)Lihasten energiavarastojen vähentyminen, leposykkeen nousu, testosteronipitoisuudenlasku sekä kortisolipitoisuuden nousu ovat normaaleja elimistön reaktioita kovan rasituksenjälkeen. Mikäli nämä muutokset elimistössä kestävät yli kahden viikon ajan,elimistö ajautuu kohti ylikuormitustilaa. (Budgett 1998: 107.)Pitkäkestoinen ylikuormitustila (overtraining) tarkoittaa harjoittelun tai/ja muiden stressitekijöidenaiheuttamaa kasaumaa elimistössä joka aiheuttaa pidempiaikaista suorituskyvynlaskua. Tilaan voi liittyä fyysisiä ja/tai psyykkisiä oireita, joiden palautumiseennormaalitasolle voi mennä viikkoja tai kuukausia. Ylikuormitustilan diagnoosissa suorituskyvynlasku jatkuvasta ja sinnikkäästä harjoittelusta huolimatta, sekä suuri väsymisenmäärä, ovat erittäin tärkeitä löydöksiä. Ilmiötä voidaan kutsua myös ylikuormitussyndroomaksi.Ylikuormitustilassa on havaittu myös muutoksia veren laktaattipitoisuuksissa,maksimisykkeessä ja plasman noradrenaliinitasoissa. (Mackinnon – Hooper2000:487,494; Uusitalo-Koskinen 2000: 4046.) Tilan diagnosointi on kuitenkin haastavaa,koska selkeitä kriteerejä ei ole olemassa ja oireet voivat muistuttaa normaalejaharjoittelun aiheuttamia muutoksia elimistössä. Tärkeimmät löydökset ovat maksimaalisenhapenottokyvyn ja maksimaalisen suorituskyvyn lasku juoksumattotestissä. (Uusitalo– Uusitalo – Rusko 1998: 518.) Muita tyypillisiä oireita ylikuormitustilassa ovatmuun muassa muutokset ruokahalussa, painon putoaminen, unihäiriöt, ärtyisyys jalevottomuus, motivaation puute ja masentuneisuus sekä keskittymiskyvyn vaikeudet(Wilmore ym. 2008: 302).

12Kuormituksen aiheuttaman akuutin ylikuormitustilan ja optimaalisen palautumisenmyötä voimme saavuttaa superkompensaation (ks. kuvio 2), jossa suorituskyky nouseeedeltävää tasoa korkeammalle. Tämä superkompensaatio näkyy kuviossa 2 vihreänäviivana. Jos palautuminen jää liian lyhyeksi, rasitustila elimistössä pahenee ja suorituskykyheikkenee. Tämä ilmiö näkyy kuviossa punaisena viivana. Toisaalta liian pitkäpalautumisaika estää harjoitusvaikutuksen syntymisen kokonaan. (Kaikkonen ym.2006: 7.) Käytännössä kuormitus voi tarkoittaa urheilijalle lajiharjoittelua ja sotilaallemaastoharjoitusta.Kuvio 2. Superkompensaatio ja ylikuormitustilaYlikuormitustila voidaan jakaa myös autonomisen hermoston mukaan sympaattiseensekä parasympaattiseen ylikuormitustilaan. Sympaattinen ylirasitustila on tyypillinenpikajuoksijoiden, voimailijoiden ja nuorten urheilijoiden keskuudessa. Se aiheuttaamuun muassa leposykkeen ja verenpaineen nousua, ruokahaluttomuutta, painonlaskua,unihäiriöitä sekä tunteiden ailahtelua. Parasympaattiselle ylikuormitustilalle altista-

13vat kestävyysurheilu sekä korkea ikä. Tilalle ominaisia piirteitä ovat äkillinen uupuneisuus,leposykkeen lasku, äkillinen sykkeen lasku harjoituksen jälkeen sekä verenpaineenlasku. (Wilmore ym. 2008: 303; Israel 1976: 1.)Suomalaisesta 57 varusmiehestä 33 % oli lyhytkestoisessa ylikuormitustilassa kahdeksanviikon peruskoulutuskauden jälkeen. Tutkijoiden mukaan fyysisen harjoittelun vaikutukseteivät johdu ainoastaan fyysisen harjoittelun määrästä, vaan myös palautumisenkestosta. Tästä syystä kuormittavia jaksoja pitäisi aina seurata kevyempi jakso,mikäli tavoitellaan suorituskyvyn kehittymistä. (Tanskanen – Uusitalo – Häkkinen –Atalay – Kyröläinen 2011: 172.)4.4 Rasituksen aiheuttamat muutokset sykevaihtelussaPichotin ym. (2000) tutkimuksessa seurattiin seitsemän kestävyysjuoksijan kuormittumistaläpi kolmen rankan harjoitteluviikon, sekä kuormituksesta palautumista seuraavanviikon ajan. Tutkimuksessa havaittiin, että parasympaattisen hermoston aktiivisuuttakuvaavat arvot pienenivät kuormittumisen myötä ja sympaattisen hermoston aktiivisuuttakuvaavat arvot taas suurenivat. Viikon palautumisen aikana arvot muuttuivatpäinvastaisiksi, eli parasympaattinen aktiivisuus lisääntyi ja sympaattinen pieneni. Koehenkilöidenyöaikainen syke nousi progressiivisesti kolmen harjoitteluviikon ajan. Palautumisviikonaikana syke kuitenkin laski lähtötasolleen. (Pichot ym. 2000: 1731–1732.)Uusitalo ym. (1998) havaitsivat tutkimuksessaan, että 6-9 viikon kovatehoinen kestävyysharjoitteluei suurentanut koehenkilöiden leposykettä, mutta muutokset sympaattistasäätelyä kuvaavassa matalataajuisessa sykevaihtelussa (LF) olivat tilastollisestimerkitsevät. Lähestyttäessä ylikuormitustilaa LF kasvoi koko ajan. Heidän mukaansavähentynyt sykevaihtelu on merkki piilevästä ylikuormitustilasta. Tutkimusjoukkonaheillä oli 9 kestävyysurheilijaa. (Uusitalo ym. 1998: 516–517.)Hynynen ym. (2006a) eivät havainneet yönaikaista autonomisen hermoston säätelynhäiriintymistä ylikuormitustilassa olevia urheilijoita tutkittaessa. Heti heräämisen jälkeenylirasittuneilla urheilijoilla parasympaattisen hermoston aktiivisuus ei ollut kuitenkaanyhtä suurta kuin kontrolliryhmässä. Tutkimustulos viittaa siihen, että ylikuormitus-

14tilassa autonomisen säätelyn reaktiot ovat hidastuneet, eivätkä tapahdu yhtä nopeastikuin palautuneessa tilassa. (Hynynen ym. 2006a: 315–316.)Hedelinin ym. (2000) havaitsivat tutkimuksessaan muutoksia ylikuormitustilassa olevienkestävyysurheilijoiden sykkeessä ja korkeataajuisesta sykevaihtelussa (HF). Lähtötasoonverrattuna syke oli alentunut ja korkeataajuinen sykevaihtelu (HF) vastaavastilisääntynyt. Nämä molemmat ilmiöt viittaavat parasympaattisen hermoston säätelynhäiriintymiseen. Palautumisen jälkeen molemmat muuttujat palautuivat normaalitasolle.(Hedelin – Wiklund – Bjerle – Henriksson-Larsen 2000: 1532.)4.5 Rasituksen ilmentymät muualla kehossaPitkäaikaisesta ylikuormitustilasta kärsii noin 50 % urheilijoista uransa aikana. Useintämä ilmenee rasitusperäisinä tuki- ja liikuntaelinvaivoina. (Uusitalo-Koskinen 2000:4045.)Tuki- ja liikuntaelinvaivojen esiintyvyys normaalissa yhdysvaltalaisessa jalkaväessä peruskoulutuskaudellaoli 6-12 vaivaa 100 henkeä kohden kuukaudessa. Yhdysvaltainlaivaston erikoisjoukoissa esiintyvyys oli 30–35 vaivaa 100 henkeä kohden samassaajassa. Tyypillisin vammatyyppi oli polven alapuoliset rasitusperäiset kiputilat. Myöserilaiset lihasvammat, alaselän kiputilat ja nilkan venähdykset olivat melko yleisiä. Riskitekijöinärasitusvammojen synnyssä olivat vähäinen liikunnan harrastaminen, aikaisemmatvammat, runsas juoksumäärä tai muuten runsas määrä fyysistä harjoitteluaviikkotasolla, tupakointi, ikä, vääränlainen varustus sekä yksilölliset biomekaaniset tekijät.(Kaufman – Brodine – Shaffer 2000: 55 – 59.)Rasitusmurtumat ovat tavallinen ja yleinen rasitusvamma. Rasitusmurtuman synnyssäolennaisin tekijä on rasitus, johon elimistö ei ole tottunut. Intensiivinen ja määrältäänrunsas fyysinen kuormitus on suuri riskitekijä rasitusmurtumisen synnyssä. Luu on aktiivistakudosta, jota koko elämämme ajan kehittyy lisää. Samaan aikaan vanhaa kudostatuhoutuu. Rasitusmurtuman synnyssä on käytännössä kyse luun hajoamisen jauuden luun muodostumisen tasapainon häiriintymisestä, jolloin alkuperäinen luu ei ehdipalautua rasituksesta. Rasitusmurtumat voidaan jakaa asteikolle 1-5, jolloin ensimmäi-

15sen asteen rasitusmurtuma on lievin. (Sormaala – Visuri – Kiuru – Pihlajamäki 2007:1842,1845.)Kiurun ym. (2005) tutkimuksen mukaan 21 suomalaisella laskuvarjojääkäriltä löytyimagneettikuvauksen avulla viiden kuukauden intensiivisen koulutuksen aikana yhteensä75 rasitusmurtumaa. Ainoastaan viisi laskuvarjojääkäriä selvisi kyseisestä ajastamurtumitta. Näistä 75 rasitusmurtumasta vain 40 % oli oireellisia. Suurin osa rasitusmurtumistaoli ensimmäisen tai toisen asteen vammoja. Yksi syy oireettomien murtumiensuureen lukuun saattoi tutkijoiden mielestä olla varusmiesten kova motivaatiokoulutusta kohtaa. (Kiuru – Niva – Reponen – Pihlajamäki 2005: 274–275.)Rasitusmurtumien esiintyvyys oli 8,8 % yhdeksän viikon peruskoulutuskauden aikana136 alokkaalla. Murtumat olivat yleisimpiä sääriluussa, mutta myös jalkapöydässä jareisiluussa esiintyi murtumia. Etenkin alaraajojen hyvän lihaskunnon osoitettiin vähentävänrasitusmurtumien esiintymistä. Riski rasitusmurtumien syntyyn alaraajoissa oliviisinkertainen, mikäli jalkojen lihaskunto oli heikko. (Hoffman – Chapnik – Shamis –Givon – Davison 1999: 155.)Ylikuormittuneisuus heikentää myös elimistömme immuunipuolustusjärjestelmää jalisää tulehduksia. Tämä käytännössä lisää infektiotautien määrää ja sairastelevuutta.(Wilmore ym. 2008: 305.) Asia on kuitenkin ristiriitainen. Toiset tutkijat ovat sitä mieltä,että ylähengitysteiden infektiot ei suoranaisesti liity ylikuormitustilaan, vaan intensiiviseenharjoitteluun. (Mackinnon – Hooper 2000:492.)

165 Toimintaympäristön sotilaalle asettamat vaatimuksetSuomalaisten reserviläisten fyysinen kestävyyskunto oli heikentynyt vuosien 2003 ja2008 välillä. Heikkokuntoisten reserviläisten osuus oli kasvanut ja vastaavasti hyväkuntoistenosuus oli pienentynyt. Reserviläisten kokonaismäärästä vajaalla puolella oli riittäväkestävyyskunto suorittamaan aselajinsa vaatiman tehtävän. Reserviläisten lihaskuntooli kuitenkin parantunut yleisesti samassa ajassa. Arviolta noin 40–60 prosentillareserviläisistä oli hyvä alaraajojen ojentajien sekä keskivartalon koukistajien lihaskestävyys.Noin 30 prosentilla reserviläisistä oli hyvä yläraajojen lihaskunto. (Vaara ym.2009: 52.)Sotilaan tulee olla kehonkoostumukseltaan sopusuhtainen. Tämä tarkoittaa tutkimustenmukaan, että painoindeksin on oltava 20–30 kg/m² ja kehon rasvamäärän noin 15 prosenttia.Samaan aikaan sotilaan tulee olla ketterä ja sopeutuvainen muuttuviin olosuhteisiin.Fyysiseltä suorituskyvyltään sotilaan on oltava keskitasoa sekä voimaominaisuuksiltaanettä aerobiselta kapasiteetiltaan. Taistelulajien tai parkourin osaajalla onpaljon niitä ominaisuuksia, mitä sotilaalta tänä päivänä edellytetään. Henkilökohtaisettaidot, kuten ampumataito, sotilaalla on oltava tehtävänsä vaatimalla tasolla. (Friedl2011: 35–37.)Sotilaan toimintakyky koostuu fyysisestä, psyykkisestä, eettisestä ja sosiaalisesta osaalueesta.Aselajien välillä on kuitenkin suurta eroa siinä, miten näiden osa-alueidenpainotukset jakaantuvat. Sotatilanteessa sotilaan henkilökohtainen toimintakyky onkuitenkin hyvin pitkälti kiinni hänen itsetunnostaan ja rohkeudestaan, mutta myös luottamuksestaomiin joukkoihin, esimiehiin sekä varusteisiin. (Toiskallio 1998: 27–28.)Sotilaan fyysinen suorituskyky on siis toimintakyvyn alakäsite. Fyysiseen suorituskykyynvaikuttavat muun muassa ikä, sukupuoli, perintötekijät ja terveydentila, ruumiinrakennesekä fyysisten osatekijöiden harjoittelu. Fyysiset osatekijät voidaan jakaa seuraavallatavalla: taito ja tekniikka, nopeusvoima, maksimivoima, kestovoima, nopeus, nopeuskestävyys,kestävyys ja notkeus (Mero ym. 2004: 241.) Fyysisen suorituskyvyn kehittäminenkoostuu näiden osatekijöiden kokonaisvaltaisesta kehittämisestä.

17Hyvä kestävyyskunto ja energiaa säästävä mutta tehokas toimintatapa ovat edellytyssotilaan suoriutumiselle kenttäolosuhteissa. Suorituskyvyn täytyy olla sellaisella tasolla,että sotilas selviää hetkellisistä suurista kuormitushuipuista sekä pitkäkestoisista matalatehoisemmistatehtävistä. Sotilaalla, jonka perustehtäviin kuuluu siirtyä pitkiä matkojahaastavissa olosuhteissa raskas henkilökohtainen varustus mukanaan, on maksimaalisenhapenottokyvyn oltava yli 55 ml/min/kg. Tämä tarkoittaa noin 16–17 MET:tiä. YksiMET (metabolic equivalent of task) vastaa lepoenergiankulutusta. Toisin sanoen sotilaanon kyettävä 16–17 kertaiseen työhön verrattuna hänen lepoenergiankulutukseensa.(Lindholm ym. 2008: 14–15.)

186 Opinnäytetyön eteneminen6.1 Prosessin kuvausProsessi sai alkunsa tammikuussa 2011, kun kävin ensimmäiset neuvottelut erikoisrajajääkärikomppaniankouluttajien kanssa. Osoitin tuolloin kiinnostukseni tehdä opinnäytetyökomppanian toimintaan liittyen. Ajatukseeni suhtauduttiin alusta lähtien positiivisestija kannustavasti. Yhtenä tutkimusideana kouluttajat ehdottivat jo tässä vaiheessakuormittumisen havainnointia maastoharjoituksen aikana ja palautumisen havainnointiaharjoituksen jälkeen.Kevään 2011 aikana osallistuin ensin Kuntotestauspäiville Hämeen Rykmentissä Hennalassasekä Sotilaan Suorituskyky-kongressiin Jyväskylässä. Näissä tapahtumissaideoimme Rajavartiolaitoksen liikunnanopettajan kanssa opinnäytetyöni sisältöä. Päätimmekäyttää hyväksi Rajavartiolaitoksen sykevaihtelua tallentavia mittareita, koskanäiden mittareiden käytön avulla pystyimme toteuttamaan ehdotetun tutkimusidean.Toukokuussa esitin kehittyneen ideamme erikoisrajajääkärikomppanian kouluttajille,jossa ideaan suhtauduttiin myönteisesti. Toukokuussa 2011 esittelin idean MetropoliaAmmattikorkeakoulussa.Elokuussa 2011 hain Rajavartiolaitokselta virallisen tutkimusluvan, joka hyväksyttiinsyyskuun alussa (ks. liite 5). Mittaukset suoritettiin Imatralla 25.–30.9.2011 sunnuntaistaperjantaihin. Olin itse paikan päällä valvomassa mittausten kulkua ja vaihtamassamittareita vuorokauden ajan mukaan. Lisäksi purin mittausten sykedatat tietokoneelleaina mittareiden vaihdon jälkeen. Mittauksiin osallistui 14 varusmiestä. Kaikkientutkimukseen osallistuneiden mittaukset onnistuivat ja koko mittauksen virheprosentitvaihtelivat pääsääntöisesti 2 – 5 prosentin välillä. Kolmen henkilön kohdalla virheprosenttikoko mittauksesta oli hieman suurempi. Kahdella henkilöllä syy suurempaan virheprosenttiinoli unen aikana irronnut Bodyguardin johto. Yhden henkilön kohdalla syynäoli viallinen Suunnon Memory Belt-sykevyö, jonka vaihdoin toimivaan sykevyöhönseuraavan päivän mittauksiin. Nämä tapahtumat eivät kuitenkaan haitanneet tutkimuksenkulkua. Laitteiden toimintavarmuus ja käyttömukavuus yllätti minut. Laitteet toimivatmoitteettomasti, ja palaute laitteiden käytettävyydestä oli pelkästään positiivista.

19Muutaman henkilön iho hieman ärsyyntyi mittareiden käytöstä, mutta ketään se ei häirinnyt.Mittareita oli kokeiltu kerran aikaisemmin erikoisrajajääkärikomppanian maastoharjoituksessa,mutta silloin mittaukset eivät täysin onnistuneet. Tästä syystä annoin tutkimukseenosallistuville tarkat ohjeet laitteiden käytöstä ja tutkimuksen hyödyistä. Jokainenmittauksiin osallistunut varusmies suoritti tehtävänsä tunnollisesti. Heillä oli suurimotivaatio ja kiinnostus mittauksia kohtaan. Tämän uskon olevan tärkein syy mittaustenonnistumiseen.Syksyn 2011 aikana analysoin mittaukset Espoossa Raja- ja merivartiokoulun tiloissa.Hyvinvointianalyysin käytössä ja sykedatan analysoinnissa sain apua yhteistyökumppaniltani.Lokakuussa 2011 minulla oli oppilaitoksessani suunnitelmaseminaari, jossalähinnä esittelin mittausten kulun ja onnistumisen.Tutkimusjoukkoni suuruus oli 14 varusmiestä. Tuloksissa käytän kuitenkin vain 11 miehenmitattuja arvoja. Datan analysointivaiheessa en ottanut kolmen henkilön arvojahuomioon, johtuen liian suuresta määrästä virheitä jossakin tarkastelun kohteena olleessayössä.Talven 2011–2012 aikana jatkoin datan analysointia sekä kirjoitin loppuun opinnäytetyönteoriaosuuden. 12.4.2012 esitin tutkimustulokseni Imatralla erikoisrajajääkärikomppanianvarusmiehille sekä henkilökunnalle. 20.4.2012 esitin työn Metropolia Ammattikorkeakoulussapaikalla oleville opiskelijoille sekä opettajille.6.2 TutkimusjoukkoRajavartiolaitokseen kuuluva Raja- ja merivartiokoulu kouluttaa erikoisrajajääkäreitäImatralla, Immolassa. Koulutukseen hyväksytään valintakokeet läpäisseet hakijat kiintiönmukaan. Valintakokeet pitävät sisällään fyysiset ja psykologiset soveltuvuustestitsekä lääkärintarkastuksen. Kaikkien palvelukseen hyväksyttävien palvelus kestää 12kuukautta. Koulutus antaa varusmiehille valmiudet toimia kriisin aikana vaativissa rajavartiointi-,tiedustelu- ja taistelutehtävissä. Erikoisrajajääkäreiden koulutus koostuuperuskoulutuskaudesta (8 viikkoa), aliupseerikurssista (19 viikkoa), aselajijaksosta (14viikkoa) ja joukkokoulutuskaudesta (11 viikkoa). (Erikoisrajajääkärikoulutus 2012.)

20Jokaiselta erikoisrajajääkärikomppanian varusmieheltä edellytetään fyysistä ja psyykkistäkestävyyttä sekä suurta motivaatiota koulutukseen. Tämä vaikuttaa olennaisestimyös varusmiesten suorituskykyyn maastoharjoituksen aikana. Tutkimusjoukkona olipsyykkisesti tasapainoisia ja fyysisesti hyväkuntoisia nuoria miehiä, jotka olivat läpäisseetvalintakokeet päästäkseen palvelemaan varusmiespalvelustaan erikoisjoukkoihin.Erot yksilöiden suorituskyvyssä voivat kuitenkin olla suuria, johtuen jokaisen varusmiehenelimistön rakenteesta ja toiminnasta sekä henkilökohtaisesta harjoittelu- ja koulutustaustasta.Mittauksiin osallistui 14 erikoisrajajääkärikomppanian varusmiestä. Nämä varusmiehetolivat kaikki vapaaehtoisia ja allekirjoittivat tutkimuksen suostumuslomakkeen (ks. liite3). Tutkimukseen osallistuvilta kartoitettiin taustatiedot tutkimukseen soveltuvuudenvuoksi (ks. liite 4). Kaikki osallistuneet olivat terveitä, hyväkuntoisia ja motivoituneita,eikä poissulkevia tekijöitä havaittu. Taulukossa 1 näkyvät tutkimusjoukon taustatiedot.Taulukko 1.MuuttujaTutkimusjoukon taustatiedotn=14 miestä, keskiarvo (min-max)Ikä 19,4 (18–26)BMI 23,2 (20,4–26)Aktiivisuusluokka 7,9 (7,5–8,5)METmax 16,5 (15,9–17,2)Aktiivisuusluokaltaan mittauksiin osallistuneet miehet olivat keskiarvoltaan 7,9. Tämätarkoittaa sitä, että tutkittavat harrastivat tutkimushetkellä liikuntaa keskimäärin 7-9tuntia viikossa (ks. liite 4). Tämä aktiivisuustaso varmasti pitää paikkansa, ottaen huomioonfyysisen sotilaskoulutuksen määrän. Liikunnan kokonaismäärä saattaa olla koulutuksenaikana todellisuudessa paljon tätä lukua suurempi.

216.3 Maastoharjoitus mittaustilanteenaMaastoharjoitus, jossa mittaukset suoritettiin, sijoittui erikoisrajajääkäreiden 13. palvelusviikolle.Ennen tätä harjoitusta varusmiehillä oli ollut jo muutama lyhyempi maastoharjoitus.Harjoitusta edelsivät normaalit viikonloppuvapaat perjantaista sunnuntaihin.Harjoitus kesti yhteensä noin 60 tuntia maanantaiaamusta keskiviikkoiltaan, pitäensisällään valmistautumisen sekä varusteiden huollon. Tavoitteena harjoituksessa oliharjoitella sotilaan perustaitoja, joita ovat muun muassa siirtyminen maastossa, suunnistaminen,ampuminen, itsensä huoltaminen sekä yöpyminen taivasalla. Harjoituksenkuormittavuus oli koko koulutus huomioon ottaen kevyehkö. Tästä huolimatta harjoitussaattoi tuntua varusmiehistä tässä vaiheessa koulutusta hyvinkin kuormittavalta. Tämämahdollisesti johtui koulutuksen aikaisesta vaiheesta, jännittämisestä, haastavista rastikoulutuksista,vartiovuoroista, vähäisestä levon määrästä sekä ravinnon vähyydestäverrattuna kasarmiolosuhteisiin.Kaksi tai kolme vuorokautta kestävä rasitustasoltaan korkea harjoitus kuvaa lyhyenerikoisjoukkotehtävän luonnetta hyvin. Tehtävien välillä palautumiseen ei välttämättäole aikaa montaakaan päivää. Harjoituksen keston vuoksi se sopi mittauksiini hyvin,vaikkakaan rasitustaso tässä harjoituksessa ei ollut erityisen korkea. Tässä tutkimuksessapalautumisen arviointiin on käytetty kahtena maastoharjoituksen jälkeisenä yönämitattuja arvoja.Harjoituksen kuormittamisen arvioimiseksi olen analysoinut keskeltä harjoitusta 24tunnin jakson sykedataa jokaiselta henkilöltä, joista olen tehnyt ryhmäraportit FirstbeatinHyvinvointianalyysillä. Tässä analyysissä olen käyttänyt 14 henkilön mittauksia.Tämän 24 tunnin aikana henkilöt käyttivät nukkumiseen keskimäärin 3 tuntia 48 minuuttia.Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että jäljelle jäävät 20 tuntia mittausjaksostaovat pitäneet sisällään rastikoulutusta, huoltoa sekä vartiovuoroja. Taulukosta 2 käyilmi yhden maastoharjoitusvuorokauden keskimääräiset syke- ja energiankulutusarvot.Varusmiesten keskimääräinen energiankulutus oli vuorokauden aikana 5679 kilokaloria,matalimman ja korkeimman arvon ollessa 4852 ja 6505 kilokaloria. Hyvinvointianalyysion arvioinut tämän kulutuksen, johon vaikuttaa mitattavan ikä, sukupuoli, fyysinenkunto, aktiivisuusluokka sekä mittausjakson fyysisen aktiivisuuden intensiteetti (FirstbeatHyvinvointianalyysi n.d.:32).

22RMSSD-arvo kuvaa sykevaihtelun määrää. Fyysisen aktiivisuuden aikana syke nousee,jolloin sykevaihtelu laskee lähelle 0-tasoa. Mikäli palautumista tapahtuu kehossa, pitäisiRMSSD-arvossa sykkeen laskiessa tapahtua päinvastainen reaktio. Tällöin siis syke laskeeja sykevaihtelun määrä kasvaa. Korkea RMSSD-arvo on merkki parasympaattisenhermoston kohonneesta aktiivisuudesta ja kertoo hyvästä palautumisesta. (Borg ym.n.d.:40,53.) Vuorokauden kestävässä mittauksessa RMSSD-arvon pitäisi olla yli 15,jolloin palautumista tapahtuu riittävästi. Yön aikana mitattujen arvojen tulisi olla yli50 % korkeampia kuin työpäivän aikana mitatut arvot. (Firstbeat Hyvinvointianalyysin.d.: 76.) Tässä mittauksessa tutkimusjoukon RMSSD-arvojen keskiarvo oli 31. Tämäkuvastaa teoriaan nojaten riittävää palautumista. Koehenkilöiden 24 tunnin jaksoissa olihavaittavissa tämän muuttujan osalta yleinen ilmiö. Vaikka vuorokauden aikana varusmiehetnukkuivat vain 3-4 tuntia, nousivat RMSSD-arvot unen ajaksi todella korkeiksi.Tästä syystä vuorokauden keskiarvot kuvaavat riittävää palautumista, vaikka varusmiehetsuorittivat annettuja tehtäviä noin 20 tuntia vuorokaudessa.Taulukko 2. Yhden maastoharjoitusvuorokauden aikaiset syke- ja energiankulutusarvotMuuttuja Keskiarvo (n=14) Matalin ja korkein arvoKeskisyke 96 91–106Matalin syketaso 48 39–58Korkein syketaso 171 162–181Energiankulutus (kcal) 5679 4852–6505RMSSD 31 23–43Kuviossa 3 on esitetty maastoharjoitusvuorokauden fyysisen aktiivisuuden jakaantuminen.Arvot ovat prosentteja maksimaalisesta hapenkulutuksesta. Asteikko on jaettuneljään osa-alueeseen intensiteettitason mukaisesti. Kuviosta käy ilmi, että keskimäärinyli 80 % päivän fyysisestä aktiivisuudesta tapahtui alueella 0-30 % maksimaalisestahapenkulutuksesta. Tämä todistaa sen, että rasitus tässä harjoituksessa oli koko koulutukseennähden matalahko. Vuorokauden fyysisen aktiivisuuden jakauma esimerkiksipitkien siirtymisien aikana olisi aivan toisen näköinen.

234,88% 0,24%%VO2max12,08%0-3031-5051-7576-10082,80%Kuvio 3.Fyysisen aktiivisuuden jakaantuminen 24 tunnin aikana maastoharjoituksessa6.4 MittaritOpinnäytetyöhön kuuluva mittaus suoritettiin sekä Firstbeatin Bodyguard-laitteilla ettäSuunnon Memory Belt-sykevöillä. Mittaus sisältää yhtäjaksoisen sykevaihtelumittauksensunnuntaista perjantaihin, jonka kesto on noin 110 tuntia. Päivämittaukset suoritettiinSuunnon Memory Belt-sykevöiden avulla, ja yömittaukset Firstbeatin Bodyguardlaitteilla.Tämän lisäksi mittausten aikana varusmiehiltä kysyttiin iltaisin päivän subjektiivistafyysistä sekä psyykkistä kuormittavuuden tuntemusta (ks. liite 1) ja aamuisinsubjektiivista fyysistä sekä psyykkistä palautuneisuuden tuntemusta (ks. liite 2).6.5 Valitut sykemuuttujatKaikkonen ym. (2006) havaitsivat tutkimuksessaan, että stressivektori, relaksaatiovektorisekä korkeataajuinen sykevaihtelu (HF) ovat käyttökelpoisia muuttujia harjoituksestapalautumisen arvioinnissa (Kaikkonen ym. 2006: 52–53).Syke (HR) tarkoittaa sydänlyöntien lukumäärää minuutin aikana (Bjålie ym. 2011: 281).Absolute stress vector (ASV) eli stressivektori on laskennallinen arvo, joka kuvaa stressinmäärää. Se ottaa huomioon useita eri muuttujia. Hyvinvointianalyysi laskee yhteis-

24arvon sykkeestä, korkeataajuisesta sykevaihtelusta, matalataajuisesta sykevaihtelustasekä sykevaihtelusta peräisin olevista hengitysmuuttujista. ASV on korkea, kun syke onkohonnut ja sykevaihtelu vähentynyt. Tämän lisäksi korkeissa ASV -arvoissa sykevaihteluntaajuusjakaumat ovat epäjohdonmukaisia, johtuen muutoksista hengitysvaiheissa.(Rönkä ym. 2006: 2.) Absolute relaxation vector (ARV) eli relaksaatiovektori onlaskennallinen arvo, joka kuvaa palautumisen määrää. Arvo muodostuu sykkeen jakorkeataajuisen sykevaihtelun yhteisarvosta. ARV on korkea, kun syke on alhainensekä sykevaihtelu runsasta ja säännöllistä. (Rönkä ym. 2006: 2.)Matalataajuinen (LF) sykevaihtelu kuvaa sekä sympaattisen että parasympaattisen haaranaktiivisuutta. Matalataajuusalue on 0,04-0,15 Hz. (Vanderlei ym. 2009: 209.) Korkeataajuinen(HF) sykevaihtelu kuvaa vagaalista eli parasympaattista aktiivisuutta. Korkeataajuusalueon 0,15–0,4 Hz. Myös hengitysmuuttujat vaikuttavat korkeataajuiseensykevaihteluun. (Vanderlei ym. 2009: 209.) RMSSD on peräkkäisten sykevälien keskimääräistävaihtelua kuvaava arvo. Yksikkönä muuttujassa ovat millisekuntit. (Task force1996: 4.)6.6 AnalyysimenetelmätYön aikana mitatut arvot ovat tarkimpia ja luotettavimpia palautumista arvioitaessa,johtuen häiriötekijöiden vähäisyydestä ja autonomisen hermoston aktiivisuudesta. Järkevintapa on analysoida neljän tunnin jakso unesta puoli tuntia nukahtamisen jälkeen.Tämä neljä tuntia pitää sisällään kaikkia unen eri vaiheita. (Hynynen ym. 2006a: 315.)Yön aikana mitattu sykevaihtelu kuvaa harjoituksen vaikutuksia paremmin kuin aikaisemminlaajemmin käytetty ortostaattinen testi (Kaikkonen ym. 2006: 51). Analysoitavastajaksosta on kuitenkin poistettava virheelliset arvot, jotta tulos olisi luotettava.Alkuperäistä dataa on oltava tarkistetussa mittauksessa vähintään 85 %. (Laitio –Scheinin – Kuusela – Mäenpää – Jalonen 2001: 250.)Mittausten analysoinnista haasteellisen tekee se, että sykevaihtelun analysointi- ja tulkintamallejaon useita, jotka saattavat vaikuttaa tulokseen (Kaikkonen ym. 2006: 22).Sykevaihtelun määrä on hyvin yksilöllistä ja siksi ryhmätasolla tutkittuja aineistoja voidaanpitää vain suuntaa antavina.

25Opinnäytetyössäni hyödynnän kolmena yönä mitattuja arvoja. Näiltä kolmelta yöltäleikkasin neljän tunnin jakson sykedataa noin puoli tuntia nukahtamisen jälkeen. Tämänjälkeen tarkistin mitatut arvot ulkoisesti ja poistin rivit, joissa absolute stress vectoroli nolla. Tämän tein siksi, etteivät keskiarvot vääristy. Näistä leikatuista jaksoistalaskin seuraavien muuttujien keskiarvot: syke, stressivektori, relaksaatiovektori, matalataajuinensykevaihtelu, korkeataajuinen sykevaihtelu ja RMSSD. Lähtötason määritinsunnuntain ja maanantain välisenä yönä mitatuista arvoista, joita vertasin kahden harjoituksenjälkeisen yön arvoihin. Mittaukset analysoin Firstbeatin Hyvinvointianalyysinavulla, joka muodostaa mitatuista arvoista Excel- taulukoita.

267 TuloksetTässä kappaleessa ovat mittausten tulokset. Tutkimuskysymykseni ovat:1) Miten kolmipäiväinen maastoharjoitus näkyy varusmiesten yöaikaisissa sykkeissäsekä muissa sykemuuttujissa, kun verrataan kahden harjoituksen jälkeisenyön arvoja harjoitusta edeltäneen yön arvoihin?2) Millä tavalla varusmiesten omat arviot kuormittuneisuudestaan ja palautuneisuudestaansekä sykemuuttujat käyttäytyvät toisiinsa nähden ennen maastoharjoitustaja harjoituksen jälkeen?Mittaustulosten analysoinnissa on käytetty SPSS PASW Statistics 18 ohjelmaa. Tilastollinenmerkitsevyys on laskettu Friedmannin testillä. Se on parametriton testi, joka järjestääkolme tai useampaa muuttujaa lohkoihin, joissa testi antaa muuttujille järjestysnumerotsuuruusjärjestyksessä. Näissä lohkoissa vaikutusten on oltava toisistaan riippumattomia.(Metsämuuronen 2004: 112–113.) Friedmanin testi sopii kolmen tai useammantosistaan riippuvan muuttujan yhtä suuruuden testaamiseen. Testillä yritettiinselvittää sitä, millä todennäköisyydellä eri ajankohdissa mitatut arvot voisivat olla yhtäsuuria.Tilastolliset riskitasot ovat 5 % (p=0,05), 1 % (p=0,01) ja 0,1 % (p=0,001). Tilastollisestip:n ollessa ≥0,01 mutta ≤0,05 tulos on melkein merkitsevä. P:n ollessa ≥0,001mutta ≤0,01 on tulos merkitsevä. Jos p≤0,001 tulos on tilastollisesti erittäin merkitsevä.(Heikkilä 2008:195.) P-arvo 0,01 tarkoittasi sitä, että on olemassa ainoastaan 1 %mahdollisuus sille, että eri vuorokausina mitatut arvot voisivat olla yhtä suuria. Kuvioton tehty Microsoft Excel ohjelmalla.7.1 Sykkeen ja muiden valittujen sykemuuttujien havainnointi ennen harjoitusta jaharjoituksen jälkeenTaulukossa 3 on esitetty sykkeen ja muiden valittujen sykemuuttujien käyttäytyminenennen ja jälkeen maastoharjoituksen. Ensimmäinen arvo kuvaa keskiarvoa ja toinenarvo keskihajontaa. Taulukon luvut on laskettu neljän tunnin yöanalyysistä. Näissä arvoissan=11. Ryhmän kaikkien muuttujien keskihajonnat olivat suurimmillaan ensimmäisenäyönä harjoituksen jälkeen.

28585756555453Syke5251su-ma (yö ennenharjoitusta)ke-to (1. yöharjoituksen jälkeen)to-pe (2.yöharjoituksen jälkeen)Kuvio 4. Ryhmän sykekeskiarvot ennen ja jälkeen maastoharjoituksenKuviosta 5 käy ilmi, että nämä kolme ajankohtaa erosivat toisistaan tilastollisesti merkitsevästi(p

29jopa 9 lyöntiä minuutissa. Toisten elimistössä ei havaita minkäänlaisia muutoksia, vaansyke oli harjoituksen jälkeisenä yönä samalla tasolla kuin ennen harjoitusta. Samanilmiön huomaa päivän palautumisen jälkeen. Osalla koehenkilöistä syke pysyi hyvinlähellä edellisen yön arvoja tai laski vain muutamia lyöntejä, osalla taas muutoksetsykkeessä olivat hyvinkin suuret, jopa 12 lyöntiä minuutissa.757016523604555675084591040su-ma (yö ennenharjoitusta)ke-to (1. yö to-pe (2. yöharjoituksen jälkeen) harjoituksen jälkeen)11Kuvio 6. Yksilöiden sykekeskiarvot ennen ja jälkeen maastoharjoituksenSeuraavaksi havainnoin ryhmätasolla stressi- ja relaksaatiovektroreiden käyttäytymistäennen ja jälkeen maastoharjoituksen (ks. kuvio 7). Stressivektori (ASV) käyttäytyi keskiarvojatarkasteltaessa hyvin samalla tavalla kuin syke. Vektorin arvo oli harjoituksenjälkeisenä yönä noin 9 yksikköä enemmän kuin ennen harjoitusta. Päivän palautumisenjälkeen arvo kuitenkin tippui noin 11 yksikköä. Tämä arvo oli siis pienempi kuin lähtötasonarvo. Relaksaatiovektorissa (ARV) muutokset olivat hieman maltillisempia. Harjoituksenjälkeisenä yönä mitattu arvo oli vain noin 4 yksikköä pienempi kuin lähtöarvo.Mielenkiintoista kuitenkin oli, että päivän palautumisen jälkeen tämäkin arvo nousi noin5,5 yksikköä ja ylitti lähtöarvon. Näyttäisi siltä, että nämä molemmat muuttujat käyttäytyvätryhmätasolla loogisesti, ja ovat käyttökelpoisia muuttujia havainnoidessastressin tai palautumisen määrää.

30105100959085807570ASVARV6560su-ma (yö ennenharjoitusta)ke-to (1. yöharjoituksenjälkeen)to-pe (2. yöharjoituksenjälkeen)Kuvio 7. Stressi- ja relaksaatiovektorien käyttäytyminen ennen ja jälkeen maastoharjoituksenRelaksaatiovektrorilla (ARV) ei havaittu olevan tilastollista merkitsevyyttä (p=0,178).On kuitenkin selvää, että ensimmäisenä yönä harjoituksen jälkeen mitatut arvot olivatselvästi pienempiä verrattuna sekä lähtöarvoihin että toisena yönä harjoituksen jälkeenmitattuihin arvoihin (ks. kuvio 8). Isommalla tutkimusjoukolla myös tällä muuttujallavoitaisiin saada esiin tilastollinen merkitsevyys.Kuvio 8. Relaksaatiovektorin tilastollinen merkitsevyysStressivektorilla (ASV) ei myöskään havaittu olevan tilastollista merkitsevyyttä(p=0,336). Suurimmat arvot tässä muuttujassa mitattiin ensimmäisenä yönä harjoituksenjälkeen (ks. kuvio 9). Ennen harjoitusta ja toisena yönä harjoituksen jälkeen mitattiinyhtä suuria arvoja.

31Kuvio 9. Stressivektorin tilastollinen merkitsevyysMatalataajuinen (LF) sykevaihtelu sekä korkeataajuinen (HF) sykevaihtelu käyttäytyiväteri tavalla harjoituksen ympärillä kuin aikaisemmat muuttujat (ks. kuvio 10). Ryhmänmolempien muuttujien keskiarvot olivat matalimmillaan ennen harjoitusta ja suurimmillaantoisena yönä harjoituksen jälkeen. Etenkin korkeataajuisen sykevaihtelun on ajateltukuvastavan parasympaattisen hermoston aktiivisuutta, mutta nämä arvot ovatristiriidassa väitteen kanssa. Harjoitusta edeltävänä yönä mitattiin pienimpiä arvojamolemmissa muuttujissa. Tämä saattaa johtua varusmiesten jännittämisestä tai muistastressitekijöistä liittyen viikonloppuvapailta paluuseen. Kumpikaan näistä muuttujista eiryhmätasolla antanut lisäarvoa, mutta yksilötasolla tilanne voisi olla toinen.60005500500045004000LFHF35003000su-ma (yö ennenharjoitusta)ke-to (1. yöharjoituksenjälkeen)to-pe (2. yöharjoituksenjälkeen)Kuvio 10. Korkea- ja matalataajuisen sykevaihtelun käyttäytyminen ennen ja jälkeen maastoharjoituksenMatalataajuisesta (LF) sykevaihtelusta ei löytynyt tilastollista merkitsevyyttä (p=0,761).Pienimpiä arvoja siinä mitattiin ensimmäisenä yönä harjoituksen jälkeen (ks. kuvio 11).

32Erot ovat kuitenkin melko pieniä. Tämä voisi kertoa myös matalataajuisen sykevaihtelunkuvastavan parasympaattista aktiivisuutta unen aikana.Kuvio 11. Matalataajuisen sykevaihtelun tilastollinen merkitsevyysKorkeataajuisesta (HF) sykevaihtelusta ei myöskään löytynyt tilastollista merkitsevyyttä(p=0,695.) Muuttuja käyttäytyi muutenkin oudosti, sillä pienimpiä arvoja mitattiin harjoitustaedeltävänä yönä ja suurimpia arvoja toisena yönä harjoituksen jälkeen (ks.kuvio 12). Mikäli muuttuja kuvastaisi parasympaattisen hermoston aktiivisuutta, olisiollut loogista, että ensimmäisenä harjoituksen jälkeisenä yönä olisi mitattu pienempiäarvoja kuin ennen harjoitusta.Kuvio 12. Korkeataajuisen sykevaihtelun tilastollinen merkitsevyysRMSSD-arvo kuvastaa parasympaattisen hermoston aktiivisuutta (ks. kuvio 13). Tähänolettamukseen peilattuna RMSSD-arvo käyttäytyi ryhmätasolla loogisesti. RMSSD-arvolaski ensimmäisenä yönä harjoituksen jälkeen noin 5,5 yksikköä. Huomionarvoista on,että arvo nousi päivän palautumisen aikana noin 11,5 yksikköä. Päivän palautumisenjälkeen arvo oli siis keskimäärin 6 yksikköä suurempi kuin lähtöarvossa.

33929088868482RMSSD807876su-ma (yö ennenharjoitusta)ke-to (1. yö to-pe (2. yöharjoituksen jälkeen) harjoituksen jälkeenKuvio 13. RMSSD-arvon käyttäytyminen ennen ja jälkeen maastoharjoituksenTilastollista merkitsevyyttä RMSSD:n käyttäytymisestä ei löytynyt (p=0,529). Pienimpiäarvoja tässä muuttujassa mitattiin ensimmäisenä yönä harjoituksen jälkeen ja suurimpiatoisena yönä harjoituksen jälkeen (ks. kuvio 14). Muuttujan käyttäytyminen tukeesen parasympaattista alkuperää.Kuvio 14. RMSSD-arvon tilastollinen merkitsevyysYhteenvetona voidaan todeta, että syke, stressivektori (ASV), relaksaatiovektori (ARV)ja RMSSD-arvo käyttäytyivät loogisesti ja ymmärrettävästi ryhmätasolla. Matalataajuinensekä korkeataajuinen sykevaihtelu käyttäytyivät epäloogisesti eikä ne tuoneet yksinäänlisäarvoa tuloksiin.

347.2 Subjektiivisten kuormittuneisuuden ja palautuneisuuden tuntemuksien vertailusykemuuttujien kanssaTaulukko 4 kuvaa subjektiivisten fyysisten ja psyykkisten kuormittuneisuuden ja palautuneisuudentuntemuksien kehittymistä ennen maastoharjoitusta, harjoituksen aikanaja harjoituksen jälkeen. Arvot ovat 11 varusmiehen keskiarvoja ja suluissa on ilmoitettuajankohdan matalin ja korkein tuntemus.Taulukko 4.AjankohtaSubjektiivisten tuntemuksien kehittyminen mittausjakson aikanafyysinen kuormittuneisuus,psyykkinen fyysinen psyykkinenkuormittunei-palautunei-palautunei-ka. (min-max) suus, ka. (minmax)suus, ka. suus, ka.(min-max)(min-max)sunnuntai1,79 (0-6) 3,45 (0,5-9) - -maanantai5,79 (4-9) 5,45 (4-8) 8,27 (7-10) 8,18 (7-9)tiistai 7,21 (5-9) 7,09 (5-9) 6,91 (6-9) 6,73 (5-9)keskiviikko7,00 (6-8) 6,36 (5-8) 6,00 (4-8) 6,82 (4-8)torstai 3,50 (1-7) 2,91 (0-5) 7,00 (4-10) 7,27 (4-10)perjantai - - 8,18 (5-10) 9,00 (8-11)Subjektiiviset tuntemukset sekä eri sykemuuttujat eivät käyttäytyneet toisiinsa verrattunatilastollisesti loogisella tavalla. Tästä syystä havainnoin tätä asiaa pelkästään kuvioista.Näitä muuttujia vertailemalla halusin selvittää, käyttäytyvätkö mitatut arvot jasubjektiiviset tuntemukset samalla tavalla.Kuviossa 15 on havainnollistettu samaan kuvaajaan varusmiesten subjektiiviset fyysisenja psyykkisen kuormittavuuden tuntemukset sekä stressivektori (ASV). Subjektiivisettuntemukset kysyttiin varusmiehiltä joka ilta. Asteikko tuntemuksissa oli 0-11 (ks.liite 1). Stressivektorin keskiarvot poimittiin neljä tunnin yöanalyysistä.

Fyysinen&psyykkinen kuormitavuusAbsolute stress vector35876543210su (yö ennenharjoitusta)ma ti ke (1. yö to (2. yöharjoituksen harjoituksenjälkeen) jälkeen)7674727068666462605856Fyysinen kuormittavuus Psyykkinen kuormittavuus ASVKuvio 15. Fyysisen ja psyykkisen kuormittavuuden tunteen ja stressivektorin (ASV) vertailuPylväät kuviossa 15 osoittavat, että maastoharjoitus kuormitti harjoitukseen osallistuviavarusmiehiä paljon sekä psyykkisesti että fyysisesti. Maastoharjoituspäivät maanantai,tiistai ja keskiviikko näkyvät kuvaajassa selvästi korkeampina arvoina kuin päivä ennenharjoitusta sekä päivä harjoituksen jälkeen. Harjoituksen kuormittavuuden huippu koettiintiistaina sekä fyysisesti että psyykkisesti. Tällöin kuormittavuus oli keskimäärinnoin seitsemän (ks. liite 1). Taulukko ei kuitenkaan paljasta yksilöiden välisiä eroja.Maanantain osalta vaihteluväli fyysisen kuormittavuuden tuntemuksissa oli 4-9, tiistaina5-9 ja keskiviikkona 6-8. Subjektiivisten tuntemusten perusteella maastoharjoituskuormitti varusmiehiä eri tavalla.Subjektiiviset kuormittavuuden tuntemukset sekä stressivektori (ASV) käyttäytyvät kuviossa15 hyvin samalla tavalla. Tämä näkyy siitä, että pylväiden korkeudet sekä stressivektorikohtasivat kaikkina kolmena ajankohtana.Kuviossa 16 on havainnollistettu samaan kuvaajaan varusmiesten subjektiivinen fyysinensekä psyykkinen palautuneisuuden tuntemus ja relaksaatiovektori (ARV). Subjektiivisettuntemukset kysyttiin varusmiehiltä joka aamu. Asteikko tuntemuksissa oli 0-11(ks. liite 2). Relaksaatiovektorin keskiarvot poimittiin neljän tunnin yöanalyysistä.

Fyysinen&psyykkinen palatuneisuusAbsolute relaxation vector361098765432ma ti ke to pe100999897969594939291Fyysinen palautuneisuus Psyykkinen palautuneisuus ARVKuvio 16. Fyysisen ja psyykkisen palautuneisuuden tunteen ja relaksaatiovektorin (ARV) vertailuPylväät kuviossa esittävät subjektiivista fyysistä ja psyykkistä palautuneisuuden tuntemusta.Kuvaajassa erottuvat harjoitusaamut tiistai ja keskiviikko, sekä torstai, joka oliensimmäinen aamu harjoituksen jälkeen. Pieni lasku fyysisen palautuneisuuden tuntemuksessakoettiin keskiviikkona, viimeisenä harjoitusaamuna. Psyykkisen palautuneisuudentuntemuksessa samanlaista selkeää laskua ei ole nähtävissä, mutta pienimmätarvot mitattiin tiistai- ja keskiviikkoaamuina. Tiistain osalta vaihteluväli fyysisen palautuneisuudentuntemuksissa oli 6-9, keskiviikkona 4-8 ja torstaina 4-10. Tämä kertoosuurehkoista yksilöiden välisistä eroista.Subjektiiviset palautuneisuuden tuntemukset sekä relaksaatiovektori (ARV) eivät käyttäytyneettäysin samalla tavalla. Pylväiden korkeudet sekä relaksaatiovektori kohtasivatennen harjoitusta sekä toisena yönä harjoituksen jälkeen. Ensimmäisenä yönä harjoituksenjälkeen relaksaatiovektori oli kuitenkin selvästi alempana kuin pylväät. Tämäsaattaa kuvastaa sitä, että varusmiehet arvioivat palautuneisuuden tuntemuksen rasituksenjälkeen paremmaksi kuin mitä se oli.

378 JohtopäätöksetVertailtaessa maastoharjoitusta edeltäviä sykemuuttujien arvoja harjoituksen jälkeisiinarvoihin syke, stressivektori (ASV), relaksaatiovektori (ARV) sekä RMSSD-arvo käyttäytyivätryhmätasolla samalla tavalla. Kaikkien edellä mainittujen muuttujien arvot muuttuivatmaastoharjoituksen myötä selvästi mutta päivän palautumisen jälkeen kaikkienmuuttujien arvot olivat parempia kuin lähtötilanteessa. Tämä kuvastaa sitä, että näidenmuuttujien mukaan varusmiehet palautuivat lähtötasolleen yhden lepopäivän ja kahdenhyvin levätyn yön jälkeen.Sekä matalataajuinen (LF) että korkeataajuinen (HF) sykevaihtelu käyttäytyivät epäloogisestimitattuina ajankohtina. Nämä muuttujat yksinään eivät tässä tutkimuksessaantaneet lisäarvoa.Varusmiesten subjektiiviset fyysisen ja psyykkisen kuormittavuuden tuntemukset jastressivektori (ASV) käyttäytyivät ennen maastoharjoitusta ja maastoharjoituksen jälkeenhyvin samalla tavalla. Sen sijaan subjektiiviset fyysisen ja psyykkisen palautumisentuntemukset ja relaksaatiovektori (ARV) eivät käyttäytyneet samankaltaisesti.Muuttujat kohtasivat sekä ennen harjoitusta että toisena aamuna harjoituksen jälkeen,mutta ensimmäisenä aamuna harjoituksen jälkeen varusmiehet arvioivat oman palautuneisuudentuntemuksensa paremmaksi, kuin mitä relaksaatiovektorin arvot antoivatymmärtää.Sykemuuttujien käyttäytymisessä sekä henkilökohtaisissa kuormittavuuden ja palautuneisuudentuntemuksissa oli tutkittavien välillä suuria eroja. Sekä rasituksen aikanaettä rasituksen jälkeen subjektiivisissa tuntemuksissa ja mitatuissa arvoissa hajonta olisuurta. Lisätutkimuksia liittyen sykemuuttujien henkilökohtaiseen käyttäytymiseen tarvitaan,jotta tarkempia johtopäätöksiä voi tehdä.

389 PohdintaOpinnäytetyön tavoitteena on lisätä erikoisrajajääkäreiden sekä heidän kouluttajiensatietoa autonomisen hermoston toiminnasta, elimistön kuormittumisesta ja palautumisestasekä tämän päivän mahdollisuuksista edellä mainittujen ominaisuuksien havainnointiinja mittaamiseen. Tavoitteena on myös herättää keskustelua ja kiinnostustaaiheeseen liittyen.Tämän opinnäytteen tekemiseen on käytetty määrällistä tutkimusmenetelmää, jossaselviävät muuttujien väliset suhteet ja erot. Tutkimusta tehdessä on noudatettu hyväntutkimusetiikan pelisääntöjä. Ennen mittausten suorittamista hain Rajavartiolaitokseltatutkimusluvan ja Metropolia Ammattikorkeakoulu sekä Rajavartiolaitos allekirjoittivatyhteistyösopimuksen. Ennen mittauksia jokainen niihin osallistunut varusmies allekirjoittisuostumus- ja taustatietolomakkeen. Koko tutkimuksen ajan tutkimusjoukon henkilötunnisteetovat olleet muutettuina, jotta yksittäisen henkilön tunnistaminen aineistostaei olisi mahdollista. Mittaustuloksia käsiteltiin koko tutkimuksen ajan huolella jaluottamuksellisesti. Tutkimuksen toteutus on ollut omakustanteinen. Tutkimuksessakäytetyt mittarit ja analysointiohjelmat olivat Rajavartiolaitoksen omaisuutta.Suoritin itse mittausten toteutuksen, analysoinnin ja tulkinnan. Jokainen näistä vaiheistaon tehty huolella. Mittausvirheiden mahdollisuus on kuitenkin jokaisessa vaiheessaolemassa. Mittausten analysoinnista tekee kuitenkin haastavan se, että sykevaihtelunanalysointi- ja tulkintamalleja on useita, jotka saattavat vaikuttaa tulokseen (Kaikkonenym. 2006: 22). Jopa aihetta pitkään tutkineilla ammattilaisilla on erilaisia näkemyksiäliittyen eri sykemuuttujien käyttäytymiseen. Tämä osoittaa aiheen haastavuuden. Sainmittausten toteuttamiseen ja analysointiin ohjeita yhteystyötaholtani, jonka lisäksi olenitse perehtynyt huolella teoriaan ja käytettyihin menetelmiin.Koen opinnäytetyöstä olevan monenlaista hyötyä erikoisrajajääkärikomppanialle tutkimustuloksienilisäksi. Ennen mittauksiani aikaisemmat vastaavat komppaniassa tehdytmittausyritykset eivät olleet täysin onnistuneet. Suorittamallani toimintatavalla komppaniassavoidaan jatkossa havainnoida varusmiehen kuormittumista maastoharjoituksen,yksittäisen tehtävän tai vaikkapa liikuntasuorituksen aikana. Käytetyt mittarit olivattarpeeksi luotettavia ja kestivät käytön. Tämä todistaa sen, että näitä laitteita on mahdollistakäyttää myös kovemmassa käytössä. Uskon, että työni lisää erikoisrajajääkäri-

39komppanian kouluttajien ja varusmiesten tietomäärää sekä kiinnostusta aihetta kohtaan.Mittaustuloksiani on jo nyt käytetty hyväksi Rajavartiolaitoksen muussa tutkimustoiminnassa.Teoriaosuudessa käsittelin niitä teemoja, jotka mielestäni ovat olennaisimpia tavoitteidenkannalta. Rajasin opinnäytetyöstäni tarkoituksella pois esimerkiksi unen tai ravinnonvaikutukset elimistössä kuormituksen aikana. Nämä aiheet ovat myös erittäin merkityksellisiä,mutta niihin minulla ei ollut mahdollisuutta keskittyä tämänlaajuisessatyössä.Tässä tutkimuksessa vertailuarvoina käytettiin harjoitusta edeltäneenä yönä mitattujaarvoja. Vertailuarvoista tekee kyseenalaisen se, että varusmiehen palatessa viikonloppulomiltaliittyy tilanteeseen useita stressitekijöitä. Näitä tekijöitä voivat olla seuraavanviikon jännittäminen, fyysinen harjoittelu viikonlopun aikana tai henkilökohtaiset syyt.Nämä tekijät voivat vääristää arvoja esimerkiksi lisäämällä elimistön stressitilaa. Ihanteellistaolisi, että vertailuarvot olisi mitattu mahdollisimman levänneessä tilanteessaesimerkiksi ennen palvelusta. Näitä samoja arvoja olisi mahdollista käyttää vertailuarvoinakoko vuoden ajan erilaisissa harjoituksissa, ja tällä tavoin arvioida kunkin harjoituksenkuormittavuutta sekä yksilön kunnon kehittymistä pitkällä aikavälillä. Tässä tutkimuksessakäytetyn toimintamallin avulla voidaan vertailla harjoituksen jälkeistä tilannettaharjoituksen lähtöhetkeen. Harjoitusten sisältöä suunnitteleville kouluttajille tämätarkkuus on riittävä.Jatkoa ajatellen olisi myös erittäin mielenkiintoista suorittaa samanlainen mittaus pidemmässäja rankemmassa harjoituksessa, jonka jälkeen voisi havainnoida, kuinkasamat muuttujat silloin käyttäytyvät. Miten suuriksi energiankulutuksen arvot nousisivatja kuinka harjoituksen fyysinen aktiivisuus jakautuisi esimerkiksi rankan siirtymäharjoituksenaikana? Kuinka nopeasti ennen harjoitusta mitatut arvot palautuisivat lähtötasolleentällöin? Tämä mittaus suoritettiin palveluksen alkuvaiheessa, mutta olisi mielenkiintoistanähdä, millaisia arvoja mitattaisiin esimerkiksi koulutuksen lopulla.Tämän tutkimuksen mittaukset tehtiin täysin koulutuksen armoilla. En analysoinutmaastoharjoituksen aikaisia öitä, koska siihen olisi vaadittu neljän tunnin yhtäjaksoinenunivaihe. Olisi kuitenkin mielenkiintoista nähdä, kuinka valitut sykemuuttujat olisivat

40käyttäytyneet harjoituksen aikaisina öinä. Tällainen mittaus olisi mahdollista toteuttaaesimerkiksi viikon kestävässä harjoituksessa, jossa yhtenä tai kahtena yönä tutkittavatsaisivat neljän tunnin yhtäjaksoiset unet.Tutkimusjoukon koko (n=14) oli riittävä tähän tutkimukseen, ottaen huomioon sen,että suoritin mittaukset ja analysoinnit itse. Tilastollisesti merkitsevää oli mittauksissaniainoastaan sykkeen käyttäytyminen harjoitusta ennen ja harjoituksen jälkeen. Myösrelaksaatiovektori (ARV), stressivektori (ASV) sekä RMSSD näyttivät käyttäytyvän ryhmätasollasamansuuntaisesti kuin syke, mutta muutokset näissä muuttujissa eivät olleettilastollisesti merkitseviä. Uskon kuitenkin, että mikäli tutkimusjoukko olisi ollutsuurempi, niin ainakin ASV sekä ARV olisivat käyttäytyneet tilastollisesti merkitsevämmin.Nämä muuttujat ovat kuitenkin käyttökelpoisia arvioitaessa harjoituksen aiheuttamiamuutoksia elimistössä.Tässä työssä olen analysoinut ja pohtinut muuttujien käyttäytymistä ryhmätasolla,mutta yhtä hyvin näitä muuttujia olisi voinut analysoida yksilötasolla. Jatkotutkimuksissaolisi hedelmällistä verrata yksilön palautumista esimerkiksi kuntotestien tuloksiin jahavainnoida, edistääkö tietty kuntotaso palautumista. Tulosten läpikäyminen yksilötasollamahdollistaisi tarkempien johtopäätösten tekemisen. Tällöin myös ryhmän keskiarvoistasuuresti poikkeavat arvot olisivat havainnoitavissa.Opin opinnäytetyötä tehdessäni aiheeseen liittyvästä teoriasta, mittareiden käytöstä jatulosten analysoinnista erittäin paljon. Kiinnostukseni aihetta kohtaan on kasvanut kokoprosessin ajan. Olen hahmottanut tutkimuksen eri vaiheet tämän työn myötä ja huomannut,kuinka tärkeää on sopeutua odottamattomiin käänteisiin. On ollut opettavaistahavaita, kuinka pienestä ideasta tulee lopulta valmis tutkimus. Mittareihin perehtyminen,mittausten toteutus ja tulosten analysointi veivät suuren osan ajastani työn alkuvaiheessa.Tästä syystä jouduin jättämään teoriatiedon hankkimisen prosessin loppuvaiheille.Tästä huolimatta koen onnistuneeni aikatauluttamaan työni hyvin, enkä jälkikäteenajateltuna muuttaisi painopistettä toisenlaiseksi. Prosessin aikana olen luonutkontakteja työn onnistumisen kannalta tärkeisiin tahoihin. Uskon, että näistä kontakteistaon tulevaisuudessa hyötyä urallani. Työn määrä ja haastavuus yhdelle ihmiselleoli suurehko, mutta olin alusta lähtien motivoitunut tutkimukseen ja koen teeman tärkeäksija ajankohtaiseksi.

41LähteetBerntson, G. – Cacioppo, J. – Quigley, K. – Fabro, V. 1994. Autonomic space and psychophysiologicalresponse. Psychophysiology 31. 44–61.Bjålie, J. G. – Haug, E. – Sand, O. – Sjaastad, O. V. – Toverud, K. C. 2011.Ihminen – Anatomia ja Fysiologia. Porvoo: Werner Söderström Osakeyhtiö.Borg, P. – Järvinen, H. – Kaikkonen, T. – Kanervo, M. – Kettunen, J. – Kotisaari, J. –Martinmäki, K. – Pulkkinen, A. – Rusko, H. – Saalasti, S. – Seppänen, M. – Tuominen,S. n.d. Firstbeat Hyvinvointianalyysi. Käsikirja, versio 3.1. Jyväskylä: Firstbeat Technologies.Brownley, K. – Hurwitz, B. – Schneiderman, N. 2000. Cardiovascular psychophysiology.Handbook of psychophysiology. Cambridge University Press. 224–264.Budgett, R. 1998. Fatigue and underperformance in athletes: the overtraining syndrome.Sports medicine 32. 107–110.De Meersman, R. 1993. Heart rate variability and aerobic fitness. American Heart Journal125 (3). 726–731.Erikoisrajajääkärikoulutus 2012. Rajavartiolaitoksen Internet-sivut. Verkkodokumentti. Luettu 1.3.2012.Firstbeat Hyvinvointianalyysi. Raporttien tulkinta. n.d. Versio 3.0. Jyväskylä: FirstbeatTechnologies.Firstbeat Technologies n.d.a Firstbeat Technologiesin Internet-sivut. Sykeväli. Verkkodokumentti. Luettu 10.4.2012.Firstbeat Technologies n.d.b Firstbeat Technologiesin Internet-sivut. Taustatietolomake.Verkkodokumentti.Luettu 10.4.2012.Friedl, K.E. 2011. Body size and military performance – many things to many people.2 nd International Congress on Soldiers Physical Performance. Congress Proceedings.Jyväskylän Yliopisto. 35–37.Hedelin, R. – Wiklund, U. – Bjerle, P. – Henriksson-Larsen, K. 2000. Cardiac autonomicimbalance in an overtrained athelete. Medicine & Science in Sports & Exercise 32 (9).1531–1533.

42Heikkilä, T. 2008. Tilastollinen tutkimus. Helsinki: Edita.Hoffman, J.R. – Chapnik, L. – Shamis, A. – Givon, U. – Davison, B. 1999. The effect ofleg strength on the incidence of lower extremity overuse injuries during military training.Military Medicine 164 (2): 153–156.Hynynen, E. – Uusitalo, A. – Konttinen, N. – Rusko, H. 2006a. Heart rate variabilityduring night sleep and after awakening in overtrained athletes. Medicine & Science inSports & Exercise 38. 313–317.Hynynen, E. – Hämäläinen, I. – Jylhä, R. – Liukkonen, J. – Nummela, A. – Rusko, H.2006b. Maastohiihdon kuormitusseurannan kehittämisprojekti vuoteen 2006 / Torino.KIHUn julkaisusarja nro 2. Jyväskylä.Hynynen, E. 2011. Heart rate variability in chronic and acute stress. With special referenceto nocturnal sleep and acute challenges after awakening. Väitöskirja. JyväskylänYliopisto.Israel, S. 1976. The problems of overtraining in a medical and sports physiologicalpoint of view (zur problematic des ubertrainings aus internisticher undleistungsphysiologisher sicht). Medizin Und Sport 16 (1). 1–12.Jones, B.H. – Thacker, S.B. – Gilchrist, J. – Kimsey, C.D. JR – Sosin, D.M. 2002. Preventionof lower extremity stress fractures in athletes and soldiers: a systematic review.Epidemiologic Reviews 24 (2). 228–247.Kaikkonen, P. – Nummela, A. – Hynynen, E. – Merikari, J. – Rusko, H. – Teljo, M. –Vänttinen, S. 2006. Kuormittuminen ja palautuminen yksittäisissä harjoituksissa sekäkahdeksan viikon harjoittelujakson aikana harjoittelemattomilla. Kilpa- ja huippuurheiluntutkimuskeskus KIHU. Pdf-julkaisu. Jyväskylä.Kaufman, K.R. – Brodine, S. – Shaffer, R. 2000. Military Training –Related Injuries.Surveillance, Research and Prevention. American Journal of Preventive Medicine 18.54–63.Kiuru, M.J. – Niva, M. – Reponen, A. – Pihlajamäki, H.K. 2005. Bone Stress Injuries inAsymptomatic Elite Recruits. A Clinical and Magnetic Resonance Imaging Study. TheAmerican Journal of Sports Medicine 33 (2). 272–276.Laitio, T. – Scheinin, H. – Kuusela, T – Mäenpää, M. - Jalonen J. 2001. Mitä sydämensykevaihtelu kertoo? Finnanest 34 (3).249–255.Lindholm, H. – Gockel, M. 2000. Stressin elinvaikutuksien mittaaminen. Lääketieteellinenaikakausikirja 116 (20). Duodecim. 2259–2265.

43Lindholm, H. – Ilmarinen, R. – Santtila, M. – Oksa, J. – Rissanen, S. – Hirvonen, A. –Mälkiä, E. – Rusko, H. – Mäntysaari, M. – Kyröläinen, H. 2008. Sotilastyön tehtäväkohtainenenergiankulutus, eri tehtävien edellyttämä fyysinen minimisuorituskykyja kuormituksen sekä kuormittumisen arviointi kenttäoloissa. MATINE:n julkaisusarja.Mackinnon, L.T. – Hooper, S.L. 2000. Overtraining and Overreaching: Causes, Effectsand Prevention. Teoksessa Garrett, W.E – Kirkendall, D.T. 2000. Exercise and SportScience. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.Metsämuuronen, J. 2004. Pienten aineistojen analyysi. Parametrittomien mentelmienperusteet ihmistieteissä. Jyväskylä: Gummerus Kirjapaino Oy.Mero, A. – Nummela, A. – Keskinen, K.L. – Häkkinen, K 2004. Urheiluvalmennus. Jyväskylä:Gummerus Kirjapaino Oy.Neubauer, O. – König, D. – Wagner, K.H. 2008. Recovery after an Ironman triathlon:sustained inflammatory responses and muscular stress. European journal of appliedphysiology 104 (3). 417–426.Nindl, B.C. – Leone, C.D. – Tharion, W. – Johnson, R.F. – Castellani, J. – Patton, J.F. –Montain, S.J. 2002. Physical performance responses during 72 h of military operationalstress. Medical & Science in Sports & Exercise 34 (11). 1814–1822.Parker, P. – Celler, B.G. – Potter, E.K. – McCloskey D.I. 1984. Vagal stimulation andcardiac slowing. Journal of the Autonomic Nervous System 11 (2).226–231.Pichot, V. – Roche, F. – Gaspoz, J.M. – Enjolras, F. – Antoniadis, A. – Minini, P. –Costes, F. – Busso, T. – Lacour, J.R. – Barthélémy, J.C. 2000. Relation betweenheart rate variability and training load in middle-distance runners. Medicine and Sciencein Sports and Exercise, 32 (10). 1729–1736.Porges, S. – Byrne, E. 1992. Research Methods for measurement of heart rate andrespiration. Biological Psychology 34. 93–130.Porges, S.W. 1995. Cardiac Vagal Tone: A Physiological Index of Stress. Neuroscienceand Biobehavioral Reviews 19 (2), 225–233.Puolustusvoimat 2011. Puolustusvoimien viralliset Internet- sivut. Sukeltajakoulutussekä laskuvarjojääkärikoulutus. Verkkodokumentti. Luettu 2.4.2012.Rönkä, T. – Rusko, H. – Feldt, T. – Kinnunen, U. – Mauno, S. – Uusitalo, A. – Martinmäki,K. 2006 . The Associations between Physiological Recovery Indicators duringSleep and Self-Reported Work Stressors. Jyväskylän yliopisto.

44Selye, H. 1975. The stress of life. New York. The McGraw-Hill Companies.Sormaala, M. – Visuri, T. – Kiuru, M. – Pihlajamäki, H. 2007. Varusmiesten rasitusmurtumiendiagnoosi ja hoito. Duodecim 123. 1842–1850.Sovijärvi, A. – Uusitalo, A. – Länsimies, E. – Vuori, I. 1994. Kliininen Fysiologia. Jyväskylä.Gummerus Kirjapaino Oy.Sovijärvi, A. – Ahonen, A. – Hartiala, J. – Länsimies, E. – Savolainen, S. – Turjanmaa,V. – Vanninen, E. 2003. Kliininen fysiologia ja isotooppilääketiede. Helsinki: Duodecim.Task Force of The European Society of Cardiology and The North American Society ofPacing and Electrophysiology. 1996. Heart rate variability. Standards of measurement,physiological interpretation and clinical use. Circulation 1996. 93. 1043–1065 (1–55).Tanskanen, M. – Uusitalo, A. – Häkkinen, K. – Atalay, M. – Kyröläinen, H. 2011. Associationof physical activity to overreaching during military basic training period. 2 nd InternationalCongress on Soldiers Physical Performance. Congress Proceedings.Jyväskylän Yliopisto. 172.Uusitalo-Koskinen, A. 2000. Urheilijan ylikuormitustila diagnostisena ja hoidollisenaongelmana. Suomen lääkärilehti 40. 4045–4050.Uusitalo, A.L. – Uusitalo, A.J. – Rusko, H.K. 1998. Endurance training, overtraining andbaroreflex sensitivity in female athletes. Clinical Physiology 18 (6). 510–520.Toiskallio, J. 1998. Sotilaspedagogiikan perusteet. Hämeenlinna: Karisto OyVaara, J. – Ohrankämmen, O. – Vasankari, T. – Santtila, M. – Fogelholm, M. - Kokkonen,E. – Suni, J. – Pihlajamäki, H. – Mäntysaari, M. – Häkkinen, A. – Häkkinen, K. –Kyröläinen, H. 2009. Reserviläisten fyysinen suorituskyky 2008. Pääesikunta henkilöstöosasto.Edita Prima Oy.Vanderlei, L. – Pastre, C. – Hoshi, R. – Carvalho, T. – Godoy, M. 2009. Basic notions ofheart rate variability and its clinical applicability. Review article. Revista Brasileira deCirurgia Cardiovascular 24 (2). 205–217.Wilmore, J. – Costill, D. – Kenney, L. 2008. Physiology of Sport and Exercise. UnitedStates: Human kinetics. 298–308.

Liite 11 (1)Kuormittavuuskysely(Hynynen ym. 2006b: 28)Kuinka kuormittava päivä on ollut?Valitse parhaiten tuntemuksiasi vastaava numero:FyysisestiPsyykkisestiMaksimaalinen kuviteltavissa oleva x xErittäin paljon 10 109 9Hyvin paljon 8 87 76 6Paljon 5 54 4Kohtuullisesti 3 3Vähän 2 2Melko vähän 1 1Erittäin vähän 0,5 0,5Ei ollenkaan 0 0

Liite 21 (1)Palautuneisuuskysely(Hynynen ym. 2006b: 29)Kuinka palautuneeksi tunnet itsesi juuri tänä aamuna?Valitse parhaiten tuntemuksiasi vastaava numero:FyysisestiPsyykkisestiMaksimaalinen kuviteltavissa oleva x xErittäin paljon 10 109 9Hyvin paljon 8 87 76 6Paljon 5 54 4Kohtuullisesti 3 3Vähän 2 2Melko vähän 1 1Erittäin vähän 0,5 0,5Ei ollenkaan 0 0

Liite 31 (3)Tiedote tutkittaville ja suostumus tutkimukseen osallistumisesta1. Tutkijoiden yhteystiedotVastuullinen tutkija:Sampsa Kautto, Metropolia AMK (Fysioterapia)Muut tutkijat:Jouni Kähkönen, Rajavartiolaitos (Liikunnanopettaja)2. Tutkimuksen taustatiedotTutkimus tehdään Metropolia Ammattikorkeakoulussa opinnäytetyönä. Tulokset analysoidaanRajavartiolaitoksessa. Tutkimuksen ajankohta on elokuun 2011 ja toukokuun2012 välillä. Tutkimukseen sisältyvän mittauksen ajankohta on 22.9.2011–30.9.2011.3. Tutkimusaineiston säilyttäminenTutkimuksen aineisto jää säilytettäväksi Rajavartiolaitoksen tietokantoihin. Tutkimuksenaikana tutkimusaineisto on ainoastaan vastuullisen tutkijan ja muun tutkijan hallussa.4. Tutkimuksen tarkoitus, tavoite ja merkitysTutkimuksen tarkoituksena on havainnoida erikoisrajajääkärikomppanian varusmiehienkuormittuneisuutta ja palautumista maastoharjoituksesta. Alustava tutkimuskysymyson: Riittääkö kaksi vuorokautta (48h) palautumiseen kolmipäiväisestä maastoharjoituksesta.Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää erikoisrajajääkäreiden koulutuksenedistämiseksi.5. Menettelyt, joiden kohteeksi tutkittavat joutuvatTutkimukseen kuuluva mittaus suoritetaan Firstbeatin Bodyguard-laitteilla sekä SuunnonMemory Belt sykevöillä. Mittaus sisältää kahden yön lähtötason mittauksen, kolmenvuorokauden maastoharjoituksen mittauksen ja kahden vuorokauden palautumisenmittauksen. Päivämittaukset ovat tarkoitus suorittaa Suunnon Memory Beltsykepantojenavulla ja yömittaukset Firstbeatin Bodyguard-laitteilla. Tämän lisäksi mittaustenaikana tutkittavilta kysytään iltaisin päivän subjektiivista kuormittavuutta ja

Liite 32 (3)aamuisin subjektiivista palautuneisuutta. Tulokset analysoidaan Firstbeatin hyvinvointianalyysinavulla.6. Tutkimuksen hyödyt ja haitat tutkittavilleTutkittavat saavat tutkimuksesta palautteen yksilöllisesti sekä ryhmätasolla. Tutkittaviensoveltuvuus tutkimukseen kartoitetaan Firstbeatin taustatietolomakkeella. Konkreettisinhaitta mittauksista voi olla elektrodien ja sykevyön aiheuttama ihoärsytys.7. Miten ja mihin tutkimustuloksia aiotaan käyttääTutkimustuloksia käytetään opinnäytetyössä. Tuloksista mahdollisesti kirjoitetaan myösartikkeli. Tutkimuksen jälkeen tutkimusaineisto jää Rajavartiolaitoksen käyttöön.8. Tutkittavien oikeudetOsallistuminen tutkimukseen on täysin vapaaehtoista. Tutkittavilla on tutkimuksen aikanaoikeus kieltäytyä mittauksista ja keskeyttää testit ilman, että siitä aiheutuu mitäänseuraamuksia. Tutkimuksen järjestelyt ja tulosten raportointi ovat luottamuksellisia.Tutkimuksesta saatavat tiedot tulevat ainoastaan tutkittavan ja tutkijaryhmän käyttöönja tulokset julkaistaan tutkimusraporteissa siten, ettei yksittäistä tutkittavaa voi tunnistaa.Tutkittavilla on oikeus saada lisätietoa tutkimuksesta tutkijaryhmän jäseniltä missävaiheessa tahansa.9. VakuutuksetTutkimukseen ei liity erillistä vakuutusturvaa. Tutkittavat osallistuvat tutkimukseenomalla vastuulla.10. Tutkittavan suostumusOlen perehtynyt tämän tutkimuksen tarkoitukseen ja sisältöön, tutkittaville aiheutuviinmahdollisiin haittoihin sekä tutkittavien oikeuksiin ja vakuutusturvaan. Suostun osallistumaanmittauksiin ja toimenpiteisiin annettujen ohjeiden mukaisesti. En osallistu mittauksiinflunssaisena, kuumeisena, toipilaana tai muuten huonovointisena. Voin halutessaniperuuttaa tai keskeyttää osallistumiseni tai kieltäytyä mittauksista missä vaiheessatahansa. Tutkimustuloksiani saa käyttää tieteelliseen raportointiin (esim. julkaisuihin)sellaisessa muodossa, jossa yksittäistä tutkittavaa ei voi tunnistaa.

Liite 33 (3)________________________________________________________________________________PäiväysTutkittavan allekirjoitus________________________________________________________________________________PäiväysTutkijan allekirjoitus

Liite 41 (3)Taustatietolomake (Firstbeat Technologies n.d.b)

Liite 42 (3)

Liite 43 (3)

Liite 51 (1)Tutkimuslupa