Yhdistetyn voima- ja kestävyysharjoittelun vaikutukset maksimaaliseen voimantuottoon, kehon koostumukseen ja taakan kantamiseen

Varusmiesten peruskoulutuskauden aikana koulutettavien maksimaalinen hapenottokyky paranee ja elimistön rasvan määrä vähenee. Kestävyyssuorituskyvyn nousu ja kehon koos-tumuksen muutokset ovat sitä myönteisemmät, mitä huonommassa fyysisessä kunnossa va-rusmies on palveluksen alussa ja mitä alhaisempi on palvelusta edeltävä liikunta-aktiivisuus. Voimaominaisuuksien kehittymisen osalta peruskoulutuskauden kestävyyspainotteinen soti-laskoulutus saattaa osittain estää voima- sekä kestävyysharjoittelun spesifiset vaikutukset. Erikoiskoulutuskauden aikana toteutettu koulutussuunnitelmien mukainen fyysinen harjoitte-lu ei yleisesti paranna voimaominaisuuksia. Tämä tutkimus on ensimmäinen Suomessa tehty kenttätutkimus, jossa tarkastellaan suoma-laisten varusmiesten erikoiskoulutuskauden koulutukseen lisätyn voimaharjoittelun vaikutus-ta maksimaaliseen voimantuottoon, kehon koostumukseen ja taakan kantamiseen. Tuloksia voidaan soveltaa pohdittaessa maavoimien jalkaväkisotilaalle asetettavia fyysisiä vaatimuk-sia, koulutettavien valintaa eri tehtäviin, eri koulutuskausien liikuntakoulutuksen rakennetta ja kannettavan taakan massan vaikutusta sotilaan kuormittumiseen ja toimintakykyyn taiste-lukentällä. Tutkimusjoukko (n=25) koostui vapaaehtoisista Kaartin Jääkärirykmentin varusmiehistä. Kontrolliryhmä (n=12) harjoitteli erikoiskoulutuskauden koulutussuunnitelman mukaisia harjoitteita. Koeryhmän (n=13) erikoiskoulutuskauden koulutukseen lisättiin kahdeksan vii-kon ajan, kaksi kertaa viikossa, toteutettu voimaharjoittelu. Alkumittaukset suoritettiin eri-koiskoulutuskauden alussa ja loppumittaukset erikoiskoulutuskauden lopussa. Muuttujina käytettiin yläraajojen, keskivartalon ja alaraajojen maksimaalista voimantuottoa, kehon koos-tumuksen muutoksia ja kahden mailin taakkajuoksua. Koeryhmän yläraajojen maksimaalisessa voimantuotossa ei havaittu muutoksia. Kontrolli-ryhmän yläraajojen maksimaalisen voimantuotto kasvoi 990 ± 320 N  1140 ± 360 N, p<0,05. Koeryhmän vatsalihasten maksimaalisen voimantuotto kasvoi 3260 ± 510 N  3740 ± 750 N, p<0,05. Selkälihasten maksimaalinen voimantuotto laski molempien ryhmien osalta, koeryhmä 4290 ± 990 N  3570 ± 480 N, p<0,01 ja kontrolliryhmä 3920 ± 720 N  3410 ± 530 N, p<0,05. Molempien ryhmien alaraajojen maksimaalinen voimantuotto laski, koeryhmä 5250 ± 1110 N  4290 ± 720 N, p<0,001, kontrolli 5170 ± 1050 N  4330 ± 1230 N, p<0,05. Kahden mailin taakkajuoksun suoritusajan muutos oli erittäin merkitsevä. Koeryhmä 1162 ± 116 s  1047 ± 81 s, p<0,001 ja kontrolliryhmä 1142 ± 95 s  1035 ± 819 s, p<0,001. Kehon rasvaprosentin ja kahden mailin taakkajuoksuun käytetyn suoritus-ajan välillä havaittiin loppumittauksissa koeryhmän osalta positiivinen korrelaatio r =0,65*, p≤0,05. Kehon koostumuksen muutosten tai voimantuoton muutosten ja taakkajuoksun muu-tosten välillä ei havaittu yhteyttä. Varusmiespalveluksen erikoiskoulutuskauden aikana toteutetun yhdistetyn voima- ja kestä-vyysharjoittelun harjoitusvaikutuksiin saattaa vaikuttaa erikoiskoulutuskauden kestävyyspai-notteinen koulutus, harjoittelun kokonaisvolyymi ja puutteellinen palautuminen. Nämä saat-tavat johtaa ylirasitustilaan ja siten haitata optimaalista voimantuoton kasvua. Koulutettavien yksilölliset fysiologiset ominaisuudet tulee huomioida yksityiskohtaisemmin ja yksilölli-semmin erikoiskoulutuskauden harjoittelun optimoinnissa. Fyysisten ominaisuuksien kehit-tämisessä tulee entistä tarkemmin huomioida palveluksen kokonaiskuormittavuus, voima- ja kestävyysominaisuuksien tasapainoinen ja nousujohteinen kehittäminen sekä laadukas palau-tuminen.

Hermolihasjärjestelmän suorituskyvyn muutokset ja hormonivasteet kahden viikon sotilaskoulutusjaksossa

Fyysiseen kuormittavuuteen kohdistuvia tutkimuksia voidaan käyttää arvioitaessa sotilaiden suorituskyvyn vaatimuksia tai kehitettäessä tehtäväkohtaista taktiikkaa ja koulutusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kahden viikon sotilaskoulutusjakson kuormittavuutta ja kuormituksesta palautumista fysiologisia kuormitusvasteita ja hermolihasjärjestelmän suorituskyvyn muutoksia seuraamalla. Tutkimus toteutettiin mittaamalla koehenkilöiden fyysistä suorituskykyä ja fysiologia vasteita kahden viikon sotilaskoulutusjakson aikana. Jakso sisälsi kasarmikoulutusjakson (4 vrk), harjoitusjakson (7 vrk) sekä palautumisjakson (3 vrk). Mitattavat fysiologiset vasteet voidaan jakaa kolmeen kokonaisuuteen, jotka ovat kehon koostumus, lihasvoima ja -aktiivisuus, sekä hormonit. Mittauksiin osallistui kaksikymmentä vapaaehtoista upseerioppilasta (n=20), joista kymmenen osallistui myös voimamittauksiin. Maastoharjoituksen aikana kyynärvarren koukistuksen maksimi voimantuotto (MVC) lisääntyi 3 % (p<0.01) ja hauislihaksen maksimi lihasaktiivisuus (EMG) 12 % (p<0.001). Vastaavasti polven ojennuksen MVC:ssä havaittiin laskeva trendi (-12 %, p=0.063) ja suoran reisilihaksen maksimi EMG väheni 5 % (p<0.05). Käsien puristusvoima nousi koulutuksen alkuvaiheessa, mutta laski raskaimmassa harjoitusvaiheessa alkumittauksen tasolle. Merkittävimpiä hormonaalisia muutoksia 11 vuorokauden koulutusvaiheen aikana olivat vapaan testosteronin 51 % lasku (p<0.05) ja testosteroni/kortisoli suhdeluvun 43 % lasku (p<0.001). Kolmen vuorokauden palautumisjakson aikana vapaa testosteroni nousi 28 % alkumittauksesta (p<0.001) ja testosteroni/kortisoli suhdeluku 50 % harjoitusjakson loppumittauksesta (p<0.001). Kehon koostumuksen osalta merkittävimpiä muutoksia olivat keskipainon 4 % (2.8 kg, p<0.001) ja rasvamassan 21 % (2.3 kg, p<0.001) väheneminen koulutuksen aikana. Tutkimus osoitti maastoharjoituksen kuormittavan ylä- ja alavartalon lihaksia eri tavalla. Harjoitusvaiheen pitkäkestoisessa kuormituksessa alavartalon lihasten voiman heikkeneminen on todennäköisesti seurausta sekä sentraalisista että perifeerisistä tekijöistä, joiden yhteisenä selittävänä tekijänä on koehenkilöiden energiavaje. Hormonaalisten kuormitusmarkkereiden ja hormonisuhdelukujen muutokset osoittivat koulutusjakson aiheuttaneen merkittävän fysiologisen kuormituksen, johon univajeella on todennäköisesti suurin vaikutus. Hormonisuhdelukujen lasku valtaosalla koehenkilöistä oli niin suuri, että heidät luokiteltaisiin ylikuntotilaan. 17/20 koehenkilön testosteroni/kortisoli suhdeluku laski enemmän kuin 30 %, jota on pidetty raja-arvona ylikunnon toteamiseksi. Koejaksolla sotilaille muodostui tilapäistä ylikuormitusta, joka palautui vasta viikonloppuvapaalla. Palautumisjakson (3 vrk) vaikutukset kehon koostumukseen, hormonipitoisuuksiin sekä hormonisuhdelukuihin osoittavat palautumisen onnistuneen hyvin suunnitellussa ajassa.

Urheilukoulussa palvelleiden varusmiesten fyysinen kunto ja antropometriset ominaisuudet vuosina 1979–2010

Urheilukoulu on nuorten huippu-urheilijoiden valtakunnallinen valmennuskeskus, joka toimii ikäluokkiensa parhaimpien urheilijoiden varusmiespalveluspaikkana. Urheilukoulussa palve-luksessa olevat saavat sotilaskoulutuksena tiedustelukoulutuksen. Erikoisjoukkojen, kuten tiedustelijoiden maksimaalisen hapenottokyvyn suoritusvaatimus on 55–60 ml·kg-1·min-1, joka tarkoittaa 12-minuutin juoksutestissä yli 3000 metrin tulosta. On tutkittu, että suomalais-ten nuorten miesten 2000-luvun fyysinen kunto on heikompi ja paino suurempi kuin aikai-sempina vuosikymmeninä. Trendi on samanlainen ympäri maailmaa. Samanaikaisesti useas-sa urheilulajissa huippu-urheilijoiden fyysinen koko on keskimäärin suurempi kuin aikai-semmin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Urheilukoulussa palvelleiden nuorten miesten fyysinen kunto ja antropometria sekä niiden eroavaisuudet vuosien 1979–2010 väli-senä aikana. Tutkimusaineistona käytettiin varusmiespalveluksen alussa suoritettujen 12-minuutin juoksu-testien sekä paino- ja pituusmittausten tuloksia vuosilta 1979–2010 ja lihaskuntotestien (kä-sinkohonta, etunojapunnerrus, vatsalihakset, selkälihakset, vauhditon pituus) tuloksia vuosil-ta 1996–2010. Tutkimuksessa käytettiin yhteensä 2766 miehen tuloksia, joiden keski-ikä oli 19.6 ±1.0 vuotta. Tuloksia käsitellään kaikkien palveluksessa olleiden osalta sekä lajeittain (hiihto, kestävyysjuoksu, jalkapallo, jääkiekko, koripallo, lentopallo, aita- ja pikajuoksulajit sekä yleisurheilun heitto- ja hyppylajit). Tutkimuksen mukaan Urheilukoulussa vuosina 1979–2010 palvelleiden varusmiesten 12-minuutin juoksutestin keskiarvo oli 3060 ±339 m, keskipituus 181.7 ±7.6 cm, keskipaino 76.6 ±11.3 kg ja painoindeksin keskiarvo 23.2 ±2.6 kg/m2. Lihaskuntotestissä vuosien 1996–2010 keskiarvot olivat käsinkohonnassa 13 ±6 toistoa, etunojapunnerruksessa 46 ±13 toistoa, vatsalihastestissä 53 ±10 toistoa, selkälihastestissä 80 ±15 toistoa ja vauhdittomassa pituu-dessa 252 ±21 cm. Fyysinen kunto ja antropometriset ominaisuudet eroavat lajeittain. Urheilukoulussa vuosina 2000–2010 palvelleiden varusmiesten 12-minuutin juoksutestin keskiarvo (3016 ±329 m) oli 230 m pienempi kuin vuosina 1979–1989 (p<0.001) ja 109 m pienempi kuin vuosina 1990–1999 (p<0.001) palvelleilla. Lisäksi 12-minuutin juoksutestissä yli 3000 metrin juoksijoiden osuus vuosina 1979–1989 oli 79 %, 63 % vuosina 1990–1999 ja 53 % vuosina 2000–2010. Lajeittain tarkasteltuna 12-minuutin juoksutestin vuosien 2000–2010 keskiarvot (hiihto 3479 ±189 m, suunnistus 3457 ±140 m, jalkapallo 3106 ±146 m) olivat hiihtäjillä 95 m (p<0.05), suunnistajilla 73 m (p<0.05) ja jalkapalloilijoilla 113 m (p<0.001) pienemmät kuin vuosina 1990–1999. Lihaskuntotestissä kaikkien Urheilukoulussa vuosien 2006–2010 aikana palvelleiden käsinkohonnan keskiarvo (12 ±6 toistoa) oli 1 toiston pienempi (p<0.001) ja selkälihastestin keskiarvo (78 ±16 toistoa) 3 toistoa pienempi (p<0.05) kuin vuosina 1996–2000. Sen sijaan vuosien 2006–2010 vauhdittoman pituuden keskiarvo (253 ±21 cm) oli 3 cm suurempi verrattuna vuosien 1996–2000 keskiarvoon (p<0.05). Suun-nistajien käsinkohonnan (p<0.05), etunojapunnerruksen (p<0.05) ja vatsalihastestin (p<0.05) keskiarvot olivat vuosina 2006–2010 pienemmät kuin vuosina 1996–2000. Jalkapalloilijoi-den käsinkohonnan (p<0.05) sekä aita- ja pikajuoksulajien selkälihastestin (p<0.001) kes-kiarvot olivat vuosina 2006–2010 pienemmät ja jääkiekkoilijoiden etunojapunnerruksen (p<0.05) sekä vatsalihastestin (p<0.05) keskiarvot suuremmat kuin vuosina 1996–2000. Kaikkien Urheilukoulussa vuosina 2000–2010 palvelleiden keskipaino (78.3 ±11.5 kg) oli 4.0 kg suurempi kuin vuosina 1979–1989 (p<0.001) ja 3.2 kg suurempi kuin vuosina 1990–1999 (p<0.001). Lajeittain tarkasteltuna palloilulajien sekä teho- ja nopeuslajien keskipainot olivat vuosina 2000–2010 suuremmat kuin vuosina 1979–1989. Vuosien 2000–2010 keski-painot (jalkapallo 77.2 ±7.8 kg, jääkiekko 86.2 ±7.6 kg, hyppylajit 76.9 ±6.7 kg) olivat jalka-palloilijoilla 4.4 kg (p<0.05), jääkiekkoilijoilla 4.9 kg (p<0.001) ja hyppylajien urheilijoilla 5.4 kg (p<0.05) suuremmat kuin vuosien 1990–1999 keskiarvot. Urheilukoulussa vuosina 2000–2010 palvelleiden miesten aerobinen kestävyys oli keskimäärin heikompi ja keskipaino suurempi kuin aikaisempina vuosikymmeninä palvelleilla. Lisäksi alavartalon räjähtävä voima oli vuosina 2006–2010 keskimäärin parempi kuin vuosina 1996–2000 ja 2001–2005. Tässä tutkimuksessa käytössä olleiden tulosten rajallisuus erityisesti vuosilta 1979–1995 ja eri urheilulajien urheilijoiden määrien sekä niiden keskinäisten osuuksien muuttuminen vaikuttavat osiltaan kaikkien Urheilukoulussa palvelleiden tuloksiin. Tuloksiin vaikuttavat myös eri lajien vuosien 2000–2010 heikompi aerobinen kestävyys (hiihto, suunnistus, jalkapallo) sekä suurempi keskipaino (palloilulajit, nopeus- ja teholajit). Suuremman keskipainon taustalla on mahdollisesti lihasmassan ja voiman merkitysten korostuminen. Keskipaino onkin suurempi kuin muilla suomalaisilla nuorilla miehillä. Tästä huolimatta useiden urheilulajien painojen ja painoindeksien keskiar-vot ovat kuitenkin pääsääntöisesti pienemmät kuin vastaavien lajien kansainvälisillä huippu-urheilijoilla. Tämä mahdollisesti osoittaa edelleen lihasmassan ja voiman tarvetta erityisesti hiihdossa, palloilulajeissa sekä teho- ja nopeuslajeissa. Urheilukoulussa palvelleiden aerobinen kestävyys ja lihaskunto ovat huomattavasti paremmat kuin normaaliväestöllä. Täs-tä huolimatta vuosina 2000–2010 palvelleista vain 53 % on maksimaalisen hapenottokyvyn perusteella sijoituskelpoisia sodan ajan tiedustelutehtäviin. Tämän perusteella Urheilukoulus-sa palvelevien varusmiesten sodan ajan sijoituksia tulisikin tarkistaa.

Determinants of Bone Strength and Predictors of Hip Fracture among Finnish Adults. Results from the Health 2000 Survey and the Mini-Finland Health Survey

The objective of this thesis was to identify the determinants of bone strength and predictors of hip fracture in representative samples of Finnish adults. A secondary objective was to construct a simple multifactorial model for hip fracture prediction over a 10-year follow-up period. The study was based on the Health 2000 Survey conducted during 2000 to 2001 (men and women aged 30 years or over, n=6 035) and the Mini-Finland Health Survey conducted during 1978 to 1980 (women aged 45 years or over, n=2 039). Study subjects participated in health interviews and comprehensive health examination. In the Health 2000 Survey, bone strength was assessed by means of calcaneal quantitative ultrasound (QUS). The follow-up information about hip fractures was drawn from the National Hospital Discharge Register. In this study, age, weight, height, serum 25-hydroxyvitamin D (S-25(OH)D), physical activity, smoking and alcohol consumption as well as menopause and eventual HRT in women were found to be associated with calcaneal broadband ultrasound attenuation (BUA) and speed of sound (SOS). Parity was associated with a decreased risk of hip fracture in postmenopausal women. Age, height, weight or waist circumference, quantitative ultrasound index (QUI), S-25(OH)D and fall-related factors, such as maximal walking speed, Parkinson’s disease, and the number of prescribed CNS active medication were significant independent predictors of hip fracture. At the population level, the incremental value of QUS appeared to be minor in hip fracture prediction when the fall-related risk factors were taken into account. A simple multifactorial model for hip fracture prediction presented in this study was based on readily available factors (age, gender, height, waist circumference, and fallrelated factors). Prospective studies are needed to test this model in patient-based study populations.

Maximizing of water recovery in nanofiltration of mine process waters by using antiscalants

Reverse osmosis and nanofiltration are among the most effective and widely used desalination and water softening technologies. They can also be used to treat mining wastewaters and are capable of producing water of extremely high purity, regardless of the high concentrations of toxic heavy metals and extreme pH and salinity. However, challenges with recovering the salts and metals from mining wastewaters in exploitable form, as well as problems with scaling still limit the process efficiency and the ratio of purified water recoverable from process waters. To address the problem of membrane scaling caused by calcium sulfate, batch filtration experiments with the Desal-5 DL nanofiltration membrane, three commercial antiscalants and actual mine process water from a copper mine were performed. The aim of these experiments was to find process conditions where maximum water recovery would be achieved before significant scaling or irreversible membrane fouling would occur and to further improve water recovery by addition of antiscalants. Water recovery of 70 % was reached with the experimental setups by optimizing process conditions. PC-504T antiscaling agent was determined to be the most effective of the three antiscalants used and the addition of 5 ppm of PC-504T allowed the water recovery to be further increased from 70 % to 85 % before major scaling was observed. In these conditions 92 % calcium rejection was achieved.

Raskaan taakan kantamisen fysiologiset vastineet pitkäkestoisessa kuormituksessa

Puolustusvoimien runkona toimiva maavoimat on puolustusvoimiemme selkäranka. Nykyaikaisen taistelukentän moninaisuus ei ole vähentänyt hyvin koulutetun jalkaväkisotilaan tarvetta. Teknologian kehityksen myötä sotilaiden kannettava taakka on lisääntynyt merkittävästi. Tämän seurauksena sotilaiden taakankantokyky on merkittävä osa sotilaiden fyysistä toimintakykyä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia raskaan taakankantamisen fysiologisia vasteita taistelu- ja partiovarustuksella (29 kg ja 45 kg) suoritetuissa taakankantotesteissä. Tutkimukseen osallistui kahdeksan koehenkilöä Porin prikaatin kansainväliseen valmiusjoukkokoulutukseen valituista sotilaista (ikä 20 ±1 v, pituus 1,80±0.10 m, paino 77,9±12,3 kg, painoindeksi 23,9±2,4, maksimaalinen hapenottokyky 51,8± 4,2 ml kg-1∙min-1). Koehenkilöiltä mitattiin ennen taakankantotestejä maksimaalinen hapenottokyky (VO2Maks), maksimaalinen voima, lihaskestävyys sekä kehonkoostumus. Testeinä käytettiin suoraa juoksumattotestiä, isometrisiä maksimivoimatestejä, puolustusvoimien lihaskuntotestejä sekä bioimpedanssimenetelmää kehonkoostumuksen mittaamiseen. Taakankantotestit suoritettiin juoksumatolla siten, että 45 minuuttia käveltiin 4 km∙h-1 nopeudella ja 1,0 asteen kulmalla. Tämän jälkeen kulmaa ja kuormaa nostettiin kolmen minuutin välein aina 12 asteen kulmaan ja 6 km∙h-1 nopeuteen asti. Suoritusten aikana mitattiin ventilaatiota (VE), hapenkulutusta (VO2), sykettä (HR), subjektiivista tuntemusta (RPE) ja laktaattiarvoa (La). Tutkimustulosten perusteella taakankantotestit erosivat toisistaan submaksimaalisen suorituksen aikana VE- ja HR-arvojen perusteella (p<0,05). Taakankantotestien suoritusaika ja maksimaalinen hapenotto (ml∙min-1) olivat yhteydessä toisiinsa (29kg: r=0,80 p≤0,05, 45kg: r=0,92 p≤0,05). Suoritusaika ja suhteellinen hapenoton (ml∙kg-1∙min-1) arvo eivät olleet yhteydessä toisiinsa. Maksimaalinen isometrinen penkkipunnerrus oli yhteydessä kummankin taakankantotestin suoritusajan kanssa (29kg: r=0,75 p≤0,05, 45kg r=0,81 p≤0,05). Maksimaalinen hapenotto ja penkkipunnerrus olivat ainoat alkumittausten tulokset, jotka olivat yhteydessä molempien taakankantotestien loppuaikojen kanssa. Kehonpaino ja rasvaton massa olivat yhteydessä raskaamman taakan kanssa suoritetun loppuajan kanssa (r=0,72 p≤0,05), (r=0,74 p≤0,05). Vauhditon pituushyppy oli yhteydessä kevyemmän varustuksen loppuajan kanssa (r=0,80, p≤0,05). Regressioanalyysi selitti menestymistä raskaamman taakan kanssa pituuden ja penkkipunnerrustestien tuloksilla selitysasteen ollessa 79 % (p<0,01). Taakankantotestien ja alkumittausten tulosten perusteella riittävän suuret ylävartalon voimaominaisuudet ovat merkittävä tekijä taakankantotehtävissä menestymiseen. Maksimaalistahapenottokykyä vaaditaan kannettaessa taakkaa lähellä maksimaalista suorituskykyä. Kehonpainolla ei ole suoritusta heikentävää vaikutusta, painvastoin kehonpaino ja riittävä rasvattoman massan määrä näyttäisi tämän tutkimuksen mukaan parantavan taakankantokykyä.

Liikkuvuus osana sotilaan fyysistä toimintakykyä

Sotilaan fyysiseen toimintakykyyn vaikuttavat useat eri tekijät. Merkittävimpiä näistä ovat maksimaalinen hapenottokyky ja lihaskunto. Liikkuvuus voi kuitenkin olla monissa tilanteissa rajoittava tekijänä, vaikka lihaksiston sekä verenkierto- ja hengityselimistön toiminta olisi riittävällä tasolla. Lisäksi tuki- ja liikuntaelinsairaudet aiheuttavat sairauspoissaoloja Puolustusvoimissa niin henkilökunnalle kuin varusmiehillekin. Tutkielman tavoitteena on selvittää millä tavalla liikkuvuus on yhteydessä sotilaan fyysiseen toimintakykyyn. Tarkoituksena on myös selvittää, miten sotilaan tulisi ylläpitää ja kehittää omaa liikkuvuuttaan. Liikkuvuusharjoittelun osalta tutkielmassa on käsitelty eri venytystekniikoita, sekä liikkuvuusharjoittelun hyötyjä ja haittoja. Tutkielma on tehty kirjallisuuskatsauksena. Lähteinä on käytetty lääketieteellisiä ja sotilaallisia tutkimuksia, alan kirjallisuutta ja artikkeleja. Puolustusvoimien oppaita on myös käytetty, liittyen sotilaan fyysisiin vaatimuksiin sekä lihashuollon suorittamiseen. Tutkielma on rajattu pääosin suomalaiseen jalkaväen taistelijaan sekä alaraajojen niveliin. Liikkuvuus on useissa eri sotilaan tekemissä suorituksissa rajoittava tekijä. Vasta todella huono liikkuvuus estää suorittamasta erilaisia liikkeitä, jolloin liikkuvuuden merkitys vammojen ennaltaehkäisyssä korostuu. Yliliikkuvat nivelet tai kireät lihakset estävät turvallisen liikkumisen, kantamisen tai muun vastaavan fyysisen suorituksen. Oikein suoritetuilla liikkuvuusharjoitteilla pystytään kehittämään aktiivista ja passiivista liikkuvuutta. Toisaalta väärin tai väärään aikaan suoritetut harjoitteet voivat lisätä loukkaantumisriskiä tai heikentää fyysistä suorituskykyä hetkellisesti. Liikkuvuusharjoittelussa tulisi kiinnittää huomiota venytystekniikkaan, venytyksen kestoon ja tuntemuksiin. Venytystekniikka tulee valita tarkoituksen mukaan. Tavoitteena voi olla esimerkiksi aktiivisen tai passiivisen liikkuvuuden kehittäminen. Kantamukset vaikuttavat myös sotilaan fyysiseen toimintakykyyn. Liikkuvuus kärsii ylimääräisen kuorman lisääntyessä, jolloin sotilaan liike on hitaampaa. Tällöin myös niveliin kohdistuu enemmän rasitusta. Sotilas voi vaikuttaa omaan fyysiseen toimintakykyynsä huolehtimalla omasta liikkuvuu-destaan. Fyysiseen harjoitteluun voidaan vaikuttaa positiivisesti venyttelyllä. Varusmiesten tuki- ja liikuntaelinsairauksien ennaltaehkäisemiseksi liikkuvuuteen ja liikkuvuusharjoitteluun tulisi kiinnittää enemmän huomiota niin henkilökohtaisella tasolla kuin kouluttajienkin toimesta. Kouluttajan tulee toimia esimerkkinä alaisilleen, joten esimerkiksi liikunta-koulutuksissa vaaditaan näiden asioiden hallintaa. Liikkuvuustesteillä pystyttäisiin seuraamaan liikkuvuuden kehittymistä sekä mahdollisesti vähentämään rasitusvammoja. Tällä hetkellä Puolustusvoimilla ei ole käytössä liikkuvuustestejä.

Maavoimien taistelun 2015 asettamat vaatimukset maksimaaliselle hapenottokyvylle alueellisen taisteluosaston jalkaväkijoukoilla

Vuonna 2012 puolustusvoimat julkaisi uudistavansa maavoimien taistelutavan. Maavoimien taistelu 2015 perustuu hallitsevien maastonkohtien pitämisen sijaan liikkuvaan taisteluun sekä tappioiden tuottamiseen. Puolustavien joukkojen taistelu muuttuu liikkuvammaksi ja sen myötä taistelijoiden fyysinen kuormittuminen saattaa lisääntyä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää asettaako maavoimien taistelu 2015 erilaiset vaatimukset alueellisen taisteluosaston taistelijan maksimaaliselle hapenottokyvylle verrattuna perinteiseen taisteluun. Tutkimusmenetelmänä käytettiin laajennettua kirjallisuuskatsausta, jossa aineistona toimivat aikaisemmin aihealueesta tehdyt tutkimukset. Sotilas-, pelastus- ja urheilualan tutkimuksista saatua tietoa jäsenneltiin kokonaisuudeksi, joka vastaa asetettuihin tutkimuskysymyksiin. Aineistona on käytetty sekä kansainvälisiä että kotimaisia tutkimuksia ja kirjallisuutta. Sotilaan fyysinen toimintakyky koostuu kolmesta osa-alueesta, jotka ovat voima, nopeus ja kestävyys. Hyvä kestävyyskunto on sotilaille pitkäaikaisen toiminnan ja nopean palautumisen mahdollistava ominaisuus. Maksimaalinen hapenottokyky (VO2max) kuvaa ihmisen maksimaalista aerobista kapasiteettia. Se on hyvä kestävyyskunnon mittari myös sotilaille. Suomen puolustusvoimissa maksimaalista hapenottokykyä testataan 12-minuutin juoksutestillä. Tutkimuksessa taisteluiden kuormittavuutta arvioitiin kuuden kuormitustekijän avulla. Näitä ovat henkilökohtainen varustus, taistelutilan muokkaaminen, taistelu, liikemäärät, aika taistelussa sekä taistelukyvyn palauttaminen. Maavoimien taistelussa 2015 taistelutilan muokkaaminen tai taistelussa oltu aika, ei näyttäisi lisäävän taistelijoiden kokonaiskuormitusta. Varustuksen keskipaino lisääntyy noin kolmella kilolla. Taistelutilanteet muuttuvat intensiivisimmiksi, koska taisteluun liittyvät irtautumiset yleistyvät. Liikemäärät kasvavat taistelutavan muuttuessa. Välimatkojen pidentyminen ja taistelutilan sirpaloituminen vaikeuttaa taistelijoiden huoltamista ja näin toimintakyvyn palauttaminen hidastuu. Tutkimus tuo esille, että Maavoimien taistelussa 2015 alueellisten jalkaväkijoukkojen taistelu on fyysisesti kuormittavampaa kuin perinteinen taistelutapa. Maavoimien taistelu 2015 edellyttänee taistelijoilta korkeampaa maksimaalista hapenottokykyä. Varmaa ja tarkkaa tulosta tämän tutkimuksen avulla ei kuitenkaan saatu, koska tutkimukseen ei sisältynyt käytännön mittauksia. Aiheesta tarvitaan lisää empiiristä tutkimustietoa.

Magneettikuvauslaitteen vääristymän korjausalgoritmin toiminnan vaikutus kuvanlaatuun

Tässä työssä tutkittiin magneettikuvauslaitteiden vääristymän korjausalgoritmien toimintaa ja niiden vaikutusta kuvien laatuun. Kuvaukset tehtiin yhteensä kuudella eri magneettikuvauslaitteella ja kuvat analysoitiin käyttäen kahta eri menetelmää. Ensimmäisessä testissä kuvattiin ACR:n (American College of Radiology) valmistama testikappale, eli fantomi, ACR:n suosittelemien kuvausparametrien mukaan. Fantomi kuvatiin vääristymänkorjausalgoritmi päällä ja pois päältä. Molemmat kuvasarjat analysoitiin kahdella tavalla: manuaalisesti ja automaattisesti. ACR on laatinut tarkat ohjeet analyysien tekemiseen. Automaattiseen analysointiin käytettiin kehitysvaiheessa olevaa Automated Analysis Tool for ACR MRI Phantom Measurements (AAT-ACR) -ohjelmaa. Eri laitteiden tuloksia vertailtiin toisiinsa. Toista testiä varten rakennettiin MaxFOV-fantomi niminen testifantomi, joka kuvattiin yhteensä kolmella eri laitteella. Kyseisen fantomin avulla on mahdollista tutkia magneettikuvauslaitteiden todellinen maksimaalinen kuva-ala. Kuvaukset tehtiin vääristymäkorjaus päällä ja pois päältä. Analysointia varten kehitettiin oma automaattinen Matlab-ohjelmisto. Eri laitteiden tuloksia vertailtiin toisiinsa. ACR:n fantomilla tehtyjen testien tulos näyttää, että pienellä kuva-alalla (noin 20 cm ja alle) ei virheenkorjausalgoritmin käyttö tai käyttämättä jättäminen aiheuta suurta virhettä tuloksiin vaan tulokset ovat hyvin lähellä toisiaan. Tämä vastaa hyvin sitä, että magneettikentän ja gradienttien lineaarisuus on kaikkein suurin juuri magneettikuvauslaitteen keskiössä ja sen lähistöllä. Automaattinen ohjelmisto tuotti tuloksiin suurempia vaihteluja kuin manuaalinen analyysi. Automaattinen ohjelmisto on kuitenkin vasta kehitysvaiheessa, joten on selvää, että ohjelmiston antamissa tuloksissa saattaa olla algoritmien toiminnasta aiheutuvia virheitä. MaxFOV-fantomilla tehdyt testit osoittavat, että siirryttäessä suuriin kuva-aloihin (yli 20 cm) on virheenkorjauksella suuri merkitys. Jo 30 cm kuva-alalla erot korjattujen ja korjaamattomien kuvien välillä olivat suuret. Kuvia vertailtaessa on myös selvästi nähtävissä, että virheenkorjausalgoritmi rajoittaa kuva-alan maksimia.