Hermolihasjärjestelmän suorituskyvyn muutokset ja hormonivasteet kahden viikon sotilaskoulutusjaksossa

Abstract

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.