Työsuojelurahaston loppuraportti

Transkriptio

1 Työsuojelurahaston loppuraportti Mastotyöntekijöiden fyysinen kuormittuneisuus, toimintakykyvaatimukset ja terveystarkastusten toimintakykymittareiden kehittäminen 9-11 Juha Oksa, Sanna Peura, Tero Mäkinen, Harri Lindholm, Hannu Rintamäki, Sirkka Rissanen, Jari Latvala, Kimmo Vaara, Panu Oksa Oulu

2 2 1. JOHDANTO MENETELMÄT Kyselytutkimus Laboratoriotutkimus Kenttätutkimus TULOKSET Kyselytutkimus Laboratoriotutkimus Kenttätutkimus Lämpökuormittuneisuus Yleiskuormittuneisuus Lihasten kuormittuneisuus Subjektiiviset arviot Toimintakykytestit JOHTOPÄÄTÖKSET LÄHTEET...36 KIITOKSET...37

3 3 1. Johdanto Mastotyöllä tarkoitetaan maston pystytys- tai purkutyötä, antennien nostoa tai laskua, lentoestevalojen asennus- tai vaihtotyötä, aaltoputkien ja kaapeleiden asennusta sekä näiden laitteiden ja maston kunnossapitoon liittyviä töitä (Mastotyön työsuojeluohjeet 4). Pylvästyöllä tarkoitetaan sähkönjakeluverkko- ja voimajohtopylväiden pystytys- tai purkutyötä sekä pylväiden kunnossapitoon liittyviä tehtäviä. Masto- ja pylvästyöntekijöiden työn fyysisistä kuormitustekijöistä tai heidän kuormittuneisuudestaan ei ole olemassa systemaattista selvitystä, vaikka kyseisessä työssä joudutaan tekemään hyvinkin kuormittavaa lihastyötä (esim. kiipeäminen työvälineiden kanssa jopa 1 metriä korkeisiin mastoihin). Työssä tiedetään esiintyvän myös pitkäkestoisia kuormitushuippuja muun muassa myrskytuhojen seurauksena, joka kohottaa merkittävästi työn keskimääräistä kuormittavuutta ja osaltaan myös lisää tapaturman ja onnettomuuden riskiä. Edellä mainittujen vuoksi on mastotyössä keskimääräisen kuormituksen ohella erittäin tärkeä pystyä arvioimaan myös yksittäisten ja pidempikestoisten kuormitushuippujen vaikutus kuormittuneisuuteen ja palautumiseen. Mastotyöntekijöiden työnkuvaan kuuluu myös pitkiä jaksoja staattista työtä, josta palautuminen ei välttämättä ole mahdollista mastotyöskentelyn aikana. Työ joudutaan usein suorittamaan tilanteissa, joissa ulkoiset olosuhteet (lämpöolot, tuuli, kosteus, jäätyneet pinnat ym.) aiheuttavat huomattavan lisäkuormituksen ja erityisen tapaturman vaaran. Kylmässä työskentelyn tiedetään voivan lisätä työn kuormittavuutta jopa kymmeniä prosentteja (Oksa 2), jota raskas suojavaatetus voi vielä lisätä (Rissanen ym. 8). Myös kuumassa suojavarusteet lisäävät selvästi työn kuormittavuutta (Rissanen ym. 1991, Ilmarinen 7). Työturvallisuuslain (738/2, 11 ) mukaan työtä, josta saattaa aiheutua erityistä tapaturman tai sairastumisen vaaraa, saa tehdä vain siihen pätevä ja henkilökohtaisten edellytystensä puolesta soveltuva työntekijä. Työturvallisuuden varmistamiseksi täytyy mastotyössä tuntea hyvin työhön liittyvien kuormitustekijöiden esiintyvyys ja taso sekä työntekijän toimintakyvyn taso. Maksimaalisen henkilökohtaisen toimintakyvyn lisäksi työssä kuormittuneisuuteen vaikuttaa merkittävästi myös ikä. Työn vaatimusten pysyessä

4 samana ikääntyneempi työntekijä kuormittuu toimintakyvyn alenemisen myötä enemmän kuin nuorempi työntekijä. 4 Mastotyöntekijöiden terveystarkastuksissa on ollut käytössä fyysisen suoritus- ja toimintakyvyn arvioimiseksi muun muassa seuraavia testejä: vatsalihasten toistotesti, selkälihasten staattinen testi, kyykistystesti, yläraajojen toistotesti, puristusvoimatesti ja polkupyöräergometritesti (Pylväs- ja mastotyön terveystarkastusohjeet 7) sekä väsymistesti kiipeämisergometrissä ja tasapainotesti (Mast and pole work ). Testejä ei kuitenkaan ole käytetty systemaattisesti eikä niille ole todennettu yhteyttä työn vaatimusten kanssa. Tästä johtuen testien tulosten tulkinta jää hyvin yleiselle tasolle, eikä välttämättä auta arvioitaessa tarvittavaa toimintakykyä työstä selviytymiseksi (Sluiter 6). Lisäksi tavanomaisilla menetelmillä mitattu suorituskyky saattaa joissakin tilanteissa yliarvioida kykyä selviytyä mm. kiipeämistä edellyttävissä töissä (Montoliu ym. 1997). Edellä mainituista tekijöistä johtuen mastotyöntekijöiden terveystarkastusten yhteyteen olisi tarpeellista saada helppoja ja työterveyshuollon käyttöön soveltuvia toimintakykytestejä, joiden tulosten pohjalta voidaan arvioida työssä selviytymistä Tässä tutkimuksessa on tarkoituksena selvittää: 1. Mikä on eri-ikäisten työntekijöiden kuormittuneisuus ja palautumisaika tyypillisissä mastotyöntekijän töissä? 2. Kuinka paljon sääolosuhteet (kesä/talvi) vaikuttavat kuormittuneisuuteen ja palautumiseen? 3. Millainen on mastotyöntekijöiden fyysinen toimintakyky? 4. Minkälainen toimintakyvyn taso on tarpeen työstä suoriutumiseksi? 5. Mitkä fyysisen toimintakyvyn testit sopivat parhaiten työkyvyn arviointiin? Tässä raportissa esitellään tutkimuksen keskeisimmät tulokset, niiden merkitys ja niistä tehtävät johtopäätökset. Liitteessä 1 kuvataan "korkealla työtä tekevien testisuositukset" ja liitteessä 2, joka on ns. tekninen raportti, kuvataan tarkemmin miten mittaukset on toteutettu ja esitellään loput, tätä raporttia täydentävät tulokset.

5 5 2. Menetelmät Tutkimus koostui: 1. Kyselytutkimuksesta, joka kohdistettiin yhteistyökumppaneiden Eltel Networks Oy, Relacom Oy ja Corenet Oy masto- ja pylvästyötä tekeviin työntekijöihin 2. Laboratoriotutkimuksesta, jossa määritettiin vapaaehtoisten tutkittavien fyysinen toimintakyky ja tehtiin toimintakykytestit 3. Kenttätutkimuksesta, jossa määritettiin tutkittavien lämpö-, lihas ja yleiskuormittuneisuus työssä 2.1. Kyselytutkimus Kysely lähetettiin yhteistyökumppaneiden kaikille masto- ja pylvästyötä tekeville työntekijöille sähköisesti, joita yhteenlaskettuna oli 48. Kyselyyn vastasi 88 työntekijää, jolloin vastausprosentiksi muodostui 21,6 %. Tästä johtuen kyselytutkimuksen tuloksia voidaan pitää tutkitun otoksen mielipiteenä, joka ei välttämättä täysin edusta kyseisen ammattiryhmän mielipidettä. Kysely sisälsi 31 kysymystä, jotka kohdistettiin tutkittavien yleistietoihin, terveydentilaan, terveyteen liittyviin elintapoihin, työkuormitukseen, työn ympäristöolosuhteisiin ja työn sisältöön. Tämän raportin tulososassa esitetään tärkeimmät kyselytutkimuksen eri muuttujien väliset yhteydet. Loppuraportin liitteenä olevassa teknisessä raportissa esitetään yksityiskohtaiset suorat ja prosentuaaliset jakaumat sekä muuttujien väliset korrelaatiot.

6 Laboratoriotutkimus Tutkimukseen osallistui 19 vapaaehtoista ja tervettä työntekijää (Taulukko 1). Taulukko 1. Tutkimukseen osallistuneiden koehenkilöiden ikä, pituus, paino, kehon painoindeksi (BMI) ja työkokemus vuosina (keskiarvo±keskihajonta). Ikä (v) Pituus (cm) Paino (kg) BMI (kg/m 2 ) Työkokemus (v) 41±12 18±1 86±13 26,8±3,4 15,2,±9,6 Tutkittavat kävivät laboratoriomittauksissa kaksi kertaa. Ennen laboratoriomittauksia kaikille tutkittaville tehtiin lääkärintarkastus jossa varmistettiin, että terveydentilan puolesta tutkimukseen voitiin osallistua. Ensimmäisellä käyntikerralla mitattiin koehenkilöiden maksimaalinen kestävyyskunto ja lihasvoima kahdeksasta eri lihaksesta. Kestävyyskunto mitattiin maksimaalisella polkupyöräergometritestillä, jossa poljettiin asteittain nousevaa kuormaa vastaan uupumukseen saakka. Samanaikaisesti mitattiin sykintätaajuutta sekä hapenkulutusta. Maksimaaliset lihasvoimatestit tehtiin seuraaville lihasryhmille: -ranteen koukistajat ja ojentajat -kyynärvarren koukistajat ja ojentajat -vartalon koukistajat ja ojentajat -reiden koukistajat ja ojentajat Lisäksi mitattiin maksimaalinen puristusvoima. Maksimaalisen voimatestin aikana mitattiin kunkin lihasryhmän maksimaalinen sähköinen aktiivisuus. Kun maksimaaliseen aktiivisuuteen suhteutettiin kenttätutkimuksen aikana mitattu lihasten sähköinen aktiivisuus, voitiin määrittää lihasten työssä kuormittuneisuuden taso. Vastaavasti voitiin suhteuttaa kenttätutkimuksen aikainen sykintätaajuus maksimaalisen hapenottokyvyn testin syke - hapenkulutus vastaavuuteen, jolloin voitiin määrittää työn aikainen hengitys- ja verenkiertoelimistön kuormittuneisuus. Toisella käyntikerralla tutkittavat tekivät seuraavat lihasvoimaa, tasapainoa, liikkuvuutta ja kehon koostumusta mittaavat testit.

7 7 Lihasvoima: Toistokyykistystesti, maksimaalinen määrä kyykistyksiä 6 sekunnin aikana siten, että sormenpäät koskettivat lattiaa. Suoritusten määrä rekisteröitiin. Istumaannousu, maksimaalinen määrä selältään istumaannousuja 6 sekunnin aikana siten, että istuma-asennossa kyynärpäät koskettivat polviin. Suoritusten määrä rekisteröitiin. Etunojapunnerrus, maksimaalinen määrä ilman aikarajoitusta siten, että alavaiheessa otsa kosketti alustaa. Suoritusten määrä rekisteröitiin. Yläraajojen dynaaminen nostotesti, jossa seisten nostettiin molempia käsiä vuoronperään suoraksi ylös 1 kg punnukset käsissä. Molempien käsien suoritusten määrä rekisteröitiin. Tasapaino Toiminnallinen tasapainotesti, jossa kävellään 25 cm pitkällä, 9 cm leveällä ja 4 cm korkealla tasapainolaudalla etuperin puoleen väliin lautaa, käännytään ympäri ja jatketaan takaperin laudan loppuun mahdollisimman nopeasti ja hallitusti. Suoritukseen kulunut aika mitataan ja kolmen suorituksen paras tulos huomioidaan. Koettu tasapaino, jossa kysytään testattavan itsearvioitua tasapainoa joko suullisesti tai kirjallisesti kysymyksellä: "Minkälaiseksi arvioit tasapainosi työsi vaatimusten kannalta?". Vastausvaihtoehdot ovat erittäin hyvästä (5) erittäin huonoon (1). Liikkuvuus: Eteenkurotus, jossa lattialla istuen, jalat hieman toisistaan erillään, työnnetään jalkojen välissä olevaa mittatikkua molempien käsien keskisormilla niin pitkälle eteen kuin mahdollista. Kurotuksen pituus jalkapohjien tasosta eteenpäin mitataan. Selän sivutaivutus, jossa normaali seisoma-asennosta selkää taivutetaan maksimaalisesti molemmille sivuille. Keskisormen liukuma matka alkuasennosta loppuasentoon mitataan. Kehon koostumus: Paino ja pituus, josta lasketaan kehon painoindeksi (paino / pituus 2 ). Vyötärön ja lantion ympärys sekä vyötärö - lantio suhde

8 Lisäksi selvitettiin ensimmäisellä ja toisella käyntikerralla tehtyjen testien yhteyttä työssä kuormittumiseen hengitys- ja verenkiertoelimistön ja lihaksiston osalta Kenttätutkimus Vapaaehtoiseksi ilmoittautuneista 19 tutkittavasta 15:a voitiin mitata työssä. Mittaukset tapahtuivat välisenä aikana ja niitä suoritettiin eri paikkakunnalla yhteensä 44 kappaletta. Eteläisin paikkakunta oli Espoo ja pohjoisin Kittilä. Mittausten kesto vaihteli 1,5-6, tunnin välillä ja mittauspäivien keskimääräinen lämpötila vaihteli välillä C. Työskentelyn aikana koehenkilöiltä mitattiin edellä mainittujen lihasten sähköistä aktiivisuutta, sykintätaajuutta, iholämpötiloja 14 pisteestä kattavasti koko keholta ja syvälämpötilaa nielaistavalla lämpötila-anturilla. Lisäksi heitä pyydettiin arvioimaan oma fyysisen kuormittuneisuuden tasonsa käyttäen vakioitua asteikkoa (Borg 1998,) ja työstä palautumisen nopeutta kyselyllä. Lihaksiston kuormittuneisuus voitiin arvioida suhteuttamalla työn aikana mitattu sähköinen aktiivisuus maksimaalisen voimatestin aikana mitattuun aktiivisuuteen. Tulos ilmaistaan prosentteina maksimaalisesta lihassähköisestä aktiivisuudesta (%MEMG). Lisäksi selvitettiin lihasten lyhyiden tahdosta riippumattomien taukojen määrä, nk. mikrotauot. Niiden kesto on alle sekunnin jona aikana joko muu osa lihaksesta tai apulihakset tekevät työn. Mikrotaukojen esiintyminen on lihasten toimintakyvyn kannalta edullista. Hengitys- ja verenkiertoelimistön kuormittuneisuus (yleiskuormittuneisuus) arvioitiin suhteuttamalla kentällä mitattu sykintätaajuus maksimaalisen hapenottokyvyn testissä mitattu syke - hapenkulutus vastaavuuteen. Tulos ilmaistaan prosentteina maksimaalisesta hapenkulutuksesta (% MaxVO 2 ). Lämpökuormittuneisuutta arvioitiin syvälämpötilan, kehon ääreisosien paikallisten iholämpötilojen ja keskimääräisen iholämpötilan avulla. Sekä lihas- että yleiskuormittuneisuutta suhteutettiin useisiin muihin muuttujiin kuten ulkolämpötilaan, iholämpötilaan ja lihasvoima- ja toimintakykytesteihin. Tutkittavien työtä havainnoitiin ja eri työvaiheet listattiin. Havainnoiduista työvaiheista muodostettiin työanalyysi, jonka pohjalta kenttätutkimuksen tulokset analysoitiin. Työ jaettiin kolmeen eri pääkomponenttiin pylvästyypin ja työskentelykorkeuden mukaan.

9 9 Pääkomponentit olivat: Jakeluverkkopylvästyö (työskentelykorkeus korkeintaan 15 m) Voimajohtopylvästyö (työskentelykorkeus (15-3 m) Mastotyö (työskentelykorkeus yli 3 m) Pääkomponentit jaettiin lisäksi maassa työskentelyyn, korkealla työskentelyyn, kiipeämiseen ja laskeutumiseen (kuva 1)

10 Kuva 1. Työanalyysi

11 3. Tulokset 3.1 Kyselytutkimus Tärkeimmät yhteydet eri muuttujien välillä olivat seuraavat. Mitä huonommaksi oma työkyky subjektiivisesti koetaan sitä enemmän koetaan: työssä kuormittuneisuutta työpäivän jälkeistä väsymystä kosteuden, liukkauden, tuulen ja kylmyyden lisäävän työssä kuormittuneisuutta korkealla työskentelyn kuormittavan sekä henkisesti että fyysisesti Mitä paremmaksi oma työkyky koetaan, sitä voimakkaammin se on yhteydessä: vapaa-ajan fyysiseen aktiivisuuteen kestävyys- ja lihasvoimaharjoitteluun Jos kokee fyysisesti kuormittuvansa työssään paljon, silloin ympäristötekijät, kylmä, kuuma, kosteus ja liukkaus, koetaan kuormitusta lisäävinä tekijöinä. Kestävyys- ja lihasvoimaharjoittelua harrastavat kokevat kuormittuvansa työssään vähemmän. Vapaa-ajallaan fyysisesti aktiiviset sekä kestävyys- ja lihasvoimaharjoittelua harrastavat kokevat työkykynsä paremmaksi. Ikä lisää fyysisen kuormittuneisuuden kokemusta. Iän myötä ympäristötekijät, kylmä, kuuma, kosteus ja liukkaus, koetaan kuormittavampana. 3.2 Laboratoriotutkimus Taulukossa 2 esitetään tutkittavien lihasvoima-, toimintakyky- ja yleiskuntotestien tulokset. Testeille, joihin on olemassa viitearvot, annetaan ikään ja sukupuoleen suhteutettu

12 kuntoluokka joko 1-5 tai 1-7 välillä. Molemmissa tapauksissa 1 = heikko ja 5 tai 7 = erinomainen Taulukko 2. Tutkittavien testitulokset keskiarvoina ja keskihajontoina (SD) sekä tulosta vastaava kuntoluokka Maksimivoima (kg) Tulos SD Kuntoluokka Reiden ojennusvoima 142,8 23,2 Reiden koukistusvoima 73, 9,8 Ranteen ojennusvoima 19,3 2,4 Ranteen koukistusvoima 45,4 5,4 Kyynärvarren ojennusvoima 18,8 3,3 Kyynärvarren koukistusvoima 21,8 3,2 Puristusvoima 52,8 6,6 3,5 Vatsalihakset 93,1 18,5 4,6 Selkälihakset 17,4 13,7 4,5 (1-5) Hengitys- ja verenkiertoelimistö (1-7) Maksimaalinen hapenottokyky (ml/kg/min) Maksimaalinen aineenvaihdunnan kerrannainen (MET) 11,4 2,1 Maksimisyke (lyöntiä/minuutti) Toimintakyky (1-5) Tasapainotesti (sekuntia) 14 2 Koettu tasapaino (1-5) 4 1 Etunojapunnerrus (kertaa) Istumaan nousu (kertaa/min) Kyykistystesti (kertaa/min) Yläraajan dynaaminen toisto (kertaa/1 kg) Sivulle taivutus oikea (cm) Sivulle taivutus vasen (cm) ,5 Eteen kurotus (cm)

13 Kenttätutkimus Lämpökuormittuneisuus Tutkittavien mittausten aikainen kehon sisäosien keskimääräinen lämpötila vaihteli välillä 36,8-37,9 C, pysyen osin lämpöviihtyisyysalueella (kuva 2). Sisäosien lämpötilan noustessa yli 37,5 C työ luokitellaan keskiraskaaksi (Lange Andersen ym. 1978) ja tällöin alkaa myös hikoilu. Kehon sisäosien lämpötilan nousu ympäristön lämpötilan laskiessa, johtui riittävästä kylmänsuojavaatetuksesta ja lämmittävästä lihastyöstä. Ympäristön lämpötila ( C) p=,9 r=-,272 n=23 36,8 37, 37,2 37,4 37,6 37,8 38, Kehon sisäosien lämpötila ( C) Kuva 2. Kehon sisäosien ja ympäristön lämpötilan välinen suhde. Tutkittavien mittausten aikainen keskimääräinen iholämpötila vaihteli välillä 26,9-33,7 C osoittaen, että pinnallista jäähtymistä on tapahtunut. Jäähtyminen oli merkittävästi yhteydessä ympäristön lämpötilaan (kuva 3).

14 14 3 p<,1 r=,56 n=12 Ympäristön lämpötila ( C) Keskimääräinen iholämpötila ( C) Kuva 3. Keskimääräisen iholämpötilan ja ympäristön lämpötilan välinen suhde. Kehon ääreisosien, sormi, kämmenselkä, varvas ja jalkaterä, lämpötilat olivat samoin kuin keskimääräinen iholämpötila, riippuvaisia ympäristön lämpötilasta (kuvat 4-7). Kuvassa 4 15 C pystyviiva osoittaa rajaa, jota matalammilla sormen iholämpötiloilla sorminäppäryyden heikentyminen on mahdollista.

15 15 3 p<,1 r=,497 n=8 Ympäristön lämpötila ( C) Keskisormen iholämpötila ( C) Kuva 4. Keskisormen iholämpötilan ja ympäristön lämpötilan suhde 3 p<,1 r=,388 n=12 Ympäristön lämpötila ( C) Kämmenselän iholämpötila ( C) kuva 5. Kämmenselän iholämpötilan ja ympäristön lämpötilan suhde

16 16 3 p <,1 r =,51 n = 91 Ympäristön lämpötila ( C) Varpaan iholämpötila ( C) Kuva 6. Varpaan iholämpötilan ja ympäristön lämpötilan suhde. 3 p <,1 r =,591 n = 96 Ympäristön lämpötila ( C) Jalkaterän iholämpötila ( C) Kuva 7. Jalkaterän iholämpötilan ja ympäristön lämpötilan suhde.

17 Muista paikallisista iholämpötiloista vastaavanlainen suhde ympäristön lämpötilan kanssa oli olkavarressa, selässä, reiden takaosassa ja pohkeessa Yleiskuormittuneisuus WHO suosittelee, että 8 tunnin työpäivän aikana hengitys- ja verenkiertoelimistön kuormittuneisuus (yleiskuormittuneisuus) ei saisi ylittää 5 % omasta maksimaalisesta kapasiteetista (maksimaalisen kuntotason ja työpäivän aikaisen kuormituksen välinen suhde, Lange Andersen ym 1978). Kuva 8 osoittaa, että tutkittavien keskimääräinen kuormittuneisuus on 48,3 % ja pysyy siten suosituksen rajoissa. Yksilötasolla osalla tutkittavista suositus kuitenkin ylittyy. Näin käy 4 % tapauksia, neljästäkymmenestä mittauksesta kuudessatoista. 8 8 Hapenkulutus (ml/kg/min) , 5 % suositustaso 19,2 48,3 % Kuormittuneisuus maksimista (%) Maksimaalinen kuntotaso Työpäivän aikainen kuormitus Kuormittuneisuus omasta maksimista Kuva 8. Tutkittavien maksimaalinen kuntotaso, työpäivän aikainen kuormitus ja kuormittuneisuus työssä. Kun työpäivän aikainen kuormittuneisuus on välillä 25-5 % omasta maksimaalisesta kapasiteetista työtä pidetään keskiraskaana ja arvon ylittäessä 5 % työtä pidetään raskaana (Lange Andersen ym. 1978).

18 18 Kuvassa 9 kuormittuneisuus on ilmaistuna perusaineenvaihdunnan kerrannaisena. Verrattuna lepoenergiankulutukseen (1 MET, metabolic energy turnover) tutkittavat pystyivät maksimissaan lisäämään energian kulutustaan 11,4 kertaiseksi. Työn aikainen energian kulutus oli 5,5 MET Kuormittuneisuus (MET) ,4 5,5 2 Maksimaalinen kuntotaso Työpäivän aikainen kuormittuneisuus Kuva 9. Tutkittavien maksimaalinen kuntotaso ja kuormittuneisuus työssä ilmaistuna MET arvoina. Kuvassa 1 esitetään yleiskuormittuneisuus eri työvaiheissa. On huomioitava, että tässä kuvassa työvaiheiden aikainen suhteellisen korkea ja suosituksen ylittävä kuormittuneisuuden taso johtuu osittain siitä, että mukana on vain aktiivinen työ ilman taukoja. Kun kuormittuneisuus ylittää 5 % rajan, työtä pidetään raskaana (Lange Andersen ym. 1978) ja suositellaan, että kuormitushuiput eivät saisi ylittää normaaliskuntoisella 65 % tasoa (Scherrer 1988).

19 19 Kuormittuneisuus maksimista (%) Maatyö Kiipeäminen Masto-/pylvästyö Laskeutuminen Masto Voimajohto Jakeluverkko Kuva 1. Eri työvaiheiden aikainen yleiskuormittuneisuus. Tutkittavien keskimääräinen työn aikainen sykintätaajuus oli 18 lyöntiä minuutissa, joka vastaa 63 % heidän maksimaalisesta keskimääräisestä sykintätaajuudestaan. WHO:n luokituksen mukaan myös sykintätaajuuden perusteella arvioituna heidän keskimääräinen työkuormituksensa on keskiraskasta (kuva 11).

20 Raskas Syke (lyöntiä/min) Keskiraskas Kevyt 4 Työpäivän keskimääräinen syke Testin keskimääräinen maksimisyke Kuva 11. Tutkittavien työpäivän aikainen keskimääräinen sykintätaajuus ja polkupyöräergometritestin aikainen keskimääräinen maksimaalinen sykintätaajuus. Eri työvaiheiden aikainen keskimääräinen sykintätaajuus on kuvassa 12, josta nähdään, että sykintätaajuudella arvioituna kuormittuneisuus vastaa useimmiten keskiraskasta.

21 21 Keskimääräinen syke (lyöntiä/minuutti) Maatyö Kiipeäminen Masto-/pylvästyö Laskeutuminen Masto Voimajohto Jakeluverkko raskas keskiraskas kevyt Kuva 12. Sykintätaajuus työvaiheittain. Työssä kuormittuneisuuteen vaikuttivat selkeästi hyvä kunto ja korkea kehon painoindeksi. Hyvän kuntotason omaavat tutkittavat kuormittuivat työssään selkeästi vähemmän verrattuna huonomman kuntotason omaaviin ja vastaavasti kehon painoindeksin kasvaessa työssä kuormittuneisuus kasvaa (kuva 13). Lisäksi, aina kun ympäristön lämpötila laski 5 C astetta, kuormittuneisuus kasvoi n.,9 %:lla. Tämä tarkoittaa sitä, että kylmimmässä mittauslämpötilassa (-3 C) kuormittuneisuus oli keskimäärin n. 1 % korkeampaa verrattuna lämpimimpään (28 C) mittauslämpötilaan. Kuormituksen lisääntyminen johtui kuitenkin pääsääntöisesti käytetyn kylmänsuojavaatteen lisäpainosta ja jäykkyydestä ja vain osittain kehon pinnan jäähtymisestä. Vastaavasti, ikääntyminen 5 vuodella lisäsi kuormittuneisuutta 1,4 %.

22 22 Kuormittuneisuus maksimista (%) p <,1 r = -,374 n = Kuntotaso (ml/kg/min) 7 Kuormittuneisuus maksimista (%) Painoindeksi (kg/m 2 ) p<,1 r=,66 n=37 Kuva 13. Kuntotason ja kehon painoindeksin suhde yleiskuormittuneisuuteen

23 Lihasten kuormittuneisuus Jakeluverkkopylvästyössä suurin kuormittuneisuus kohdistuu ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin (kuva 14). Kirjallisuudessa on suositeltu, että 14 % tasoa lihaksen maksimaalisesta kapasiteetista ei olisi hyvä ylittää. Tällöin kuormituksen taso voi olla niin suuri, että se altistaa lihaksia ylikuormitukselle (Jonsson 1982). Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Jakeluverkkopylvästyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Kuva 14. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan jakeluverkkopylvästyön aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa. Jakeluverkkopylvästyön maassa ja pylväässä työskentelyn aikainen lihasten kuormittuneisuus on kuvassa 15, josta myös nähdään suurimman kuormittuneisuuden kohdistuvan ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin.

24 24 Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Jakeluverkkopylvästyö Maassa työskentely 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Jakeluverkkopylvästyö Pylväässä työskentely 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Kuva 15. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan jakeluverkkopylvästyön maassa ja pylväässä työskentelyn aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa.

25 25 Myös voimajohtopylvästyössä suurin kuormittuneisuus kohdistuu ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin, joiden lisäksi myös selän lihasten kuormittuneisuus on korkeahko (kuva 16). Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Voimajohtopylvästyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Kuva 16. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan voimajohtopylvästyön aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa. Kuvassa 17 on voimajohtopylvästyön aikainen lihasten kuormittuneisuus maassa ja pylväässä työskentelyn sekä pylvääseen nousun ja sieltä laskeutumisen aikana. Suurin kuormittuneisuus kohdistuu ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin sekä selkälihaksiin.

26 26 Kuva 17. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan voimajohtopylvästyön maassa ja pylväässä työskentelyn sekä kiipeämisen ja laskeutumisen aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa. Kuten jakeluverkko- ja voimajohtopylvästyössä myös mastotyössä ranteen koukistaja- ja ojentajalihasten kuormittuneisuus on suurinta (kuva 18).

27 27 Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Mastotyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Kuva 18. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan mastotyön aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa. Kuvassa 19 on mastotyön aikainen lihasten kuormittuneisuus maassa ja mastossa työskentelyn sekä mastoon nousun ja sieltä laskeutumisen aikana. Näissäkin työvaiheissa suurin kuormittuneisuus kohdistuu ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin.

28 28 Kuva 19. Eri lihasten kuormittuneisuus maksimistaan mastotyön maassa ja mastossa työskentelyn sekä kiipeämisen ja laskeutumisen aikana. Kuormittuneisuuden ollessa punaisen viivan yläpuolelle on lihaksen ylikuormittumisen mahdollisuus olemassa. Sinisen viivan alapuolella ylikuormittuminen on epätodennäköistä ja viivojen välissä mahdollisuus alkaa kasvaa. Kaikissa kolmessa tutkitussa päätyömuodossa lihaksen lyhyitä, tahdosta riippumattomia, lepotaukoja esiintyi eniten vartalon ojentajissa ja koukistajissa ja vähiten yläraajan lihaksissa (kuva ). Kuviin on asetettu viiva osoittaa 12 mikrotauon tasolle. On osoitettu, että jos taukoja esiintyy 12 krt/min tai sitä enemmän, sillä on lihasvaivoilta suojaavaa vaikutusta (Veiersted ym. 1993). Kaikissa tutkituissa työvaiheissa taukojen esiintyvyys on samanlainen päätyömuotojen kanssa.

29 29 Lihaksen lyhyet lepotauot / min Jakeluverkkopylvästyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Lihaksen lyhyet lepotauot / min Voimajohtopylvästyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Lihaksen lyhyet lepotauot / min Mastotyö 1 Ranteen koukistaja 2 Ranteen ojentaja 3 Kyynärpään koukistaja 4 Kyynärpään ojentaja 5 Vartalon koukistaja 6 Vartalon ojentaja 7 Polven ojentaja 8 Polven koukistaja Lihasryhmät Kuva. Lihasten mikrotaukojen määrä eri päätyömuodoissa

30 3 Hyvä tulos puristusvoimatestissä kuitenkin pienensi yläraajan työssä kuormittuneisuutta (kuva 21). Puristusvoiman lisääntyminen 1 kg pienentää yläraajan kuormittuneisuutta keskimäärin 6 % 6 Ranteen koukistaja Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % r = -467 p <,1 n = Maksimi puristusvoima [kg] Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Olkavarren koukistaja p<,144 r=-,4161 n= Maksimi puristusvoima [kg] Kuva 21. Maksimi puristusvoiman ja yläraajan kuormittuneisuuden välinen suhde.

31 Paikallisen iholämpötilan lasku lisäsi merkittävästi yläraajan lihasten kuormittuneisuutta (kuva 22). 31 Lihaksen kuormittuneisuus maksimista % Ranteen koukistaja p<,5 r=-,14162 n= Kyynärvarren lämpötila Lihaksen kuormittuneisuus maksimista (%) Olkavarren koukistaja r = -,217 p <,1 n = Olkavarren lämpötila [ o C] Kuva 22. Yläraajan iholämpötilojen suhde lihasten kuormittuneisuuteen.

32 Vastaava ilmiö oli nähtävissä myös selän lihasten osalta, iholämpötilan lasku lisäsi kuormittuneisuutta merkitsevästi (kuva 23). 32 Lihaksen kuormittuneisuus maksimista (%) Vartalon ojentaja r = -,2789 p <,1 n = Selän lämpötila [ o C] Kuva 23. Selän iholämpötilan suhde lihasten kuormittuneisuuteen Subjektiiviset arviot Työpäivästä palautuminen koettiin hitaammaksi talviaikaan kuin kevät/syksy ja kesäaikaan. Vastaavasti talvella koettiin myös, että työpäivän jälkeen usein "oli liian väsynyt ryhtymään muuhun toimintaan" verrattuna kevät/syksy ja kesäaikaan, jolloin samaa koettiin joskus. Toisaalta, kesäaikaan koettiin, että työpäivän jälkeisen ruokailun jälkeen tunnettiin olo yhä pirteäksi usein verrattuna kevät/syksy ja talviaikaan jolloin sitä koettiin joskus. Itsearvioitu työpäivän aikainen kuormittuneisuus ilmoitettiin olevan keskimäärin "hieman rasittava", arvioiden vaihdellessa välillä "kevyt" ja "rasittava". Eri vuodenajoilla ei ollut vaikutusta kuormittuneisuusarvioihin.

33 Toimintakykytestit Eri toimintakykytesteillä oli yhteys työssä kuormittuneisuuteen ja työkykyyn (taulukko 3): Mitä parempi yleiskunto (maksimaalinen hapenottokyky) sitä vähäisempi työssä kuormittuneisuus ja parempi työkyky Mitä parempi tulos eri lihaskuntotesteissä sitä vähäisempi työssä kuormittuneisuus ja parempi työkyky Hyvä liikkuvuus ja tasapaino ovat yhteydessä vähäisempään lihaksiston kuormittuneisuuteen työssä ja parempaan työkykyyn Edullinen painoindeksi ja vyötärö-lantio suhde ovat yhteydessä vähäisempään työssä kuormittuneisuuteen ja parempaan työkykyyn Taulukko 3. Toimintakykytestien ja työkykyisyyden väliset yhteydet Testi Hengitys- ja Lihaksiston Koettu Työkyky verenkiertoelimistön kuormittuneisuus kuormittuneisuus kuormittuneisuus Maksimi KYLLÄ KYLLÄ EI KYLLÄ hapenotto Etunojapunnerrus EI KYLLÄ KYLLÄ KYLLÄ Istumaannousu EI EI KYLLÄ KYLLÄ Toistokyykistys KYLLÄ EI KYLLÄ KYLLÄ Yläraajojen KYLLÄ EI KYLLÄ KYLLÄ dynaaminen toistotesti Puristusvoima EI KYLLÄ EI KYLLÄ Selän EI KYLLÄ EI KYLLÄ sivutaivutus Eteentaivutus EI EI EI KYLLÄ Toiminnallinen EI KYLLÄ EI KYLLÄ tasapaino Painoindeksi KYLLÄ KYLLÄ EI KYLLÄ Vyötärölantiosuhde KYLLÄ KYLLÄ EI -

34 34 4. Johtopäätökset Kuuma- ja kylmäkuormittuneisuus Kehon sisäosien lämpötila pysyi mittausten aikana lämpöviihtyisällä alueella, joten kuuma- tai kylmäkuormaa ei esiintynyt. Keskimääräinen iholämpötila sen sijaan oli n. 1 % mittauksista alentunut tasolle, jossa voi esiintyä paitsi kylmäntuntemuksia myös koko kehon toimintakyvyn heikentymistä. Käden paikallinen iholämpötila oli n. 13 % mittauksista alentunut tasolle, jossa sorminäppäryys voi heikentyä. Iholämpötiloja, jotka voivat aiheuttaa alentunutta sorminäppäryyttä havaittiin jo 1 C ulkolämpötilassa. Yleiskuormittuneisuus Työ on kuormitukseltaan keskimäärin keskiraskasta, sisältäen kuitenkin runsaasti työvaiheita, joissa kuormitus kohoaa raskaaksi. Yksilötasolla keskimääräinenkin kuormittuneisuus kohoaa n. 4 prosentissa tapauksia raskaaksi. Työn yleinen luonne, lyhyehköt tauot, kiipeäminen, liikkuminen peitteisessä maastossa ja vuodenaikaisvaihtelut selittävät osaltaan kuormittuneisuuden osittain korkeaakin tasoa. Kuitenkin, keskimääräistä heikompi yleiskunto, korkea kehon painoindeksi ja alhainen ympäristön lämpötila lisäävät työssä kuormittuneisuutta. Työssä selviytymiseksi yleiskunnon olisi oltava hyvä tai vähintään normaali. Lihaksiston kuormittuneisuus Ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksiin kohdistuva kuormittuneisuus on mitatuista lihaksista selkeästi korkeinta ja sen tasoista, että se aiheuttaa ylikuormitusriskin. Ranteen koukistaja- ja ojentajalihaksissa on korkean kuormittuneisuuden ohella systemaattisesti vähiten lyhyitä, tahdosta riippumattomia mikrotaukoja, joiden puute myös voi olla riskitekijä ylikuormitusoireille. Selän lihaksiston kuormittuneisuus on ajoittain tasolla, jossa ylikuormitusriski on olemassa. Muiden tutkittujen lihasten kuormittuneisuus on tasolla, jonka ei pitäisi aiheuttaa ylikuormitusriskiä.

35 35 Alentunut yläraajan paikallinen iholämpötila kohottaa yläraajan kuormittuneisuutta. Iholämpötilan aleneminen 5 C lisää paikallista kuormittuneisuutta 5 %. Hyvä lihasvoima kuitenkin pienentää yläraajan kuormittuneisuutta. Puristusvoiman kohoaminen 1 kg pienentää kuormittuneisuutta keskimäärin 6 %. Muut johtopäätökset Hyvä yleiskunto, lihasvoima ja normaali kehon painoindeksi ylläpitävät työkykyä ja vähentävät työssä kuormittuneisuutta. Tulosten avulla voitiin määritellä toimintakykymittaristo korkealla työtä tekevien testisuosituksiksi.

36 36 5. Lähteet 1. Borg G Borg's Perceived Exertion and Pain Scales. Human Kinetics Champaing II, USA. 2. Ilmarinen R, Hämäläinen H, Lindholm H. 7. Lämpökuormittuminen tienpäällystys- ja kattotöissä. LÄMSÄ-projekti: Osa 1. Työterveyslaitos. Terveys ja työkyky, Fyysinen toimintakyky 3. ISO Ergonomics of the thermal environment - assessment of the thermal environment using subjective judgement scales. International Standards Organization. Geneva. 4. Jonsson B Measurement and evaluation of local muscular strain in the shoulder during constrained work. J Hum Ergol 11: Lange Andersen K, Rutenfranz J, Masironi R, Seliger V Habitual physical activity and health. WHO regional publications: European series no 6. World Health Organization, Copenhagen. 6. Mast and Pole Work. 6. Statute book of the Swedish National Board of Occupational Safety and Health. AFS :6. 7. Mastotyön työsuojeluohjeet. 4. Työturvallisuuskeskus. Toim. Granath E, Humppila M, Hämäläinen A, Jukarainen O, Lindström T, Luukkanen M, Maanoja E, Malinen K, Mattila H, Mänty K, Mäntynen J, Nordman S, Poikela E, Tamminen J, Vaara L, Veijalainen R, Vuontela P. 8. Montoliu M, Gonzalez V, Rodriguez B, Palneciano L A comparison between laddermill and treadmill maximal oxygen consumption. Eur J Appl Physiol 76: Oksa J, Ducharme M, Rintamäki H. 2. Combined effect of repetitive work and cold on muscle function and fatigue. J Appl Physiol 92: Pylväs- ja mastotyön terveystarkastusohjeet. 7. Medivire Työterveyspalvelut Oy. 11. Rissanen S, Smolander J, Louhevaara V Work load and physiological responses during asbestos removal with protective clothing. Int Arch Occup Environ Health 63: Rissanen S, Jousela I, Jeong J-R, Rintamäki H. 8. Heat stress and bulkiness of chemical protective clothing impair performance of medical personnel in basic lifesaving tasks. Ergonomics 51: Scherrer J (toim). Työn fysiologia. Monod H & Pottier M. Hengitys- ja verenkierto lihastyössä, s Sluiter JK. 6. High demand jobs: age related diversity in work ability? Appl Ergon 37:

37 15. Veiersted KB, Westgaard RH, Andersen P. Electromyographic evaluation of muscular work pattern as a predictor of trapezius myalgia. Scand J Work Environ Health. 1993;19: Kiitokset Tekijät kiittävät tutkimukseen osallistuneita vapaaehtoisia pylväs- ja mastotyöntekijöitä, yhteistyökumppaneita Eltel Networks Oy, Relacom Oy, Corenet Oy, VR-konserni Oy ja Työsuojelurahastoa.