PELASTAJIEN FYYSISEN TOIMINTAKYVYN ARVIOINTI-, PALAUTTEENANTO- JA SEURANTAJÄRJESTELMÄ (FireFit): Käytettävyys ja tuloksellisuus lihaskuntotestien

PELASTAJIEN FYYSISEN TOIMINTAKYVYN ARVIOINTI-, PALAUTTEENANTO- JA SEURANTAJÄRJESTELMÄ (FireFit): Käytettävyys ja tuloksellisuus lihaskuntotestien osalta Anna Laakso Pro gradu Ergonomia Itä-Suomen yliopisto Lääketieteen laitos Lokakuu 2011

2 ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, Terveystieteiden tiedekunta Lääketieteen laitos Ergonomia LAAKSO, ANNA: Pelastajien fyysisen toimintakyvyn arviointikäytäntö (FireFit): Käytettävyys ja tuloksellisuus lihaskuntotestien osalta. Opinnäytetutkielma, 55 sivua, 3 liitettä (4 sivua) Ohjaajat: Professori Veikko Louhevaara, vanhempi tutkija, dosentti Sirpa Lusa Työterveyslaitos Lokakuu 2011 Avainsanat: pelastusala, fyysinen kunto, lihasvoima (YSA) Pelastajien työkyvyn arviointiin kuuluu vuosittain tehtävät fyysisen kunnon testaukset. Testaukset suorittaa usein pelastuslaitoksen testivastaava, joka on perehtynyt pelastajien testaukseen. Testit suoritetaan Pelastussukellusohjeen (2007) mukaisesti ja siihen kuuluvat hengitys- ja verenkiertoelimistön testaus sekä lihaskuntotestit. Pelastajan täytyy suoriutua kaikista neljästä lihaskuntotestistä kuntoluokalla hyvä, jotta hän saa osallistua täysimääräisesti kaikkiin pelastusalan työtehtäviin. Mikäli pelastaja ei saavuta kyseistä kuntoluokkaa, annetaan hänelle yleensä kolme kuukautta harjoitteluaikaa tai ohjataan työterveyshuoltoon. Yleensä pelastaja harjoittelee yksipuolisesti ja ilman tavoitteellista ohjelmaa. FireFit- ohjelma on tietokonepohjainen testiohjelma, joka käsittää kestävyys- ja lihaskunnon testausohjelmiston sekä palautejärjestelmän. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännön käytettävyyttä ja sitä, vaikuttaako ohjelman palaute pelastajien lihasvoiman kehittymiseen sekä harjoittelumotivaatioon ja -käytäntöön. Tutkimushenkilöinä oli 18 Keski-Suomen pelastuslaitoksen 35-55- vuotiasta työntekijää. Heistä 9 oli vakituisia pelastuslaitoksen työntekijöitä ja 9 sopimuspalokuntalaisia. Tutkittaville tehtiin Pelastussukellusohjeen (2007) mukaiset lihaskuntotestit ja testin jälkeen tutkittavat täyttivät kyselylomakkeen koskien FireFitpelastajien fyysisen toimintakyvyn arviointikäytäntöä sekä omaa liikuntakäyttäytymistään. Tämän jälkeen tutkittavat saivat FireFitin laatiman henkilökohtaisen lihaskuntoharjoitteluohjelman, jota he toteuttivat kuusi kuukautta. Puolen vuoden jälkeen tutkittaville tehtiin uudelleen lihaskuntotestit sekä he täyttivät kyselylomakkeen. Tutkimuksen alussa ja lopussa myös pelastuslaitoksen testivastaavat täyttivät kyselylomakkeen koskien FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännön käytettävyyttä. Lihaskuntotestien tulokset pysyivät suurimmaksi osaksi ennallaan tai paranivat hieman. Suurin muutos tapahtui jalkakyykyn osalta (nousua 6 %). Suurin osa tutkittavista koki nykyisen testauskäytännön hyväksi, mutta kehitettävää kaivattiin etenkin testauksen jälkeiseen harjoittelu- ja tekniikkaohjaukseen. FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännön koettiin tuovan testaustilanteeseen yhdenmukaisuutta sekä puolueettomuutta. Motivaatiovaikutuksiltaan FireFit- koettiin harjoittelun suhteen kohtalaiseksi. Testaajat kokivat FireFitin osittain paremmaksi kuin nykyisen testauskäytännön juuri yksilökohtaisen harjoitteluohjelman vuoksi.

3 UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND, Faculty of Health Sciences School of Medicine Ergonomics LAAKSO, ANNA: The usability and effectiveness of the computer-assisted system for the assessment, feedback delivery and follow-up of physical work capacity of fire fighters (FireFit) Master s Thesis, 55 pages, 3 appendices (4 pages) Tutors: Professor Veikko Louhevaara, PhD, Senior Researcher Sirpa Lusa, docent, Finnish Institute of Occupational Health October 2011 Keywords: fire and rescue services, physical work capacity, muscle strength One part of assessing the work capacity of fire fighters is the annual testing of their physical work capacity. These tests are moustly carried out by a test conductor at the fire brigade, who is specialized in testing fire fighters. The tests are based on the guidelines in the national rescue service strategy (Pelastussukellusohje 2007) and they consist of a test track simulating actual work conditions, as well as tests assessing muscle strength. In order to be able to be fully involved in all the work tasks in the field of fire and rescue services, fire fighters must complete all the four muscle strength tests with their physical condition being graded as good. If the firefighter fails in this, they will be given three months extra exercising time or will be guided to occupational health care services. Usually fire fighters training is monotonous and without any program with certain aims.the FireFit program is a computer-assisted system for the assessment, feedback delivery and follow-up of muscular strength and endurance of fire fighters. The purpose of this study is to examine the usability of the FireFit program in practice and the fact whether the FireFit program has a positive effect on the participants gaining more muscle strength, motivation for exercising and exercising practices. The participants of the study consisted of 18 individuals aged between 35 and 55 working in the rescue service region in central Finland (Keski-Suomen pelastuslaitos). 9 of them were permanent employees working full-time at the fire brigade, others were voluntary fire brigade members. First, all the participants needed to take part in a test assessing their muscular strength and endurance. This test was based on the guidelines of the national rescue service strategy (Pelastussukellusohje 2007). After this, the participants filled in a questionnaire with questions on the FireFit program as a means of assessing their physical fitness and their own habits of exercising sport. Then each individual was given personal instructions based on the FireFit program on improving their muscle strength, which they needed to follow for six months. After six months, the participants had to repeat their test on muscle strength and refill the questionnaire. At the beginning and end of the study also those carrying out the test at the fire brigade answered the questionnaire including questions on the usability of the FireFit program in practice. According to this study, using the FireFit program to assess the physical capacity of the fire fighters did not have a significant impact on the results when evaluating the participants muscle strength. The only change there was to be seen with the squat (6 %). Most participants were of the opinion that the current method of testing was good, but they also thought that there should be more guidance on how to train and improve the exercising techniques especially after the testing. The participants believed the FireFit program to be an objective and a systematic testing tool when assessing their physical performance in the actual testing situation. The impact of the FireFit program

on the participants training motivation was thought to be moderate. In the participants opinion, the FireFit program was somewhat better than the current testing practice, because it offered each participant their individual training program. 4

5 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO... 7 2 KIRJALLISUUSKATSAUS... 9 2.1 Työ- ja toimintakykyyn liittyvät keskeiset käsitteet... 9 2.1.1 Työkyky... 9 2.1.2 Työkyvyn arvioinnista... 10 2.2 Pelastajan työ... 11 2.2.1 Pelastustyön fyysiset vaatimukset... 11 2.3 Tuki- ja liikuntaelimistön toimintakyky... 13 2.3.1 Tasapaino... 14 2.3.2 Lihasvoima... 16 2.3.3 Lihaskestävyys... 16 2.3.4 Nopea voimantuotto... 17 2.4 Lihasvoimaharjoittelu... 17 2.4.1 Maksimivoimaharjoittelu... 19 2.4.2 Kestovoimaharjoittelu... 20 2.4.3 Nopeusvoimaharjoittelu... 21 2.5 Pelastajille suunnatut liikuntaohjelmat... 22 2.5.1 Liikuntainterventiot... 23 2.5.2 Tuki- ja liikuntaelininterventiot... 26 3 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET JA TEOREETTINEN VIITEKEHYS... 29 4 AINEISTO JA MENETELMÄT... 31 4.1 Tutkittavat... 31 4.2 Menetelmät... 31 4.3 Mitattavat parametrit... 33 4.4 Tilastolliset analyysit... 34 5 TULOKSET... 35 5.1 Lihaskunnon kehittyminen... 35 5.2 Tutkittavien lihasvoimaharjoitteluun liittyvät alkutiedot, kokemukset lihaskuntotestauksesta ja FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännöstä... 37 5.3 Testaajien kokemukset FireFitin pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännön käytettävyydestä... 38

6 6 POHDINTA... 39 6.1 Tulosten pohdinta... 39 6.2 Menetelmien pohdinta... 43 7 JOHTOPÄÄTÖKSET... 46 LÄHTEET... 47 LIITTEET

7 1 JOHDANTO Pelastustyön fyysisiin kuormitustekijöihin ja altisteisiin kuuluvat fyysinen ponnistus, muuttuvat lämpötilat, nopeasti vaihtelevat olosuhteet sekä kiire. Pelastajat ovat itse arvioineet savusukelluksen hengitys- ja verenkiertoelimistöä eniten kuormittavaksi työvaiheeksi, kun taas raivaustehtävät kuormittavat tuki- ja liikuntaelimistöä ja kattotyöskentely vaatii eniten motorista taitoa (Lusa ym. 1992). Ensihoitajan työssä taas potilaan ja hoitovälineiden nostelu sekä kantaminen vaativat etenkin lihasvoimaa, mutta myös hyvää hengitys- ja verenkiertoelimistön toimintaa. Ikääntyvälle pelastajalle työnkuva asettaa nuorta työntekijää suuremmat haasteet (Vehmasvaara 2004). Pelastajien eläkeikää on nostettu 63-65 vuoteen entisen 55 vuoden sijaan. Kuitenkin, pelastajat jäävät työkyvyttömyyseläkkeelle huomattavasti muuta väestöä useammin. Eläkeikää ei olla kuitenkaan näillä näkymin laskemassa entiselleen, vaan työkykyisyyden ylläpitämiseksi ja työkuormittavuuden vähentämiseksi on ehdotettu mm. erilaisia työaikajärjestelyjä, kuntoutustoimenpiteitä sekä työsuojelullisia keinoja. Tämä asettaa haasteensa myös ennaltaehkäisevälle terveydenhuollolle ja fyysisen harjoittelun tukemiselle uusin keinoin. Tätä kautta korostuu siten ennakoivan työterveyshuollon ja pelastuslaitosten yhteisen toiminnan suunnittelun tarve (Lindholm ym. 2009). Pelastajien työkyvyn arviointiin kuuluu osana vuosittain tehtävät fyysisen kunnon testaukset. Testit suoritetaan Pelastussukellusohjeen (2007) mukaisesti ja siihen kuuluvat muun muassa työtä simuloiva testirata sekä lihaskuntotestit. Pelastuslaitoksilla on usein oma testivastaava, joka on perehtynyt pelastajien testaukseen sekä tuntee pelastajan työn vaatimukset. Pelastussukellusohjeen (2007) mukaisesti pelastajan täytyy suoriutua testeistä kuntoluokalla hyvä, jotta hän saa osallistua täysimääräisesti kaikkiin pelastusalan työtehtäviin. Mikäli pelastaja ei saavuta kyseistä kuntoluokkaa, ohjataan hänet joko työterveyshuoltoon terveystarkastukseen tai hänelle annetaan kolme kuukautta harjoitteluaikaa fyysisen kunnon kohentamiseen. Yleensä pelastaja harjoittelee yksipuolisesti ja ilman tavoitteellista ohjelmaa (Lindholm ym. 2009). Pelastuslaitoksissa on edelleen valtakunnallisesti eroja testausmenetelmissä, vajaakuntoisen pelastajan ohjannassa sekä fyysisen harjoittelun toteutuksessa.

8 Työterveyslaitos on johtanut hanketta, jossa on kehittetty FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytäntö, jolla testitulosten käsittely ja harjoitusohjelman laadinta on yhtenäistä ja laadukasta. FireFit- ohjelma on tietokonepohjainen ohjelma, joka käsittää tällä hetkellä kestävyys- ja lihaskunnon testausohjelmiston sekä palautejärjestelmän harjoitteluohjeineen aerobisen kestävyyden ja lihaskunnon osalta. Tämän hankkeen tarkoituksena on selvittää FireFit- pelastajan fyysisen toimintakyvyn arviointikäytännön käytettävyyttä ja sitä, vaikuttaako arviointikäytäntö pelastajien lihasvoiman kehittymiseen sekä harjoittelumotivaatioon.

9 2 KIRJALLISUUSKATSAUS 2.1 Työ- ja toimintakykyyn liittyvät keskeiset käsitteet Työkyky on yksi keskeinen arvo yhteiskunnassamme, joka luo pohjaa tuottavan työn tekemiselle sekä työyhteisön hyvinvoinnille. Työkyky vaikuttaa motivaatioon, jaksamiseen, työn laatuun ja tehokkuuteen sekä tuottavuuteen (Taimela 2005). Työntekijöiden työ- ja toimintakyvyn edistäminen ja tukeminen perustuvat Suomessa mm. työterveyshuoltolakiin (1383/2001) ja työturvallisuuslakiin (299/58). Lakien käytännön toteutumiseen osallistuvat työntekijät, työnantaja ja työterveyshuolto yhteistuumin. Työnantajan vastuulla on huolehtia työntekijöiden turvallisuudesta ja terveydestä (Husman 2003). 2.1.1 Työkyky Työkykyä on määritelty useilla teoreettisilla malleilla. Suppeimmillaan työkyky nähdään lääketieteellisessä mallissa, jossa työkyky on terveydentilasta riippuvainen, mutta työstä riippumaton ominaisuus: terveeksi luokiteltava ihminen on työkykyinen ja sairaus vaikuttaa työkykyä heikentävästi. Työkyvyn arviointi on lääketieteellisestä näkökulmasta siis sairauksien diagnosointia ja työkyvyn edistäminen sairauksien hoitoa (Taimela 2005). Lääketieteellisestä määrittelystä on siirrytty enemmän työn vaatimusten ja yksilön voimavarojen tasapainon kuvaamiseen ja edelleen moniulotteiseen työkyvyn tarkasteluun. Tätä näkemystä on tukenut ajatus työuran pidentämisestä sekä työkyvyn heikkenemiseen puuttumisesta varhaisessa vaiheessa. Lisäksi tärkeäksi asiaksi on tullut huolehtia jäljellä olevasta työkyvystä ja edistää sekä työelämään, työn tekemiseen ja yksilöön kohdistuvia toimenpiteitä työkyvyn säilyttämiseksi (Ilmarinen ym. 2006). Tasapainomallin mukaan työkyky muodostuu toimintakyvyn ja työn vaatimusten välisestä riippuvuussuhteesta. Tasapainomallin toisessa kupissa on työntekijään liittyvät ominaisuudet ja toisessa kupissa työtehtävien määrälliset ja laadulliset tekijät, työtaidolliset vaatimukset sekä työn fyysinen ja psyykkinen kuormittavuus (Aro 2004). Työkyvyn laajempaan tarkasteluun on pyritty ns. tetraedrimallissa, jossa tarkastellaan työkykyä työntekijä- ja työpaikkatasojen lisäksi tukiverkostojen ja palvelujärjestelmän

10 tason sekä yhteiskuntatason kautta tavoitteena parantaa työkykyä ylläpitävän toiminnan kokonaisvaltaisempaa ja moniulotteisempaa hahmottamista (Manninen ym. 2007). Työkyvyn tetraedrimalli korostaakin yksilön lisäksi työyhteisön kehittämistä ja parantamista työympäristön ja työntekijöiden kompetenssin kautta. Työyhteisön kehittämistä edistävässä toiminnassa painotetaan esimiestyötä ja johtamista, kun taas työympäristön kehittämisellä tarkoitetaan työergonomian ja työturvallisuuden edistämistä. Yksilön voimavaroihin liittyvät tekijät ovat taas terveys, toimintakyky ja ammattitaito sekä osaaminen (Taimela 2005). Kansansairauksilla on työkykyä heikentäviä vaikutuksia. Kaikkein voimakkaimmin työkykyä heikentävät etenkin mielenterveyden häiriöistä psykoosi. Masennus, selkä- ja niskasairaudet sekä verenpainetauti vaikuttavat yksilön työkykyyn vähemmän, mutta ovat niin yleisiä, että tämän vuoksi heikentävät koko väestön keskimääräistä työkykyä eniten. Lääkärin toteamaa selkäsairautta potee lähes kolmasosa 30-64- vuotiaista, kun taas niskasairauksia joka viides nainen ja joka kahdeksas mies. Selkäsairauksia kokevat voimakkaimmin työkykyä rajoittavana tekijänä sekä raskasta ruumiillista työtä tekevät että kevyempää työtä tekevät (Koskinen 2006). 2.1.2 Työkyvyn arvioinnista Työterveyshuoltolain 2001/1383 avulla on tarkoitus edistää työnantajan, työntekijän ja työterveyshuollon yhteistoimin työhön liittyvien sairauksien ja tapaturmien ehkäisyä sekä työn ja työympäristön terveellisyyttä ja turvallisuutta ja lisäksi edistää etenkin työntekijöiden terveyttä sekä työ- ja toimintakykyä työuran eri vaiheissa. Työkyvyn selvittäminen voi tapahtua esim. erilaisia testejä käyttäen. Laki yksityisyyden suojasta työelämässä 2004/759 13 sanoo työntekijöiden testauksesta seuraavaa: Työntekijää voidaan hänen suostumuksellaan testata henkilö- ja soveltuvuusarvioinnein työtehtävien hoidon edellytysten tai koulutus- ja muun ammatillisen kehittämisen tarpeen selvittämiseksi. Työnantajan on lisäksi varmistettava, että testeinä käytetään luotettavia testausmenetelmiä, testaajat ovat asiantuntevia ja testauksella saatavat tiedot ovat virheettömiä. Tietojen virheettömyyttä varmistettaessa on otettava huomioon testausmenetelmä ja sen luonne (Laki yksityisyyden suojasta työelämässä 2004/759). Testaajina tulee käyttää valittuihin testausmenetelmiin koulutettuja ja testausprosessit

11 hallitsevia henkilöitä, kuten terveys- ja liikunta-alan testauskoulutuksen saaneita henkilöitä, ja huomioida turvalliset testausolosuhteet ja menetelmät (Pelastussukellusohje 2007). 2.2 Pelastajan työ Pelastajan tehtävänä on ensisijaisesti ihmisten pelastaminen eri onnettomuuksissa. Työtehtävät jaetaan hälytystehtäviin ja hälytysvalmiuden ylläpitotehtäviin sekä muihin ei-hälytysluonteisiin avunantotehtäviin. Hälytystehtävillä tarkoitetaan pelastustoimintaa ja siihen välittömästi liittyviä tehtäviä onnettomuustilanteessa. Hälytystehtävissä pelastaja toimii sammutus- ja pelastusyksikön jäsenenä. Lisäksi pelastajan työhön kuuluu monenlaisia eri tehtäviä: hän osallistuu yksikkönsä lääkinnälliseen pelastustoimintaan, hän saattaa käyttää pelastustehtävissä nostokalustoa ja polttoleikkausvälineitä ja työhön voi sisältyä myös sammutusauton ja erikoisajoneuvojen kuljetusta. Myös säteilyn mittaaminen ja työskentely säteilyvaaratilanteessa ovat osa palomiehen ammattitaitoa, kuten myös jälkivahinkojen torjunta sekä palonehkäisytehtävät. Pelastajan työnkuvaan kuuluu myös oman fyysisen kunnon ylläpitäminen ja siten työpäivään sisältyy jonkin verran fyysistä harjoittelua. Osa valmiuden ylläpidosta on kaluston huoltoa (Ammattinetti 2009). Ensihoitotyön perustehtäviin kuuluvat taas potilaan tilan arviointi, tutkiminen ja ensiaputasoisen hoidon aloittaminen ja sairaankuljetus. Ensihoidossa ja sairaankuljetuksessa voidaan määritellä kaksi tasoa, jotka ovat perustason ja hoitotason toiminta. Perustasolla työntekijällä on valmiudet valvoa ja huolehtia potilaasta ja aloittaa yksinkertaiset hoitotoimenpiteet. Hoitotason ensihoitajalla on taas valmiudet hoitaa potilasta tehostetun hoidon toimenpitein ja tutkimuksin (Vehmasvaara 2004). 2.2.1 Pelastustyön fyysiset vaatimukset Etenkin pelastajilla työ- ja toimintakyvyn osuus nousee suureen osaan työstä selviytymiseksi. Raskaissa töissä vaaditaan hyvää fyysistä toimintakykyä. Hengitys ja verenkiertoelimistön kunnon ollessa huono, työpäivää ei jaksa työskennellä väsymättä.

12 Lihaskunnon ollessa heikko, kasvaa riski tuki- ja liikuntaelinvaivoille. Kehon hallinta vaikuttaa fyysisten työsuoritusten onnistumiseen. Hyvä kehon hallinta parantaa työsuoritusta ja sen laatua sekä lisää hyvien, ergonomisten työasentojen määrää. Juuri tällaisia fyysisen kunnon ominaisuuksia tarvitaan pelastajan työssä (Hopsu ym.1996). Pelastajan työ vaatii hyvää hengitys- ja verenkiertoelimistön kuntoa, lihasvoimaa- ja kestävyyttä sekä motorista taitoa (Tulppo ja Lusa 1992). Lusan ym.(1992) tutkimuksen mukaan pelastajat kokivat eniten yleiskestävyyttä kuormittavaksi työtehtäväksi savusukelluksen. Lihaskuntoa kuormittavimpina työtehtävinä pidettiin sammutus- ja pelastusraivausta sekä hydraulisen pelastusvälinesarjan käyttöä. Liikunnallisia taitoja kuormittavimpina pidettiin taas kattotyöskentelyä. Pelastussukellus edellyttää riittävää hengitys- ja verenkiertoelimistön toimintakykyä eli yleiskestävyyttä. Pelastussukeltajan maksimaalisen hapenkulutuksen on vastattava kuntoluokkaa hyvä, jotta se takaa riittävän reservin ylikuormittumisen ja terveysvaarojen ehkäisemiseksi. Riittävän yleiskestävyyden lisäksi pelastussukeltajalta vaaditaan myös riittävää lihasvoimaa ja - kestävyyttä ja näissä testeissä tulisi myös yltää vähintään kuntoluokkaan hyvä. Hengitys- ja verenkiertoelimistön toimintakykyä arvioidaan epäsuorien, submaksimaalisten testien avulla. Työnantaja päättää käytettävistä testausmenetelmistä, joita Pelastussukellusohjeen mukaan ovat joko savusukellustestirata savusukellusvarustuksessa tai submaksimaalinen nousujohteinen polkupyöräergometritesti, jossa saavutetaan vähintään tulos 3,0 l/min ja 36 ml/min/kg esim. FireFit-testausjärjestelmällä (Pelastussukellusohje 2007). Pelastajilla hyvä tuki- ja liikuntaelimistön toimintakyky, nivelten ja lihasten hyvät liikkuvuus- ja joustavuusominaisuudet voivat ehkäistä lihasrevähdyksiä ja muita tapaturmia työssä ja vapaa-ajalla (Punakallio ym. 1997). Pelastajan työssä käsitellään painavia taakkoja, jotka vaativat hyvää lihaskuntoa. Raskaimpia taakkoja pelastajan työssä ovat mm. tikkaat (noin 33 kg), letku (noin 40 kg), potilas (noin 70 kg) ja mekaaniset työkalut (7-25 kg). Lisäksi kokonaiskuormitusta lisäävät pelastajan suojavarustus (10 kg) ja paineilmalaitteet (12-16 kg). Ensihoitajan työssä taas raskain taakka on yleensä potilas (noin 70 kg) sekä hoitovälineistö (25 kg) ja niiden kantaminen paareilla (noin 40 kg) (Vehmasvaara 2004).

13 Pelastajille hengitys- ja verenkiertoelimistön toimintakykytestit sekä lihaskuntotestit tehdään vuosittain. Pelastajan tulee saavuttaa lihaskuntotestissä siis tulos hyvä kaikkien testiosioiden osalta. Mikäli testattava kieltäytyy testauksesta, on vähintään 40-vuotias säännöllistä lääkitystä käyttävä tai selvästi ylipainoinen, ohjataan hänet työterveyshuoltoon, jossa arvioidaan terveydellisiä edellytyksiä työn suorittamiselle (Pelastussukellusohje 2007). Pelastajien lihaskunto on keskimäärin parempaa kuin väestötasolla muilla miehillä. Kuitenkin merkittävällä osalla pelastajista lihaskuntotestien tulokset jäävät alle pelastussukellusohjeessa suositeltujen raja-arvojen alle muissa testeissä paitsi alaraajojen lihasvoimaa ja kestävyyttä mittaavissa testeissä. Selän sivutaivutustulokset olivat keskinkertaista kuntoluokkaa suhteessa koko väestön tuloksiin. Nivelten liikkuvuus ja joustavuus heikkeni 40-50- vuotiailla palomiehillä verrattuna alkutilanteeseen. Pelastajien kuntotestausta ovat vaikeuttaneet monen kohdalla myös tuki- ja liikuntaelinten oireet (Lindholm ym.2009). 2.3 Tuki- ja liikuntaelimistön toimintakyky Tuki- ja liikuntaelimistön toimintakyvyn kannalta tärkeitä osa-alueita ovat notkeus, lihasvoima ja lihaskestävyys. Näillä osatekijöillä on yhteys lihas- ja tukikudosten rakenteisiin, toimintoihin ja sairauksiin. Nivelten liikerajoitukset ja lihasvoiman heikkeneminen vaikeuttavat liikkumista, päivittäisistä toiminnoista ja työstä selviytymistä. Nivelten ja rangan jäykkyys tai yliliikkuvuus aiheuttavat kipua sekä toimintakyvyn heikkenemistä ja voivat altistaa siten selkävaivoille. Vartalon lihasten huono lihaskestävyys altistaa nopeasti väsymiselle, joka taas voi altistaa selkävammoille. Kaularangan ryhtimuutokset voivat huonontaa kaularangan liikkuvuutta ja heikentävät lihasten toimintaa altistaen niska-hartaiseudun oireille (Suni 2005). Kehon fyysinen toiminta perustuu ihmisen kykyyn ja tahtoon käyttää tahdonalaisia lihaksia jonkun tavoitteen saavuttamiseksi. Pelastajan fyysistä toimintakykyä voidaan tarkastella Louhevaaran ja Korhosen (1992) mallin mukaisesti (Kuva 1). Mallin mukaan fyysinen toimintakyky voidaan jaotella yleiskestävyyteen (hengitys- ja

14 verenkiertoelimistön toimintakyky), lihaskuntoon (tuki- ja liikuntaelinten toimintakyky) ja liikunnalliseen taitoon (hermoston toimintakyky). Nämä toimintakyvyn osa-alueet ovat riippuvaisia toisistaan ja niihin vaikuttavat ihmisruumiin mittasuhteet (antropometria) ja elimistön fysiologiset perusmekanismit, kuten energiantuotto ja lihasten toiminnan hermostollinen ohjaus. Kuva 1. Fyysisen toimintakyvyn rakenne ja osatekijät (Louhevaara ja Korhonen 1992). 2.3.1 Tasapaino Tarpeellisin liikehallinnan muoto ihmisellä on tasapaino, jolla tarkoitetaan kykyä ylläpitää erilaisia asentoja, sopeutumista kehon tahdonalaisiin liikkeisiin sekä reagoimista ulkopuolisiin ärsykkeisiin. Tasapainoon vaikuttavat yksilön fysiologiset ominaisuudet, suoritettava tehtävä ja sen asettamat vaatimukset sekä ympäristö ja tilanne, jossa tehtävää ollaan suorittamassa. Tasapainoon liittyy myös reaktiokyky ja nopeusvoima, jota ihminen tarvitsee tasapainon ylläpitämiseen sekä pyrkiessään

15 väistämään yllättäviä esteitä. Fyysisesti aktiivisilla henkilöillä on parempi reaktiokyky kuin inaktiivisilla henkilöillä (Suni 2005). Tietty määrä notkeutta on edellytys sille, että onnistumme toteuttamaan tiettyjä liikkeitä arkisissa toiminnoissamme ja työtehtävissä. Staattinen notkeus ja lihasjäykkyys liittyvät yhteen. Lihasjäykkyys altistaa venähdyksille, revähdyksille, rasitusvammoille ja viivästyneelle lihaskivulle. Dynaaminen notkeus kuvastaa liikkeen helppoutta. Liikuntaelimistön toimintakyvyn kannalta dynaaminen notkeus on tärkeämpää. Nivelten liiallinen jäykkyys voi aiheuttaa ongelmia liikuntaelimistön toiminnassa hankaloittaen esim. tasapainon hallintaa ja aiheuttaen siten onnettomuuksia (Suni 2005). Pelastajilla tasapaino ja ketteryys heikkenevät jo 30- ja 40- vuotiaina (Lindholm ym. 2009). Savusukelluslaitteet haittaavat pelastussukellukseen osallistuvia, vanhempia työntekijöitä etenkin staattisen ja dynaamisen tasapainon osalta (Punakallio ym. 2003). Mikäli työntekijällä on lisäksi heikko vartalon ja alaraajojen lihaskunto sekä muutenkin huono tasapaino, on hänellä myös suurempi riski pudota tai kompastua pelastussukelluksessa paineilmalaitteita käyttäessään (Punakallio ym. 2005). Myös pitkät työvuorot vaikuttavat tasapainoon sitä huonontavasti ja altistaen palomiehet putoamisille ja kaatumisille helpommin (Sobeih ym. 2006). Pelastushenkilöstö onkin muuta väestöä alttiimpi onnettomuuksille. Amerikkalaisessa tutkimuksessa selvitettiin tilastojen perusteella miten ja millaisia onnettomuuksia pelastushenkilöstölle oli tapahtunut aikavälillä 1.1.1998-15.7.2002. Onnettomuudet oli luokiteltu työministeriön mukaan ja 489 tapausta sopi luokitusten mukaisiksi. Nyrjähdys/venähdys/revähdys oli suurin onnettomuuskategoria ja alaselkä usein loukkaantuvin kehonosa. 498 tapauksesta 57 % (277 tapausta) johti sairauspäivään (Maguire ym. 2005). Pelastajien onnettomuusalttiuden ovat todenneet myös Szubert ja Sobala (2002a), jotka tutkivat palomiehille tapahtuneita onnettomuuksia, niiden suhdetta, syitä ja onnettomuudesta johtuvaa työstä poissaolon pituutta. Tutkimukseen osallistui 1503 palomiestä 29 eri pelastuslaitoksesta vuosina 1994-1997. Heiltä selvitettiin työssä tapahtuneiden onnettomuuksien aiheuttamaa sairauslomapäivien määrää ja syytä huomioiden ikä ja palvelusvuodet sekä tilanne, missä onnettomuus oli tapahtunut:

16 työhön kuuluvan liikuntaharjoittelun aikana, itse työtehtävässä, asemapalveluksessa, välineistöä huoltaessa tai työmatkalla. Suurin osa onnettomuuksista (40%) tapahtui työvuoroon kuuluvan liikuntatunnin aikana aiheuttaen 41% sairauslomapäivistä. Työtehtävässä aiheutuneet onnettomuudet olivat toiseksi yleisimpiä (25%) ja aiheuttivat 24 % sairauspoissaoloista. Onnettomuusalttiimpia työntekijöitä olivat alle vuoden työhistorian omaavat työntekijät. Ikä ei vaikuttanut onnettomuusalttiuteen, mutta ikä lisäsi onnettomuuksista kuntoutumista 20% mitä vanhempi työntekijä oli. 2.3.2 Lihasvoima Huono alaraajojen lihasvoima ja tasapaino ovat tärkeimmät liikkumisen rajoituksia ennustavat tekijät. Lihasvoima on huipussaan 20-30 vuoden iässä ja pysyy melko muuttumattomana 50 ikävuoteen saakka. Voiman väheneminen on nopeampaa alaraajojen ja vartalon lihaksissa kuin yläraajoissa. Yksi lihasvoiman heikkenemiseen vaikuttava syy on lihasmassan väheneminen, joka alkaa jo 30 ikävuoden jälkeen. Tästä eteenpäin lihasvoima heikkenee noin 1% vuodessa. Ikääntyessä lihaksen sidekudoksen ja rasvan osuus kasvaa ja lihassolujen määrä vähenee. Mikäli ihminen on lisäksi liikuntaa harrastamaton, lihassolujen määrä vähenee vielä lisää. Lihasten maksimivoima heikkenee 30. ja 70. ikävuoden välillä 30-40 %. Maksimivoiman heikkeneminen johtuu lihassolujen määrän vähenemisestä ja solujen koon pienenemisestä (Suni 2005). 2.3.3 Lihaskestävyys Lihaskestävyys tulee päivittäin esille esim. asennon ja ryhdin säilyttämisessä. Heikot selkälihakset aiheuttavat nopeasti väsymistä liikkumisen aikana tai ryhtiä ylläpidettäessä. Kestovoiman tarkoitus onkin tuottaa tai ylläpitää melko suuria voimatasoja mahdollisimman kauan. Tähän vaikuttavat mm. hermoston toiminta, mutta myös lihassolun rakenne ja aineenvaihdunta. Keskushermosto saa elimistöltä tietoa väsymyksestä ja tietoa väsymisestä vaikuttaa taas kestävyyttä vaativaan suoritukseen. Lihasväsymyksessä lihaksen välittömät energiavarastot (adenosiinitrifosfaatti ATP ja kreatiinifosfaatti KP) ja glykogeeni vähenevät ja maitohappoa kertyy työskentelevään lihakseen (Viitasalo 1987).

17 2.3.4 Nopea voimantuotto Nopeaa voimantuottoa tarvitaan tasapainon säilyttämiseen yllättävissä tilanteissa, kuten liukastuessa ja horjahtaessa. Ikääntyessä nopea voimantuotto heikkenee, koska nopeat lihassolut heikkenevät ja pienenevät. Voimantuottonopeuden vähenemiseen vaikuttaa lisäksi lihassolujen hermotuksen häviäminen. Myös lihaksen aineenvaihdunnassa tapahtuu muutoksia entsyymitasolla, joka heikentää lihasten väsyminen sietoa ja hidastaa palautumista rasituksen jälkeen (Suni 2005). 2.4 Lihasvoimaharjoittelu Lihasvoimaharjoitteluohjelman laadinnassa ensimmäinen askel on selvittää mitä lihasta tai lihasryhmää halutaan vahvistaa ja tämän mukaan valitaan sopivat harjoitteet. Lisäksi tulee ratkaista se, millainen harjoittelun sisältö ja toteuttamistapa ovat. Suunnitellessa lihasvoimaharjoittelun toteuttamista kaikilla voiman eri osa-alueilla joudutaan huomioimaan seuraavia perusasioita, jotka on taulukoitu kuvassa 2 (Häkkinen 1990). Lihas tai lihasryhmä Lihastyötapa Kuorman suuruus Supistusten lukumäärä sarjassa Sarjojen määrä harjoitteessa Harjoite Harjoitteiden suoritusjärjestys Supistusten nopeus Suoritusten intensiivisyys Palautuksen kesto sarjojen ja harjoitteiden välillä Kuva ja lukumäärä 2. Yksittäisen voimaharjoituksen käytännön toteutuksessa huomioon otettavat peruskriteerit (Häkkinen 1990). Harjoituskerran kesto Kuva 2. Yksittäisen voimaharjoituksen käytännön toteutuksessa huomioon otettavat peruskriteerit (Häkkinen 1990). Lihastyön tehokkuus riippuu siitä, miten verenkiertoelimistö pystyy kuljettamaan ravintoaineet ja hapen lihaksiin sekä siitä, miten se pystyy toimittamaan aineenvaihduntatuotteet (maitohappo) pois lihaksista. Lihaksen tehona taas pidetään sitä, miten suuren osan käyttämästään energiasta lihas pystyy muuttamaan työksi. Tätä

18 lihaksen ominaisuutta eli työkykyä voidaan parantaa harjoittelulla (Viitasalo 1987). Lihasvoimaharjoittelun tuloksellisuuteen vaikuttavat mm. toistojen lukumäärä, kussakin harjoitteessa suoritettavien toistojen ja sarjojen kokonaismäärä. Lisäksi se, millainen palautusaika harjoitteiden ja sarjojen välillä on, vaikuttaa mm. eri voimantuottoominaisuuksien spesifiseen kehittämiseen ja yksittäisen harjoituskerran kokonaiskestoon ja kokonaiskuormitukseen (Häkkinen 1990). Harjoittelun yksi periaatteista on asteittainen kuormituksen lisääminen, jolla tarkoitetaan harjoittelukuorman suuruuden lisäämistä tietyn väliajoin lihasvoiman kasvua vastaavasti. Harjoittelun myötä elimistö väsyy, jonka jälkeen seuraa palautuminen. Oikein suunnitellulla harjoittelulla mahdollistetaan suorituskyvyn kasvu (Viitasalo 1987). Lihasvoimaa voidaan harjoittaa joko vapailla käsipainoilla tai erilaisilla voimaharjoituskoneilla ja laitteilla. Vapailla painoilla tehtävät harjoitteet mahdollistavat harjoittelun kohdistuksen useaan niveleen ja siten harjoittelu kuormittaa myös harjoitettavan lihaksen tukilihaksia. Lisäksi vapailla painoilla harjoitteluun voi yhdistää esim. koordinaatioharjoitteita, jolloin harjoitteesta saadaan monipuolisempi. Toisaalta, vapailla painoilla harjoittelu vaatii hyvää suoritustekniikkaa joka on taas helpompi saavuttaa voimaharjoituskoneilla ja laitteilla. Harjoitteiden lukumäärää suunnitellessa täytyy huomioida se, onko kyseessä kuntoilija, jonka harjoittelun tavoitteena on koko kehon lihaksiston voiman kehittäminen vai spesifimpää tulosta hakeva urheilija. Lihasvoimaharjoittelun tulisi kohdistua kaikkiin kehon päälihasryhmiin: jalkoihin, selkään, vatsaan, hartioihin, rintalihaksiin ja yläraajalihaksiin (Häkkinen 1990). Suurella intensiteetillä tapahtuvan harjoittelun myötä harjoitettavan lihaksen hermostollinen kapasiteetti laskee siten, että harjoittelija ei pysty aktivoimaan maksimaalisesti tahdonalaisia lihaksiaan. Väsyminen tapahtuu täten pääasiassa keskushermostossa. Lihastasolla ilmenevä väsyminen kohdistuu taas energiavarastoihin sekä palautumistuotteiden kasautumisesta johtuviin muutoksiin lihassolun kemiassa (Häkkinen 1990). Harjoittelun myötä kehossa tapahtuu lisäksi hermostollisia muutoksia, jotka johtuvat mm. oppimisesta, jolloin motoristen yksiköiden synkronisaatio lisääntyy. Muutokset

19 johtuvat myös lihasvoimaharjoittelun aiheuttamasta kehittymisestä keskushermoston kyvyssä aktivoida harjoitettuja lihaksia aikaisempaa enemmän (Häkkinen 1990). Eri voimalajeja harjoitettaessa voidaan toteuttaa ohjeellista neuvoa koskien harjoittelutoistoja ja käytettyjä kuormia, joista esimerkki kuvassa 3 (Häkkinen 1990). Kuorma (%) Toistot/ sarja 0-30 30-20-60 10-30 60-80 6-12 70-90 3-6 Kestovoima Maksimivoima Nopeusvoima Aerobinen painotus Anaerobinen painotus Hypertrofinen painotus Hypertrofishermostollinen Hermostollinen painotus 90-100 1-3 30-80 Kuva 3. Voimaharjoittelussa käytettävän kuorman (% lihaksen maksimivoimasta) ja yhdessä sarjassa suoritettavien toistojen määrän ohjeelliset keskimääräiset vaihtelualueet eri voimantuotto-ominaisuuksien kehittämisessä (Häkkinen 1990). 1-10 Hermostollishypertrofinen Hermostollinen painotus 30-60 1-10 2.4.1 Maksimivoimaharjoittelu Maksimivoimalla tarkoitetaan voimaa, jonka lihas tai lihasryhmä tuottaa maksimaalisesti suoritetussa tahdonalaisessa kertaponnistuksessa. Maksimivoimaa harjoitettaessa kuorman tulisi olla melko suuri, jotta hermosto ehtii hitaassa harjoittelutahdissa rekrytoida mahdollisimman monta motorista yksikköä, johon harjoittelu kohdistuu. Paras tulos harjoittelussa saadaan, jos harjoitteluun sisällytetään sekä dynaamista että staattista harjoittelumuotoa. Lihasvoimaharjoittelu ja lihaksen supistumistapa jaetaan dynaamiseen ja staattiseen harjoitteluun. Staattisessa lihassupistuksessa lihaksen pituus ei muutu eikä kuorma liiku ja dynaamisessa lihassupistuksessa tapahtuu päinvastoin (Viitasalo 1987). Lihasvoimaharjoittelussa käytettävällä kuormalla on ratkaiseva merkitys maksimivoiman kehittymisessä. Dynaamisessa harjoittelussa kuorma saadaan selville helposti määrittämällä kunkin harjoitteen yhden toiston maksimisuoritus eli I RM (repetition maximum). Tällä tarkoitetaan suurinta painomäärää, minkä harjoittelija pystyy suorittamaan yhden kerran. Alla olevan taulukon avulla voidaan helposti määrittää prosentuaalinen kuorma harjoittelua varten (Kuva 4). Aloittelijoilla ja voimatasoltaan heikoilla harjoittelijoilla kuormaksi riittää sellainen kuorma, joka ylittää selvästi lihaksen normaalin päivittäisen kuormitusjännitystason. Täten harjoittelutaso alussa on 60-80% maksimista ja

20 kehittyneimmillä harjoittelijoilla pääsääntöisesti 80-100% maksimista (Häkkinen 1990). Maksimivoimaharjoittelussa kuormien tulee siis olla suuria ja toistoja sarjassa tulisi olla 1-8 ja sarjoja liikettä kohti 4-6. Tärkeää harjoittelussa onkin suorittaa harjoittelu uupumiseen saakka, siten sarjan viimeinen toisto tai sen yritys ovatkin tärkeitä ärsykkeitä lihasvoiman kasvulle. Lihaksen uupuessa sen energiavarastot ovat vähentyneet ja maksimivoimaharjoittelussa suurien harjoittelukuormien vuoksi etenkin lihaksen fosfageenivarastot tyhjenevät. Maksimivoimaharjoittelussa sarjapalautusten kesto tulisi olla 3-5 minuuttia, mutta ei yli 6 minuuttia, jotta keho on vielä tarpeeksi lämmin suurivoimaiseen harjoitteluun. Maksimivoimaharjoittelua tulisi toteuttaa vähintään kolmesti viikossa, jotta harjoittelu on tehokasta. Kuitenkin, paras maksimivoiman kasvu saavutetaan yhdistelemällä erilaisia lihastyötapoja (Viitasalo 1987). Toistojen maksimaalinen lukumäärä sarjassa. Toistojen määrä suhteessa maksimivoimaan. 1 RM 2 RM 3 RM 4 RM 5 RM 6 RM 7 RM 8 RM 9 RM 10 RM 11 RM 12 RM Kuorma prosentteina maksimivoimasta 100 % 95 (±2) % 90 (±3) % 86 (±4) % 82 (±5) % 78 (±6) % 74 (±7) % 70 (±8) % 65 (±9) % 61 (±10) % 57 (±11) % 53 (±12) % Kuva 4. Tietyllä kuormalla suositettavien toistojen maksimaalisen lukumäärän (RM= toistomaksimi, repetition maximum) ja prosentuaalisesti maksimivoimasta määritetyn kuorman ohjeellinen vastaavuus (Häkkinen 1990). 2.4.2 Kestovoimaharjoittelu Kestovoimalla tarkoitetaan hermo-lihasvoimajärjestelmän kykyä tuottaa tai ylläpitää melko suuria voimatasoja mahdollisimman kauan (Viitasalo 1987). Kestovoimaharjoittelussa kuorman tulisi olla keskiraskas-kevyt, noin 10-50% maksimista. Harjoittelussa tulisi olla vaihteleva tempo, jotta harjoittelu takaa lihaksen monipuolisen kehittymisen. Toistomäärät voivat olla suuriakin 10-50 toistoa ja sarjoja 3-5 (Raninen 1987).

21 Kestovoimaharjoittelulla pyritään kehittämään kestävyyden edellytyksiä ja parantamaan hermo-lihasjärjestelmän valmiuksia vastaanottaa tulevaa kovatehoista voimaharjoittelua. Kestovoimaharjoittelu voidaan kohdentaa joko aerobiseen tai anaerobiseen suuntaan riippuen siitä millaista energiantuottotapaa halutaan käyttää. Yleensä kestovoimaharjoittelussa käytetään melko pieniä kuormia, mutta toistojen määrä on suuri. Suorituksen liikenopeus on kohtuullinen tai nopea. Tyypillinen kestovoimaharjoitus on ns. kuntopiiriharjoitus, jossa eri lihasryhmiä kuormitetaan suurilla toistoilla ja melko pienillä kuormilla eri liikkeiden avulla. Liikkeitä voi olla 6-12 ja kierrosten lukumäärä voi olla 2-6. Mikäli kuntopiiriharjoittelussa halutaan painottaa kestävyyttä, käytetään pientä kuormaa ja suurta toistojen määrää. Liikkeestä toiseen vaihdetaan nopeasti lyhyellä palautuksella. Täten hengitys- ja verenkiertoelimistö työskentelee halutulla kestävyyskuormituksella. Jos tavoitteena on taas kehittää voimaa, käytetään suuria kuormia (30-60% maksimista) ja toistoja 12-15 sarjaa kohti. Palautumisaika harjoitteen jälkeen vaihtelee 15 sekunnista yhteen minuuttiin. Tällä harjoittelutyylillä lihasten voiman kasvu on suurempaa, mutta kestävyysominaisuuksien kehittyminen hitaampaa (Häkkinen 1990). 2.4.3 Nopeusvoimaharjoittelu Useissa vaativissa liikesuorituksissa tai liiketilan muutoksissa tarvitaan nopeaa voimantuottoa, jotta vältytään esim. kaatumiselta tai muulta tapaturmalta. Usein tilanteissa voiman tuottamiseen on vähän aikaa eikä maksimimaalista voimatasoa ennätetä saavuttaa. Oleellista onkin kyky tuottaa lyhyessä ajassa suuri submaksimaalinen (alle maksimitasoinen) voima. Hyvä voimantuottonopeus edellyttää hyvää perusvoimatasoa. Nopeusvoimaharjoittelu vaatii keskittymistä ja tahtoa nopeusvoiman tuottamiseksi, jotta mahdollisimman monta motorista yksikköä saadaan rekrytoitua harjoittelun aikana. Nopeusvoiman tuotossa lihaksen fosfageenivarastot ja alaktinen anaerobinen aineenvaihdunta ovat keskeisellä sijalla. Nopeusvoimaharjoittelussa oleellista onkin sarjataukojen kesto, jotta mahdollistetaan fosfageenivarastojen täyttyminen ja maitohapon poistuminen lihaksesta. Tähän menee aika noin 1-2 minuuttia. Maitohapon poistumisen kannalta aktiivinen palautuminen on tehokkaampaa kuin passiivinen palautuminen. Palautumisjakson ollessa liian lyhyt maitohappopitoisuus kohoaa ja lihaksen happamuustaso nousee, jolloin nopeiden

22 motoristen yksiköiden toimintakyky laskee ja harjoittelu muuttuu kestovoimaharjoitteluksi (Viitasalo 1987). Nopeusvoimaharjoittelussa käytettävät kuormat ovat maksimivoimaharjoittelua pienempiä, mutta liikenopeudet suurempia. Nopeusvoimaharjoittelulle on tyypillistä käyttää erilaisia harjoitteita, joissa lihaksen työtapa on joko konsentrinen ja /tai eksentris-konsentrinen sisältäen erilaisia venymis-lyhenemisharjoitteita kuten hyppyjä ja loikkia. Mikäli harjoittelulla tavoitellaan tehon kehittämistä, tulisi kuorman olla n. 30% maksimista ja mikäli halutan painottaa voima tulisi kuorman olla korkeampi. Nopeusvoimaharjoittelussa pääajatuksena on kuitenkin se, että kullakin harjoittelukuormalla pyritään mahdollisimman suureen supistusnopeuteen tehokkaiden hermoärsykkeiden aikaansaamiseksi (Häkkinen 1990). Nopeusvoimaharjoittelussa tulisi hyödyntää lihaksen eksentristä, venyttävää työvaihetta ennen konsentrista työvaihetta, koska tällöin hyödynnetään pika- ja räjähtävän voiman tuottotapaa. Nopeusvoimaharjoittelussa on tärkeää huomioida hermo-lihasjärjestelmän harjoittaminen niin, että harjoittelussa ylitetään oman toimintakyvyn rajat, jotta saavutetaan lihasten uusi toimintataso. Tavoitteena on saavuttaa tärkeiden lihasryhmien ylisuuret supistumisnopeudet käyttämällä harjoittelussa esim. ali- tai ylipainoisia heittovälineitä tai painoliivejä sekä vaikeutettuja harjoitteluolosuhteita. Yli- tai alipainon määräksi suositellaan 7-10% (Viitasalo 1987). 2.5 Pelastajille suunnatut liikuntaohjelmat Terveyden edistämiseen kohdistuvista interventioista on saatu hyviä tuloksia eri yhteyksissä. Sekä ryhmämuotoiset interventiot että yksilökohtaiset interventiot on todettu tehokkaiksi tuloksiltaan. Etenkin johonkin tiettyyn sairauteen tai asiaan kohdennettu interventio on ollut kaikista tehokkain verrattuna yleiseen terveysinterventioon (Johanson ja Denham 2008). Työnantajan järjestämän liikuntaharjoittelun on todettu lisäävän työntekijöiden fyysistä aktiivisuutta ja vähentävän tuki- ja liikuntaelimistön oireita (Proper ym. 2003). Liikuntainterventioilla on todettu olevan yhteyttä myös koettuun työkykyyn. Nurmisen (2002) tutkimus tukee

23 tätä ajatusta, jonka mukaan kerran viikossa tapahtuva liikuntainterventio paransi koettua/havaittua työkykyä naisilla, jotka tekivät fyysisesti raskasta työtä. 2.5.1 Liikuntainterventiot Huono kunto ja lisääntyneiden, työperäisten sydän- ja verenkiertoelimistön oireiden ja niistä johtuvien lisääntyneiden työkyvyttömyysmaksujen määrä olivat syy, miksi 1970- luvulla ryhdyttiin kartoittamaan amerikkalaisten palomiesten fyysistä kuntoa ja suunnittelemaan liikuntaohjelmia. Yhdysvalloissa 5 palolaitosta ja yksi poliisilaitos ottivat kokeiltavakseen pakolliset liikuntaohjelmat henkilökunnalleen. Osa palolaitoksista toimeenpani myös pakolliset pääsykokeet työnhakijoille ja lisäksi panosti ennaltaehkäisevään terveyskäyttäytymisen kuten savuttomuuteen työpaikalla ja kannusti työntekijöitään osallistumaan työpaikkaliikuntaan. Liikunnalla saatiinkin useammassa palolaitoksessa hyviä tuloksia fyysisen kunnon kohenemisessa. Useat palolaitokset eivät kuitenkaan voineet toimeenpanna liikuntaohjelmia, koska tästä aiheutui lisäkustannuksia. Lisäksi tilanpuute ja hallinnollisen tuen puute olivat esteenä toteutukselle. Kuitenkin kuntotestaus ja liikunnan tukeminen nähtiin erittäin tärkeäksi asiaksi työkyvyn kannalta (Moulson-Litchfield ja Freedson 1986). Reid ja Morgan (1979) tutkivat lääkärin määräämän liikunnan ja terveyskasvatuksen vaikutuksia 124 palomiehellä. Palomiehille tehtiin terveystarkastukset ja jaettiin satunnaisotannalla yhteen kontrolliryhmään ja kahteen tutkimusryhmään. Terveystarkastusten lisäksi ryhmäläisten sitoutumista ohjattuun liikuntaan kartoitettiin kyselyllä kolmen ja kuuden kuukauden päästä lääkärin määräämän liikunnan aloittamisesta. Sitoutumista harjoitteluun lisäsi lääkärin antama terveyskasvatus, kun taas omaehtoinen liikunta ja terveyden tarkkailu eivät lisänneet sitoutumista harjoitteluun. Tutkimusryhmissä tapahtui terveyteen edullisia muutoksia kolmeen kuukauteen saakka liikunnan aloittamisesta, mutta kuuden kuukauden päästä tutkimusja kontrolliryhmillä oli samanlainen liikuntakäyttäytyminen. Hyviä tuloksia harjoittelun vaikutuksista fyysiseen kuntoon totesivat tutkimuksessaan myös Roberts ym (2002). He tutkivat 115 vastavalmistuneen palomiehen fyysistä kuntoa ennen ohjattua liikuntaharjoittelua ja 16 viikon ohjatun harjoittelun jälkeen. Tutkittavat olivat n. 23 vuotiaita, n. 176 cm pitkiä ja n. 83 kg painavia. Kehon

24 rasvaprosentti oli n. 17. Tutkittavat harjoittelivat tunnin päivässä kolmena päivänä viikossa. Harjoittelun vaikutuksia seurattiin maksimaalisen hapenkulutuksen avulla (VO2Max), jota arvioitiin submaksimaalisella polkupyöräergometritestillä. Lisäksi arvioitiin harjoittelun vaikuttavuutta kehonkoostumukseen, jota mitattiin rasvapoimumittauksella. Liikkuvuutta arvioitiin sit and reach kurkotustestillä, puristusvoimaa mitattiin puristusvoimamittarilla ja lihaskestävyyttä arvioitiin punnerrustestillä. Harjoittelun myötä maksimaalinen hapenottokyky nousi 28 %, lihaskestävyys lisääntyi 41:stä toistosta 51:een toistoon, joustavuus lisääntyi 34 cm:stä 35 cm:iin, puristusvoima kasvoi 102 kg:sta 105,4 kg:aan, kehonpaino laski 83,2 kg:sta 82,7 kg:aan ja lihaskudoksen osuus kasvoi 68,8 kg:sta 69,9 kg:aan kun taas rasvakudoksen osuus laski 14,6 kg:sta 13,0 kg:aan. Ennen harjoittelua aerobinen kapasiteetti oli tutkittavilla 20 % huonompi kuin mitä pidetään riittävänä turvalliseen savusukellustehtävään ja harjoittelun jälkeen aerobinen kuntotaso saavutti sen tason mitä vaaditaan turvalliseen savusukellustehtävään. Robertsin (2002) tuloksia tukee myös Hargerin (1999) tutkimus, jossa selvitettiin 120 päivän keskiraskaan aerobisen harjoittelun ja säännöllisen lihasvoimaharjoittelun vaikutuksia palomiesten aerobiseen kuntoon, lihasvoimaan, joustavuuteen sekä kehonkoostumukseen. Palomiehet harjoittelivat kestävyyskuntoa 30 minuuttia joka työvuorossa teholla 40-60 % laskennallisesta maksimistaan. Alun harjoitteluvastus selvitettiin jokaiselta tutkimukseen osallistuvalta. Kestävyyskunnon harjoittelun jälkeen seurasi 30 minuutin lihasvoimaharjoittelu, jossa tehtiin kahdeksan erilaista harjoitetta. Harjoittelu eteni niin, että ensin harjoiteltiin 3 päivänä viikossa ja seuraavana viikkona 2 päivänä samalla kaavalla 120 päivän ajan. Tutkimuksen alussa 75 palomiestä oli mukana ja 40 heistä oli mukana loppuun saakka. Keski-ikä tutkittavilla oli 36 vuotta. Harjoittelun myötä maksimaalinen hapenkulutus lisääntyi 40,8 ml/kg/min 42,0 ml/kg/min. Joustavuus lisääntyi 2,1 cm, punnerrukset lisääntyivät 5,9 toistolla ja kehon rasvaprosentti väheni 1,3 %. Palomiehiksi opiskeleville toteutettiin liikuntainterventio, jossa tutkittiin kahden erilaisen voimaharjoittelumallin vaikutuksia palomiehiin yhdeksän viikon harjoittelujakson jälkeen. Tutkittavat jaettiin kahteen, toisistaan eroavaan ryhmään: tavalliseen voimaharjoitteluryhmään (n=7) ja intervallityyppiseen harjoitteluryhmään (n.= 7). Tutkittavilta arvioitiin ylä- ja alavartalon lihasvoima, alavartalon voimantuotto,

25 pikajuoksunopeus ja ponnistusvoima, antropometria sekä palomiesten työtä simuloivan testin (Grinder test) tulokset. Molemmissa ryhmissä tulokset paranivat, mutta enemmän kuitenkin intervalliharjoittelussa. Intervalliryhmän tulokset etenkin työtä simuloivassa testistössä paranivat kontrolliryhmää enemmän. Harjoittelun perusteella suurimmat erot tuloksissa intervalliryhmän eduksi tulivat esille etenkin suurempana reiden ympärysmittana, pystysuorassa ponnistuksessa, maksimikyykyssä (1 RM), työtä simuloivassa testissä ja lihasvoiman osalta huippuvoimassa. Tulosten mukaan intervalliharjoittelulla saadaan esiin moniulotteisempaa lihasvoimaa ja siten tuloksia voidaan hyödyntää paremmin vastaamaan työtehtävissä tarvittavaan lihasvoimaan (Peterson ym. 2008). Myös Knuttgen (2007) on todennut, että suurin osa harjoittelu- ja kuntoutusohjelmista koostuu joko voimaharjoittelusta, kestävyyskunnon harjoittelusta tai näiden yhdistelmästä. Nämä kaksi harjoittelutapaa vaikuttavat erilailla lihakseen, joten tämä tulee huomioida harjoitteluohjelmaa laadittaessa. Harjoitteluohjelman laadinnassa tulee huomioida etenkin harjoittelun intensiteetti, kesto, useus, jotta saavutetaan oikeanlainen ja haluttu taso. Voimaharjoittelussa lihaksen väsyminen saavutetaan pääasiassa n. 20 toistolla. Kestävyyskunnon harjoittelu taas on pitkäkestoista n. 10-40 minuuttia ja kohdistuu suureen määrään lihaksia, jotka osallistuvat hapentoimittamiseen koko kehoon liikunnan aikana. Kunto-ohjelmien suunnittelu tuleekin suunnitella huolella ja huomioida se, millaisia ominaisuuksia harjoittelulla halutaan saavuttaa. Naisilla hyvä fyysinen kunto ja varsinkin lihasvoima nousevat isoon osaan etenkin fyysisesti vaativissa ammateissa kuten palomiehen ammatissa ja sotilasuralla. Kuuden kuukauden voima- ja kestävyysharjoittelun jälkeen naisten tulokset lihaskestävyyden, lihasvoiman, kestävyyskunnon sekä maksimitoistojen osalta lisääntyivät huomattavasti. Harjoittelun myötä naisten fyysinen kunto nousi niin, että sukupuolten väliset tuloserot vähenivät. Hyvin suunnitellulla ja toteutetulla lihasvoima- ja kestävyysharjoittelulla voidaan lisätä työssä selviytymistä fyysisesti vaativissa ammateissa (Kreamer ym.2001). Samanlaisia tuloksia ovat saaneet myös Brock ja Legg (1997), jotka tutkivat 73 naisalokkaan kestävyyskunnon ja lihaskunnon nousua kuuden viikon harjoittelujakson aikana. Alokkailta testattiin maksimaalinen hapenottokyky, puristusvoima sekä ylävartalon isometrinen ja dynaaminen lihasvoima. Lisäksi heiltä mitattiin kehon paino ja kehon rasvaprosentti. Harjoittelun jälkeen maksimaalinen

26 hapenottokyky oli lisääntynyt 2,2 %:lla, puristusvoima 15,9 %:lla, ylävartalon dynaaminen lihasvoima 10.1%:lla. Lisäksi kehon rasvaprosentti laski 3,3 %:lla. Palomiehiä on yritetty kannustaa osallistumaan kuntoilemaan jopa rahan voimin. Greenin (1998) tutkimuksessa 26 amerikkalaista pienen kaupungin paloaseman palomiestä osallistui tutkimukseen. Kaupungin paloasemalla ei ollut kuntovaatimuksia työntekijöilleen. Jokainen palomies voisi saada 100 dollaria kuukaudessa, jos saavuttaisi eri kuntotesteissä keskimäärin parhaimpaan viidennekseen sijoittuvan tuloksen. 50% tason saavuttanut sai 50 dollaria kuukaudessa. Jokainen osallistuja sai takuuvarmasti 50 dollaria kuukaudessa huolimatta millaiset tulokset hän saavutti testeistä puolen vuoden päästä. Kaksi palomiestä ei osallistunut lainkaan tutkimukseen ja kolme jätti ohjelman kesken puolen vuoden harjoittelun jälkeen. 18 palomiestä 26:sta suoritti loppuun kaikki testiosiot. Jokaisella palomiehellä oli työpaikalla mahdollisuus laitteiden ja työajan puolesta harrastaa sekä lihasvoimaa että kestävyyskuntoa parantavaa liikuntaa. Tutkijoilla ei ollut tarkoituksena suunnitella tai määrätä harjoitteluohjelmia eikä seurata harjoittelun edistymistä. Palomiehet testattiin neljännesvuosittain ja alkutestauksessa huomattiin, että suurin osa aseman nuorista (n.33 vuotiaita) palomiehistä oli melkoisen inaktiivisia ja ylipainoisia (19,5 %). Harjoittelulla oli tilastollisesti merkittävää (p<.001) vaikutusta diastoliseen verenpaineeseen, leposykkeeseen, vatsalihasten voimaan ja joustavuuteen. Toteutetulla harjoittelulla ei ollut tilastollisesti merkittävää vaikutusta sormien, käsivarsien, vartalon ja jalkojen voimaan, kehon painoon ja koostumukseen ja, submaksimaalisen kuormitustestin perusteella arvioituun elimistön maksimaaliseen hapenkulutukseen VO2max. Tutkimuksella voitiin osoittaa se, että rahallakaan (1200 dollaria vuodessa) ei saada motivoitua työntekijöitä kohottamaan omaa kuntoaan tasolle, jota työ vaatisi. Suomessa palomiehillä onkin kirjattu päiväohjelmaan kaksi työvuoron aikana tapahtuvaa liikuntatuntia edesauttamaan omatoimista fyysisen kunnon kohotusta ja ylläpitoa (Monthan 27.3.2009). 2.5.2 Tuki- ja liikuntaelininterventiot Fyysiseen harjoitteluun painottuvien interventioiden tarkoituksena on kivun helpottamisen lisäksi myös toiminta- ja työkyvyn palauttaminen niin, että esim. työhön