University of Jyväskylä | JYX Digital Repository

  • English  | Give feedback |
    • suomi
    • English
 
  • Login
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
View Item 
  • JYX
  • Opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat
  • View Item
JYX > Opinnäytteet > Pro gradu -tutkielmat > View Item

Relationship between physical performance and stress during 10-day winter survival training in soldiers

Thumbnail
View/Open
1.7 Mb

Downloads:  
Show download detailsHide download details  
Authors
Tulenheimo, Tapio
Date
2021
Discipline
LiikuntafysiologiaExercise Physiology
Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

 
Sotilaalta vaaditaan korkeaa resilienssiä, jotta sotilastehtävät voidaan suorittaa onnistuneesti operaatioissa ja sotaharjoituksissa. Yksi oleellinen osatekijä sotilaan resilienssiä on fyysinen suorituskyky. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli tutkia muutoksia sotilaiden fyysisessä suorituskyvyssä, subjektiivisessa stressissä ja syljen biomarkkereissa 10 päivän talviselviytymisharjoituksen aikana. Lisäksi tutkittiin yhteyksiä sotilaiden fyysisen suorituskyvyn ja stressimarkkereiden välillä. 26 Suomen puolustusvoimien varusmiespalvelusta suorittavaa miespuolista sotilasta osallistui vapaaehtoisesti tutkimukseen (keskiarvo ± keskihajonta: ikä 20 ± 1 vuotta; pituus 180 ± 7 cm; paino 75.4 ± 10.2 kg ja painoindeksi 23.4 ± 2.5 kg/ m2). Tutkimuksen aikana tutkittavat osallistuivat 10 päivän kestoiseen selviytymisharjoitukseen talviolosuhteissa. Ensimmäiset kaksi päivää harjoituksesta oli valmisteluvaihetta, jolloin harjoiteltiin erilaisia selviytymistaitoja. Tätä seurasi 7 päivän kenttävaihe, jossa tutkittavat suorittivat haastavia sotilas- ja selviytymisharjoituksia. Fyysisen suorituskyvyn testit suoritettiin ennen (PRE), aikana (MID1, MID2) ja jälkeen (POST) harjoitusjakson. Sylkinäytteet kerättiin päivittäin kello 08:00 ja 20:00, joista kortisoli ja alfa-amylaasi analysoitiin. Subjektiivista stressiä mitattiin NASA – Task Load Index kyselyllä, jonka tutkittavat täyttivät joka aamu. Lisäksi kehonkoostumus mitattiin fyysisen suorituskyvyn mittauspäivinä, ja energiankulutus sekä energiansaanti kaikilta harjoituspäiviltä. Kehonpaino laski 2.8 ± 3.1 kg PRE arvosta POST arvoon (p<0.01). Aamusta mitatun syljen kortisolin korkein arvo mitattiin päivänä neljä (43.2 ± 20.4 nmol/ L, p<0.001), joka oli 131 ± 86 % nousu PRE arvoon verrattuna. Aamusta mitatun alfa-amylaasin korkein arvo mitattiin päivänä viisi (150 ± 101 u/ mL, p<0.05), joka oli 239 ± 306 % nousu PRE arvoon verrattuna. Kaikki fyysisen suorituskyvyn testien tulokset, lukuun ottamatta alaraajojen isometristä maksimivoimaa, laskivat tilastollisesti merkitsevästi PRE arvosta POST arvoon (p<0.05). Myös subjektiivinen stressi nousi 95 ± 22 % valmisteluvaiheesta kenttävaiheeseen (p<0.01). Korrelaatioanalyysi paljasti tilastollisesti merkitsevän käänteisen yhteyden ennen harjoitusta mitatun alaraajojen isometrisen maksimivoiman ja harjoituksen aikana mitatun kortisolin aamuarvon muutoksen välillä (p<0.001, r=061). Regressioanalyysi paljasti, että ennen harjoitusta mitattu yläraajojen isometrinen maksimivoima ennusti 14.6 % subjektiivisen stressin muutoksesta harjoituksen aikana (p<0.05). Tämän tutkimuksen päälöydökset olivat, että 10 päivän talviselviytymisharjoitus aiheuttaa useita muutoksia sotilaan toimintakyvyssä, jotka ovat nähtävissä heikentyneenä fyysisenä suorituskykynä sekä syljen kortisolin ja alfa amylaasin pitoisuuden nousuna. Lisäksi subjektiivisen stressin, NASA- TLX kyselyllä mitattuna, voidaan nähdä nousevan harjoituksen aikana. Tulosten perusteella erityisesti riittävä ala- ja yläraajojen maksimivoima on tärkeässä roolissa ehkäisemään talviselviytymisharjoituksesta aiheutuvaa kortisolin nousua ja subjektiivista stressiä. ...
 
To successfully execute missions and operate under demanding circumstances, the soldier needs high resilience. Physical characteristics are a major component of the resilience of a soldier. The purpose of the present study was to examine changes in soldiers’ physical performance, subjective stress, and saliva biomarkers during a 10-day winter survival training. In addition, the present study investigated the relationship between soldiers’ physical performance and stress markers during this training phase. 26 Finnish Army male soldiers, who performed their compulsory military service, participated in the study (mean ± SD: age 20 ± 1 y; height 180 ± 7 cm; weight 75.4 ± 10.2 kg and BMI 23.4 ± 2.5 kg/ m2). During the study, the participants went through the 10-day survival training. The first two days consisted of the preparation phase including basic survival skill training. It was followed by the field phase which included military and survival tasks. Physical tests were done before (PRE), during (MID1, MID2), and after (POST) the survival training period. Saliva samples were collected daily at 08:00 and 20:00 from which cortisol and alpha-amylase were analyzed. The subjective stress was measured with NASA - Task Load Index questionnaire which subjects filled every morning. In addition, body composition, energy expenditure, and energy intake were measured. The body mass decreased 2.8 ± 3.1 kg from PRE to POST (p<0.01). The morning saliva cortisol peak value increased 131 ± 86 % from PRE and was measured on day 4 (43.2 ± 20.4 nmol/ L, p<0.001). The morning saliva alpha-amylase peak value increased 239 ± 306 % and was measured on day 5 (150 ± 101 u/ mL, p<0.05). There was a significant decrease in all physical fitness tests from PRE to POST (p<0.05) except for the maximal isometric strength of the lower extremities. Also, the subjective stress increased 95 ± 22 % from the preparation phase to the field phase (p<0.01). The correlation analysis showed a statistically significant inverse relationship between the maximal isometric force of the lower extremities before the training period and cortisol change during the training period (p<0.001, r=061). The regression analysis revealed that maximal isometric strength of the upper extremities before training predicted 14.6 % of the change in subjective stress (p<0.05). The primary findings of this study were that 10-day winter survival training led to a decrease in physical performance characteristics and an increase in saliva cortisol and alpha-amylase. In addition to these, there was a significant increase in subjective stress measured by the NASA-TLX questionnaire from the preparation phase to the field phase. Based on the present study, the lower- and upper-body maximal strength plays an essential role to prevent stress-induced cortisol increase and subjective stress during survival training. ...
 
Keywords
selviytymisharjoitus syljen kortisoli syljen alfa-amylaasi maksimivoima fyysinen suorituskyky Survival training military resilience saliva cortisol saliva alpha-amylase maximal strength physical performance resilienssi armeijat fyysinen kunto liikunta stressi suorituskyky fyysinen kuormittavuus fysiologia sotilaat armies physical fitness physical training stress (biological phenomena) performance (physical capacity) physical strain physiology soldiers
URI

http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202112236139

Metadata
Show full item record
Collections
  • Pro gradu -tutkielmat [24518]

Related items

Showing items with similar title or keywords.

  • Can Physiological and Psychological Factors Predict Dropout from Intense 10-Day Winter Military Survival Training? 

    Vaara, Jani P; Eränen, Liisa; Ojanen, Tommi; Pihlainen, Kai; Nykänen, Tarja; Kallinen, Kari; Heikkinen, Risto; Kyröläinen, Heikki (MDPI AG, 2020)
    Background: In the military context, high levels of physiological and psychological stress together can compromise individual’s ability to complete given duty or mission and increase dropout rates. The purpose of this study ...
  • Effect of Prolonged Military Field Training and Different Physical Training Programmes on Physiological Responses and Physical Performance in Soldiers 

    Ojanen, Tommi (2022)
    To fulfil their required missions, soldiers need adequate physical fitness and sufficient ability to move in different terrains. During the Finnish conscript service, the physical fitness of conscripts can be improved to ...
  • Energy Balance, Hormonal Status, and Military Performance in Strenuous Winter Training 

    Nykänen, Tarja; Ojanen, Tommi; Vaara, Jani, P.; Pihlainen, Kai; Heikkinen, Risto; Kyröläinen, Heikki; Fogelholm, Mikael (MDPI AG, 2023)
    Severe energy deficit may impair hormonal regulation and physical performance in military trainings. The aim of this study was to examine the associations between energy intake, expenditure, and balance, hormones and ...
  • Effects of Task-Specific and Strength Training on Simulated Military Task Performance in Soldiers 

    Ojanen, Tommi; Häkkinen, Keijo; Hanhikoski, Jaakko; Kyröläinen, Heikki (MDPI, 2020)
    A soldier’s occupational physical task requirements are diverse and varied. However, the type of physical training that most effectively improves soldiers’ occupational task requirements has not been studied previously. ...
  • Performance changes during repeated military occupational test and its associations to physical performance 

    Ojanen, Tommi; Pihlainen, Kai; Vaara, Jani P.; Kyröläinen, Heikki (Taylor & Francis, 2023)
    The present study investigated performance changes during three runs (1 min recovery) of repeated military simulation task test (RMST) and its associations with physical performance. Voluntary male soldiers (N = 114) ...
  • Browse materials
  • Browse materials
  • Articles
  • Conferences and seminars
  • Electronic books
  • Historical maps
  • Journals
  • Tunes and musical notes
  • Photographs
  • Presentations and posters
  • Publication series
  • Research reports
  • Research data
  • Study materials
  • Theses

Browse

All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics
  • How to publish in JYX?
  • Self-archiving
  • Publish Your Thesis Online
  • Publishing Your Dissertation
  • Publication services

Open Science at the JYU
 
Data Protection Description

Accessibility Statement

Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.
Open Science Centre