Hannu Reijonen, Lehtori FL, Muuramen lukio

Johdanto  

Tässä tutkimuksessa mitattiin yhdeltätoista abiturientilta unen määrää, unen laatua ja syvän unen  määrää ajanvälillä 7.12.2020 – 5.2.2021. Tähän ajanjaksoon mahtui sekä tavallista opiskeluaikaa, koeviikko (14.-18.12) ja joululoma (20.12.2020-10.1.2021) sekä etäopetusaikaa (1.2-5.2.2021).  Näin saatiin vertailukohtaa, kuinka uni muuttuu lukuvuoden eri aikoina ja eri opetusaikana.  

Tutkimus on jatkotutkimus vastaavalle tutkimukselle lukion toisen vuoden opiskelijoista.  (https://fineduai.mobiesmart.fi/lms/2020/12/22/tekoaly-lukiolaisen-unen-mittaamisessa/, luettu 3.3.2021)  

Mittaus suoritettiin Suunto 3 -kelloilla. Tulokset koottiin henkilökohtaisiin mittauspöytäkirjoihin, pöytäkirjoista tulokset siirrettiin samaan yhteiseen pöytäkirjaan, puuttuvat tulokset korvattiin henkilökohtaisilla keskiarvoilla, ja kaikista tuloksista laskettiin keskiarvot. Samalla mallinnettiin suuren tietomäärän keräämistä (Big Data) ja puuttuvan tietoaineiston korvaamista. Tuloksien  keskiarvoista muodostettiin palkkikuvaajat ja näistä tuloksista tehtiin aineistojen tulkinnat.  

Uni  

Ihmisen hyvinvoinnille rasituksen ja levon rytmi on tärkeää, koska taukoamaton rasitus kuluttaa  liikaa ihmisen biologista ja psykologista perusjärjestelmää. Opiskelijan lepoa ja palautumista voivat  häiritä esimerkiksi vapaa-aikaan ja opiskeluaikaan nivoutuvat tekijät tai opiskeluun ja opiskelu tavoitteisiin liittyvä stressi. (muokattuna https://www.ttl.fi/tyontekija/uni-ja-palautuminen/,  luettu 13.12.2020)  

Univaje vaikuttaa negatiivisesti mm. tarkkaavaisuuteen, muistiin, oppimiseen, mielialaan ja  asioiden hallintaan. Mitä useampaan tehtävään ihminen joutuu jakamaan tarkkaavaisuuttaan, sitä herkempi hän on näille univajeen vaikutuksille. Univajeesta kärsivä saa heittää hyvästit myös luovuudelleen, sillä hän alkaa ajatella hyvin urautuneesti. (muokattuna https://www.ttl.fi/tyontekija/uni-ja-palautuminen/, luettu 13.12.2020)  

Nukkumisen lisäksi palautuminen vaatii vaihtelua sosiaalisessa elämässä. Opiskelijoiden vapaa ajan käyttö on muuttunut: sosiaalisiin verkostoihin käytetty aika on vähentynyt, ja televisioon, kotona oleskeluun, tietokoneeseen ym. käytetty aika on lisääntynyt. Lepo ei ole vain fyysistä nukkumista, vaan myös henkinen prosessi. (muokattuna https://www.ttl.fi/tyontekija/uni-ja palautuminen/, luettu 13.12.2020)  

Unen aikana syvimmissä univaiheissa soluvauriot korjautuvat ja hermosolujen väliset kytkennät vahvistuvat etenkin muistin kannalta tärkeillä aivoalueilla. Näillä aivoalueilla syntyy mahdollisesti myös uusia hermosoluja vielä aikuisiälläkin. Toisaalta tarpeettomia synapsiyhteyksiä karsiutuu paitsi tilan säästämiseksi mahdollisesti myös energiakulutuksen minimoimiseksi.  (https://thl.fi/fi/web/elintavat-ja-ravitsemus/uni, luettu 13.12.2020)  

Uni on herkkä terveysmittari. Niin psyykkiset kuin fyysiset rasittavat tekijät häiritsevät herkästi  unta. Tämän seurauksena yöuni voi lyhentyä tai pidentyä normaalista. Myös uni-valverytmin häiriöt ilmenevät joko unettomuutena tai liikaunisuutena. Ne johtuvat ristiriidasta henkilön sisäisen kellon synnyttämän vuorokausirytmin ja hänen ympäristönsä noudattaman ulkoisen  aikataulun välillä. (https://thl.fi/fi/web/elintavat-ja-ravitsemus/uni, luettu 13.12.2020)  

Sekä lyhentynyt että pidentynyt yöuni on epäterveellistä ja lisää sydän- ja verisuonitautien sekä aikuistyypin eli tyypin 2 diabeteksen riskiä. Huonosti nukutun yön jälkeen väsymys voimistuu, keskittymiskyky huononee, tarkkaavuus heikkenee, huomiokyky kaventuu, muistaminen vaikeutuu  ja reaktionopeudet hidastuvat. Nämä altistavat virheille ja niiden seurauksena myös tapaturmille.  (https://thl.fi/fi/web/elintavat-ja-ravitsemus/uni, luettu 13.12.2020)  

Unen tarve on yksilöllistä. Tyypillisesti aikuisen ihmisen katsotaan tarvitsevan unta noin 7–9 tuntia  vuorokaudessa. Nuorten unentarve on tyypillisesti hieman aikuista suurempi, noin 8–9 tuntia.  (https://mieli.fi/fi/kehittämistoiminta/lapset-ja-nuoret/unitehdas/unitehdas-unen-abczzz/kuinka paljon-unta-tarpeeksi, luettu 13.12.2020) 

Unen vaiheet  

Unen erivaiheissa aivosähkötoiminnassa, lihastoiminnoissa, silmän liikkeissä, sydämen sykkeessä, ruumiinlämmössä ja hormonierityksessä tapahtuu muutoksia.  

Yöuni kulkee vaiheissa. Unen erivaiheissa aivosähkötoiminnassa, lihastoiminnoissa, silmän liikkeissä, sydämen sykkeessä, ruumiinlämmössä ja hormonierityksessä tapahtuu muutoksia.  

Näistä ensimmäinen kevyen unen vaihe alkaa heti nukahtamisen jälkeen. Siinä nukkuja on vielä unen valveen rajamailla, mutta ote todellisuudesta alkaa höltyä. Tässä vaiheessa lihakset  rentoutuvat. Unen ensimmäinen vaihe ei ole pitkä, vaan kestää ainoastaan 2-5 minuuttia. Sen jälkeen hieman syvenee toiseen kevyen unen vaiheeseen. Siinä lihakset rentoutuvat entisestään, sydämen syke hidastuu ja ruumiinlämpö laskee. Kurkun lihasten veltostuminen voi aiheuttaa kuorsausta tai tuhinaa. Tämä vaihe kestää noin 20 minuuttia. Kahta ensimmäistä vaihetta  kutsutaan yleisesti kevyeksi uneksi.  

Kevyttä unta seuraa syvän unen vaihe, joka alkaa siis noin 25 minuutin kuluttua nukahtamisesta. Sen aikana aivojen sähköinen toiminta on hitaimmillaan. Syvästä unesta herääminen on vaikeaa ja epämiellyttävää. Jos meidät herätetään syvästä unesta, tunnemme olomme unenpöpperöisiksi, koska aivomme ovat vielä neurokemiallisesti unessa. Syvää unta pidetään useiden unen elvyttävien tehtävien kannalta tärkeimpänä univajeena. Syvässä unessa aivojen energiavarastot täydentyvät ja kasvuhormonia välittyy. Noin neljäsosa aikuisen unesta on syvää unta ja se nukutaan yleensä ensimmäisten 4-5 tunnin aikana. Syvä uni on hyvinvoinnille hyvin tärkeää. Syvä  uni kestää noin puoli tuntia. Sen jälkeen aivot palaavat nopeasti kevyeen uneen. Tässä vaiheessa  silmät alkavat liikkua. Aivot aktivoituvat yhtä vilkkaiksi kuin valveilla ollessa. Nukkuja näkee unta  erityisesti vilke- eli REM-unen aikana.  

Vilkeuni kestää noin reilut puoli tuntia, minkä jälkeen uni alkaa taas syventyä. Uuden syvän unen vaiheen jälkeen seuraa taas toinen unennäkövaihe. Näitä unisyklejä tehdään yön aikana noin 4-6. Sykli kestää aina noin puolitoista tuntia kerrallaan. Alkuyöstä syvää unta on enemmän, kun taas aamua kohden unisykleissä REM-jaksot ovat pidempiä.  

Lähteinä yhdistettyinä https://mieli.fi/fi/kehittämistoiminta/lapset-januoret/unitehdas/unitehdas-unen-abczzz/miten-uni-muodostuu ja  

https://www.terveysverkko.fi/tietopankki/terveysliikunta/uni/, luettu 13.12.2020. 

Tutkimuksen vaiheet  

Kartoitus sopivasta laitteesta aloitettiin kevättalvella 2020, vaihtoehtoina olivat FirstBeat, Polar tai  Suunto. Myös muita vastaavia laitteita etsittiin. Valinta lopulta päätyi Suunto3:en. Huhti toukokuun aikana tutkimusasetelma alkoi muodostumaan ja kesäkuun aikana kellot lähtivät  tilaukseen. Muuramen lukioon kelloja saatiin yksitoista kappaletta.  

Lukiolaista kakkosluokkalaisille ja abiturienteille lähetettiin Wilman kautta kutsuviesti kurssiin  osallistumisesta 18.8.2020. Paikalle saapui kaksikymmentä opiskelijaa, joista yhdestätoista toisen  opiskeluvuoden opiskelijoista muodostettiin ensimmäinen tutkimusryhmä (tutkimustulokset  https://fineduai.mobiesmart.fi/lms/2020/12/22/tekoaly-lukiolaisen-unen-mittaamisessa/). Abiturienteista  muodostuva tutkimusryhmä muodostettiin joulukuun 2020 alussa, mukaan ilmoittautui yksitoista  abiturienttia.  

Kellot luovutettiin abiturienteille 1.12.2020. Tällöin opiskelijoita lyhyesti opastettiin kellon  käytöstä ja sen yhdistämisestä älypuhelimeen. Tämän jälkeen opiskelijat tutustuivat ja  totuttautuivat kellon käyttöön. 7.12.2020 aloitettiin mittausdatan kokoaminen, opiskelijoille  annettiin mittauspöytäkirjan pohja, jonka he tallensivat omalle pilvipalvelimelle.  

Lisäksi opiskelijat tutustuivat tekoälyn perusteisiin lukemalla oppikirjan Tekoälyn perusteita ja  sovelluksia (Martti Lehto, Pekka Neittaanmäki, Riku Nyrhinen, Anniina Ojalainen, Ilkka Pölönen,  Ilkka Rautiainen, Toni Ruohonen, Heli Tuominen, Petri Vähäkainu, Sami Ayrämö, Sanna-Mari  Ayrämö, 2018) luvut 1. Johdanto, 2. Peruskäsitteet ja termit, 3. Koneoppiminen, 8. Tekoäly  Suomen yliopistoissa sekä luvusta 9. Tekoälyn soveltaminen ss. 96–98 ja alaluvusta 9.5 terveydenhuollon osuudet.

Mittausdata kirjattiin päivittäiseen pöytäkirjaan. Pöytäkirjaan merkittiin unen määrä (tunnit ja minuutit), unen laatu (prosentteina) ja syvän unen määrä (tunnit ja minuutit). Tulokset opiskelijat  ottivat joko kellosta tai älypuhelimen Suunto sovelluksesta.  

Dataa koottiin 5.2.2021 saakka. Tämän jälkeen jokainen opiskelija luovutti mittausdatansa, mittausdata muokattiin minuuteiksi kaavalla tunnit*60+minuutit (unen ja syvän unen määrä) ja unen laatu sellaisenaan (prosentteina). Mittausdatat yhdistettiin yhteiseen mittausmatriisiin vaakarivinä päivämäärä ja pystysarakkeena mittaaja (opiskelija).  

Mittaustulokset  

Mittausdata saatiin seitsemältä abiturientilta, yksi opiskelija jätti kurssin kesken, kolmelta opiskelijalta ei saatu tuloksia.  

Luonnollista on, että osalle päivistä mittaukset jäävät syystä tai toisesta puuttumaan. Koska  kyseessä on pienen otannan mittaus, niin puuttuvat tulokset pitäisi tavalla tai toisella korvata  jollakin järkevällä tavalla tai jättää huomioimatta. Tämän ongelma jätettiin edellisessä tutkimuksessa (https://fineduai.mobiesmart.fi/lms/2020/12/22/tekoaly-lukiolaisen-unen-mittaamisessa/)  toisen vuoden opiskelijoille ratkaistavaksi lähettämällä heille 15.11.2020 Wilma viesti  mittaustuloksen käsittelystä. Suurimman suosion saivat sekä puuttuvan mittaustuloksen pois jättäminen että puuttuvan korvaaminen henkilön mittauksien keskiarvolla. Näistä jälkimmäinen otettiin myös tässä tutkimuksessa käyttöön.  

Kaikista mittauksista laskettiin päiväkohtaiset keskiarvot ja niistä tehtiin palkkikuvaajat (taulukot ja  kuvaajat liitteenä).  

Mittaustuloksien tulkinta  

Jos lähtökohtana pidetään, että nuoren unen tarve on 8–9 tuntia (eli 480–540 minuuttia), niin ensimmäistä pistekäyrästä (Unen määrä) nähdään, että opiskelija saa riittävästi unta ainoastaan  tavallisella opiskeluviikolla sunnuntaita (13.12, 20.12 ja ehkä 31.1) vastaisena yönä. Syystä tai toisesta loman jälkeisen sunnuntain vastaisen yön uni ei ollut riittävästi palauttavaa. Maanantaita vastaisena yönä unen määrä putoaa rajusti alaspäin. Eli tuleva opiskeluviikko pudottaa unen  määrää alaspäin (valvominen, myöhään nukkumaan meno?).  

Keskimäärin abiturientti nukkuu 447 minuuttia eli noin seitsemän ja puoli tuntia yössä, mitä on lähellä aikuisen riittävän unen alarajaa! Nuoren unen alarajana pidetään kahdeksaa tuntia.  

Testausaikana koeviikko (14–18.12) pudotti unen määrää selkeästi verrattuna normaaliin opiskeluviikkoon. Joululomalla joulun aatonaatto(!) 23.12 ja uudenvuoden aattona 1.1. unen  määrä oli selkeästi pienempi kuin muina päivinä loman aikana. Etäopetuksen aikana abiturientit  nukkuivat pidempään kuin vastaavan normaalin opetuksen aikana.  

Myös muut palkit tukevat edellä esitettyä tulkintaa, joitakin pieniä heittoja saattoi olla unen  laadussa ja syvän unen määrässä, mutta mitään erityisiä uusia huomioita ne eivät antaneet unen  määrään.

Unen laatu tuloksista huomattavaa on se, että yksittäisinä lomapäivinä unen laatu putoaa lähelle  tai alle 60 prosentin, eli uni ei ole riittävästi palauttavaa. Unen laadun tulkitseminen on  ongelmallista, sillä pienen otannan takia pienet yksittäiset heilahtelut tuloksissa saattavat  vaikuttaa voimakkaasti päivittäiseen kokonaistulokseen.  

Syvän unen määrän antaa vähän toisenlaista tulkittavaakin. Jos ajatellaan kuten suuremmissa tutkimuksissa, että noin 20 % unesta tulisi olla syvää unta, niin nuoren syvän unen määrän tulisi olla puolentoista tai kahden tunnin luokkaa (96—108 minuuttia) eli noin 100 minuuttia, niin tutkimuksen mukaan abiturientit saavat riittävästi syvää unta (keskiarvo 105 minuuttia eli tunti ja  45 minuuttia), mikä todetaan positiivisena asiana. Maanantait ovat huolestuttavia myös syvän unen kannalta.  

Abiturienttien mittaustulokset ovat hyvin samanlaiset kuin toisen vuoden opiskelijoista tehdyt  mittaukset eli tutkimustulokset ovat yhtenevät. Voidaan päätellä, että tulokset voidaan yleistää  koskemaan kaikkia Muuramen lukion lukiolaisia, ellei jopa kaikkien lukion lukiolaisia.

Julkaistu kategoriassa