Physical and cognitive performance in extreme environments: Insights for practical sports education in SCUBA-diving

Physische und kognitive Leistungsfähigkeit wurde bereits in verschiedenen laborbasierten Studien untersucht. Allerdings können physiologische Anpassungen, besondere Belastungsmodalitäten und Umweltstressoren die Leistung in extremen Umgebungen beeinflussen. Daher sind einige Laborergebnisse in Kontexten wie Unterwasser oder Schwerelosigkeit nur von begrenztem Wert.
Spezifischere Erkenntnisse können durch angewandte Studien im Sportkontext oder analoge Studien, die ausgewählte Aspekte simulieren, gewonnen werden. Im Rahmen dieser kumulativen Dissertation wurde die physische und kognitive Leistungsfähigkeit in den Kontexten der Raumfahrt und dem Sporttauchen untersucht. Ein Langzeit-Raumflug wurde mit 120-tägiger Isolation in einem terrestrischen Analog simuliert, die Schwerelosigkeit während der Außenbordaktivitäten im Weltraum durch Wasserimmersion mit entsprechenden körperlichen und kognitiv-motorischen Aufgaben.
Darüber hinaus wurden die spezifischen Einflussfaktoren erhöhter Gaspartialdrücke und die Modalität des Flossenschwimmens unter Wasser in einem angewandten Setting im Sporttauchen untersucht. Basierend auf den einzigartigen Bedingungen der Unterwasserumgebung wurden die Auswirkungen verschiedene Vermittlungsmethoden auf die Ausführungsqualität von Übungen untersucht.
Die Isolation während eines simulierten Raumfluges zeigte eine Abschwächung der Trainingswirksamkeit auf die aerobe Fitness. In simulierter Schwerelosigkeit unter Wasser waren exekutive Funktionen selektiv beeinträchtigt. Genauigkeit im Shifting verschlechterte sich nach hochintensiver Belastung erheblich. Im Sporttauchen zeigte sich eine Verringerung der Ventilation bei höheren inspiratorischen Sauerstoffdrücken während intensiven Flossenschwimmens. Einige Parameter exekutiver Funktionen zeigten nach Belastung eine Verbesserung. Diese Ergebnisse zeigen Diskrepanzen zu bisherigen Laborergebnissen, was sportartspezifische oder umweltbedingte Einflüsse vermuten lässt. Das entdeckende Lernen als alternative Ausbildungsmethode im Sporttauchen führte bei Tauchanfängern zu einer adäquaten Ausführung der Bewegungsabläufe. Der erwartete Nutzen einer höheren Nachhaltigkeit aufgrund vermuteter impliziter Lernprozesse konnte jedoch nicht festgestellt werden.
Die verschiedenen sportartspezifischen und umweltbedingten Faktoren beeinflussen die physische und kognitive Leistungsfähigkeit mit sicherheitsrelevanten Auswirkungen. Zukünftige Studien sollten versuchen individuelle Modulatoren der Leistungsfähigkeit zu identifizieren.