Kühlung beim Training in der Hitze

Ziel ist die Bestimmung von thermoregulatorischem Stress (z. B. Veränderung der Haut- und Kerntemperatur), physiologischem Stress (z. B. Herzfrequenz und Stoffwechsel), kognitiver Funktion (Mini-Cog; umfasst Uhrzeichnen und Drei-Wörter-Erinnerung) und subjektiven Reaktionen ( (z. B. thermischer Komfort, Wärmeempfinden, Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung, subjektive Nässe, Atemkomfort) unter drei Bedingungen beim Training in der Hitze und beim Tragen von Wärmeschutzkleidung. Die Bedingungen sind Kontrolle (keine Kühlung), Oberkörperkühlung und Ganzkörperkühlung.

Physiologische Maßnahmen:

Kerntemperatur. Die Kerntemperatur (°C) wird mit e-Celsius überwacht, einer einnehmbaren Pille, die die Kerntemperatur kontinuierlich überwacht, aufzeichnet und drahtlos überträgt.

Hauttemperatur. Die mittlere Hauttemperatur (°C) wird mit kleinen Metallscheiben (iButton, EDS) gemessen, die an den folgenden 7 Stellen auf die Haut geklebt werden: Stirn, Brust, Bauch, Oberarm, Unterarm, vorderer Oberschenkel und vordere Wade.

Herzfrequenz und Atmung. Es wird ein Hexoskin-Shirt getragen. Sensoren im Hemd messen die Herzfrequenz und die Brustausdehnung als Atemindikatoren.

Stoffwechsel. Die Probanden tragen eine Gesichtsmaske und der Sauerstoffverbrauch, der VCO2 und das Atemminutenvolumen werden kontinuierlich mit einem Stoffwechselwagen überwacht.

Schweißverlust. Wird aus den Unterschieden im Körper- und Kleidungsgewicht ermittelt, die vor und nach den Übungsversuchen gemessen werden.

Subjektive Maßnahmen:

Während des Belastungstests (siehe unten) werden die Teilnehmer alle 20 Minuten gebeten, Folgendes zu bewerten: thermischer Komfort, Wärmeempfinden, Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung (RPE), Atemkomfort und Hautnässe.

Anschließend erfolgt ein Test der kognitiven Funktion. Dies umfasst zwei Komponenten: einen Erinnerungstest mit drei Elementen und eine Aufgabe zum Zeichnen einer Uhr. Die Ermittler bitten die Versuchsperson, drei nicht zusammenhängende Wörter zu wiederholen (z. B. Apfel, Tisch, Penny) und bitten sie dann, sich diese Wörter nach ein paar Minuten zu merken. Während die Versuchsperson versucht, sich an die Wörter zu erinnern, werden die Forscher sie bitten, ein Zifferblatt mit allen Zahlen und Zeigern zu zeichnen, die eine bestimmte Zeit anzeigen (z. B. 10 Minuten nach 11). Anschließend werden die Probanden gebeten, die ursprünglichen drei Wörter der Reihe nach zu wiederholen.

Kühlverfahren:

Die Kühlung erfolgt über ein mit Flüssigkeit durchtränktes Hemd und eine Hose. In jedes Kleidungsstück sind kleine Schläuche eingenäht. Kaltes Wasser (3–8 °C) wird mit 5 l/min durch die Kleidungsstücke geleitet. Die Kleidungsstücke werden über dem Hexoskin-Shirt und den Shorts getragen.

Belastungstest:

Dieser 60-minütige Test umfasst 3 Sätze à 15 Minuten Schrittübungen (20 Schritte pro Minute), gefolgt von 5 Minuten Sitzruhe. Während der Ruhezeiten werden sie gebeten, ihre subjektiven Bewertungen des thermischen Komforts, des Wärmeempfindens, der Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung, des Atemkomforts, der Hautnässe und der kognitiven Funktion abzugeben.

Der Belastungstest wird abgebrochen und der Proband verlässt die Kammer, wenn: die Kerntemperatur 39 °C erreicht; die Person verspürt Benommenheit oder Übelkeit; das Subjekt weist auf den Wunsch hin, aus irgendeinem Grund aufzuhören; oder ein Forscher ist der Meinung, dass das Thema aus irgendeinem Grund aufhören sollte.

Protokoll:

Sobald die Probanden mit Instrumenten ausgestattet sind, sitzen sie für 10 Minuten im Labor (~20 °C) und führen Grundlinienmessungen durch. Anschließend betreten sie eine Klimakammer (40 °C, 40 % Luftfeuchtigkeit) und absolvieren das 60-minütige Trainings-/Ruheprotokoll. Anschließend verlassen sie die Kammer und sitzen weitere 10 Minuten lang, um Messungen nach dem Training durchzuführen.