Die Weltgesundheitsorganisation hat seit 1975 einen mehr als dreifachen Anstieg der weltweiten Adipositasraten dokumentiert und große Organisationen des öffentlichen Gesundheitswesens erkannten Adipositas bei Kindern als eine der schwerwiegendsten Herausforderungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit im 21. Jahrhundert. In den Jahren 2015-2016 war die Gesamtprävalenz von Fettleibigkeit bei Erwachsenen 39,8% und bei Jugendlichen in den USA bei 18,5% . Der Anstieg der Fettleibigkeit hat erhebliche Auswirkungen auf die Zukunft der Gesundheit, da Fettleibigkeit mit einer Vielzahl von Gesundheitsrisiken verbunden ist, darunter Krebs, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Die Hauptursache für Fettleibigkeit ist ein Ungleichgewicht zwischen Kalorienaufnahme (Ernährung) und Kalorienverbrauch (körperliche Aktivität). Die politischen Entscheidungsträger haben sich wirklich schwer getan, klare Lösungen für die Bekämpfung der Adipositas-Epidemie zu finden. Ein Weg zur Intervention besteht in der Schaffung leptogener Umgebungen, die durch sorgfältige Entwurfspraxis körperliche Aktivität fördern. In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich eine umfangreiche Literatur entwickelt, um Zusammenhänge zwischen verschiedenen Facetten der gebauten Umwelt zu untersuchen, wie Verkehrsstruktur und Konnektivität, Landnutzungsmix und Zugang zu Freizeitdienstleistungen und anderen Grünflächen. Während diese Arbeit zeigt, dass ein gewisser Zusammenhang zwischen städtischer Umgebung und Verhalten bei körperlicher Aktivität besteht, sind die Ergebnisse durchaus gemischt, was zum Teil auf die Schwierigkeiten zurückzuführen ist, die Auswirkungen bestimmter Aspekte der Umwelt von einer Vielzahl sozialer, kultureller und wirtschaftlicher Faktoren zu trennen.
Ein vielversprechender Ansatz besteht darin, die Auswirkungen von stark kontrollierten Umgebungen auf das Design zu untersuchen, wobei die Verhaltenseffekte als Reaktion auf Änderungen in der Umgebung systematisch beobachtet werden können. Kinder sind häufig ein zentrales Ziel für Interventionen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, da Fettleibigkeit zu Beginn des Lebens ein starker Indikator für Fettleibigkeit im Erwachsenenalter ist. In der Tat besteht möglicherweise eine der größten Möglichkeiten für wirksame, gezielte Intervention zur Verbesserung körperlicher Aktivität in Schulen. Körperliche Aktivität bringt Kindern im Laufe ihres Lebens zahlreiche zusätzliche gesundheitliche Vorteile, einschließlich einer verringerten Rate an Herz-Kreislauf-Erkrankungen, eines verringerten Risikos für Diabetes sowie einer verbesserten kognitiven Entwicklung und Gehirnfunktion. Grundschul-Spielplätze (Schulhöfe) bieten eine wichtige und gezielte Gelegenheit, die Beziehung zwischen Landschaftsgestaltung und körperlicher Aktivität zu erkunden. Das durchschnittliche Kind in den Vereinigten Staaten verbringt über 1000 Stunden pro Jahr in der Schule, wo es regelmäßig Zeit erhält, die Schulhöfe für unstrukturiertes Spiel zu nutzen, das etwa ein Sechstel der täglichen körperlichen Aktivität der Kinder in den USA ausmachen kann.
Das Learning Landscapes Programm
Zwischen 1998 und 2013 begann die Stadt Denver mit der Renovierung der 98 Grundschulhöfe in der Stadt, die im Durchschnitt 50 Jahre alt waren. Die Renovierung wurde schließlich in eine Initiative namens "Learning Landscapes" integriert, die aus einer Partnerschaft zwischen der University of Colorado und der Stadt Denver hervorgegangen ist. Die Spielplatzentwürfe wurden von Studenten der Landschaftsarchitektur der Universität in enger Zusammenarbeit mit Gemeindegruppen erstellt, die durch Fokusgruppen und öffentliche Versammlungen an der Gestaltung der Schulhöfe mitwirkten. Ziel des Projekts war es, Schulhöfe in attraktive und sichere Mehrzweck-Schulhöfe umzuwandeln, die auf die Bedürfnisse und Wünsche der örtlichen Bevölkerung zugeschnitten sind. Auf diese Weise sollten unterhaltsame, partizipative Spielbereiche geschaffen werden, die das Spielen und Lernen im Freien fördern und die Bewegungsmöglichkeiten für Kinder aller Art verbessern sowie zu Allgemeinen „Vergrünung“ beitragen. Zu den Elementen der Schulhöfe gehörten Kunst im öffentlichen Raum, transparente Sportbereiche, Gärten und moderne Spielgeräte. Die „Freiflächen“ rund um die Schulen wurden renoviert, um den Kindern die Möglichkeit zu geben, organisierte Sportarten wie Fußball oder Baseball auszuüben. Auf befestigten Flächen wurden Sportarten wie Basketball oder Handball ausgeübt.
Die National Institutes of Health finanzierten ein interdisziplinäres Team von Forschern aus den Bereichen Bewegungswissenschaft, Gesundheitserziehung, Public Health, Landschaftsarchitektur und medizinischer Geographie, um die Auswirkungen der Arbeit auf das Gesundheitsverhalten von Kindern zu untersuchen. Die Renovierung erstreckte sich über mehrere Jahrzehnte, wobei einige Schulen früher als andere renoviert wurden und die Gelegenheit bestand, ein naturalistisches Experiment durchzuführen. Die Mitglieder des Forschungsteams arbeiteten eng mit den Bezirks- und Schulleitern zusammen, um systematische Beobachtungen der körperlichen Aktivität auf renovierten und nicht renovierten Schulgeländen zu organisieren, die der ethnischen Zugehörigkeit und dem Einkommen der Schulbevölkerung entsprechen. Zwölf Schulen wurden als Kontrollgruppe ohne renovierte Spielplätze und weitere zwölf als Interventionsgruppe mit Renovierungsarbeiten über vier Jahren beobachtet.
Mit dem „System zur Beobachtung von Spiel und Freizeit in der Jugend“ (SOPLAY) wurde das Bewegungsverhalten von Kindern an allen teilnehmenden Schulen erfasst. Während der Pause zählten die Beobachter die Anzahl der Kinder in Zonen auf den Schulhöfen, wobei sie das Geschlecht und den körperlichen Aktivitätsstatus der Kinder (ob sitzend, mäßig aktiv oder sehr aktiv) feststellten. Da die Beobachtungen in Beobachtungszonen gesammelt wurden - nummerierte und ausgewiesene Bereiche des Schulhofs, um die Beobachtung zu erleichtern - konnte das Team auch die Aktivität innerhalb der Schulhöfe abbilden, wodurch analysiert werden konnte, welche Teile der Schulhöfe Kinder anzogen und wo es am Wahrscheinlichsten war, dass sie mäßig bis sehr intensive körperliche Aktivität (MVPA) ausüben.
Erkenntnisse aus der Forschung von Spielplatzrenovierungs- und Designpraktiken
Die erste untersuchte Frage war, ob das Programm Learning Landscapes körperliche Aktivität beeinflusst. Das Team verwendete zwei Hauptergebnisse, um Unterschiede im Verhalten zu testen: (1) die Auslastung der Schulhöfe oder die Anzahl der im Raum beobachteten Kinder und (2) die MVPA-Rate von den Kinder auf den Schulhöfen.
Nachdem erstmals Unterschiede bei der Einschulung berücksichtigt wurden, beobachtete das Team, dass mehr Kinder die renovierten Schulhöfen nutzten als die nicht renovierten. Insbesondere dehnte sich dieser Effekt über den geplanten Schultag hinaus aus, einschließlich der Zeit vor Schulbeginn, nach der Schule und am Wochenende, was darauf hindeutet, dass die Renovierung das Gesundheitsverhalten über den schulischen Pausenkontext hinaus beeinflussen könnte. Ein bemerkenswerter Befund aus einer ersten Analyse zeigte, dass die Aktualität des Aufbaus eine Rolle spielte; Der größte Unterschied wurde in Schulen beobachtet, die ein Jahr oder weniger vor der Beobachtung renoviert wurden, was darauf hindeutet, dass Kinder von der Neuheit angezogen werden können. Diese Feststellung stimmte mit anderen Arbeiten zur Renovierung von Schulhöfen überein, es war jedoch nicht klar, wie lange dieser „Neuheitseffekt“ anhielt. Es gab jedoch keinen statistisch nachweisbaren Unterschied in der körperlichen Aktivität; Kinder in renovierten Räumen waren ebenso körperliche aktiv wie Kinder in nicht renovierten Räumen.
Die Kartierung der Zonen auf den Schulhöfen ermöglichte die Analyse der Nutzungs- und Bewegungsmuster auf dem Gelände. Die Anzahl der beobachteten Kinder, ihr Geschlecht und ihr körperlicher Aktivitätsstatus wurden für die gesamte Studie in den Beobachtungszonen zusammengefasst. Da die Spielplatzbevölkerung der Schule dynamisch war und sich in Abhängigkeit davon, was in der Schule vor sich ging und welche Schülergruppen zum Zeitpunkt der Beobachtungen eine Pause hatten, ständig veränderte, war es wichtig, die Zählungen sorgfältig zu standardisieren, um die Populationen jeder Zone im Verhältnis zur Schulhofbevölkerung und um die Auslastung effektiv einschätzen zu können. Da die Beobachtungszonen unterschiedlich groß waren, haben wir auch den physischen Bereich der Zonen angepasst. Das Verhalten bei körperlicher Aktivität wurde berechnet, indem einfach die Anzahl der an MVPA beteiligten Kinder durch die Gesamtzahl der beobachteten Kinder dividiert wurde.
In einer Analyse untersuchten wir, welche Zonentypen die größte Auslastung und die höchste körperliche Aktivität aufwiesen, was Aufschluss darüber gab, wie Kinder in den verschiedenen Zonen der Schulhöfe interagieren. Kinder nutzten einige Teile des Geländes mehr als andere; Sie konzentrierten sich insbesondere auf Spielplätze auf festem Untergrund und Teile des Schulhofs mit Spielgeräten und waren weniger auf offenen Feldern konzentriert. Es wurde beobachtet, dass Kinder in Zonen mit Spielgeräten und Markierungen für organisierte Sportarten wie Basketball und Tetherball aktiver waren. Dieselbe Analyse legte auch Unterschiede im Verhalten zwischen den Geschlechtern nahe. Jungen waren in Spielfeld- und Basketballbereichen aktiver als Mädchen, während Mädchen in Bereichen mit Spielgeräten häufiger anzutreffen waren. In einer verwandten Analyse analysierte das Team eine Zählung der Merkmalsdichte und die Anzahl der konstruierten Merkmale pro Flächeneinheit, um einen Zusammenhang zwischen der Merkmalsdichte und den körperlichen Aktivitätsraten festzustellen. Kinder waren in Zonen mit einer hohen Dichte an konstruierten Merkmalen aktiver.
Implikationen und zukünftige Forschung
Während diese Arbeit nicht zeigte, dass die Renovierung von Schulhöfen ein wirksames Instrument für Maßnahmen zur Förderung körperlicher Aktivität bei Kindern ist, konnten wir Muster und Unterschiede im Verhalten beobachten, indem wir das Verhalten auf Schulhöfen untersuchten. Eines der Hauptziele dieser Forschung war es, ein „Übersetzungsstipendium“ zu entwickeln, das zu praktischen Einsichten in die Gestaltung von Schulhöfen führt. Wenn wir „gesunde Räume“ für Kinder entwickeln wollen, sollten wir zeigen, welche Arten von Räumen und Entwurfspraktiken tatsächlich zu gesundem Verhalten führen. Diese Studie liefert Planern, die möglicherweise entsprechende Gestaltungselemente verwenden, erste Hinweise. Diese Arbeit könnte auch Aufschluss darüber geben, wie Pädagogen die Räume auf ihrem Schulgelände am besten nutzen können, um mehr körperliche Aktivität zu fördern. Wir beobachteten durchweg, dass offene Felder nicht ausreichend genutzt wurden und beispielsweise nicht mit hohen MVPA-Raten in Verbindung gebracht wurden. Dies könnte darauf hinweisen, dass Kinder möglicherweise von einer Aufforderung zur Nutzung offener Felder für aktives Spielen profitieren, beispielsweise durch die Bereitstellung von Lehrplänen in der Pause oder durch einen verbesserten Zugang zu Geräten wie Fußbällen.
Das Forschungsteam arbeitet mit den gesammelten Daten, um die Beziehung zwischen der Umwelt der Kinder und ihrem Verhalten bei körperlicher Aktivität weiter zu untersuchen. Diese ersten Analysen berücksichtigten nur grobe Maße der Schulhofgestaltung, indem sie die Merkmalsdichte und den Grundtyp der Zone untersuchen. Um diese Arbeit voranzutreiben, digitalisierte das Team die Merkmale der Schule in ein geografisches Informationssystem (GIS), um Aktivitätskarten der Schulhöfe zu erstellen, die die Konzentration der Aktivitäten visuell darstellen und auf einer Karte der Merkmale des Schulhofs überlagern. Um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass das Aktivitätsniveau an verschiedenen Schulen in Abhängigkeit von den sozialen und kulturellen Einflüssen in der Schule (wie dem Einkommen ihrer Schülerschaft oder ihrer Kultur) variieren kann, wurden die Raten in relative Zahlen umgerechnet, aus denen hervorgeht, dass Unterschiede in der Aktivitätsrate jeder Zone im Vergleich zur Gesamtrate für die Schule als Ganzes vergleicht. Abbildung 2 zeigt ein Beispiel für eine Aktivitätskarte eines Schulhofs in der Studie. Die blau schattierten Zonen stellen Teile des Schulhofs mit hohen MVPA-Raten dar, und die roten Zonen sind Bereiche, in denen nur geringe körperliche Aktivitäten zu verzeichnen waren.
Es gibt ein großes Potenzial für neue Technologien und zusätzliche Forschungsarbeiten, um besser zu verstehen, wie Kinder in den Pausen Bewegungsräume nutzen. Forschungen aus skandinavischen Ländern haben Global Positioning Trackers (GPS) mit Accelerometer auf Spielplätzen kombiniert. Fjortøft et al. analysierten zum Beispiel einen Schulhof in Norwegen, um festzustellen, dass Handballplätze die höchste körperliche Aktivität hervorriefen. Anderson et al. konnten Aktivitäts-Hotspots auf Schulhöfen in Dänemark identifizieren, um zu dem Schluss zu gelangen, dass die Renovierung von Spielplätzen am besten durch die Einbeziehung einer Vielzahl von Merkmalen ermöglicht wird. Die Untersuchung individueller Unterschiede neben dem Geschlecht wie Alter und ethnischer Zugehörigkeit sowie der Umweltaspekte von Schulhöfen - wie die Auswirkung von Größe und Klima - könnte zusätzliche, umsetzbare Erkenntnisse zur Gestaltung von Schulhöfen liefern.
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