Publication
The Performance-Enhancing Experience of Nature-based Exercise: an Ecological Dynamics Approach
| datacite.subject.fos | Ciências Sociais: Outras Ciências | |
| dc.contributor.advisor | Araújo, Duarte Fernando da Rosa Belo Patronilho de | |
| dc.contributor.author | Brito, Henrique Manuel da Silva | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-18T16:32:22Z | |
| dc.date.available | 2025-02-18T16:32:22Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | The aim of the present thesis was to investigate performance-related processes, such as psychological and movement adaptation variables, in nature-based and indoor exercise under a similar exercise task. There is evidence of the benefits of nature-based exercise for well-being but most evidence stands on aerobic activities such as walking, running and cycling, in detriment of other activities such as resistance training. Moreover, although there is initial evidence, performance has not been the focus of research in direct comparisons of similar exercise tasks in nature-based and indoor environments, and how environment-specific movement adaptation while exercising may occur has not been studied between similar nature-based and indoor exercise. The well-being and productivity benefits of being active in nature can be framed in the notion of (active) functioning (World Health Organization, 2001). Furthermore, park visitors have been reported to not be using physical activity infrastructure (as low as 2% of park visitors) in urban nature environments (i.e., public green parks), hinting at a possibly flawed design of these potential sites for improving (active) functioning. The present thesis started by systematically reviewing and conducting a meta-analysis of the benefits of nature-based exercise for performance and well-being (chapter 2). It was concluded that nature-based exercisers showed an all-encompassing trend in harnessing greater benefits than indoor exercisers for similar tasks in measures of affective valence (p = 0.000), perceived exertion (p = 0.001), perceived energy (p = 0.017), and perceived stress (p = 0.032). These beneficial psychological processes were conceptualized as performance efficiency, i.e., underlying processes which promote better performance output. Although not significant, performance output, conceptualized as being effective in the task (performance efficacy) and cognitive performance also showed a trend in favor of nature-based exercisers. Then, in the following chapter, a reflection and analysis of the configuration of currently available urban nature environments (parks) is presented, which are suggested to be characterized by structured and organized artificial surfaces and objects. An emphasis on designing for contemplation of the surroundings, safety, and escapism tends to hinder park users from actively engaging with the distinctive features of urban nature environments which are beneficial. The fourth chapter is a large-scale and rigorous Registered Report and randomized controlled trial (N=104) which was previously registered as a study protocol, comparing nature-based and indoor settings regarding exercisers’ movement adaptability, performance, and affect, during a calisthenics routine. Participants engaging in nature-based exercise (N = 51) exhibited higher performance output compared to those exercising indoors (N = 53) (p < 0.001). Affective valence, perceived exertion and visual attention of nature-based exercisers demonstrated stronger correlations with performance output (r < 0.33) in contrast to indoor exercisers (r < 0.03). Additionally, the movement patterns of nature-based exercisers, as assessed by non-linear and fractal techniques (Sample Entropy and Detrended Fluctuation Analysis), displayed greater regularity (p < 0.001) and functional adaptability (p = 0.022), contributing to their enhanced performance output. The findings of this research include the realization that, comparing to indoor exercise, nature-based exercise shows a tendency for all-encompassing benefits for performance efficacy, performance efficiency, and well-being, leading to the realization that being active in nature might be an enhanced alternative than indoor exercise for (active) functioning (well-being and productivity). From an ecological dynamics perspective, the richness and variety of nature's constraints lead exercisers to remain perceptively anchored to the environment, stabilizing the individual-environment system so as to efficiently regulate body degrees of freedom in order to achieve the exercise task goals. Practical implications include the usage of nature-based characteristics in the design of exercise and sport environments (e.g., training settings and gyms), and the design of urban nature environments (e.g., urban parks, cities) for promoting physical activity. | pt_PT |
| dc.description.abstract | O objetivo da presente tese foi investigar os processos relacionados com a performance, tais como os variáveis psicológicas e de adaptação do movimento no exercício na natureza e no exercício indoor, numa tarefa de exercício semelhante. Existem evidências dos benefícios do exercício na natureza para o bem-estar, mas a maior parte das evidências centra-se em atividades aeróbicas como a caminhada, a corrida e o ciclismo, em detrimento de outras atividades como o treino de resistência. Além disso, embora exista alguma evidência, a performance não tem sido o foco da investigação em comparações diretas de tarefas de exercício semelhantes em ambientes de natureza e indoor, e não foi estudada a forma como pode ocorrer a adaptação do movimento na tarefa de exercício e ajustado às caraterísticas o ambiente de natureza ou indoor. Os benefícios para o bem-estar e a produtividade de ser ativo na natureza podem ser enquadrados na noção de funcionamento (ativo) (Organização Mundial de Saúde, 2001). Além disso, tem sido referido que os visitantes de parques verdes urbanos não utilizam as infraestruturas de atividade física disponíveis (apenas 2% dos visitantes de parques), o que aponta para uma possível conceção desadequada destes locais potenciadores para melhorar o funcionamento (ativo). A presente tese começou por fazer uma revisão sistemática e uma meta-análise dos benefícios do exercício na natureza para a performance e o bem-estar (capítulo 2). Concluiu-se que os praticantes de exercício na natureza revelaram uma tendência global para obterem maiores benefícios do que os praticantes de exercício indoor para tarefas semelhantes, em termos de medidas de valência afetiva (p = 0.000), perceção de esforço (p = 0.001), perceção de energia (p = 0.017) e perceção de stress (p = 0.032). Estes processos psicológicos benéficos foram conceptualizados como eficiência da performance, ou seja, processos subjacentes que promovem uma melhor performance. Embora não tenham havido diferenças significativas, o resultado de performance (conceptualizado como a eficácia na performance), e o desempenho cognitivo também mostraram uma tendência a favor dos praticantes de exercício na natureza. No capítulo seguinte, é apresentada a reflexão e análise da configuração dos ambientes naturais urbanos (parques) atualmente disponíveis, que se sugere serem caracterizados por superfícies e objetos artificiais estruturados e organizados. A ênfase na conceção para contemplação do ambiente, segurança e escapismo tende a impedir que os utilizadores do parque se envolvam ativamente com as características distintivas dos ambientes naturais urbanos que são benéficas. O quarto capítulo é um Relatório Registado de grande escala e rigoroso e um ensaio controlado randomizado (N=104) que foi previamente registado como um protocolo de estudo, comparando ambientes baseados na natureza e ambientes indoor no que diz respeito à adaptabilidade do movimento, performance e valência afetiva dos praticantes de exercício, durante uma rotina de calistenia. Os participantes que praticaram exercício na natureza (N = 51) apresentaram uma performance mais elevada em comparação com os que praticaram exercício indoor (N = 53) (p < 0,001). A valência afetiva, a perceção de esforço e a atenção visual dos praticantes de exercício na natureza demonstraram correlações mais fortes com a performance (r < 0,33), em contraste com os praticantes de exercício indoor (r < 0,03). Para além disso, os padrões de movimento dos praticantes de exercício na natureza, avaliados por técnicas não lineares e fractais (Sample Entropy e Detrended Fluctuation Analysis), revelaram maior regularidade (p < 0,001) e adaptabilidade funcional (p = 0,022), contribuindo para o aumento da performance. As conclusões desta investigação incluem a constatação de que, em comparação com o exercício indoor, o exercício na natureza revela uma tendência para benefícios abrangentes em termos de eficácia e eficiência na performance e de bem-estar, o que leva a concluir que ser ativo na natureza pode ser uma alternativa melhor do que o exercício indoor para o funcionamento (ativo) (bem-estar e produtividade). Na perspetiva da dinâmica ecológica, a riqueza e a variedade dos constrangimentos da natureza levam os praticantes de exercício a permanecerem percetivamente ancorados ao ambiente, estabilizando o sistema indivíduo-ambiente de modo a regular eficazmente os graus de liberdade do corpo para atingir os objetivos da tarefa de exercício. As implicações práticas incluem a utilização de características baseadas na natureza na conceção de ambientes de exercício e desporto (por exemplo, organização do espaço de treino e ginásios), e a conceção de ambientes naturais urbanos (por exemplo, parques urbanos, cidades) para promover a atividade física. | pt_PT |
| dc.description.version | info:eu-repo/semantics/draft | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 101793090 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.5/98541 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.relation | Tese financiada pela FCT, com o identificador do financiamento: SFRH/BD/147966/2019 | |
| dc.subject | Nature-based exercise | pt_PT |
| dc.subject | Indoor exercise | pt_PT |
| dc.subject | Performance | pt_PT |
| dc.subject | Affect | pt_PT |
| dc.subject | Functional variability | pt_PT |
| dc.subject | Exercício na natureza | pt_PT |
| dc.subject | Exercício indoor | pt_PT |
| dc.subject | Performance | pt_PT |
| dc.subject | Perceções positivas | pt_PT |
| dc.subject | Variabilidade funcional | pt_PT |
| dc.title | The Performance-Enhancing Experience of Nature-based Exercise: an Ecological Dynamics Approach | pt_PT |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | doctoralThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Doutoramento em Motricidade Humana na Especialidade Treino desportivo |
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