Lance Armstrong in model gebracht
Array
Hoe vertaal je een topprestatie in een duursport naar een computermodel? Dat was de vraag die Hans van Beek met zijn collega’s wilde beantwoorden in een recent artikel in het eerbiedwaardige Britse wetenschappelijke tijdschrift Philosophical Transactions of the Royal Society. Hij is in goed gezelschap: Isaac Newton publiceerde in zijn tijd ook al in dit blad.
Shutterstock Vanuit het Europese Network of Excellence VPH, een door de Europese Unie gefinancierde organisatie, ontving Hans van Beek, universitair docent bij de neuroscience campus, het verzoek een bijdrage te leveren aan een themanummer over de virtuele fysiologische mens. “Voor mij vielen toen de stukjes van de legpuzzel in elkaar”, zegt hij enthousiast. “Ik wist dat het mogelijk was in computermodellen het warmtetransport in het menselijk lichaam te simuleren. NASA heeft al eens zo’n model gemaakt voor astronauten. Voor mijn simulatie vond ik het leuk gegevens te gebruiken over wielerkampioen Lance Armstrong, die jarenlang is gevolgd door een Amerikaanse wetenschapper.”
Heet
Van Beek is zelf geen vreemde in de wereld van de wielersport. Hij heeft als sportieve prestatietocht Luik-Bastenaken-Luik een keer of zes gereden en ook in de Ronde van Vlaanderen heeft hij flink afgezien. De simulatie baseerde hij op gegevens uit de tijdrit op de Alpe d’Huez – onder wielerfans bekend als de Nederlandse berg – in de Tour de France van 2004. “Als je een hevige inspanning levert, komt er veel warmte vrij”, legt hij uit. “Minder dan een kwart van de omgezette energie is nuttig voor de voortbeweging. Met dit model kun je vooraf berekenen hoe hoog de lichaamstemperatuur gaat worden. In dit geval moesten we bijvoorbeeld rekening houden met de hoogte, het klimpercentage, de lucht en de bandenweerstand. De temperatuur in de beenspieren bleek op te lopen tot bijna 40 graden, en de hersenen bereikten een temperatuur van 39 graden.”
Hoge zuurstofopname
Van Beek maakte een simulatie van het hele lichaam en concentreerde zich vooral op het warmtetransport, terwijl de overige vijf leden van het onderzoeksteam andere aspecten bestudeerden. Hij vertelt dat Armstrongs zuurstofopname tijdens de bergrit erg hoog moet zijn geweest: 5,9 liter per minuut. Ook de uitzonderlijk lage melkzuurspiegel in zijn bloed was voor de onderzoekers aanleiding voor berekeningen.
“We hebben geen fundamenteel doel bereikt”, zegt Van Beek bescheiden. “Maar op praktisch niveau hebben we wel het een en ander laten zien. Misschien kan kennis over de warmteproductie van de mens nuttig zijn om te berekenen hoe hoog de lichaamstemperatuur kan oplopen tijdens massale sportevenementen als een marathon. Daarbij zouden dan ook omstandigheden als de weersverwachting kunnen worden meegenomen.”
Bron: VU medisch centrum.
