Hoe voelt Max Verstappen zich als hij in zijn Red Bull rijdt?
Volledig scherm
Hoe voelt Max Verstappen zich als hij in zijn Red Bull rijdt? © AFP

Dit doet een Formule 1 race met het lichaam van een coureur

WetenschapsblogDe Formule 1 is terug! Na maanden te hebben gewacht, bereiden racefans zich voor op de terugkomst van de snelste auto’s op aarde – en in het bijzonder hun favoriete coureurs.

Hoewel er al zeventig edities van het F1 Wereld Kampioenschap zijn geweest en ondanks een alsmaar toenemende ontwikkeling in de autotechniek, focussen we altijd nog op de coureurs. F1-coureurs verdienen inderdaad de nodige waardering omdat ze hun lichaam onderwerpen aan één van de meest extreme omstandigheden in sport.

De 8 stressfactoren voor F1-coureurs

Donders Wonders

Onderzoekers van het Donders Instituut aan de Radboud Universiteit in Nijmegen bestuderen de vele mysteries van het brein en het daaruit voortkomende gedrag. In Donders Wonders bloggen ze daarover.
Klik voor eerdere blogs

Twee uur lang zitten coureurs opgesloten in hun kleine plek in het voertuig en bereiken ze snelheden van wel 300km/h terwijl ze over onregelmatige wegen vol bochten rijden. In dit scenario worden ze blootgesteld aan acht verschillende stressfactoren.

Vier van deze stressfactoren worden veroorzaakt door de fysieke omstandigheden in het compartiment van de coureur: warmte door temperaturen boven de 50°C; lawaai van meer dan 130dB (veel meer dan de door de Wereld Gezondheidsorganisatie aangeraden limiet van 85dB); en hoge concentraties van koolstofmonoxide.

Daar komen de g-krachten bovenop, die aanzienlijke druk uitoefenen op de verschillende lichaamsdelen van de coureur als die van snelheid of richting verandert (voornamelijk op het hoofd en de nek). Bij abrupte veranderingen wordt de meeste g-kracht uitgeoefend op de coureurs, en moeten ze met hun buik-, arm- en beenspieren tegenwerkende druk zetten om hun lichaamshouding intact te houden.

Op een gegeven moment beginnen de spieren te klagen en komt er een vijfde stressfactor bij: fysieke stress. De g-krachten zijn de grootste oorzaak hiervan, maar de acties van de coureur (denk aan sturen, remmen en grip) en het type interface van het voertuig (bijv. feedback aan de coureur in de vorm van trillingen) dragen hier ook aan bij.

Constante fysieke stress is ook gerelateerd aan een andere stressfactor, namelijk spiervermoeidheid, wat een negatief effect heeft op de prestatie tijdens toekomstige races. Daarbij ervaren coureurs ook cardiovasculaire stress omdat hun hart tijdens een race constant klopt met een capaciteit van 90%. Dit komt niet alleen door de hitte en de fysieke inspanning, maar ook door de daadwerkelijke snelheid. Onderzoekers laten zien dat de hartslag van een coureur op hoge snelheden proportioneel toeneemt met de gemiddelde snelheid van hun voertuig.

We weten nog niet precies welke andere factoren leiden tot deze hartslag verhoging, maar een daarvan is zeker onze achtste stressfactor: mentale stress. Vanaf het moment dat F1-coureurs achter het stuur plaatsnemen laat hun lichaam een typische stressreactie zien die aan kan houden tot wel een uur na afloop van de race. Dit zag men eerst in de jaren ’70, toen onderzoekers vonden dat de adrenaline- en andere hormoonlevels in typische stressexperimenten erg leken op die van autocoureurs vlak na een race.

De effecten van stressfactoren die F1-coureurs ervaren kunnen lang aanblijven houden.
Volledig scherm
De effecten van stressfactoren die F1-coureurs ervaren kunnen lang aanblijven houden. © AFP

Wat maakt F1-coureurs anders?

Wat hebben F1-coureurs dat anderen niet hebben? Hoewel coureurs enkel achter het stuur zitten en ondanks de stressfactoren die ze ervaren, hebben F1-coureurs dankzij de fysieke uitdagingen een uitstekende fysieke conditie. Ze blijken zelfs net zo fit als top-atleten in andere, meer traditionele, sporten als hardlopen of fietsen.

Quote

Niet-ra­cers volgen objecten met hun ogen tijdens het rijden, terwijl racers objecten volgen door hun hoofd te draaien

Daarnaast hebben race-simulaties laten zien dat professionele autocoureurs, zoals je zou verwachten, beter zijn dan non-racers op meerdere criteria: hogere gemiddelde snelheid, snellere rondetijden en hogere snelheid door bochten. Interessant genoeg hebben eye-trackingsstudies gevonden dat racende en niet-racende autorijders andere oogbewegingen maken. Niet-racers volgen objecten met hun ogen tijdens het rijden, terwijl racers hun ogen stabiel houden en over het algemeen objecten volgen door hun hoofd te draaien naar de richting waar ze naartoe willen gaan.

Andere hersenfuncties

Studies die gebruik maken van functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) hebben laten zien dat verscheidene hersengebieden betrokken zijn bij de handelingen tijdens het autorijden. Deze gebieden zijn over het algemeen hetzelfde tussen F1-coureurs en de gemiddelde autobestuurder, omdat beide dezelfde cognitieve vaardigheden moeten gebruiken: zicht, sensomotorische vaardigheden, ruimtelijke navigatie, ga zo maar door. Onderzoekers vonden echter dat veel van deze gebieden actiever zijn in F1-coureurs, wat mogelijk hun expertise op het gebied van rijden reflecteert.

Lewis Hamilton op het Circuit de Barcelona-Catalunya.
Volledig scherm
Lewis Hamilton op het Circuit de Barcelona-Catalunya. © Getty Images

Nu we zoveel meer weten over de F1-coureur, kunnen we dan ook voorspellen wie de volgende winnaar wordt? Zal de huidige kampioen, Lewis Hamilton, met behulp van zijn Mercedes-squad de meest succesvolle coureur ooit worden? Vindt Sebastian Vettel een manier om Ferrari’s voormalige hegemonie te herstellen? Of gaat Max Verstappen zijn lot achterna en wordt hij de eerste Nederlandse wereldkampioen? Zulke voorspellingen kunnen we nog niet doen. Laten we tot die tijd genieten van wat het 71e WK ons laat zien en dan krijgen we vanzelf antwoord.

In samenwerking met indebuurt Nijmegen

Nijmegen e.o.