Vest laat mens ademhalen als vogel

In hoeverre zijn medische ingrepen en technische hulpmiddelen geoorloofd om de prestaties van topsporters te verbeteren? Die vraag roept het project H+Racing op, waarmee de Fransman ­Martin Sallières BA onlangs afstudeerde aan de ­Design Academy Eindhoven. Zijn vest met uit­wendige luchtzakken laat mensen veel efficiënter ­ademen, net als vogels.

‘Het idee is ontstaan vanuit de vraag hoe het zou zijn om organen aan de buitenkant van het ­lichaam te hebben’, laat Sallières weten. ‘Ik ben vervolgens gaan onderzoeken wat voor impact dit op mensen zou hebben.’ 
 

Drie parameters

Daarbij kwam hij in contact met de Amerikaanse fysioloog prof.dr. Michael Joyner van de Mayo ­Clinic. Die stelt dat drie parameters de prestaties van marathon­lopers kunnen beïnvloeden: het maximale zuurstofopname­­­­­­­­­­ver­mogen (VO₂max), de efficiëntie van het rennen, en het punt waarop het lichaam niet meer voldoende zuurstof opneemt om het melkzuur dat bij de verbranding van suikers vrijkomt te neutraliseren (de aerobe drempel of AD). 

Qua efficiëntie van het rennen zelf is bij professionele hardlopers maar weinig verbetering te behalen, maar de VO₂max en AD zijn te beïnvloeden door het ademhalings­systeem te verbeteren.
 

Uniek systeem

Sallières baseerde zijn ontwerp op het unieke ademhalingssysteem van vogels. In tegenstelling tot menselijke longen kunnen longen van vogels niet uitzetten, maar hebben ze een vast volume. Luchtzakken in het lichaam zorgen ervoor dat zuurstofrijke lucht vrijwel constant door de longen stroomt.

Doordat de lucht niet steeds in en uit de longen hoeft te worden gepompt, werken vogellongen veel efficiënter dan zoogdierlongen. Hierdoor kunnen vogels op grote hoogte vliegen zonder last te krijgen van zuurstofgebrek.
 

'Alle techniek al in ontwikkeling'

In het concept H+Racing beschikt de mens over luchtzakken op de borst en longen op de rug. ­‘Hypothetisch gezien neemt dit systeem de ­werking van de echte longen over’, zegt Sallières. ‘Tijdens het inademen wordt de lucht eerst ­op­geslagen in de voorste longzakken; bij het ­uit­ademen stroomt hij door de longen op de rug. Zo is een constante doorstroming van verse lucht mogelijk. Ik stel me voor dat het systeem ook weer is te verwijderen, bijvoorbeeld na een ­wedstrijd.’

‘Alle techniek om dit mogelijk te maken, is al in ontwikkeling. Ik verwacht dan ook dat het over een paar decennia mogelijk moet zijn om een dergelijk systeem te realiseren. Het is meer de vraag of zoiets wordt geaccepteerd of niet.’

Tekst: Paul Schilperoord, foto: Nicole Marnati/Design Academy Eindhoven