Handicap mizí: Protézy lepší než nohy!

Představte si, že se zbavíte omezení, která zpomalují svaly vašich nohou. Žádné křeče, žádná kyselina mléčná, žádné natržené šlachy, či jednoduchá fyziologická hranice rychlosti svalových stahů. Místo toho pružné uhlíkové vlákno, které unese almaru a propůjčí vám rychlost gazely. To není sci-fi, ani technologické vize daleké budoucnosti, ale realita současnosti.Představte si, že se zbavíte omezení, která zpomalují svaly vašich nohou. Žádné křeče, žádná kyselina mléčná, žádné natržené šlachy, či jednoduchá fyziologická hranice rychlosti svalových stahů. Místo toho pružné uhlíkové vlákno, které unese almaru a propůjčí vám  rychlost gazely. To není sci-fi, ani technologické vize daleké budoucnosti, ale realita současnosti.

Oscar Pistorius získal stříbrnou medaili na mistrovství Jihoafrické republiky v běhu na 400 metrů. V současnosti bojuje o možnost zúčastnit se příští rok olympijských her v Pekingu. Nemá to jednoduché a pravděpodobně svůj boj prohraje. Ne však proto, že by neuměl dobře běhat, ale protože nemá ani jednu nohu. Oscar byl letos druhý na národním šampionátu zdravých atletů, nikoli handicapovaných sportovců.
Se soupeři, kteří mají o dvě nohy více než on, se může měřit díky speciálním protézám z uhlíkových vláken. Nevypadají jako nohy, ale jako kus zahnutého plechu s gumovými podrážkami na špičkách. Správně nastavená pružnost jim zajišťuje podobnou funkci, jakou plní šlachy bércových svalů připevnění ke kotníku. Při došlapu zachytávají energii, mírně se deformují a při odrazů působí jako pružiny. Svým tvarem tak trochu připomínají zadní nohy geparda.

Příliš dobrý na olympiádu
„Není to lehké rozhodování. Podobné protézy nosí stovky sportovců s amputovanými končetinami, ale jenom Pistorius s nimi dokáže vyhrávat i mezi zdravými atlety,“ říká Lamine Diack, prezident Mezinárodní asociace atletických svazů. „Existuje však jasné pravidlo, že do závodů nesmí být připuštěn nikdo, kdo používá jakoukoli technickou pomůcku, která mu poskytuje výhodu oproti ostatním. Otázkou nicméně je, jestli jsou Pistoriovy protézy skutečně lepší než lidské nohy, nebo jen vyvažují jeho těžký handicap.“
Asociaci pravděpodobně nezbude nic jiného než Oscarovi účast na olympiádě zakázat. Nelze totiž přesně určit, jestli náhrada z uhlíkových vláken technickým vylepšením je, nebo není. Není možné vzít úspěšného sportovce, uříznout mu nohy a říct mu, ať běží s protézami, protože je zapotřebí porovnat výkon obou variant. Pokud by Oscar mohl na olympiádu, vytvořil by se nebezpečný precedens pro budoucí technologie, které jednoho dne (pokud tomu už tak není dnes) lidské končetiny a orgány dozajista překonají.

Chybějící nohy jako zakázaná výhoda
„Nevím, proč mě nechtějí na tu olympiádu pustit,“ krčí rameny Oscar. „Ty protézy jsou jen kus zahnutého materiálu, nemají žádný vlastní pohon. Veškerou sílu musí vytvořit moje svalstvo. Oproti zdravým atletům mám dokonce tu nevýhodu, že nemám žádné bércové svaly, všechno musejí zvládnout jen moje stehna.“ A jeho názor sdílejí i technologové, které podobné protézy konstruují. „Minimálně pro současné typy jsou takové úvahy předčasné,“ vrtí hlavou Hugh Herr z Massachusettského technologického ústavu, který se zabývá vývojem protéz. Jedním dechem však přiznává, že doba, kdy umělé náhražky končetin budou mít vlastní pohon a pravděpodobně pro svého majitele budou znamenat lepší schopnosti než pro lidi s vlastníma nohama, je prakticky za dveřmi. „Zatím jsou paralympionici pomalejší než olympionici. Jednoho dne to však bude naopak a nám k tomu teď už chybí jen krůček.“

Raději protézy než vlastní končetiny
„Letos na jaře jsme dokončili umělý kotník, který je poháněn vlastními bateriemi. Ty za člověka dělají práci, kterou by jinak vykonávaly svaly upnuté ke kotníku,“ říká Herr. „Svalové testy prokázaly, že s těmito protézami pacienti musejí vynakládat o 20 % energie méně než s běžnými náhražkami bez vlastního pohonu. Chodí s nimi přitom naprosto přirozeně, od pohledu nepoznáte, že ten člověk nemá nohy.“
Podle Herra a jeho kolegů se mění pohled na zdravotní handicapy. Jejich ústav například pomáhal sedmnáctileté dívce, která se rozhodla, že si nechá amputovat poraněnou nohu a místo ní raději bude využívat protézu. „Její poranění jí nedovolovalo zúčastňovat se atletických soutěží s naší protézou dokáže normálně běhat.“ Pro zdravého člověka to může znít trochu hrozivě, ale pokud má postižený možnost zkvalitnit si život technikou, asi na svých nefunkčních orgánech přestává lpět jako na něčem, co je jeho nedílnou součástí. Herr sám v 17 letech přišel o oběh nohy pod kolenem po úraze, který si přivodil při slézání skal. „Nikdy bych své protézy za organické nohy nevyměnil. Vy byste si koupili počítač, kdyby vám bylo řečeno, že nebudete mít dalších 50 let možnost jej vylepšovat?“

Nohy do každé situace
Jeho cílem je vytvořit protézy, které naše „staré“ nohy předčí ve všech směrech. To je ovšem zatím hudba daleké  budoucnosti. Prozatím se soustředí na specializované protézy, jež se budou využívat k jednomu účelu a pak se prostě vymění. Jedny mu umožní rychleji běhat, druhé chodit s minimální vynakládanou energií, takže jej nebudou nohy bolet ani po celodenní túře, další mají být přizpůsobené lezení po skalách.
Jedním z jeho zákazníků je i Američanka Aimee Mullins, prezidentka Instituce ženských sportů a zároveň úspěšná sportovkyně, a to přesto, že jí v útlém věku byly amputovány obě nohy pod koleny. Na stadiony nosí podobné protézy jako Oscar v podobě zahnutých plochých listů z uhlíkových vláken, do společnosti i do práce však chodí s běžnými napodobeninami lidských nohou nazutých do slušivých střevíčků.  
„Můžeme si své nohy vyměnit během pouhých 15 sekund, to zdravý člověk nezvládne,“ směje se Herr. „Nevím, kdo z nás si pak víc zaslouží označení handicapovaný.“

Jak obejít míchu
Biomedicínská laboratoř Massachusettského technologického institutu se však nesoustředí pouze na náhrady spodních končetin pro sportovce. Letos v květnu uspořádala konferenci, na které se probíralo hned několik směrů vývoje technologií sloužících k obnovení pohyblivosti postižených lidí. Američanka Annete Coker před pěti lety utrpěla vážná zranění páteře při automobilové nehodě. Od té doby je od krku dolů zcela paralyzovaná. Díky systému elektrod propojujících krční svaly se svaly na hrudi a rukou si dnes může sama podat jídlo nebo omýt tvář. „Její mícha se odmítá starat o větší část těla, tak jsme se rozhodli ji prostě obejít. Spojení spodní části těla s nervy a mozkem obstarává naše elektronika místo ní,“ vysvětluje John Donoghue z Brown University na Rhode Islandu. Díky tomu může Annete dělat mnoho věcí, které každý člověk považuje za samozřejmost, ale které pro ni posledních několik let znamenaly pouze nedosažitelný sen. „Vrátilo mi to trochu nezávislosti. Lidé se už na mě nedívají s takovými rozpaky, je pro ně přirozenější, když hýbu alespoň rukama,“ říká Annete.

Pohyb na myšlenku
„Že Annete dokáže hýbat rukama, je velký úspěch, není to však naším konečných cílem. Chceme, aby se lidé jako ona dokázali znovu postavit na nohy,“ říká Donoghue. Už dříve se jeho týmu povedlo za pomoci elektrod implantovaných přímo do mozku pacienta převést myšlenky na skutečnou akci. Američan Matt Nable, který je po útoku násilníka šest let zcela paralyzovaný, se naučil elektrodám dávat signály, díky kterým si může prohlížet internet, číst poštu, hrát jednoduché počítačové hry a také ovládat mechanickou ruku. Doslova ovládá vnější svět svými myšlenkami. „Chceme obě technologie zkombinovat a s jejich pomocí navrátit pacientům jako Annete, možnost samostatného pohybu. Je to otázka několika málo let vývoje,“ neskrývá optimismus Donoghue.
Ještě dál ve svých plánech zachází Frank Moss, ředitel biomedicínské laboratoře z Massachusettského technologického ústavu: „Naše protézy a implantované elektrody jednoho dne přestanou sloužit jako přijatelně funkční řešení pro nepohyblivé pacienty. Není daleko doba, kdy nám bionické pomůcky propůjčí lepší schopnosti a posunou tak hranice našich fyzických možností.“

Koleno pro beznohé extrémní sportovce
Koleno je u sportovců jedním z nejnamáhanějších a nejčastěji zraněných kloubů. Stačí když se utrhne některý z vazů a sportovec je na několik měsíců vyřazen z boje. Přesto existují lidé, kteří bez kolen lezou po skalách a lyžují nebo jezdí na snowboardu. Slouží jim k tomu umělé koleno, které na pohled vypadá jako pružina zavřená v pevném obalu s kloubem uprostřed, jenž umožňuje ohýbání. Pružina slouží k akumulaci energie tlaku na bércovou část při došlapu a následně napomáhá stehenním svalům při zvedání nohy. Aby byl pohyb co nejvíce ulehčen, je koleno vybaveno ještě postranním hydraulickými písty. Uživateli protézy tak do značné míry vynahrazuje absenci bércového svalstva

Beznohý horolezec
Novozélanďan Mark Inglis ve svých třiadvaceti letech přišel o obě nohy. Jako záchranář zůstal 14 dní uvězněn v nedostupné jeskyni a kvůli omrzlinám mu musely být nohy amputovány pod koleny. Jeho handicap mu však nebrání v tom, aby byl vrcholovým sportovcem. Věnuje se zejména lyžování a cyklistice, ve které dokonce v roce 2000 na Paralympijských hrách v Sydney vybojoval stříbrnou medaili. Za posledních pár let vystoupil na několik nejvyšších hor naší planety a v roce 2006 dokonce stanul na vrcholku Mt  Everestu. Stal se tak prvním člověkem na světě, který dokázal vylézt na nejvyšší bod Země bez nohou. Výtěžky ze svých úspěchů Mark věnuje na zajištění protéz pro oběti kambodžského krvavého vládního režimu  Pol Pota.

Rubriky:  Lidské tělo
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Jaké je využití buněk z pupečníkové krve?

Jaké je využití buněk z...

Buňky z pupečníkové krve mají široké využití. Nejen že pomáhají autistům, ale také...
Střevní elektrické generátory

Střevní elektrické generátory

V našich střevech byla potvrzena existence bakterií,  které vydávají...
Jaká spánková poloha je nejhorší?

Jaká spánková poloha je nejhorší?

Spánek se jeví jako něco tak samozřejmého a jednoduchého, že není třeba se...
Mobilní aplikace LungScreen pomáhá odhalit rakovinu plic

Mobilní aplikace LungScreen...

Na začátku týdne byla na tiskové konferenci představena mobilní...
Zatočí vědci nadobro s klíšťovou encefalitidou?

Zatočí vědci nadobro s klíšťovou...

Česko patří mezi země s největším výskytem klíšťové encefalitidy. Vědci...
Globální oteplování probíhá i v kalhotách

Globální oteplování probíhá i v...

Letošní léto přineslo tropické teploty, které v našich zeměpisných šířkách nebývaly...
Problematika nočního přejídání: Vědci pravděpodobně odhalili příčinu

Problematika nočního přejídání: Vědci...

Čím to, že má řada lidí největší chuť  na jídlo pozdě večer, přestože je...
10 superpotravin, které kamarádí s cukrovkáři

10 superpotravin, které kamarádí s...

Některé potraviny si se zdravím příliš nerozumí, u jiných je tomu naopak....
Dnešní den karcinomu plic má lidi varovat

Dnešní den karcinomu plic má...

Na rakovinu plic ročně v Česku zemře 5 400 lidí. Patří jí tak smutné prvenství mezi...
Pražský IKEM se stal světovým školícím centrem na biokompatibilní umělé srdce

Pražský IKEM se stal světovým...

Celkem 10 pacientů na celém světě již dostalo nové biokompatibilní umělé...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Podlehl svatý Václav svodům žen?

Podlehl svatý Václav svodům žen?

„Ty jsi ještě nikdy nespal se ženou? Měl by sis to vyzkoušet a zplodit...
Přehledně: 10 věcí, o kterých netušíte, že je vymyslel Edison

Přehledně: 10 věcí, o kterých...

Když se řekne Edison, jako první vás asi napadne žárovka. V mysli tohoto...
Nejsilnější magnet světa v Tokyu při pokusech explodoval

Nejsilnější magnet světa v Tokyu...

Věda se hrne kupředu mílovými kroky. A i zdánlivě nevinné věci, jakými...
Kanárkové dívky plnily jedovaté látky do bomb!

Kanárkové dívky plnily jedovaté...

„Máte žluté dítě. Nebojte se, to časem vybledne,“ uklidňuje lékař britskou...
Pozor! Nejkrásnější zvířata jsou současně i ta nejnebezpečnější

Pozor! Nejkrásnější zvířata jsou...

Pěkně ostrá manikúra, jedovaté sliny nebo silná agresivita. Na první pohled...
Tajemná Mona Lisa: Byla konečně odhalena její identita?

Tajemná Mona Lisa: Byla konečně...

Pokud existuje umělecké dílo, které je plné tajemství a záhad, pak je to...
Znáte 7 nejposvátnějších míst na Zemi?

Znáte 7 nejposvátnějších míst na...

Víra a náboženství provázejí lidstvo od počátku věků. Jako projevení úcty proto...
Kdo jsou nejsilnější ženy světa?

Kdo jsou nejsilnější ženy světa?

Jestli si myslíte, že ženy jsou slabší než muži, po...
Jaký byl účel tetování ledového muže? Vědci předpokládají, že léčba

Jaký byl účel tetování ledového muže?...

Ledový muž Ötzi, starý více než 5000, let si stále střeží některá ze svých...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.