John McFall: Jak první amputovaný astronaut posune hranice vesmírného výzkumu i medicíny na Zemi

Britský astronaut John McFall, který je amputovaný, se chystá do vesmíru, což představuje jedinečnou příležitost pro vědecký výzkum. Poprvé bude možné testovat, jak se tělo s odlišnou adaptací vyrovná s podmínkami beztíže.

Britský astronaut John McFall, který je amputovaný, se chystá do vesmíru, což představuje jedinečnou příležitost pro vědecký výzkum. Poprvé bude možné testovat, jak se tělo s odlišnou adaptací vyrovná s podmínkami beztíže. Pro fyzioterapeuty a fyziology pracující ve vesmírném programu je to klíčová otázka, jejíž rozluštění může přinést cenné poznatky.

Cesta do vesmíru je proces silně závislý na gravitaci. McFall musí nastoupit do kosmické lodi, vydržet přetížení při startu a v případě nouze se z ní dostat. Velká část práce na jeho certifikaci se proto zaměřila spíše na inženýrství než na medicínu – zajištění funkčnosti protézy, sedadla a únikových procedur pro jeho specifické tělo.

Ve vesmíru se lidské tělo potýká s několika výzvami. Zatímco na Zemi nám nohy slouží jako opora, na oběžné dráze mají dolní končetiny menší význam, primárně pro cvičení. V mikrogravitaci se tekutiny, které gravitace normálně stahuje do nohou, přesouvají nahoru. To přispívá k syndromu SANS (spaceflight-associated neuro-ocular syndrome), kdy se zvyšuje tlak tekutin za očima a může ovlivnit zrak. McFall má méně tkáně v dolních končetinách, což by mohlo znamenat, že posun tekutin a související dopad na jeho zrak se budou lišit od jeho kolegů. Také regulace tělesné teploty se může lišit, protože teplý vzduch v mikrogravitaci nestoupá od těla a McFallův změněný tvar těla by mohl ovlivnit efektivitu výměny tepla.

Tělo se rychle přizpůsobuje beztíži, ale stejně rychle se musí adaptovat i na gravitaci. Návrat na Zemi náhle vystaví tělo opět gravitaci a dny po přistání jsou pro astronauty nejzranitelnější z hlediska bolesti a zranění. Na oběžné dráze se páteř dekomprimuje a prodlouží o několik centimetrů, na Zemi se pak stlačí zpět do původního tvaru. Astronauti mají zhruba čtyřikrát vyšší pravděpodobnost vyhřezlé ploténky než například stíhací piloti. Amputovaný člověk může čelit ještě většímu riziku, protože chůze s protézou nerovnoměrně zatěžuje páteř. Amputovaní lidé na Zemi často trpí bolestmi zad, protože pohyb s protézou mění zatížení páteře a pánve. Jak se takto již adaptovaná páteř zachová po prodloužení na oběžné dráze a následném náhlém přetížení, a jak bude vnímána bolest v tomto cyklu, zatím není zcela pochopeno.

Kromě obecných problémů, kterým čelí každý astronaut, se McFall potýká s výzvami specifickými pro amputované osoby. Protéza je přizpůsobena s milimetrovou přesností a nemusí sedět, pokud zbývající část končetiny během vesmírného letu oteče nebo se zmenší. Vyřešení tohoto problému pro McFalla by mohlo zlepšit přizpůsobení a hmotnost protéz pro mnoho amputovaných lidí na Zemi, kteří se potýkají s podobnými denními fluktuacemi. Právě takovým způsobem vesmírný výzkum přináší hodnotu i těm, kteří zůstávají pevně na Zemi. McFallův let, ať už na Mezinárodní vesmírnou stanici nebo na první komerční vesmírnou stanici Haven-1, promění vědeckofantastické předpovědi v měřitelná data a posune hranice poznání.