i

Aktuální číslo:

2018/4

Téma měsíce:

Forenzní věda

Náhrady orgánů

Od jednoduchých protéz po bionické systémy
 |  5. 2. 2018
 |  Vesmír 97, 63, 2018/2
 |  Téma: Bionika

Historie náhrad chybějících orgánů či jejich funkcí je překvapivě dlouhá. Na jednom z mumifikovaných ženských těl, zřejmě z přelomu 2. a 1. tisíciletí před naším letopočtem, byla na noze nalezena místo prstu jeho náhrada ze dřeva a kůže. O dřevěné noze věštce Hegesistrata zpravoval řecký historik Hérodotos. Již od renesanční doby jsou známy dřevěné a později kovové protézy vojáků.

První zmínky o snahách korigovat zhoršující se zrak jsou z doby antické. Těsně před naším letopočtem používal Seneca kouli naplněnou vodou, která mu umožňovala zvětšení a díky níž přečetl snad všechny knihy, které v té době byly v Římě k dispozici. V Benátkách či Florencii vznikly mezi roky 1268 až 1289 první brýle. Ty ještě bylo nutné držet před nosem. V moderní době technologie multifokálních skel brýlí či jindy implantovaných očních čoček, které nahrazují čočky postižené šedým zákalem, zcela změnily možnosti pro lidi s poruchou zraku.

Během 2. světové války vznikly v Holandsku první prototypy umělé ledviny. V Praze byla umělá ledvina použita poprvé na 2. interní klinice Všeobecné fakultní nemocnice v polovině padesátých let. Dnes je náhrada funkce ledviny hemodialýzou naprosto běžným postupem u nemocných, kterým ledviny selhaly.

Umělé srdce se vyvíjí od sedmdesátých let minulého století. V současné době je systém již tak rozvinutý, že umožňuje nemocným s nevratným selháním srdce čekat na transplantaci i několik měsíců. Systém nutriční podpory dovede i po dobu let nahradit funkci chybějícího tenkého střeva. K tomu může dojít například v důsledku těžkého onemocnění tenkého střeva Crohnovou chorobou. Umělé ventilátory, které dovedou podpořit funkci plic, vstoupily do medicíny již v polovině minulého století. V moderní době k nim přibyly ještě pokročilejší extrakorporální oxygenátory.

Ve výčtu bychom mohli pokračovat i dál: zubní protézy a implantáty, naslouchátka, kochleární implantáty, náhrady kyčelních, kolenních, ramenních a některých dalších kloubů. Inzulinové pumpy, které mohou být naprogramovány tak, aby napodobily vlastní sekreci inzulinu. Kontinuální měřiče glukózy v mezibuněčné tekutině dovedou prakticky nepřetržitě sledovat nyní již dva týdny hladiny glukózy. Spojení inzulinové pumpy s těmito inzulinovými senzory může již brzy významně ulehčit život diabetikům 1. typu. Ostatně chybějící hormonální sekrece, například štítné žlázy či nadledvin, lze poměrně snadno nahradit podáním tablet s daným chybějícím hormonem. V širším slova smyslu je i estetická chirurgie cestou k náhradě ztrácející se estetické funkce.

Pokrok v biologických vědách a v technologiích ale přináší naplnění nadějí pro ty, kteří ztratili končetinu, ještě jinak – propojení nervového systému člověka s elektronickým systémem ovládajícím mechanické komponenty v umělých rukách a nohách může zlepšit život řadě pacientů po úrazech nebo s některými vývojovými vadami. No a konečně propojení mozku s počítačem začíná otevírat zcela nové horizonty tam, kde se zdálo, že náhrada funkce není možná, totiž u poškození mozku. To samo přináší úžasná a vzrušující témata, která donedávna byla jen předmětem sci-fi povídek. Umělá inteligence může na jedné straně pomáhat, na druhé straně vzít zaměstnání obrovskému množství lidí, nekontrolovaná může vést k důsledkům, o kterých se nezdálo ani Orwellovi. Zatím bylo zcela jisté, že náhrada chybějící funkce lidem jednoznačně pomáhala. Jistě i bionické protézy či propojení mozku s počítačem mohou mnoha nemocným pomoci. V těchto technologiích jsou ale také současně přítomny určité hrůzné aspekty. A my se nyní můžeme domlouvat, jak vyvažovat výhody a rizika těchto technologií, či jak to udělat, aby sloužily, a neškodily. Můžeme se také přít o to, zda umělé orgány či dokonce umělá inteligence jsou součástí evoluce. Obávám se však, že technologie rychle předbíhají nejen právní, ale i etické normy. To z nich dělá jedno z nejdůležitějších témat pro naši blízkou budoucnost.

Ke stažení

TÉMA MĚSÍCE: Bionika
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Náhrady orgánů
RUBRIKA: Úvodník

O autorovi

Michal Anděl

Prof. MUDr. Michal Anděl, CSc., (*1946) se v Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy a na II. interní klinice 3. lékařské fakulty UK a ve FNKV zabývá vnitřním lékařstvím, zejména problematikou diabetu, metabolismu a klinické výživy.

Další články k tématu

Volání z mozku do mozkuuzamčeno

Lidský mozek plodí úžasné věci. Zrodil Shakespearovy sonety, Einsteinovu obecnou teorii relativity. Také moderní počítačová technika dokáže divy....

Budoucnost v pažiuzamčeno

Ruka je pro nás v každodenním životě mimořádně důležitým „nástrojem“. Krom základní sebeobslužnosti nám její nervová zakončení podávají informace...

Chytré kloubyuzamčeno

Babičku Boženy Němcové vnímáme jako literární prototyp stáří. Když ale v roce 1828 tato žena přijela do Ratibořic, bylo jí teprve pětapadesát let....

Člověk v náhradách

Hlavním tématem tohoto čísla Vesmíru je „bionika“ (viz článek Volání z mozku do mozku). V této souvislosti bychom rádi připomněli snahu nás, lidí,...

Doporučujeme

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Eva Bobůrková  |  23. 4. 2018
Vidět Mléčnou dráhu? Nebe plné hvězd? V Evropě dnes nemožné. V Chile se problém světelného znečištění řeší, říká astronom a zástupce Evropské...
Táto, mámo, máme molu!

Táto, mámo, máme molu!

Halina Šimková  |  20. 4. 2018
O početí nového lidského života často mluvíme jako o fascinujícím zázraku. Mechanismy tvorby pohlavních buněk a oplození jsou však evolucí...
Bitva o mozkové neurony

Bitva o mozkové neurony audio

Jaroslav Petr  |  12. 4. 2018
Před pár dny utrpěla naše představa o neustálé obnově lidského mozku nově vznikajícími neurony „těžké K.O.“. Teď se ale z článku v časopisu Cell...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné