Amputowany dostaje strzał na igrzyskach olimpijskich

W zeszłym tygodniu Sąd Arbitrażowy ds. Sportu (CAS) w Lozannie w Szwajcarii przyznał Oscarowi Pistoriusowi, biegaczowi paraolimpijskiemu w RPA, szansę na spełnienie swojego życiowego marzenia o wzięciu udziału w igrzyskach olimpijskich. Sąd uwzględnił apelację wniesioną przez Pistoriusa od decyzji wydanej 14 stycznia przez Międzynarodowe Stowarzyszenie Federacji Lekkoatletycznych ( IAAF ), który zabronił zawodnikowi ścigania się ze sprawnymi sportowcami. ten CAS orzekł że IAAF nie dostarczyła wystarczających dowodów na jakąkolwiek przewagę metaboliczną… [lub wystarczających dowodów], że biomechaniczne efekty stosowania tego konkretnego urządzenia protetycznego dają Oscarowi Pistoriusowi przewagę nad innymi sportowcami, którzy nie używają tego urządzenia.

Ulepszeni ludzie: Hugh Herr, profesor MIT Media Lab i dyrektor Biomechatronics Group, kierował zespołem badaczy, którzy ocenili naukową wiarygodność badania IAAF, które posłużyło do zakazania Oscarowi Pistoriusowi, biegaczowi paraolimpijskiemu, udziału w zawodach dla osób zdrowych.

Pistorius to osoba z podwójną amputacją, która rywalizuje na protezach Cheetah Flex-Foot w kształcie litery „J” wykonanych z włókna węglowego przez islandzką firmę Ossur . Po tym, jak Pistorius dobrze sobie poradził w międzynarodowym wydarzeniu dla osób zdrowych w 2007 roku, wśród członków IAAF pojawiło się podejrzenie, że jego protezy Geparda mogą dać mu nieuczciwą przewagę. Instytucja natychmiast wprowadziła zakaz używania w zawodach urządzeń technicznych, takich jak koła i sprężyny, i zdecydowała się na indywidualne rozpatrzenie sprawy Pistoriusa.

IAAF przeprowadziło dwudniowe badanie naukowe dotyczące protez pod kierownictwem niemieckiego profesora Gerta-Petera Brüggemanna. Na podstawie uzyskanych danych IAAF doszła do wniosku, że Pistorius rzeczywiście ma niesprawiedliwą przewagę nad sprawnymi sportowcami, twierdząc, że zużywa o 25% mniej energii niż oni podczas zawodów.

Zdumieni takimi zarzutami prawnicy Pistoriusa zwrócili się do profesora MIT Hugh Mr i poprosił, aby ocenił naukową wiarygodność badania IAAF. Herr, dyrektor Biomechatronics Group w MIT Media Lab, a także profesor nadzwyczajny w MIT-Harvard Division of Health Sciences and Technology, zebrał zespół składający się z ekspertów w dziedzinie biomechaniki i fizjologii z sześciu uniwersytetów w celu oceny dowodów naukowych.

Przegląd technologii usiadł z Herrem i poprosił go o wyjaśnienie wad naukowych, które zespół naukowców odkrył w badaniu IAAF, a także szerszych implikacji orzeczenia CAS.

Przegląd technologii : Jakie twierdzenia IAAF przedstawiła w swoim raporcie naukowym, który miałeś ocenić?

Hugh Mr : Pierwsze twierdzenie IAAF dotyczyło energii metabolicznej wymaganej od Oscara do biegania. Twierdzili, że Oscar, dzięki protezom typu gepard, był w stanie biegać z prędkością sprintu z o 25% mniejszą energią. W drugim twierdzeniu IAAF stwierdziło, że protezy Geparda uwalniają większą ilość energii niż ludzki kompleks kostki i stopy przy prędkościach sprinterskich, co w rzeczywistości daje Oscarowi sztuczną przewagę.

DZIECI : W odniesieniu do pierwszego twierdzenia, w jaki sposób IAAF doszła do tego wniosku i jakich dowodów naukowych użyłeś, aby obalić to twierdzenie?

HH : Przy prędkościach sprinterskich organizm wykorzystuje dwa źródła energii: tlenowe i beztlenowe. Problem polega na tym, że możesz zmierzyć jedno źródło energii, ale nie drugie. Energii beztlenowej nikt nie może określić ilościowo – ani tutaj, w USA, ani w Niemczech; po prostu nie można tego precyzyjnie określić ilościowo. IAAF twierdziło, że można to określić ilościowo, i umieściło na nim dokładną liczbę: 25-procentowa przewaga energetyczna przy prędkościach 400-metrowych. Jest to głęboko wadliwe, ponieważ nie można tego określić ilościowo przy tych prędkościach. Nikt nie jest w stanie ocenić ilościowo, czy istnieje korzyść czy niekorzyść.

DZIECI : Więc w jaki sposób IAAF określił ilościowo źródło energii beztlenowej, aby dojść do takiego wniosku?

HH : Zmierzyli poziom mleczanu we krwi. Ale znowu, jeśli ktoś jest wyszkolony w niedawnym naukowym zrozumieniu metabolizmu beztlenowego, dochodzi do wniosku, że przez proste mierzenie poziomu mleczanu we krwi nie można określić ilościowo wydolności beztlenowej.

Przy niższych prędkościach biegania składnik tlenowy można zmierzyć, monitorując ilość zużywanego tlenu i uwalnianego dwutlenku węgla. To, co zrobiliśmy, to przeprowadziliśmy test energetyczny przy niższych prędkościach biegu, w którym można ilościowo zmierzyć całkowitą ilość energii wymaganej do działania, ponieważ przy tej krytycznej prędkości i poniżej, tlenowe źródło energii stanowi całość źródła energii. Zmierzyliśmy Oscara i innych elitarnych sportowców z nienaruszonymi nogami przy tej prędkości i poniżej i nie znaleźliśmy żadnej znaczącej różnicy.

Gdyby IAAF zrecenzowało swoje badanie przed podjęciem decyzji o zablokowaniu Oscara, dowiedzieliby się o tym.

DZIECI : W drugim twierdzeniu IAAF powiedział, że protezy Cheetah zwracają więcej energii niż ludzki staw skokowo-stopowy. Jak to zostało ocenione i dlaczego uważasz, że orzeczenie jest błędne?

HH IAAF przyjrzała się energii mechanicznej netto stawu skokowo-stopowego człowieka przy prędkościach na dystansie 400 metrów i stwierdziła, że ​​kostka pochłania więcej energii mechanicznej niż uwalnia. To dobrze – zastosowali standardową procedurę, aby spojrzeć na moment obrotowy kostki i moc – ale potem doszli do wniosku, że ciało rozprasza tę energię. Jest tak dużo energii, która jest pochłaniana, i tak dużo, która jest uwalniana, i założyli, że różnicę, którą ciało po prostu wyrzuca jako ciepło. Jest to wysoce wątpliwa teoria, ponieważ zazwyczaj ciało nie wydziela ogromnych ilości energii w postaci ciepła, chyba że osoba stale schodzi w dół, gdzie ciało musi rozpraszać energię. To, co może być alternatywną hipotezą… polega na tym, że nie cała energia jest tracona, a część jest przekazywana do kolana. W naszym ciele mamy mięśnie, które obejmują wiele stawów; na przykład mięsień łydki … przechodzi przez kostkę i kolano. Biomechanicznie wiemy, że jednym z celów takich mięśni jest umożliwienie ciału przekazywania energii przez stawy. IAAF nie zbadała tej możliwości, ale zamiast tego przedstawiła teorię, że ciało wyrzuca całą tę energię. Stwierdzili jako fakt, że nienaruszona noga człowieka ma wadę w porównaniu z protezą Geparda, która jest sprężyną, ponieważ pochłania więcej energii niż uwalnia, a różnica jest rozpraszana w postaci ciepła.

DZIECI : Gdyby IAAF założyła, że ​​zaabsorbowana energia jest przenoszona zamiast rozpraszana w postaci ciepła, czy pomiary energii między stawem skokowo-stopowym a protezą byłyby podobne?

HH : Pod względem ilości zgromadzonej energii, tak. Zakłada to również, że ich samo założenie jest prawdziwe, a ich założenie jest takie, że to, czy kostka absorbuje więcej niż uwalnia, czy uwalnia więcej niż absorbuje przy tych prędkościach, jest krytycznym wyznacznikiem tego, kto wygra wyścig na 400 metrów, co jest wysoce podejrzane.

Peter Weyand [członek zespołu badawczego Herr i dyrektor Locomotion Laboratory na Rice University] bada sprint i to, co decyduje o maksymalnej prędkości biegu, i odkrył, że naprawdę szybcy ludzie generują bardzo duże siły na ziemi i robią to bardzo szybko . Wolniejsi ludzie nie są w stanie generować dużych sił. Ważną cechą szybkiego biegania nie jest to, co robią stawy, ale ogólna zdolność nóg do generowania dużych sił na podłożu przez bardzo krótki czas. Teraz odkryliśmy, a dr Brüggemann odkrył, że siły naziemne Oscara wydają się być nieco niższe niż u sportowca z nogami. Sugeruje to, że być może może mieć ograniczoną siłę, ponieważ jego proteza jest tylko sprężyną i nie może generować tak dużych sił, jak nieuszkodzona noga.

Nasze badania nie mówią o tym, że dane [badania IAAF] są wadliwe, ale że jest to interpretacja danych, które uznaliśmy za wątpliwe. Ciężar dowodu spoczywa na IAAF. Jeśli chcą zakazać Oscara i być może wszystkim osobom po amputacji, które używają protez Geparda, muszą udowodnić naukowo, że ma to ogólną przewagę w biegu na 400 metrów. Chodzi nam o to, że jest to ważna sprawa i trzeba być bardzo ostrożnym z nauką. Dlatego musi być duża pewność, co się dzieje biomechanicznie i energetycznie w zakresie efektu protetycznego. Brüggemann przeprowadził wybrany zestaw eksperymentów i na podstawie tych danych przedstawił pewne naukowe twierdzenia, z którymi się nie zgadzamy. Nie zgadzamy się z taką interpretacją danych, ale poza tym IAAF wydała znacznie szersze oświadczenie. Powiedzieli, że Pistorius ma ogólną przewagę w wyścigu na 400 metrów.

DZIECI : Czy twój zespół badawczy przeprowadził jakiekolwiek dalsze badania, aby wykazać, że ocena naukowa IAAF była błędna lub że Pistorius nie ma przewagi?

HH : Zrobiliśmy jeden środek, który nie był bezpośrednio związany z roszczeniami IAAF. Jeśli weźmiesz sportowca sprinterskiego i przy określonej prędkości biegu zmierzysz czas, przez jaki mogą utrzymać tę prędkość, a następnie zmienisz prędkość i zmierzysz nowy czas trwania i tak dalej, otrzymasz krzywą prędkość-czas trwania. Przy naprawdę bardzo dużych prędkościach osoba może wykonać około 10 kroków i utrzymać tę prędkość przez krótki czas. Gdy zmniejszasz prędkość, czas trwania staje się coraz dłuższy. Wszyscy zawodnicy sprinterów z nienaruszonymi kończynami padają na bardzo standardową linię. Pomyśleliśmy, że jeśli Oscar zostanie sztucznie wzmocniony, nie spadnie na tę krzywą prędkości i czasu trwania. Zrobiliśmy test, a on wpada na zakręt, co wskazuje, że męczy się w taki sam sposób, jak sprawni sprinterzy.

DZIECI : Jakie są szersze implikacje orzeczenia CAS?

HH : Oscar otrzyma możliwość zakwalifikowania się do imprez sankcjonowanych przez IAAF. Ale ogólnie rzecz biorąc, będzie to postęp w ogólnej inicjatywie pełnej integracji osób niepełnosprawnych ze społeczeństwem. Niektórzy ludzie na świecie są świadkami niezwykłego sportowca, który ma sztuczne nogi lub ręce… i od razu myślą, że to niemożliwe – ludzie niepełnosprawni nie mogą być w czymś tak dobrzy. Niektórym nigdy nie przychodzi do głowy, że Oscar może być wybitnym sportowcem. Myślą, że musi oszukiwać.

Jest tak wiele do nauczenia się o tym, jak działa ludzkie ciało, a ponadto, w jaki sposób na ciało wpływa urządzenie do noszenia, takie jak but lub proteza. Dzień, w którym pojawi się proteza, która przewyższa nienaruszoną kończynę przy użyciu jakiejkolwiek pojedynczej miary – czy to skakania wysoko, czy manipulowania czymś – będzie rzeczywiście bardzo ekscytującym dniem.

ukryć