meridyen2
Kayıtlı Üye
Vücudumuzun Elektrik Saati: Kalp
Kalp yaklaşık olarak dakikada 70, günde 100.000 ve yılda 40 milyon kez atar. (Dr. Sue Davidson, Ben Morgan, Human Body Revealed, Dorling Kindersley Ltd., 2002) Ortalama bir ömür boyunca ise yaklaşık iki milyardan daha fazla kez atarak, ortalama 100 tane yüzme havuzunu dolduracak kadar kan pompalar.
Peki böylesine mükemmel bir sistemle çalışan kalbinizin atışını neyin sağladığını ve otomatik olarak saatlerce, günlerce, hatta onlarca sene durmaksızın nasıl çalıştığını hiç düşünmüş müydünüz?
Vücudumuzdaki elektriksel sistemin bir parçası olan kalp, insan hayatı için vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Rabbimizin üstün yaratışı ile birçok olağanüstü özelliğe sahip olan kalbin en önemli özelliği durmadan çalışabilmesidir. Bunu sağlayansa kalbin hiçbir zaman kas yorgunluğu çekmeyen özel kaslardan oluşmasıdır.
Kalbin bir diğer hayati önem taşıyan özelliği ise değişen koşullara göre gerektiği kadar kan pompalamasıdır. Kalp, uyku esnasında saatte yaklaşık 340 litre kan pompalarken, bedensel hareketler sırasında, örneğin koşarken, saatte yaklaşık 2.270 litre kan pompalayacak şekilde temposunu artırabilir. (Marshall Cavendish, The Illustrated Encyclopedia of The Human Body, Michael Cavendish Books Ltd., Londra, s.70.) Çünkü yorucu hareketler esnasında kaslarımız normalden daha çok oksijene ihtiyaç duyar. Bu durumda kalp çalışma temposunu dakikada 70'ten 180 defaya kadar yükselterek pompaladığı kan miktarını artırır ve dokulara sağladığı kanı 5 katına çıkarabilir. Ancak vücut içinde durmak bilmeden işleyen bu pompalama sistemini bu denli güçlü ve etkin olarak çalıştıracak bir enerjiye ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılayan, vücudun her noktasında kullanılan elektrik enerjisidir.
Kalpteki Elektronik Sistem ve Kalbin İçindeki Jeneratör
Tüm organlara ve hücrelere, kanın ve ihtiyaç duyulan tüm maddelerin taşınmasını sağlayan ve işlevini yitirdiğinde insanın ölümüyle sonuçlanan kalp, bu hayati görevlerini elektrik enerjisi sayesinde gerçekleştirir. Doktorların kalp fonksiyonlarının tamamen durması halinde elektrik akımı uygulamalarının sebebi de budur.
Kalbin atışını sağlayan enerji kalbe dışarıdan gelmez. Kalp, aynı zamanda pompalama görevini yerine getirmek için kullanacağı enerjiyi kendi üreten bir motordur. Elektrik, kalp kaslarının kasılmaları sonucunda üretilir. İnsan kalbinde iki tür hücre bulunur, bunlar iletken hücreler ve kas hücreleridir. İletken hücreler elektrik sinyallerini kas hücrelerine iletmekle, kas hücreleri de dakikada ortalama 70 kere kanı pompalamakla yükümlüdür.
Daha embriyo aşamasında, herhangi bir sinir kalbi beyne bağlamadan önce kalp atmaya başlar. Kalp nakli ameliyatında tüm sinirler kesildikten ve hasta kalp göğüsten alındıktan sonra bile atmaya devam eder. Mikroskop camındaki bir kalp hücresi taze kan elde ettiği sürece tek başına bile atmaya devam eder. (The Incredible Machine, National Geographic Society, Washington, D.C., 1986, s. 123) Çünkü kalbin içinde kendi elektriğini kendi üreten bir jeneratör bulunmaktadır.
Bilindiği gibi jeneratör, enerji kesintisi durumunda devreye girerek enerji üretimine devam eden ve makinelerin zarar görmesini engelleyen bir alettir. İnsan vücudundaki en hayati organlardan bir tanesi olan kalp de herhangi bir enerji kesintisi karşısında zarar görmemesi için bu tür bir korumaya alınmıştır. Kalbin bir an durması vücutta son derece önemli hasarlara neden olabilir, hatta ölümla sonuçlanabilir. Bu yüzden kalbi çalıştıracak elektrik sistemi kesintisiz bir şekilde işlemelidir.
Kalp Hücreleri ve Elektrik Üretimi
Kalpte yorulmak bilmeden kasılan kas hücrelerinin, elektrik akımı geldiği anda çalışabilecek tasarıma sahip olmaları gereklidir. Kendilerine ulaşan tek bir sinyale bile kayıtsız kalmamalı, dakikada ortalama 72 kez üretilen sinyalin her birine cevap vermelidirler.
Eğer kalbi bir mikroskop altına koyarsanız, bir milyondan fazla hücreyle karşılaşırsınız. Bunların her birinde son derece kompleks biyokimyasal işlemler gerçekleşir. Bu hücreler şeker molekülleriyle beslenir ve oksijen yakarlar. Her kalp hücresinin kendine ait pompaları ve kanalları vardır, bağ dokusuyla komşularına bağlanırlar. (Mark Buchanan, "The heart that just won't die", New Scientist, cilt 161, no. 2178, 20 Mart 1999, s. 24)
Kalp kası hücreleri de son derece kompleks sistemlerdir. Uzun ve ince her hücre, kasılma yeteneği olan lif benzeri proteinler ve hücreyi dışarıdan ayıran bir hücre zarı içerir. Hücre zarına gömülü proteinler önemli sinyalleri ya da maddeleri bir taraftan diğerine taşır. Çok küçük pompalar artı ve eksi yüklü iyonları hücre zarından taşır ve hücrenin içinde ve dışında iyonların farklı şekilde yoğunlaşmalarını sağlar. Bu, hücreyi elektrik yükü bakımından "kutupsal" hale getirir ve hücre içiyle, dışı arasında bir voltaj farkı oluşturur. "Zar potansiyeli" denilen bu fark, hücre zarında iyon kanalları olarak bilinen bir kısım proteinin kapı gibi işlev görmesini sağlar. Açıldıklarında, iyonlar içeriye akın eder.
Kalp hücreleri, iyon pompaları ve kanallarının hassas etkileşimleri sonucu, hücre zarı boyunca meydana gelen elektriksel ve kimyasal farklılıklar sayesinde kasılırlar. Kasılmanın ardından kanallar kapanır ve iyon pompaları iyonları hücrenin dışına doğru iterek, hücrenin ilk haline dönmesini sağlar. Sağlıklı bir hücrede bu dönüşüm saniyeden daha kısa bir sürede gerçekleşir.
Kalbin Atış Hızını Düzenleyen Pacemaker
Kalp hücrelerinin elektrik üretmesi tek başına yeterli değildir. Öncelikle bu hücreler doğru sıralamada biraraya gelmelidir. Yalnızca birarada bulunmaları da yeterli değildir. Bu hücreler birbirleri ile sözleşmişcesine hep beraber elektrik üretmelidirler. Ayrıca bu üretimin belirli bir ritm içinde olması gereklidir. Her hücrenin elinde bir kronometre olmalı, bu hücreler hiç şaşırmadan her 0.83 saniyede bir harekete geçmelidirler. Dahası hücreler bu üretimi bir ömür boyu hiç yorulmadan sürdürmelidirler. Ayrıca kalbi çalıştıracak elektrik akımının miktarını tam olarak bilmeli, daha az veya daha fazla değil, tam ihtiyaç duyulan büyüklükte elektrik akımı üretmelidirler.
Bir mikroskop camına seyrek olarak dağıtıldıklarında her bir kalp hücresi farklı hızlarda atar, ama çoğalıp birleştikçe toplu hareket eden tek bir doku oluştururlar. İşte insanın göğüs kafesindeki kalp hücreleri de bu şekildedir: Ahenksiz olarak atmazlar, her biri kendi atışını başlatır; ritmik uyum içinde atarlar.
Kalbinizde "pacemaker" adında kalbin atış hızını ayarlayan bir iç saat bulunur. Pacemaker, aslında bir hücre topluluğudur, fakat bir elektronik cihazdan çok daha mükemmel çalışır. Pacemaker, ürettiği elektrik akımını, kalp kasının her noktasına, iletken lifleri kullanarak dağıtır. Bu elektrik çeşitli fakat kontrollü hızlarda ilerler. Kalp atışı ve iletken sistem doğru çalıştığında düzenli ve belirli bir elektrik dağılımı gerçekleşir.
Pacemaker'ın İşleyişi
Kalp kendi atış hızını düzenleyen doğal bir cihaza sahiptir. Bu doğal kalp pili kalbin sağ kulakçığının üst kısmında yerleşmiş olan "SA nodu" (sinüs ya da sinoatriyal nodu) adı verilen özelleşmiş elektriksel hücre demetidir. Bu hücreler, kalp kaslarını ritmik olarak kasılmaları için harekete geçiren elektrik uyarılarını başlatırlar. "Kalbin atış hızını ayarlayan cihaz" olarak da adlandırılan SA nodu, elektrik uyarıları üreten kısımdır. Bu uyarılar kalbe yayılır ve kalpteki dört odacığın da doğru bir zamanlama ile büzülmesini sağlar. Bu elektrik uyarısı kalbin diğer tarafına o kadar hızlı gider ki, tüm hücreleri bir kerede atıyormuş gibi gözükür. Bu ritm, kalbin normal atışıdır ve kalp dakikada 60-100 kez atar (//sprojects.mmi.mcgill.ca). Elektrik iletisinin SA nodundan, kulakçıklar ve karıncıklar arasındaki "AV nodu" denilen bölgeye ilerlemesi ise 0.03 saniye alır ve buna "normal sinüs ritmi" denir. AV nodu, kalbin atışını tamamlayan ikinci akımı üreten hücrelerin bulunduğu yerdir.
Kalp de bir otomobilin bujisi gibi dakikada çok sayıda ateşleme yapmaktadır. Her bir "ateşleme" özelleşmiş bir elektrik yolundan geçer ve kalbin kasılması için belirli bir sıra ya da şekilde kalbin dört odacığının kas duvarını uyarır. Önce üst odacıklar ya da kulakçıklar uyarılır. Bunu iki kulakçığın boşalmasını sağlayan küçük bir gecikme izler. Hareket eden akım, kulakçık ve karıncıklar arasındaki "AV nodu" (atriyoventriküler yumru) denilen bölgeye ulaştığında biraz yavaşlatılır. AV nodu, elektrik sinyalini saniyenin 14'te biri kadar kısa bir zaman boyunca tutarak geciktirir. Bu, çok hassas ayarlanmış bir zaman dilimidir. AV nodu, geciktirme şalteri görevi yaparak kulakçığın iyice sıkışması, kasılması ve kanı karıncıklara iletmesi için zaman tanır. Böylece karıncıklar elektrik akımını almadan, yani içindekileri dışarı pompalamadan önce, kan ile tam kapasite dolmuş olurlar. Eğer bu duraksama olmasaydı, karıncıklar içlerine kan alamadan pompalanacak ve vücuda yeterli kan iletilememiş olacaktı. Bu gecikmenin sonrasında, elektrik sinyali yoluna devam eder ve saniyenin 16'da biri kadar kısa bir zaman içinde bütün karıncık hücrelerini uyarır. Artık, bol miktarda kan ile beslenmiş ve kendi sırası gelmiş olan büyük pompa da böylece kasılır ve vücuda kan pompalanmış olur. Bütün bu işlemler saniyeden daha kısa bir zaman diliminde gerçekleşir. (Marshall Cavendish, The Illustrated Encyclopedia of The Human Body, ss. 74-75)
Kalp atışlarının yavaşlaması ya da hızlanması çoğu zaman göğsümüzün sıkışmasına yol açar ve çarpıntı olarak ifade edilen rahatsızlığa sebep olur. Kalp atış hızının normal olmayan seviyede hızlanması ya da yavaşlaması kalbin elektrik sinyallerinin anormal olarak hareket etmesi olarak adlandırılabilir. Hızlı veya yavaş çarpıntıları anlamak için normal kalp atışının nasıl ortaya çıktığını ve kalp boyunca hareket ettiğini incelemek gerekir.
Kalbin bu ayarı yapamadığı durumlarda, kalp atış hızını ayarlayan elektronik cihazlardan faydalanılır. Ancak suni olan bu aletler, kişinin dikkat etmesi gereken pek çok koşulu da beraberinde getirir. Bu kişilerin manyetik alan içine girmemeleri, manyetik alan oluşturan cihazlardan uzak durmaları gerekir. Ancak doğal pacemaker'larda böyle bir sorun yaşanmaz. Peki vücudumuzdaki bir grup hücre bilinçli olarak, fark etmediğimiz ihtiyaçlarımızı nasıl belirlemekte ve bunları karşılamaktadır? Bu bizim için vücudumuzda önceden hazırlanmış bir konfor, bir tedbirdir. Tüm bunlar Rabbimiz'in üzerimizdeki sonsuz rahmetinin göstergelerinden yalnızca biridir.
Kalbin Çalışmasındaki Gaz-Fren Sistemi
Çoğu insan bazı durumlarda kalbinin daha hızlı attığını fark eder. Çok basamaklı bir merdiveni hızlı bir şekilde çıktığında, koştuğunda ya da heyecanlandığında kalp atışlarının hızlandığını, daha sonra kalbin tekrar eski ritmine döndüğünü her insan hissedebilir. Ancak bunun aslında ne kadar büyük bir mucize olduğu genellikle düşünülmez. Kalp atışlarının hızı, vücudun içine yerleştirilmiş bir bilgisayar sistemi tarafından düzenlenir.
Kalp atışları hızlandığında, vücuda yeterli oksijen sağlanamazsa, hücreler elektriksel dengelerini kaybederler ve hızlı ve düzensiz atmaya başlarlar. Bu nedenle kalbin düzenli bir ritmde, sürekli atması son derece önemlidir. Bu işlemi, sabit hızla yol alan bir arabanın çalışmasına benzetebiliriz. Ancak belirli durumlarda kalbin temposunun hızlandırılması ya da yavaşlatılması gerekir. Bu da sabit hızla yol alan arabanın gaz pedalına basılarak hızlandırılması ya da fren pedalına basılarak yavaşlatılmasına benzer. Kalbin ritmini azaltan fren pedalı "vagus sinirleri", kalbin ritmini hızlandıran gaz pedalı ise "sempatik sinirler"dir. (Curtis&Barnes, Invitation to Biology, Worth Publishers, Inc., New York, 1985, s. 415) Fren pedalının (Vagus sinirlerinin) harekete geçmesini sağlayan ise asetilkolin isimli haberci moleküldür.
Normal şartlarda dakikada 72 defa atan kalp, efor sarf edildiğinde, stres altında, kişi ateşlendiğinde ve buna benzer olağanüstü durumlarda, fazladan kana ihtiyaç duyduğu için, SA nodu hızını artırır. Böylece ihtiyaç duyulan kan pompalanmış olur. Sempatik sinirler de damarları daraltarak kan basıncını artırır, ayrıca böbrek üstü bezi adrenalin ve noradrenalin hormonlarının salgılanmasını sağlar. Bu hormonlar kalbin çalışma hızını artırırlar. Tiroid bezinden salgılanan tiroksin hormonu ise metabolizmayı hızlandırarak kalbin çalışmasını etkiler. (Vander, Sherman, Luciano, İnsan Fizyolojisi, Bilimsel ve Teknik Yayınları Çeviri Vakfı, 1997, ss. 222-228) Artan kalp hızı, kalbin verimini dinlenme seviyesinin beş katına çıkarabilir.
Sempatik sinirler bir arabadaki gaz pedalı gibi kalbi hızlandırırlar; onu yavaşlatmak ise parasempatik sistemin görevidir. Parasempatik sistem gerektiğinde kalp kaslarının büzülme kuvvetini hafifleterek, kalp ritmini dakikada 40 vuruşa kadar yavaşlatabilir. (The Incredible Machine, s. 128) Atardamarlardaki alıcılar, kan basıncının arttığını hissettiklerinde, asetilkolin denilen kimyasalın salgılanması için parasempatik sinirler aracılığıyla beyni uyarırlar. Böylece kan damarları genişler; basınç düşer. Eğer temiz kanı vücuda taşıyan damarlar gerektiğinde genişlemeseydi, yırtılıp parçalanırlardı. Bunun sonucunda kafatasının içine kan dolabilir ve beyne yeterli kan gitmediği için kişi felç olabilirdi.
Vücuttaki Sistemlerin Hepsi Birarada Olmalıdır
Kalbimizdeki pompalama sisteminin kusursuz çalışabilmesi için elektrik sinyallerine ihtiyaç vardır. Elektrik sinyallerinin üretilebilmesi için de kanda bulunan sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonlarının belirli bir düzeyde olmaları gerekir. Bu maddelerin kandaki düzeylerinin böbrek, bağırsak, mide, akciğer gibi organlarca düzenlendiği düşünülürse, bu sistemin evrim gibi hayali bir mekanizma sonucunda meydana gelmesinin imkansızlığı, daha açık bir şekilde ortaya çıkar.
Herşeyden önce kalpte insan yapımı bir cihazdan çok daha üstün bir teknoloji vardır. Ancak en önemlisi -her ne kadar imkansız da olsa- kalbin tesadüfen oluşmasının tek başına bir anlamı yoktur. Kalple beraber kilometrelerce uzunluğundaki kan damarlarının, damarlarda bulunan kan sıvısının, bu kanı süzen böbreklerin, kana oksijen verip karbondioksiti alan akciğerlerin, kana besin temin eden sindirim sisteminin, bu besinleri rafine eden karaciğerin, kalbin çalışmasını düzenleyen sinir sisteminin, vücudu bir bütün olarak yönetecek beynin, vücudu ayakta tutacak kemik sisteminin, kalbin çalışmasına yardımcı olacak hormonal sistemin ve buna benzer binlerce unsurun da aynı anda yine var olması gerekir. Tüm bunların birbiriyle en uyumlu şekilde biraraya gelmesi bilinçli bir tasarımın, kusursuz bir yaratılışın delillerindendir.
Burada anlatılanlar bir enerji santrali gibi çalışan kalpteki elektronik düzenin çok genel bir özetidir. Detaylarda gizli çok daha kompleks bir düzen vardır. Çok sayıda koşulun tam bir kusursuzluk içinde biraraya gelmesini gerektiren bu düzen, bize Yüce Rabbimiz'in ilmini tanıtan sayısız örnekten sadece biridir:
"... Rabbim, ilim bakımından herşeyi kuşatmıştır. Yine de öğüt alıp-düşünmeyecek misiniz?" (En'am Suresi, 80)
(makale harun yahya)
Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 15. sayı (Eylül 2005) 24. sayfada yayınlanmıştır.
Kalp yaklaşık olarak dakikada 70, günde 100.000 ve yılda 40 milyon kez atar. (Dr. Sue Davidson, Ben Morgan, Human Body Revealed, Dorling Kindersley Ltd., 2002) Ortalama bir ömür boyunca ise yaklaşık iki milyardan daha fazla kez atarak, ortalama 100 tane yüzme havuzunu dolduracak kadar kan pompalar.
Peki böylesine mükemmel bir sistemle çalışan kalbinizin atışını neyin sağladığını ve otomatik olarak saatlerce, günlerce, hatta onlarca sene durmaksızın nasıl çalıştığını hiç düşünmüş müydünüz?
Vücudumuzdaki elektriksel sistemin bir parçası olan kalp, insan hayatı için vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Rabbimizin üstün yaratışı ile birçok olağanüstü özelliğe sahip olan kalbin en önemli özelliği durmadan çalışabilmesidir. Bunu sağlayansa kalbin hiçbir zaman kas yorgunluğu çekmeyen özel kaslardan oluşmasıdır.
Kalbin bir diğer hayati önem taşıyan özelliği ise değişen koşullara göre gerektiği kadar kan pompalamasıdır. Kalp, uyku esnasında saatte yaklaşık 340 litre kan pompalarken, bedensel hareketler sırasında, örneğin koşarken, saatte yaklaşık 2.270 litre kan pompalayacak şekilde temposunu artırabilir. (Marshall Cavendish, The Illustrated Encyclopedia of The Human Body, Michael Cavendish Books Ltd., Londra, s.70.) Çünkü yorucu hareketler esnasında kaslarımız normalden daha çok oksijene ihtiyaç duyar. Bu durumda kalp çalışma temposunu dakikada 70'ten 180 defaya kadar yükselterek pompaladığı kan miktarını artırır ve dokulara sağladığı kanı 5 katına çıkarabilir. Ancak vücut içinde durmak bilmeden işleyen bu pompalama sistemini bu denli güçlü ve etkin olarak çalıştıracak bir enerjiye ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılayan, vücudun her noktasında kullanılan elektrik enerjisidir.
Kalpteki Elektronik Sistem ve Kalbin İçindeki Jeneratör
Tüm organlara ve hücrelere, kanın ve ihtiyaç duyulan tüm maddelerin taşınmasını sağlayan ve işlevini yitirdiğinde insanın ölümüyle sonuçlanan kalp, bu hayati görevlerini elektrik enerjisi sayesinde gerçekleştirir. Doktorların kalp fonksiyonlarının tamamen durması halinde elektrik akımı uygulamalarının sebebi de budur.
Kalbin atışını sağlayan enerji kalbe dışarıdan gelmez. Kalp, aynı zamanda pompalama görevini yerine getirmek için kullanacağı enerjiyi kendi üreten bir motordur. Elektrik, kalp kaslarının kasılmaları sonucunda üretilir. İnsan kalbinde iki tür hücre bulunur, bunlar iletken hücreler ve kas hücreleridir. İletken hücreler elektrik sinyallerini kas hücrelerine iletmekle, kas hücreleri de dakikada ortalama 70 kere kanı pompalamakla yükümlüdür.
Daha embriyo aşamasında, herhangi bir sinir kalbi beyne bağlamadan önce kalp atmaya başlar. Kalp nakli ameliyatında tüm sinirler kesildikten ve hasta kalp göğüsten alındıktan sonra bile atmaya devam eder. Mikroskop camındaki bir kalp hücresi taze kan elde ettiği sürece tek başına bile atmaya devam eder. (The Incredible Machine, National Geographic Society, Washington, D.C., 1986, s. 123) Çünkü kalbin içinde kendi elektriğini kendi üreten bir jeneratör bulunmaktadır.
Bilindiği gibi jeneratör, enerji kesintisi durumunda devreye girerek enerji üretimine devam eden ve makinelerin zarar görmesini engelleyen bir alettir. İnsan vücudundaki en hayati organlardan bir tanesi olan kalp de herhangi bir enerji kesintisi karşısında zarar görmemesi için bu tür bir korumaya alınmıştır. Kalbin bir an durması vücutta son derece önemli hasarlara neden olabilir, hatta ölümla sonuçlanabilir. Bu yüzden kalbi çalıştıracak elektrik sistemi kesintisiz bir şekilde işlemelidir.
Kalp Hücreleri ve Elektrik Üretimi
Kalpte yorulmak bilmeden kasılan kas hücrelerinin, elektrik akımı geldiği anda çalışabilecek tasarıma sahip olmaları gereklidir. Kendilerine ulaşan tek bir sinyale bile kayıtsız kalmamalı, dakikada ortalama 72 kez üretilen sinyalin her birine cevap vermelidirler.
Eğer kalbi bir mikroskop altına koyarsanız, bir milyondan fazla hücreyle karşılaşırsınız. Bunların her birinde son derece kompleks biyokimyasal işlemler gerçekleşir. Bu hücreler şeker molekülleriyle beslenir ve oksijen yakarlar. Her kalp hücresinin kendine ait pompaları ve kanalları vardır, bağ dokusuyla komşularına bağlanırlar. (Mark Buchanan, "The heart that just won't die", New Scientist, cilt 161, no. 2178, 20 Mart 1999, s. 24)
Kalp kası hücreleri de son derece kompleks sistemlerdir. Uzun ve ince her hücre, kasılma yeteneği olan lif benzeri proteinler ve hücreyi dışarıdan ayıran bir hücre zarı içerir. Hücre zarına gömülü proteinler önemli sinyalleri ya da maddeleri bir taraftan diğerine taşır. Çok küçük pompalar artı ve eksi yüklü iyonları hücre zarından taşır ve hücrenin içinde ve dışında iyonların farklı şekilde yoğunlaşmalarını sağlar. Bu, hücreyi elektrik yükü bakımından "kutupsal" hale getirir ve hücre içiyle, dışı arasında bir voltaj farkı oluşturur. "Zar potansiyeli" denilen bu fark, hücre zarında iyon kanalları olarak bilinen bir kısım proteinin kapı gibi işlev görmesini sağlar. Açıldıklarında, iyonlar içeriye akın eder.
Kalp hücreleri, iyon pompaları ve kanallarının hassas etkileşimleri sonucu, hücre zarı boyunca meydana gelen elektriksel ve kimyasal farklılıklar sayesinde kasılırlar. Kasılmanın ardından kanallar kapanır ve iyon pompaları iyonları hücrenin dışına doğru iterek, hücrenin ilk haline dönmesini sağlar. Sağlıklı bir hücrede bu dönüşüm saniyeden daha kısa bir sürede gerçekleşir.
Kalbin Atış Hızını Düzenleyen Pacemaker
Kalp hücrelerinin elektrik üretmesi tek başına yeterli değildir. Öncelikle bu hücreler doğru sıralamada biraraya gelmelidir. Yalnızca birarada bulunmaları da yeterli değildir. Bu hücreler birbirleri ile sözleşmişcesine hep beraber elektrik üretmelidirler. Ayrıca bu üretimin belirli bir ritm içinde olması gereklidir. Her hücrenin elinde bir kronometre olmalı, bu hücreler hiç şaşırmadan her 0.83 saniyede bir harekete geçmelidirler. Dahası hücreler bu üretimi bir ömür boyu hiç yorulmadan sürdürmelidirler. Ayrıca kalbi çalıştıracak elektrik akımının miktarını tam olarak bilmeli, daha az veya daha fazla değil, tam ihtiyaç duyulan büyüklükte elektrik akımı üretmelidirler.
Bir mikroskop camına seyrek olarak dağıtıldıklarında her bir kalp hücresi farklı hızlarda atar, ama çoğalıp birleştikçe toplu hareket eden tek bir doku oluştururlar. İşte insanın göğüs kafesindeki kalp hücreleri de bu şekildedir: Ahenksiz olarak atmazlar, her biri kendi atışını başlatır; ritmik uyum içinde atarlar.
Kalbinizde "pacemaker" adında kalbin atış hızını ayarlayan bir iç saat bulunur. Pacemaker, aslında bir hücre topluluğudur, fakat bir elektronik cihazdan çok daha mükemmel çalışır. Pacemaker, ürettiği elektrik akımını, kalp kasının her noktasına, iletken lifleri kullanarak dağıtır. Bu elektrik çeşitli fakat kontrollü hızlarda ilerler. Kalp atışı ve iletken sistem doğru çalıştığında düzenli ve belirli bir elektrik dağılımı gerçekleşir.
Pacemaker'ın İşleyişi
Kalp kendi atış hızını düzenleyen doğal bir cihaza sahiptir. Bu doğal kalp pili kalbin sağ kulakçığının üst kısmında yerleşmiş olan "SA nodu" (sinüs ya da sinoatriyal nodu) adı verilen özelleşmiş elektriksel hücre demetidir. Bu hücreler, kalp kaslarını ritmik olarak kasılmaları için harekete geçiren elektrik uyarılarını başlatırlar. "Kalbin atış hızını ayarlayan cihaz" olarak da adlandırılan SA nodu, elektrik uyarıları üreten kısımdır. Bu uyarılar kalbe yayılır ve kalpteki dört odacığın da doğru bir zamanlama ile büzülmesini sağlar. Bu elektrik uyarısı kalbin diğer tarafına o kadar hızlı gider ki, tüm hücreleri bir kerede atıyormuş gibi gözükür. Bu ritm, kalbin normal atışıdır ve kalp dakikada 60-100 kez atar (//sprojects.mmi.mcgill.ca). Elektrik iletisinin SA nodundan, kulakçıklar ve karıncıklar arasındaki "AV nodu" denilen bölgeye ilerlemesi ise 0.03 saniye alır ve buna "normal sinüs ritmi" denir. AV nodu, kalbin atışını tamamlayan ikinci akımı üreten hücrelerin bulunduğu yerdir.
Kalp de bir otomobilin bujisi gibi dakikada çok sayıda ateşleme yapmaktadır. Her bir "ateşleme" özelleşmiş bir elektrik yolundan geçer ve kalbin kasılması için belirli bir sıra ya da şekilde kalbin dört odacığının kas duvarını uyarır. Önce üst odacıklar ya da kulakçıklar uyarılır. Bunu iki kulakçığın boşalmasını sağlayan küçük bir gecikme izler. Hareket eden akım, kulakçık ve karıncıklar arasındaki "AV nodu" (atriyoventriküler yumru) denilen bölgeye ulaştığında biraz yavaşlatılır. AV nodu, elektrik sinyalini saniyenin 14'te biri kadar kısa bir zaman boyunca tutarak geciktirir. Bu, çok hassas ayarlanmış bir zaman dilimidir. AV nodu, geciktirme şalteri görevi yaparak kulakçığın iyice sıkışması, kasılması ve kanı karıncıklara iletmesi için zaman tanır. Böylece karıncıklar elektrik akımını almadan, yani içindekileri dışarı pompalamadan önce, kan ile tam kapasite dolmuş olurlar. Eğer bu duraksama olmasaydı, karıncıklar içlerine kan alamadan pompalanacak ve vücuda yeterli kan iletilememiş olacaktı. Bu gecikmenin sonrasında, elektrik sinyali yoluna devam eder ve saniyenin 16'da biri kadar kısa bir zaman içinde bütün karıncık hücrelerini uyarır. Artık, bol miktarda kan ile beslenmiş ve kendi sırası gelmiş olan büyük pompa da böylece kasılır ve vücuda kan pompalanmış olur. Bütün bu işlemler saniyeden daha kısa bir zaman diliminde gerçekleşir. (Marshall Cavendish, The Illustrated Encyclopedia of The Human Body, ss. 74-75)
Kalp atışlarının yavaşlaması ya da hızlanması çoğu zaman göğsümüzün sıkışmasına yol açar ve çarpıntı olarak ifade edilen rahatsızlığa sebep olur. Kalp atış hızının normal olmayan seviyede hızlanması ya da yavaşlaması kalbin elektrik sinyallerinin anormal olarak hareket etmesi olarak adlandırılabilir. Hızlı veya yavaş çarpıntıları anlamak için normal kalp atışının nasıl ortaya çıktığını ve kalp boyunca hareket ettiğini incelemek gerekir.
Kalbin bu ayarı yapamadığı durumlarda, kalp atış hızını ayarlayan elektronik cihazlardan faydalanılır. Ancak suni olan bu aletler, kişinin dikkat etmesi gereken pek çok koşulu da beraberinde getirir. Bu kişilerin manyetik alan içine girmemeleri, manyetik alan oluşturan cihazlardan uzak durmaları gerekir. Ancak doğal pacemaker'larda böyle bir sorun yaşanmaz. Peki vücudumuzdaki bir grup hücre bilinçli olarak, fark etmediğimiz ihtiyaçlarımızı nasıl belirlemekte ve bunları karşılamaktadır? Bu bizim için vücudumuzda önceden hazırlanmış bir konfor, bir tedbirdir. Tüm bunlar Rabbimiz'in üzerimizdeki sonsuz rahmetinin göstergelerinden yalnızca biridir.
Kalbin Çalışmasındaki Gaz-Fren Sistemi
Çoğu insan bazı durumlarda kalbinin daha hızlı attığını fark eder. Çok basamaklı bir merdiveni hızlı bir şekilde çıktığında, koştuğunda ya da heyecanlandığında kalp atışlarının hızlandığını, daha sonra kalbin tekrar eski ritmine döndüğünü her insan hissedebilir. Ancak bunun aslında ne kadar büyük bir mucize olduğu genellikle düşünülmez. Kalp atışlarının hızı, vücudun içine yerleştirilmiş bir bilgisayar sistemi tarafından düzenlenir.
Kalp atışları hızlandığında, vücuda yeterli oksijen sağlanamazsa, hücreler elektriksel dengelerini kaybederler ve hızlı ve düzensiz atmaya başlarlar. Bu nedenle kalbin düzenli bir ritmde, sürekli atması son derece önemlidir. Bu işlemi, sabit hızla yol alan bir arabanın çalışmasına benzetebiliriz. Ancak belirli durumlarda kalbin temposunun hızlandırılması ya da yavaşlatılması gerekir. Bu da sabit hızla yol alan arabanın gaz pedalına basılarak hızlandırılması ya da fren pedalına basılarak yavaşlatılmasına benzer. Kalbin ritmini azaltan fren pedalı "vagus sinirleri", kalbin ritmini hızlandıran gaz pedalı ise "sempatik sinirler"dir. (Curtis&Barnes, Invitation to Biology, Worth Publishers, Inc., New York, 1985, s. 415) Fren pedalının (Vagus sinirlerinin) harekete geçmesini sağlayan ise asetilkolin isimli haberci moleküldür.
Normal şartlarda dakikada 72 defa atan kalp, efor sarf edildiğinde, stres altında, kişi ateşlendiğinde ve buna benzer olağanüstü durumlarda, fazladan kana ihtiyaç duyduğu için, SA nodu hızını artırır. Böylece ihtiyaç duyulan kan pompalanmış olur. Sempatik sinirler de damarları daraltarak kan basıncını artırır, ayrıca böbrek üstü bezi adrenalin ve noradrenalin hormonlarının salgılanmasını sağlar. Bu hormonlar kalbin çalışma hızını artırırlar. Tiroid bezinden salgılanan tiroksin hormonu ise metabolizmayı hızlandırarak kalbin çalışmasını etkiler. (Vander, Sherman, Luciano, İnsan Fizyolojisi, Bilimsel ve Teknik Yayınları Çeviri Vakfı, 1997, ss. 222-228) Artan kalp hızı, kalbin verimini dinlenme seviyesinin beş katına çıkarabilir.
Sempatik sinirler bir arabadaki gaz pedalı gibi kalbi hızlandırırlar; onu yavaşlatmak ise parasempatik sistemin görevidir. Parasempatik sistem gerektiğinde kalp kaslarının büzülme kuvvetini hafifleterek, kalp ritmini dakikada 40 vuruşa kadar yavaşlatabilir. (The Incredible Machine, s. 128) Atardamarlardaki alıcılar, kan basıncının arttığını hissettiklerinde, asetilkolin denilen kimyasalın salgılanması için parasempatik sinirler aracılığıyla beyni uyarırlar. Böylece kan damarları genişler; basınç düşer. Eğer temiz kanı vücuda taşıyan damarlar gerektiğinde genişlemeseydi, yırtılıp parçalanırlardı. Bunun sonucunda kafatasının içine kan dolabilir ve beyne yeterli kan gitmediği için kişi felç olabilirdi.
Vücuttaki Sistemlerin Hepsi Birarada Olmalıdır
Kalbimizdeki pompalama sisteminin kusursuz çalışabilmesi için elektrik sinyallerine ihtiyaç vardır. Elektrik sinyallerinin üretilebilmesi için de kanda bulunan sodyum, potasyum ve kalsiyum iyonlarının belirli bir düzeyde olmaları gerekir. Bu maddelerin kandaki düzeylerinin böbrek, bağırsak, mide, akciğer gibi organlarca düzenlendiği düşünülürse, bu sistemin evrim gibi hayali bir mekanizma sonucunda meydana gelmesinin imkansızlığı, daha açık bir şekilde ortaya çıkar.
Herşeyden önce kalpte insan yapımı bir cihazdan çok daha üstün bir teknoloji vardır. Ancak en önemlisi -her ne kadar imkansız da olsa- kalbin tesadüfen oluşmasının tek başına bir anlamı yoktur. Kalple beraber kilometrelerce uzunluğundaki kan damarlarının, damarlarda bulunan kan sıvısının, bu kanı süzen böbreklerin, kana oksijen verip karbondioksiti alan akciğerlerin, kana besin temin eden sindirim sisteminin, bu besinleri rafine eden karaciğerin, kalbin çalışmasını düzenleyen sinir sisteminin, vücudu bir bütün olarak yönetecek beynin, vücudu ayakta tutacak kemik sisteminin, kalbin çalışmasına yardımcı olacak hormonal sistemin ve buna benzer binlerce unsurun da aynı anda yine var olması gerekir. Tüm bunların birbiriyle en uyumlu şekilde biraraya gelmesi bilinçli bir tasarımın, kusursuz bir yaratılışın delillerindendir.
Burada anlatılanlar bir enerji santrali gibi çalışan kalpteki elektronik düzenin çok genel bir özetidir. Detaylarda gizli çok daha kompleks bir düzen vardır. Çok sayıda koşulun tam bir kusursuzluk içinde biraraya gelmesini gerektiren bu düzen, bize Yüce Rabbimiz'in ilmini tanıtan sayısız örnekten sadece biridir:
"... Rabbim, ilim bakımından herşeyi kuşatmıştır. Yine de öğüt alıp-düşünmeyecek misiniz?" (En'am Suresi, 80)
(makale harun yahya)
Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 15. sayı (Eylül 2005) 24. sayfada yayınlanmıştır.