Tweet
Olağanüstü tasarım
Kalp yaklaşık olarak dakikada 70, günde 100.000 ve yılda 40 milyon kez atar. 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. 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 ölümle 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 bir araya gelmelidir. Yalnızca bir arada bulunmaları da yeterli değildir. Bu
hücreler birbirleri ile sözleşmişçesine hep beraber elektrik üretmelidirler. Ayrıca bu
üretimin belirli bir ritim 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 ritim, kalbin normal atışıdır ve kalp dakikada 60-100 kez atar (http://
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 ritimde, 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
sinirlerdir. (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 Bir arada 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.
Her şeyden 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 her şeyi kuşatmıştır. Yine de öğüt alıp-düşünmeyecek misiniz?"
(En'am Suresi, 80)
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. 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 ölümle 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 bir araya gelmelidir. Yalnızca bir arada bulunmaları da yeterli değildir. Bu
hücreler birbirleri ile sözleşmişçesine hep beraber elektrik üretmelidirler. Ayrıca bu
üretimin belirli bir ritim 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 ritim, kalbin normal atışıdır ve kalp dakikada 60-100 kez atar (http://
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 ritimde, 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
sinirlerdir. (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 Bir arada 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.
Her şeyden 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 her şeyi kuşatmıştır. Yine de öğüt alıp-düşünmeyecek misiniz?"
(En'am Suresi, 80)
Yorum yap