Elektrik Enerjisi ile Çalışan Kas Sistemi
Okuduğunuz bu satırları gözlerinizle takip etmek, parmaklarınızla kitabın sayfalarını çevirmek, koltuğunuza yaslanmak, hatta ayaklarınızla bulunduğunuz yere basmak için dahi kuvvet sarf edersiniz. Bu kuvveti üreten ve gerekli yerlerde kullanan ise hareket sisteminizi oluşturan kaslardır. Gevşeyerek uzayan ve vücudun her tarafına yayılan kaslar, vücut ağırlığının yaklaşık %45'ini oluştururlar. Her kas, boyları 0.5 ile 14 cm arasında değişen ve ortalama çapları 0.1 mm olan çok sayıda kas lifinden meydana gelir. Kas dokusunun en önemli özelliği, kasılabilme yeteneğidir. Bir kasın iş yapabilme gücü de bu özelliği ile doğru orantılı olarak artmaktadır. Bu sayede su içer, araba kullanır, yürür, konuşur, gözünüzü kırpar, boynunuzu çevirirsiniz.
İnsan vücudundaki kaslar, kontrol edilebilen kaslar (istemli) ve kontrol edilemeyen kaslar (istemsiz) olarak ikiye ayrılır. Kontrol edilebilen kasları hareket ettirebilmek için düşünmek ve karar vermek gerekir. Örneğin merdiven çıkmak istediğinizde, beyninizden gelen emir doğrultusunda kaslarınız bir miktar kasılır ve bacağınızı kaldırma hareketi gerçekleşir. İstemsiz çalışan kasların kontrolü ise isteğe bağlı değildir. İstemsiz kasların görevleri çok hayati olduğu için bu kasların kasılmaları ve gevşemeleri, Allah'ın rahmeti ile özel bir sistem (otonom sinir sistemi) tarafından kontrol edilir. Bu yüzden kalbiniz, mideniz ve bağırsaklarınız görevlerini sizin iradeniz dışında gerçekleştirirler. Bu, insan hayatı için alınmış son derece hayati bir tedbirdir. Eğer bu görev insanın kendisine verilmiş olsaydı, bunu yerine getirmesi elbette mümkün olmazdı. Bu da insanın yaşamını sürdürememesi anlamına gelirdi.
İrade dışında çalışan düz kasların hareketleri yavaş, fakat kasılmaları uzun süreli olur ve yorulmazlar. Böylece vücuttaki hayati öneme sahip sistemler, faaliyetlerini uzun süreli olarak devam ettirebilirler. Örneğin kan damarlarının, sindirim kanalının, boşaltım yollarının duvarları bu türdeki kaslarla döşelidir. Düz kaslar iskelete bağlı olarak çalışmadıkları için, sadece iç organların hareketlerinden sorumludurlar.
Bir an için istemsiz kasların, sizin kontrolünüze verildiğini düşünelim. Sindirimin gerçekleşmesi için mide duvarınızı kasmanız ya da kalbinizin kan pompalaması için kasılmasını sağlamanız gerektiğini... Böyle bir durumda sadece bu işle ilgilenseniz bile bunda başarılı olmanız mümkün olmazdı. Çünkü bu kaslar siz uyuduğunuzda da sizin için çalışırlar ve görevlerini bir ömür boyu dinlenmeden yerine getirirler. Bu nedenle siz uyumak ya da dinlenmek istediğinizde kalbinizin kasılması kesilecek ve ömrünüz son bulacaktı. Görüldüğü gibi sadece kalbin atışı bile vücudumuzdaki kusursuz düzenin, Allah'ın üzerimizdeki rahmetinin anlaşılması için yeterli bir örnektir.
Elektrik Akımı ile Gerçekleşen Hareketler
Vücuda destek olması için çok sayıda kemik, her durumdaki harekete uygun şekil alabilmesi için de kemikler arasında eklemler yaratılmıştır. Fakat bu eklemlerin hiçbirisi kendi başına hareket edebilme özelliğine sahip değildir. Tıpkı bir kapı veya pencerenin -ne kadar mükemmel olursa olsun- iten veya çeken bir kuvvet olmadan açılıp kapanamaması gibi, hiçbir eklem de bir kuvvet olmadan hareket edemez. Eklemleri hareket ettiren bu kuvvet de, Allah'ın yarattığı kas sistemi sayesinde üretilir.
Bir parmak kımıldatılmak istendiğinde beynin içinde sayısız sinir hücresi birbirine minik elektrik akımları göndermeye başlar. Bu akımlar daha sonra omurilik soğanı ve omurilik aracılığıyla beyinden vücuda ve ardından çevresel sinir sisteminin birçok dalından biri olan kola iletilir. Beyinden çıkan bu minik elektrik akımı istenilen parmağa vardığında o bölgede bulunan kas hücrelerinin kasılmasına ve dolayısıyla parmağın hareket etmesine sebep olur.
Bütün bu olaylar neredeyse aynı anda olurken, hem gözlerden hem de parmaktan, beyne bilgi akışı olmakta ve bu sayede beyin, parmağın hareket etme işinin gerçekten de emir verildiği gibi olup olmadığını kontrol etmektedir. Parmağın hareket yönünde bir engel varsa ve parmak istenilen işi yapamıyorsa, beyin, olayı yeni komutlarla yönlendirebilmektedir. Gerald L. Schroeder’in, kaslarla beyin arasındaki kontrolü anlattığı bir örnek şöyledir:
Kasların bedenlerimizdeki dağılımı da çok zekicedir. Elinizi yukarı kaldırıp, parmaklarınızı bükün. Parmaklarınızı bükerek avuç içinize dokunmanıza olanak tanıyan kasların, parmaklarınızda olmadığını fark edin. Elinizi yumruk yapıp, kolunuzun dirseğin hemen üstündeki iç kısmında oluşan gerginliği hissedin. Buradaki kasların gerildiğini hissedin. Buradaki kaslar parmaklarınıza tendonlar aracılığıyla bağlanır ve parmaklarınızı harekete geçirirler. Kasların parmaklarda değil de kolda bulunması sayesinde, parmaklar daktilo tuşlarını kullanmak gibi incelikli işleri yapabileceği kadar ince ve narin kalabilmektedir. Ama elinizi öne eğdiğinizde eylem zincirinin tamamlanmasını sağlayan başka bir bağlantı noktası daha vardır; bilek. Bu sefer kolunuzun dirseğin hemen üzerindeki dış kısmını hissedin. Buradaki kasların çalıştığını hissedeceksiniz. Buradaki kaslar, beyniniz sadece "parmakları eğ" dediğinde, bileği sabit tutmak için gerekli olan gücü sağlarlar, beyin "bileği de oynat" dediğinde ise bileğin öne eğilmesine izin verirler. Ama biz bunlar üzerine hiç düşünmeyiz, çünkü bütün bunlar beyin tarafından bilinçliliği gerektirmeyecek bir seviyede kontrol edilirler.62
Yürümekten koşmaya, merdiven çıkmaktan kapı açmaya hareketlerin uyumlu ve koordinasyon içinde olması, kasların üzerindeki gerginlik alıcıları sayesinde mümkün olur. Bunlar her an sinir sistemini haberdar ederek, kasların durumu, kasılma hızı ve derecesi hakkında beyne bilgi verirler. Böylece kas faaliyetlerinin yakından takibi ve koordinasyonu sağlanır. Bunun neticesinde ise yolda yalpalamadan yürüyebilir, düşmeden merdiven inip-çıkabilir, çantanızı düşürmeden taşıyabilir, yemek yerken elleriniz titremeden kaşığı ağzınıza götürebilirsiniz. Tüm bunlar Allah’ın dilemesiyle, vücuttaki düzenin kusursuzca işlemesi sayesinde mümkün olur.
Gökleri ve yeri (bir örnek edinmeksizin) yaratandır. O, bir işin olmasına karar verirse, ona yalnızca "OL" der, o da hemen oluverir. (Bakara Suresi, 117)
Kasların Kasılması Nasıl Gerçekleşmektedir?
Herhangi bir kasılma hareketinin başlayabilmesi için ilgili kas liflerinin uyarılması gerekir. Kas kasılması sonucunda ortaya çıkan mekanik enerji, kasın kimyasal enerji kaynaklarından sağlanır. Dolayısıyla, kasın yapacağı iş, kimyasal enerjinin mekanik enerjiye çevrilmesine bağlıdır. Kaslar, kimyasal enerjiyi, güce ve mekanik işe dönüştüren bir çeşit biyolojik makinelerdir. Ancak bu makinelerin çalışması, diğer bir ifadeyle hareket edebilmemiz için enerji gereklidir. Kandaki glikoz, bir makineyi çalıştıran yakıt gibi gerekli olan enerjiyi sağlar.
1. İkili miyozin parçası
2. Miyozin miyofilament
3. Aktin
4. Troponin
5. Tropomiyozin
6. Miyozin
7. Köprüler
Kas lifi içinde asıl kasılabilme fonksiyonunu meydana getiren, aktin ve miyozin isimli iki tip protein molekülünün yaptığı küçük çubuklardır. İki tarağın dişleri gibi karfşılıklı yerleştirilmiş bu protein molekülleri kasılma esnasında birbirinin içine geçer ve kas lifinin boyu kısalır. Böylece aynı büyüklükte olan iki tarağın dişlerinin birbiri içine girip çıkması gibi, kasılma ve gevşeme dediğimiz hareket ortaya çkar. Bu reaksiyonları başlatan ise Allah'ın kas hücrelerinde yarattığı kusursuz elektriksel düzendir.
Kas hareketi için gerekli bu enerji, aldığımız besinlerden elde edilir. Sindirim sisteminde karbonhidrat, yağ ve protein içeren besinler, karaciğer aracılığı ile kaslara ulaşırlar. Proteinler, amino asit düzeyine indirgenerek, dokuların gelişme ve onarımında görev alırken, karbonhidratlar ve yağlar da biyokimyasal parçalanmalar sonucu gerekli enerjiyi sağlarlar. Bu işlem sırasında açığa çıkan enerji kas proteinleri tarafından büzülmek amacıyla kullanılır. Bu kimyasal reaksiyon çok miktarda oksijen gerektirir. Ancak bu oksijen miktarının temin edilmesi kolay değildir. Kaslar, bu sorunu aşabilmek için glikozu oksijenin yardımı olmadan laktik aside dönüştürme yeteneklerini kullanırlar. İşte gerekli olan enerji de bu işlem sırasında açığa çıkar.
1. Beyin
2. Pazı
3. Kol bükücü kas
4. Omurilik
5. Üst kol kemiği
6. Antreman öncesi kas yapısı
7. Miyofibril
8. Antreman sonrası kas büyümesi
Kas hücreleri, uyarılabilme özelliklerinin yanı sıra, boyutlarını önemli ölçüde değiştirebilme ve bu sırada mekanik bir güç uygulayabilme yeteneğine de sahiptirler. Bu özellik ile kas dokusu canlıların en önemli özelliği olan hareketin meydana gelmesinde rol oynarlar.
Kas antrenmana bağlı olarak belirli oranda enine kesitinde kalınlaşır. Kas kütlesi büyür. Kütlenin büyümesi, her kas lifinin kalınlaşmasıyla, bu da miyofibril sayısının artmasıyla oluşur. Kasın enine kesiti arttıkça üreteceği kuvvet de artmaktadır.
Kas kasılması için gerekli olan glikoz ve oksijen kaslarda sınırlı miktarda bulunur. Bu nedenle, her iki madde de kas sistemine kan aracılığı ile ulaştırılır. Bundan dolayı çalışan kasa ulaşan kan miktarı önemlidir. Çalışma esnasında kasların ihtiyacı olan kan miktarı 10-20 kat artabilir. Bu gereksinim, kalp atışlarını artırır ve kaslara giden kan damarlarının genişlemesine neden olur.
1. Yukarı duvar bölge
2. Vücut görüntüsü
3. Motor korteks
4. Aşağı duar bölge
5. Hedef
6. Tahmin
7. ''Hareketin planı''nı kontrol
8. Beyincik
9. ''Organın görüntüsü''nü tahmin
10. Hareket emirleri
11. Öğrenme ve hata tespiti için geri bildirim
Vücutta iskelete ait 650'den fazla kas vardır. Bu kaslar hareket oluşturmak için kasılırlar. Kasıldıkları zaman eklemleri çekerler ve kemikleri hareket ettirirler. Böylece farklı hareket türleri meydana getirirler. Ancak tüm bu hareketler vücutta olağanüstü̈ bir koordinasyon sonucunda gerçekleşir.
Elinizle bir bardağı ağzınıza götürme kararı verdiğinizverdikten hemen sonra; beyinden, kolu bükecek olan pazı kaslarına doğru bir kasılma sinyali gönderilir. Aynı zamanda, kolun bükülebilmesi için, kolu açmaya yarayan arka kol kaslarının da gevşemesi gerekir. Dolayısıyla bir yandan pazı kaslarına "kasıl" emri gönderilirken, bir yandan da kolu açan kaslara kasılma emri veren hücrelere "dur" emri verilir. Böylece kol, ağza doğru yaklaştırılmış olur. Ü̈zerinde hiçbir hakimiyetimizin olmadığı bu sistemler, bizlerin Rabbimiz'e muhtaç yaşadığımızın bir hatırlatmasıd›r. Allah ise "Gani (hiç kimseye ve hiçbir şeye muhtaç olmayan)" (Lokman Suresi, 12) ve "herşeye güç yetirendir". (Bakara Suresi, 20)
Kas hücresinin tasarımı son derece özeldir. Bu hücreler, şeker molekülünün içindeki enerjiyi ortaya çıkararak, bu enerjiyi kasılma esnasında kullanabilecek yapıdadır. Diğer bir ifadeyle, hem bir molekülden enerjinin açığa çıkması hem de bu enerjinin fiziksel güce dönüştürülmesi kas hücresinde gerçekleştirilir. Kas hücresinde üretilen bu enerji, kası oluşturan proteinleri etkiler. Bunun sonucunda proteinler birbirlerini çekerler ve hücre kasılarak kısalır. Binlerce hücrenin beraber bu hareketi yapması sonucunda bütün bir kas dokusu kasılmış ve kısalmış olur. Tendonlarla (kas kirişleri) kemiklere bağlı olan kaslar bu kısalma sayesinde kemiği çekerler. Hareket etmek için kullandığımız kasların tümünün işleyişi bu mekanizma dahilinde gerçekleşir. Böylece bir şeye uzanmak üzere dirseğimizi istediğimiz açıda büker, yemek yemek istediğimizde çene kaslarımızı çalıştırır, hızla bir yere koştuğumuzda bacak kaslarımızı harekete geçiririz. Bu hareketliliğin geri planında ise hücrelerin mikroskobik düzeyde elektriksel faaliyetleri söz konusudur.
ALS hastalarından biri olan Stephen Hawking, hareket edebilmek için elektrikle kumanda edilen tekerlekli sandalye ve iletişim için çene kasları ile idare edilen konuşma cihazı kullanmaktadır. Görüldüğü gibi hücreler seviyesinde en ufak bir hasar bile, vücudun tamamını etkileyen ciddi rahatsızlıklara sebep olmaktadır. Hiç şüphesiz bu hastalık, Rabbimiz'in üzerimizdeki rahmetini düşündüren hikmetli bir örnektir.
Kasılma denilen hareketin oluşması için, motor nöronlardan (hareket sinirlerinden) çıkan elektriksel uyarının, kas hücresinin zarı ile sinir hücresinin zarı arasındaki bölgeye geçmesi gerekir. Bu elektriksel uyarı ile ortaya çıkan kimyasal reaksiyon sonucu, çok kısa bir süre içinde, kas lifçiği içindeki aktin ve miyozin proteinleri birbiri üzerine kayarlar ve böylece bu kas lifçiğinin boyu kısalır. Bu reaksiyon sırasında bir miktar ısı ortaya çıkar; bütün kasların ortaya çıkardığı ısının toplamı ise vücudumuzun normal ısısını belirler. Bu yüzden soğuk havalarda titreşen kaslar daha fazla ısı üreterek vücut ısısını sabit tutmaya çalışırlar.
Bir kas lifine, sinir lifinden arka arkaya gelen elektrik uyarıları neticesinde yaptırılan kasılma hareketleri, bir müddet sonra bu kas lifini yorar ve kas için dinlenme ihtiyacı oluşur. Bu durumda daha önce kasılmamış olan başka lifler devreye girer ve söz konusu işin yapılmasını sağlarlar. Ancak sinirden gelen elektrik uyarıları çok sık aralıklarla devam ederse ve kas lifleri dinlenme fırsatı bulamazsa, hareket etmeyi engelleyecek şekilde kasılma hali oluşur.
Siz elinizle kapıyı açmak istediğinizde de beyninizden parmaklarınıza doğru bir elektrik sinyali yola çıkar. Bu yolculuk sırasında sinyal öncelikle omuriliğe uğrar. Oradan da mesajın iletilmesi gereken organa doğru hızla yol alır. Elektrik akımı kas yüzeyi üzerinden geçer ve kası oluşturan milyonlarca kas lifini ateşler. Uyarıyı alan lifler derhal tepki verir ve kasılırlar. Sonuç olarak kol kası bütün olarak kasılır ve kol dirsekten bükülür. Tüm bu işlemler biz ancak gözümüzü açıp kapayıncaya kadar biter. Böylece kaslardan geçen elektrik akımı saniyenin binde biri -1 milisaniye- kadar bir hızla ilerleyerek kas liflerini harekete geçirir.
Kaslara ulaşan emirler sinir sisteminde üretilmiş ve yine sinir sisteminde taşınmıştır. Bu yüzden kas sistemi bir bakıma sinir sisteminin emri altında çalışır. Kasların uyum içinde çalışmaları da vücuttaki bu koordinasyon sayesinde gerçekleşir.
Kas hücreleri, bizim düşünmemize dahi gerek olmadan milisaniyeler içinde bu şuurlu hareketleri gerçekleştirmektedir. Bu bilinç hücrelerin kendilerine ait olamayacağına göre, onların ne zaman, ne üreteceğini onlara kim bildirmektedir? Hormonların , moleküllerin doğru adrese gidebilmeleri için onlara yol gösteren, hedefe ulaştıklarında adresin doğru olduğunu bildiren, kısaca tüm bunları yönlendiren akıl ve şuur kime aittir? Kasların hareketinde tecelli eden üstün akıl, hücreyi, molekülleri yaratan, ne şekilde hareket etmeleri gerektiğini onlara ilham eden Allah’a aittir.
Kas Hücrelerindeki Elektriksel Düzen
Kaslardaki Tasarım Rabbimiz'in Delillerinden Sadece Biridir
a. Aktin
b. Miyozin başı
c. ADP
d. ATP
Miyozin, ATP kullanarak düşü̈k enerji uyumundan yüksek enerji uyumuna doğru değişiklik gösterir. Miyozin, yüksek enerji uyumunu üstlendiğinde, aktin iplikçiği ile birleştiğinde ve düşük enerji uyumuna doğru değişiklik gösterdiğinde bir güç çıkışı meydana gelir. Bu güç çıkışı da aktin ve miyozin iplikçiklerinin kayarak birbirinden geçmesini sağlar. Miyozin daha sonra aktin iplikçiğine bağlan›r.
e. Küresel başlar
f. Miyozin molekülü
Vücudun hareket etme özelliği kaslarda, bağlarda ve tendonlarda yeterli elektriksel güç ve dengenin sağlanmasına bağlıd›r. Vücudun sinir sistemi yeterli elektrokimyasal enerjiyi elde edemezse, sinyal üretmesi mümkün olmaz ve kasları harekete geçirecek bilgi akışı gerçekleşemez.
Elektrik akımı kas hücresine iletilince bu, voltaj değişimine sebep olur. Bu değişimden, hassas kalsiyum kanallarının üzerinde bulunan keseler etkilenir ve hücre içine doğru kalsiyum iyonları bırakılır. Keselerden dışarıya kalsiyumun bırakılması, tropomiyozinlerin yer değiştirmesine ve aktinlerin miyozinlerle etkileşen bölgesinin açılmasına sebep olur. Bu, son derece önemli bir süreçtir; çünkü kas hücrelerindeki kasılma, proteinlerin birbiri üzerinde kayan plaklar şeklinde hareket etmesiyle gerçekleşebilmektedir. Fakat normal halinde aktin iplikçikleri, tropomiyozin adlı proteinlerle örtülüdür.63 Bu nedenle kalsiyum iyonunun serbest kalması -diğer bir deyişle kas hücrelerindeki elektriksel etkileşim- hareket edebilmemiz açısından çok önemlidir.
Bir sinirsel uyarının kas liflerine ulaşması, hücre içinde zincirleme ve karmaşık biyokimyasal olayların başlamasına neden olur. Böylece kas liflerinin kasılabilmesi için gerekli olan enerji ortaya çıkar. Elektrik akımı bir kas hücresine geldiğinde ve kalsiyum atomları serbest kaldığında, bu bir sistemle DNA’ya iletilir. Gerekli enzimlerin üretileceği DNA’nın ilgili kısımlarında RNA sentezi olur. Tam gerekli cevabın verilmesi için enzim sentezi, DNA’nın aktif hale geçmesi, RNA üretiminin başlaması ve RNA’nın çekirdek dışına taşınması basamaklarının yine enzimlerce kontrol edilmesi gerekmektedir.64 Son olarak üretilen enzimlerden yalnızca biri olan ATPaz ATP’lerin kullanılmasını gerçekleştirmekte, bir başkası ATPaz’ların doğru yere gelmesini sağlamaktadır. Ardından ATP adını verdiğimiz enerji paketçiklerinin milyonlarcası, milyonlarca proteinle birleştirilir ve ATP’nin kullanılmasıyla kasılma olur. Kasılmanın sonrasında yeniden ATP harcanarak hücre içine dağılmış halde bulunan kalsiyumun keselere doldurulması sağlanır, tropomiyozinler aktinleri yeniden kaplar ve milyonlarca kas hücresi yeni bir kasılma hareketi için hazırlanmış olur.
Hücre içindeki ATP maddesi bir fosfor açığa çıkararak ADP’ye dönüşür ve önemli ölçüde enerji açığa çıkar. Ancak bu enerji kaynağı kısa sürede tükendiğinden, oluşan ADP’nin hızla ATP’ye çevrilmesi gereklidir. ATP oluşumunun esas kaynağı, karbonhidrat ve yağların oksijen aracılığı ile parçalanarak enerji açığa çıkmasıdır. Yeterli oksijen olmayan hallerde, hücre içinde kalıntı maddesi olan laktik asit oluşur. Biriken laktik asit ve ADP gibi maddeler yorgunluk maddeleri olarak kabul edilirler. Hızlı ve ağır işlerde çalışmak, bu nedenle, işin şiddetine göre kas dokusu içinde yorgunluk maddeleri birikimine neden olur.
Burada gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar sayfalarca anlatılabilecek karmaşık işlemlerden oluşur. Burada kısıtlı yer verebildiğimiz bu işlemlerin tümünü vücudumuz birbirine karıştırmadan, son derece süratli ve kesintisiz olarak gerçekleştirir. Beynimizde parmak kasımıza gidecek emrin oluşması, bunun iletilmesi ve parmağın kasılması sırasında milyonlarca hücre görev alır. Her hücrede binlerce reaksiyonun gerçekleştiğini düşünürsek, parmağımızı oynatma gibi kolay görünen bir iş için ne kadar kapsamlı bir alt yapının gerektiği daha iyi görülecektir. Üstelik bu esnada vücudumuzdaki diğer faaliyetler de kesintisiz olarak devam eder. Bu sırada kalp atar, yeni kan hücreleri üretilir, gözler çevrenin görüntüsünü beyne iletir, böbrekler kanı süzer, akciğerler kirlenen havayı temiziyle değiştirir, sindirim sistemi bize enerji verecek besinleri kana iletir ve bunlar gibi her biri hayati önem taşıyan sayısız görev yerine getirilir. Allah’ın vücudumuzda kurduğu bu mükemmel düzenin anlaşılması, henüz yakın bir geçmişte mümkün olmuştur. Üstelik bilim adamları vücudumuz içindeki harika düzeni keşfetmeye devam etmektedirler.
Allah... O’ndan başka İlah yoktur. Diridir, Kaimdir. O’nu uyuklama ve uyku tutmaz. Göklerde ve yerde ne varsa hepsi O’nundur. İzni olmaksızın O’nun Katında şefaatte bulunacak kimdir? O, önlerindekini ve arkalarındakini bilir. (Onlar ise) Dilediği kadarının dışında, O’nun ilminden hiçbir şeyi kavrayıp-kuşatamazlar. O’nun kürsüsü, bütün gökleri ve yeri kaplayıp-kuşatmıştır. Onların korunması O’na güç gelmez. O, pek Yücedir, pek büyüktür. (Bakara Suresi, 255)
Hormon: Vücudun bir kısmında oluşturulan ve diğer kısımlarındaki hücrelere taşınarak onların çalışmalarını düzenleyen özel maddelerdir.
Enzim: Hücre içinde üretilen ve bütün hayat fonskiyonlarını başlatan, hızlandıran, katalizör proteinlerdir. Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşme sürecini hızlandırırlar.
1. Sinaps
2. Çekirdek
3. Sinir hücresi
4. Elektriksel uyarı
5. Dentrit
6. Beyin kabuğu
7. Serotonin Döngüsü
8. Beyin
9. Rafe çekirdekleri
10. Serotonin
11. Alıcı
12. Sinaps
13. Geri toplayan taşıyıcı
14. Sinir uyarısı
Serotonin beyin sapındaki özel sinir hücrelerinin rafe çekirdeklerinde üretilir. Sonra buradan beyin ve omurilikteki sinir uçlarına taşınır.
A. Serotonin sinir hücrelerinin uçlarındaki küçük keselerde depolanır.
B. Elektrik uyarısı sinir uçlarındaki zarı hareketlendirerek, bu keselerdeki nörotransmitterin -serotoninin- salınmasını sağlar.
C. Hücreler arası boşluğa -sinapsa- bırakılan serotonin molekülleri, ikinci hücrenin yüzeyindeki alıcılara ba¤lanırlar.
D. Serotoninin görevi tamamlandığında, alıcılar, parçalanan veya sonradan kullanılmak üzere yeniden depolanan molekülleri salarlar.
Vücuttaki Haber Alma Ağı
ALS hastalarından biri olan Stephen Hawking, hareket edebilmek için elektrikle kumanda edilen tekerlekli sandalye ve iletişim için çene kasları ile idare edilen konuşma cihazı kullanmaktadır. Görüldüğü gibi hücreler seviyesinde en ufak bir hasar bile, vücudun tamamını etkileyen ciddi rahatsızlıklara sebep olmaktadır. Hiç şüphesiz bu hastalık, Rabbimiz'in üzerimizdeki rahmetini düşündüren hikmetli bir örnektir.
Kasların doğru çalışabilmesi için vücutta muhteşem bir haber alma ağı mevcuttur. Koordinasyon gerektiren bir hareketi yapabilmek için, herşeyden önce o hareketle ilgili vücut organlarının konumlarının ve birbirleriyle ilişkilerinin bilinmesi gereklidir. Bu bilgi gözlerden, iç kulaktaki denge mekanizmasından, kaslardan, eklemlerden ve deriden gelir. Her saniye milyarlarca bilgi işlenir, değerlendirilir ve bunlara göre yeni kararlar verilir.
Kasların ve eklemlerin içinde milyarlarca küçük mikro algılayıcı vardır. Bu algılayıcılardan gelen mesajlar, merkezi sinir sistemine ulaşır ve burada yapılan değerlendirmeye göre kaslara yeni emirler verilir. Elinizi kaldırıp arkadaşınıza el sallamak istediğiniz zaman bile kapsamlı hesaplar, kıyaslamalar ve yoğun bir haberleşme devreye girer. Ön ve arka kol kaslarınızın sırayla kasılıp gevşemesi, dirseğiniz ve bileğiniz arasında bulunan kasların bileğinizi döndürmeleri, eli ve parmakları kontrol eden kasların devreye girip elinize gerekli şekli vermeleri gerekir. Hareketin her aşamasında kasların içindeki milyonlarca alıcı, her an kasların konumlarını merkeze bildirir. Merkezden de kaslara bir an sonra ne yapmaları gerektiği bildirilir.
Vücudumuzdaki yaşam destek sistemlerimizi ayakta tutan beyincikle birlikte beyin sapı, bir kısım düz kasların kasılmasını da düzenler. Bu iki organ sayesinde bizler farkında olmaksızın kaslarımızı kontrol ederiz. Çenemizi hangi güçte sıkacağımızı, yürürken ayağımızı yere ne kadar bastıracağımızı ya da bir yumurtayı nasıl bir güçle kavrayacağımızı kolaylıkla ve kusursuz bir uyumla ayarlarız. Gün içinde hesap etmeden yaptığımız sayısız hareketi düşünecek olursak, ne denli özel bir sistemle kuşatıldığımız daha iyi anlaşılacaktır. Sabah kalkıp yüzünüzü yıkamanız, saçınızı taramanız, terliklerinizi giymeniz, çatal-bıçak kullanmanız, anahtarı çevirmeniz, ışık düğmesine basmanız, kalem tutmanız, telefonla konuşmak üzere ağzınızı açıp kapamanız, tebessüm etmeniz, uyumak üzere gözünüzü kapamanız gibi sayfalarca sıralayabileceğimiz hareketlerin her biri vücudunuzdaki elektriksel tasarım sayesinde kusursuzca işler.
Yemek kaşığını ağzınıza götürmek istediğinizi düşünelim. Bunun için, kolun ağıza doğru bükülmesi gerekiyor. Bu kararı beyninizde verdikten hemen sonra, beyinden, kolu bükecek olan pazu kaslarına doğru bir kasılma sinyali gönderilir. Fakat bu sinyal, kola gelmeden önce, omurilikteki sinir hücrelerine aktarılır. Burada, yani omurilikte bulunan elektriksel devreler, bu sinyali alarak birkaç iş yaparlar. Öncelikle, pazu kaslarına bir uyarı gönderirler. Ama bu arada, kolun bükülebilmesi için, kolu açmaya yarayan arka kol kaslarının da gevşemesi gerekir. İşte, omurilikteki devreler, pazu kaslarına "kasıl" emrini gönderirken, aynı zamanda, kolu açan kaslara kasılma emri veren omurilik hücrelerine de "dur" emri verirler. Dolayısıyla kol, ağıza doğru yaklaştırılmış olur. Üzerinde hiçbir hakimiyetimizin olmadığı bu sistemler, bizlerin Rabbimiz’e muhtaç yaşadığımızın bir hatırlatmasıdır. Allah ise "Gani (hiç kimseye ve hiçbir şeye muhtaç olmayan)" (Lokman Suresi, 12) ve "herşeye güç yetirendir". (Bakara Suresi, 20)
Rabbimiz’in "Biz ayetlerimizi hem afakta, hem kendi nefislerinde onlara göstereceğiz; öyle ki, şüphesiz onun hak olduğu kendilerine açıkça belli olsun…" (Fussilet Suresi, 53) ayetiyle bildirdiği gibi temiz akıl sahibi kimseler baktıkları her detayda Allah’ın gücünü, ilmini, sanatını göreceklerdir.
"Sizin İlahınız yalnızca Allah’tır ki, O’nun dışında İlah yoktur. O, ilim bakımından herşeyi kuşatmıştır." (Taha Suresi, 98)
Vücudumuzdaki Koordinasyon Bilinçli Yaratılışın Bir Örneğidir
Beyin vücudun her yerindeki alıcılardan mesajlar alır. Bunlar beyne kolların, bacakların ve bütün eklemlerin konumunu bildirir. Beyin gönderilen bilgiyi çözümleyerek bu bilgileri hareketleri düzenlemek için kullanır. Böylece insan, denge kaybetmeden yere eğilirken bir eliyle de saçlarını gözünün önünden çekebilir.
Kasların ve kirişlerin iç kısımlarında da alıcılar bulunur. Bunlar da beyne kasların uzunluğu ve kirişlerdeki gerginlikle ilgili mesajlar gönderir. Beyin bu bilgiyi kullanarak bir kolun ya da bacağın bükülü mü yoksa düz mü durduğunu anlar. Kimi zaman da beyin kaslara gönderilen talimatları izleyerek, vücudun konumunu tespit eder. Örneğin görme sırasında da bu izleme sistemi kullanılır. Göz kasları sürekli hareket ettiğinden ağ tabakada oluşan görüntü de sürekli yer değiştirir. Oysa görülen görüntü böyle değildir. Bunun nedeni beynin ağ tabakadaki görüntüyü yorumlarken, göz kaslarına gönderdiği komutları da göz önünde bulundurmasıdır. Bu sistem Allah’ın vücudumuzda yarattığı tasarımın mükemmelliğini ortaya koyan örneklerden sadece biridir.
1. Ana hareket korteksi
2. Yardımcı hareket korteksi
3. Talamus
4. Lumbar sistem
5. Tabana ait çekirdekler
6. Beyincik
7. Denge organı
8. Omurilik
9. Beyin sapı
10. Hareketle ilgili bilgiler
11. Duyularla ilgili bilgiler
12. Kas lifi
13. Bağlar
Herhangi bir hareketin gerçekleşmesi için beyinle kaslar arasında kompleks bir iletişim süreci söz konusudur. Hücrelerin birbirini tanıması, aralarında haberleşmenin olması bilinçli yaratılışın göstergesidir.
Kas Hareketi ve Asetilkolin Kanallarındaki Düzen
Bir kas bağlı olduğu sinir uyarıldığında kasılır. Bu sinirlerin uzantıları boyunca ilerleyen uyarı, sinir uçlarına ulaştığında "asetilkolin" adındaki haberci molekülün salınmasını tetikler. Asetilkolin, sinir ve kas hücreleri arasındaki boşlukta yayılır ve kas hücresinin zarındaki asetilkolin alıcılarına bağlanır. Bu bağlanma her alıcının içindeki iyon kanalının açılmasına, böylece elektrik akımının kas hücresi zarı boyunca devam etmesine neden olur. Bu akım kasın kasılmasıyla sonuçlanır. Bu olaylar zincirini durdurmanın bir yolu asetilkolin alıcılarını bloke edecek bir madde kullanmaktır. Bu yöntem felce neden olan bazı zehirli canlılar tarafından da kullanılır.
1. Sinaps
2. Sinir hücresi gövdesi
3. Akson
4. Yalıtım kılıfı
5. Dendrit
6. Açılmamış kesecikler
7. Pozitif ionların akışı
8. Ateşleme kesecikleri haberci molekülleri salıyor
9. Alıcı
10. Alıcı nöron
11. Sinaptik boşluk
Bir sinyal gönderilmesi, bir bilgisayarda saniyenin milyonda biri kadar vakit alırken, sinirlerde saniyenin birkaç binde biri kadar süre alır.
Elektrik sinyali sinir uçlarında yer alan küçük kesecikleri harekete geçirir. Bu keselerdeki haberci moleküller sinirler arasındaki boşluğa boşaltılır.
Vücudun Elektriksel Sistemi İçin Gerekli Minerallerden Biri: Kalsiyum
Kalsiyumun vücudumuzda pek çok hayati fonksiyonu vardır. Örneğin kalp, sinir ve kas hücreleri başta olmak üzere vücudumuzdaki her hücre, düzgün çalışabilmek için kalsiyuma ihtiyaç duyar. Özellikle sinir iletimi ve kalp atışlarının düzenlenmesi için kalsiyumun vücutta bulunması şarttır. Kalsiyum düz kasların kasılmasında ve kanın pıhtılaşmasında da önemli bir görev alır. Kalsiyum olmadan uyarılar sinirlere ulaşamaz. Dışarıdan gelen bir uyarı sinire iletilmediği için beyin algılamaz ve sonuçta his ortadan kalkar. Bu da insanın tamamen felç olması ve iç organlarının çalışmaması anlamına gelir ki bu kesin bir ölümdür. Kalsiyum olmasaydı, hayati önem taşıyan pıhtılaşma mekanizması işlemezdi; solunum fonksiyonları ciddi kas kasılmalarından dolayı dururdu ve kalbin atış ritminin bozulmasına yol açardı. Böylesine önemli bir minerale vücudun ihtiyacı olup olmadığı çoğu zaman düşünülmez. Hatta günlük yaşantıda hiçbir zaman vücuttaki kalsiyum oranı bilinmez ve kalsiyum ihtiyacı da hesaplanamaz. Çünkü hücreler insanın yerine bu karmaşık işlemleri yapabilecek yetenekte yaratılmışlardır.
İnsan vücudunda yaklaşık 2 kg kadar kalsiyum bulunur. Ama bunun sadece %1’i gerekli işlemlerde kullanılır, geri kalanı ise kemiklerimizde depolanır. Bizim haberimiz olmadan ihtiyaçlarımızı karşılayan, fazlasını depolayan ve gerekli yerlerde kullanan bu sistem, insan vücudunu en ince ayrıntısına kadar özel bir tasarımla yaratan Rabbimiz’in rahmetinin göstergelerinden sadece biridir.
Sindirim Sistemi Kaslarındaki Elektriksel Düzen
İnsan vücudunda var olan tek bir hücreden salgılanan hormonlara kadar her detay Allah’ın mükemmel yaratışının delillerini ortaya koymaktadır. Örneğin sindirim sistemimize ait özellikleri incelediğimizde besinlerin sindirilmesi için gerekli olan parçaların tümünün son derece kompleks yapılara sahip olduklarını görürüz. Aynı zamanda bütün bu parçalar birbirleri ile iletişim halindedirler, devreye girmeleri gereken zamanı bilmekte ve besinin vücuda faydalı olabilmesi ve zararlı maddelerin ayrıştırılması gibi işlemlerin hepsini kusursuz olarak yerine getirebilmektedirler.
Vücutta besinlerin sindirim kanalı boyunca ilerlemesini sağlayan farklı mekanizmalar vardır. Bunlardan bir tanesi de bağırsaklardaki düz kasların istem dışı kasılmasıdır. Bu kasların ritmik kasılmaları sayesinde besinler tek yönlü bir hareketle ileriye doğru giderler. Ancak burada şaşırtıcı olan besinlerin neden hep ileriye doğru hareket ettikleridir. Bu konuda çalışmalar yapan Kanada’daki McMaster Üniversitesi araştırmacılarından Jan Huizinga başkanlığındaki bir ekip, bu tek yönlü hareketi sağlayan hücreleri araştırdılar. Çalışmalarında sindirim kanalı boyunca yerleştirdikleri mikro elektrotları kullandılar. Bu mikro elektrotlar, "Interstisyel (doku veya organ arasındaki boşluklarla ilgili) Kajal hücreleri" denilen hücrelerin sürekli ve düzenli bir elektrik akımı oluşturduğunu saptadı. İşte bağırsak çeperindeki halka biçimli kasların peşpeşe kasılmasını sağlayan, bu Kajal hücrelerinin oluşturduğu elektrik akımıdır. Ancak bu mekanizmanın kusursuz işlemesi için sadece elektrik akımının oluşturulması da yeterli değildir. Aynı zamanda akımın hatasız bir ritmle oluşturulması da gerekir. Kajal hücreleri bu nedenle bağırsaklarda bir ağ oluşturmuşlardır. Bu ağ onların aynı ritmle elektrik akımını boşaltmalarını sağlar. (Science et Vie, Eylül 1998.)
İşte bu kusursuz mekanizma sayesinde yenilenler sindirim sistemi boyunca seyahat eder ve vücut için faydalı hale dönüştürülür. Eğer Kajal hücrelerinin oluşturduğu ritmik elektriksel akımlar olmasaydı, bağırsaklardaki kaslar uyumlu bir şekilde kasılmazdı. Bu da yenilen besinlerin ileriye doğru hareket etmek yerine tekrar ağza geri gelmelerine neden olabilirdi. Ancak hastalık durumu hariç böyle sıkıntı verici bir durum hiçbir zaman yaşanmaz. Hatta böyle bir ihtimal olabileceği akla dahi gelmez. Bu örnekte de görüldüğü gibi Allah’ın insan vücudunda yarattığı sistem her yönden kusursuzdur.
Dipnotlar
62. Gerald L. Schroeder, Tanrının Saklı Yüzü, Gelenek Yayınları, çev: Ahmet Ergenç, İstanbul, 2003, s. 214.
63. Harvey Lodish, Molecular Cell Biology, W. H Freeman & Co., 1995, ss. 1027-1029.
64. Benjamin Lewin, Genes - VI, Oxford, 1997, s. 847.