Basit Görülen İşlerdeki Harikuledelik

Bir anlık bakış ve merhabalaşmanın öyküsünün bu kadar uzun olabileceğini biliyormuydunuz?

Mart ayında bir akşamüstü, iki adam tahta iskelede oturmuşlar göle ve su üzerindeki dalgalara bakıyorlardı, iyi dost olmalarına rağmen henüz birbirlerini farketmemişlerdi.

Adamlardan birisi yüzünü çevirir. Böylece ona arkadaşını bildiren biyokimyevi hadiseler zinciri başlar. Arkadaşının vücudundan yansıyan ışık, saniyede 10 trilyon ışık parçacığı geçecek şekilde gözbebeğine varır. Işık gözbebeğine varır varmaz oval şekilli lensin içinden daha sonra ise göz yuvarını dolduran peltemsi geçirici bir maddenin içinden geçer, retinanın üzerine düşer. Burada ışık 100 milyon kadar çubuk ve koni hücre tarafından toplanır.

Aydınlık kısma karşılık gelen hücreler fazlaca ışık alırken manzaranın gölgelerine karşılık gelen hücreler çok az ışık alırlar. Mesela arkadaşının dudakları şimdi güneş ışığında - parlamakta ve retina merkezinin arkasının biraz kuzeydoğusundaki bir grup hücrenin üzerine yüksek yoğunlukta ışık yansıtmaktadırlar. Ağzın kenarları ise çok koyudur ve bu bölgeye komşu olan hücreler çok daha az ışık alırlar.

Her ışık parçacığı 20 karbon, 28 hidrojen ve 1 oksijen atomunu ihtiva eden retina molekülleri ile buluşunca seyahatleri biter. Uyarılmamış haldeyken her retina molekülü bir protein molekülüne tutturulmuştur ve 11. ve 15. karbon atomları arasında bir dönme açısı vardır. Işık üzerlerine çarptığında, şimdi yaklaşık saniyede 30.000 trilyon retina molekülünde olduğu gibi, molekül düz bir hale gelir ve proteininden ayrılır. Birçok ara merhalelerden sonra tekrar açılı pozisyonuna gelir ve yeni bir ışık partikülünün ulaşmasını bekler. Bu adam arkadaşını gördüğünden beri bir saniyenin binde birinden çok daha az bir zaman geçmiştir.

Retina moleküllerinin hareketiyle uyarılan sinir hücreleri veya nöronlar tepki gösterirler. Önce gözde ve daha sonra da beyinde. Mesela bir nöron şimdi harekete geçiyor. Sathındaki protein molekülleri aniden şekillerini değiştirirler ve pozitif yüklü sodyum atomlarının çevreleyici sıvıdan akışını bloke ederler. Elektrik yüklü atomların akışındaki bu değişiklik hücrenin içerisine doğru bir sinyal meydana getiren voltaj farklılığına sebep olur. Milimetre cinsinden ifade edilebilen bir mesafeyi katettikten sonra elektrik sinyali nöronun ucuna ulaşır, özel bazı moleküllerin serbest bırakılma keyfiyetini değiştirir. Bu özel moleküller, bir milimetrenin 4 ila 40'da biri kadar bir mesafe katederek diğer nörona ulaşırlar ve mesajı iletirler.

Arkadaşının elleri belinde başını yaklaşık 5,5 derece eğik tutmaktaydı. Saçları kısa ve düzgündü. Bu bilgi ve bundan çok çok daha fazlası adamın gözlerindeki çeşitli nöronların içinde elektrik sinyalleriyle kusursuz olarak kodlanmıştı.

Saniyenin diğer birkaç binde birinde ise, elektrik sinyalleri sinir düğümü nöronlarına ulaşır. Gözün arkasındaki optik sinirde bir araya gelen bu sinir düğümü nöronları, onlardaki bilgileri beyne taşırlar. Burada, bu sinyaller özel görme korteksine giderler. Bu görme korteksi 2,5 mm. kalınlığında 13 m2 alanında üst üste binmiş doku tabakalarından oluşmuştur. Bu tabakaların yarım düzinesi 100 milyon nöron ihtiva eder. Gelen sinyali ilk önce dördüncü tabaka alır, ön bir analiz yapar ve malumatı diğer tabakalardaki nöronlara ulaştırır. Her merhalede herbir nöron diğer bir nörondan sinyal alabilir. Bu sinyallerden bazıları birbirini yok edebilir. Daha sonra ise bu tek nöron elde ettiği bilgileri diğer bir başka nörona aktarabilir.

Yaklaşık 30 saniye sonra, yüzlerce trilyon ışık partikülü adamın gözüne ulaştıktan ve muameleye tabi tutulduktan sonra arkadaşı merhaba diyor. Anında, hava molekülleri bir araya sıkışıp uzaklaşarak arkadaşının ses tellerinden adamın kulağına kadar yay titreşmesine benzer bir hareketle seyahat ederler. Ses bu seyahati saniyenin ellide birinde 6 m. katederek yapar.

Her iki kulağın içinde de titreşen hava hızla orta kulağa kadar olan mesafeyi kate-der. 7,6 mm. çapında ve duyma kanalı tabanından 55 derece eğik olan kulak zarı titremeye başlar ve hareketini üç küçük kemiğe iletir. Bu kemiklerdeki titreşimler salyangoza benzer şekilde 2,5 defa sarılmış koklea'daki sıvıyı hareketlendirir.

Koklea'nın içerisinde tonlar birbirinden tefrik edilir. Burada çok ince bir zar sudaki çalkalanmanın akabinde dalgalanır ve bu basilar zarın içinden değişik kalınlıklarda ince teller uzanırlar, tıpkı bir harp'teki(x) teller gibi. Arkadaşının sesi uzaktan bu harp'i çalmaktadır. Onun merhabası düşük ses perdesinden başlar ve sona doğru tam perdesine yükselir. Kusursuz bir tepkide basillar zardaki kalın teller önce titreşirler sonra bunu inceleri takip ederler. Sonunda basilar zarın üzerindeki onbinlerce çubuk şekilli cisimcikler kendi kısmi titremelerini işitme sinirine aktarırlar.

Arkadaşının merhaba haberi elektriki bir formda işitme sinirinin nöronları içersinde büyük bir hızla ilerler ve talamusun (göz sinirlerinin beyindeki başı) içersinden beyin kor-teksinin özel bir bölümüne daha sonraki işlemler için girer.

En nihayette adamın beynindeki trilyonlarca nöronun büyük bir kısmı elde edilen görme ve işitme malumatını değerlendirmekle meşguldürler. Sodyum ve potasyum geçitleri açılıp kapanmaktadırlar. Elektrik akımları nöron fibrilleri boyunca hızla hareket etmektedirler. Moleküller bir sinirden diğerine koşuşturmaktadırlar. Ve bu muhteşem ahenk hayatta olduğumuz sürece her an her saniye akıllara durgunluk veren bir nizam ve intizam içerisinde cereyan edip gitmektedir.

Bir anlık görme ve işitme gibi çok basit olarak kabul ettiğimiz işlerimizde bile biz farkında olmadan çok harika ve kompleks mekanizmaların işlenmesi bizi ve bizim fiillerimizi Yaradanı, kendine has ve herkesin anlayacağı bir dille anlatmıyor mu? (x) Harp: Telli bir müzik aleti.

SCIENCE 85den çeviren

Müh. Mehmed Sami POLATÖZ