Sinapstaki Sır

Canlı organizmalar, özellikle insan organizması içinde cereyan eden hâdiseler, ilim ve teknik geliştikçe daha iyi anlaşılmakta, müşahede edilmekte ve insanı hayrete düşüren manzaralarla karşılaşılmaktadır. Tıpta,. herbir branş için ayrı ayrı olmak üzere hastalıkları, teşhis ve tedavileri ile ilgili ciltlerle kitap yazılmakta, ama organların yapı ve işleyişleri hakkında bilmediklerimiz, bildiklerimiz karşısında âdeta aysbergler gibi durmaktadır. Pek tabii bu durum insanı karamsarlığa değil, bilâkis daha çok çalışmaya, araştırmaya sevketmelidir. Böylece normal yapı ve işleyiş bilinecek, onu neler bozar, nasıl tamir edilir meselesi daha kolay halledilebilecektir. Ayrıca, bunların herbirisi belli sabit kanunlara bağlıdır. Bu ince mekanizmalardaki harikuladelikleri gördükçe O muhteşem kanun koyucunun yüceliğini akla getirmemek mümkün olamıyor.

Buradaki mevzu, sinir sistemlerindeki bir bölümün nasıl fonksiyon gördüğü hakkındadır. Şüphesiz diğer sistemlerde de benzer orijinallikler tesbit edilebilir. Düşünme, pratiğe geçirmek için düşünülen şeylerin hareket haline dökülmesi, hafızadaki bilgilerin yoklanıp yapılan işle ilişki kurulması işlemleri bir yönüyle hep sinir sistemiyle alâkalıdır ve tâbir caizse savaş öncesi ordu istîhbaratındaki hareketlilik gibi malumat çok süratli gider gelir. Merkez beyin olduğu için hem malumatın gitmesi, hem emrin çıkması ve düşünülen hareketin yapılması bir saniyenin ancak binde birleriyle ifade edilebilecek çok kısa zaman dilimi içinde gerçekleşir.

İşte bu malumat giderken sinir hücreleri, onların uzantıları, bir sinirden diğerine geçerkenki ara duraklar şeklinde bir düzenleme içinde olur. Herbir safhada cereyan eden fizikî ve kimyasal kanunları, fonksiyonun özelliğine göre değişiklik gösterir.

Böyle bir yolda seyahat esnasında neler görürüz?

Sinir hücreleri (nöron), sinir sisteminin en küçük fonksiyonel üniteleri olup çok çeşitleri vardır. Sadece İnsan beyninde binlerce çeşit hücre tarif edilmiştir. Sinir hücrelerinin dendrit ve akson denen uzantıları mevcuttur. (Şekil-1). Dendritler, normal şartlarda yapılan bir uyarıyı sinir hücresinin gövdesine taşırlar, aksonlar ise gövde dışına taşırlar. Dendritlerin özel morfolojik karakterleri vardır. Hücre gövdesinden itibaren başlayan bir dallanma gösterirler. Aksonlar ise uzun ve ince uzantılar şeklindedir. Herbir aksonun bir hücresi vardır. Hücreden oldukça uzak ve ağaç kökü şeklinde sonlanır. Aksondan çıkan uzantılar, diğer hücre uzantılarıyla temas halindedirler. Bu temas noktaları, değişik özel yapılardan meydana gelmiştir ki, uyarının bir yerden diğer yere geçtiği düğme şeklindeki bu yapılara “sinaps” denir. Akson, bazen iskelet kaslarını uyaran terminal fibriller olarak sonlanabilir.

Nöronlar bütün hücrelerde olduğu gibi, özellikle sodyum (Na) ve potasyum (K) konsantrasyon değişiklikleri olmak üzere iç ortamlarını kontrol etme kapasitesine sahiptir. Hücrenin içinde potasyum iyon konsantrasyonu dışına göre 40 defa daha fazladır, sodyum iyonu konsantrasyonu da dışarıda içeriye göre 10 defa daha fazladır. Sodyum ve potasyum iyonları hücre membranı deliklerinden girerler. Bu iyonlar arasındaki denge, daima sabit kalmak üzere giriş çıkışlar olabilir. Bu orandan dolayı normalde aksonun içinde 70 milivolt civarında negatif bir elektrik yükü mevcuttur. Dendritik sinaps aracılığı ile sinir hücresinden aksona bir sinir akımı geçtiğinde hücre membranı ani bir değişikliğe uğrayarak sodyum iyonuna karşı 500 defa daha geçirgen hale gelir. Sodyum iyonlarının girişi ile o saha başlangıçta negatifken pozitif potansiyel haline geçer. Böylece lokal olarak küçük bir elektrik akımı meydana gelerek, bu akım uyarıyı akson boyunca periferiye götürür. Sonra tekrar potasyum iyonları hücre içine girerek hücre içi potansiyeli eski haline döner (Şekil-4).

Bu şekilde akson boyunca devam eden akım, sinapsa gelir ve burada meydana gelen bir dizi kimyevî hâdiseden sonra diğer uzantılarla yoluna devam eder. Bu sinapsların miktarı, her postsinaptik hücre için binlerce olabilir. Omurilikten çıkan motor bir hücrenin yaklaşık 5500 sinapsla alâkası vardır.

Sinapslar ancak elektron mikroskopla görülebilirler. Herbir sinaps, presinaptik hücre, sinaps aralığı, postsinaptik hücre olmak üzere üç kısımdan oluşur. Ara, mutlak bir boşluk olmayıp değişik tipte proteinlerle doludur (Şekil—2).

Presinaptik terminezonlar, sinaptik vezikülleri İhtiva ederler. Bu veziküller de akımı taşıyıcı (nörotrassimittör) bir madde ile doludur ve bunlarla irtibatlı olarak aksona giden ince sinir demetleri mevcuttur. Bu presinaptik uçlarda mitokondriler de vardır. Vezikül-ler presinaptik membrana yakın olarak birikirler. Buraya aksiyon potansiyeli ulaşınca veziküller boşluğa açılır (Şekil—2). Sonra delik kapanır, vezikül cidarı tamir olur, içi yeniden dolar. Bu maddeler, boşluktan sonra postsinaptik membrandan içeri girerler. Uyaranın durumuna göre bu akım taşıyıcılar, ya uyarıcı, ya da inhibe edici özelliktedirler. Eğer uyarıcı ise sodyum iyonları İçeri girer, inhibe edici ise membran sadece potasyum ve klor iyonlarına geçirgen olur. Postsinaptik hücre her uyarıya değil de uyarıların matematiksel toplamından hâsıl olan neticeye göre cevap verir. Bu kadar anlatılan sinapsta geçen bu zaman saniyenin binde birinden azdır. Zaten bir tek sinir hücresi, sinir uyaranını saatte yaklaşık 450 km. suratle taşır.

Neticede arzu edilen amaca ulaşılmış olur. Yani ya kas kasılarak bir hareket veya kombine hareketler yapılır (yürüyüş, el, kol, kafa hareketleri gibi), ya bir şey söylenir, ya bir malumat hatırlanır. Bir sistemin sadece bir noktasındaki bu mükemmel işleyiş, sistemin bütünü göze alındığında hem kalite hem de kantite olarak devasa bir ahenk manzumesi ile karşılaşılır. Araştırma, çalışma, değişik sırları çözebilme ne güzel şeyler. Dolayısıyla ilim adamı, kâinatın sırlarını çözdükçe en büyük sır olan hayat sırrını çözmeye yöneleceğinden bütün bunları Yaratanı da diğer insanlardan daha iyi anlayabilecek, daha doğrusu sezebilecektir. Ne mutlu o sezme noktasını yakalayabilenlere.