MAKALE

Yayın Tarihi: 3 Ara 2012 | Can Holyavkin

1

BİR YARA KABUĞUNUN HAYATI – 1

Metin, Metin, Metin… Henüz 13 yaşında ve yaşıtlarından çok çok daha hareketli ve yaramaz. Bulduğu her aleti kurcalayan, her şeyi tamir etmeye çalışan ve genelde başarısız olan bir çocuk Metin. Son 2 ayda 5 defa çarpılmasının ardından, neyse ki elektriğe ve prizlere olan ilgisini yitirmiş durumda.

Play

Yeni ilgisi ise sanat. En azından kendisi öyle zannediyor. Okul dersi için aldığı maket bıçağı, birkaç dakika içinde, sanata olan bu yoğun ilgisini, bütün keskinliği ile ortadan ikiye kesecek. Ve kesilen tek şey sanata duyduğu ilgi olmayacak, sol başmarmağı da bu keskinlikten nasibini alacak. Nihayetinde, Metin, 2 hafta içinde, “Yara Kabuğu” adını verdiği, çok eski bir arkadaşı ile tekrar görüşecek.

Peki, bu tanışma gerçekleşene kadar içeride neler yaşanacak? Metin’in içindeki muhteşem onarım sistemleri, o yarayı nasıl kapatacak? Düşen savunma sistemi kendini nasıl koruyacak? İçeri girip bakmakta yarar var.

O an

Görüntüyü biraz geriye saralım ve o şanssız an’a geri dönelim. Görüntümüzde, maket bıçağının keskin ucu, kartondan kopuyor ve hızını kesmeden, yolu üzerindeki bir sonraki hedefe, Metin’in bahtsız baş parmağına doğru ilerliyor.

İlk Durak Epidermis

Kaçınılmaz buluşmada maket bıçağını, Metin’in derisinin en üst tabakası epidermis karşılıyor. Bu ilk tabakanın en üstü, stratum corneum adı verilen ve ölü hücrelerden oluşan katmandan oluşuyor. Hemen altında ise, önemli işlevlere sahip canlı hücreler yer alıyor.

Epidermis’te bulunan hücrelerin büyük bir kısmı, ince bir protein ağı ile örülmüş durumda. Bu protein ağının temel maddesi ise keratin. Keratin, aslında, lifsi yapıda bulunan bir grup proteine verilen ad. Lif şeklinde, hücre içinde boydan boya uzandığı için bir nevi hücresel çimento görevi görüyor. Keratin, hücrelere yapısal bütünlük sağlıyor. Nitekim, Metin’in saç ve tırnaklarının bu kadar sağlam olmasının temel sebebi de keratin protein ailesi. Epidermis’in de %90‘ını keratin açısından oldukça zengin olan keratinosit adlı hücreler oluşturuyor.

Diğer tüm insanlar gibi, Metin’in epidermis’i de sürekli bir devinim içinde. Ölü derinin alt kısmında yeni hücreler oluşurken, eski hücreler yaklaşık 28 gün süren bir süreçte giderek derinin dış kısmına itiliyor. Bu itilme sırasında, aşağıdaki damarlardan uzaklaştığı için ve dışarıdan gelen fiziksel darbelerle birlikte ölüyorlar. Nihayetinde, ölen hücreler deriden koparak ayrılıyorlar. Bu devinim o kadar etkili gerçekleşiyor ki, Metin her dakika 30.000-40.000 kadar hücreyi sadece derisinden kaybediyor.

Kaynak: Wikimedia

Epidermis’i oluşturan ölü ve canlı hücreler birbirlerine boşluk kalmayacak halde, bir yapbozu andıracak şekilde düzenlenmiş duruyorlar. Bunun yanı sıra, hücreler desmosom adı verilen hücreler arası bağlantılarla birbirlerine sıkı sıkı kenetlenmiş haldeler. Tüm bu özellikler sayesinde, Metin’in derisi büyük oranda su geçirmez halde. Bu şekilde, vücuttaki fazla su kaybı da önleniyor. Eğer, bu 1 milimetrelik katman olmasaydı, Metin ciddi oranda su kaybı yaşayıp çok kısa zamanda hayatını kaybedebilirdi.

Bu tabaka, sık dokusu ile vücuda patojenlerin ve suyun girişini önleyebilse de, hızla gelen keskin bir maket bıçağına karşı yapabileceği pek bir şey yok. Bıçak, sadece 1 milimetre kalınlığındaki bu dış zırhı kolaylıkla kesip geçebilir. Nitekim, geçiyor da.

Şu ana kadar, bıçağımız epidermisin hemen altındaki serbest sinir uçlarına varmadığı için, Metin’in bu kazadan henüz haber yok. Ancak, çok yakında olacak. Nitekim, bıçak yoluna devam ediyor ve karşısında, epidermisin hemen altında, onu bekleyen geniş bir sinir ağı var. Birinin canı çok yanacak.

Acı yok, Acı Aslında Beyinde! Tabii canım!

Bıçak, yolu üzerindeki doku ve hücreleri parçalayarak ilerlerken, normalde hücre içinde olması gereken moleküller (örneğin hücresel enerjinin transferini yapan ATP gibi) hücre dışına sızmaya ve yayılmaya başlıyor. Etrafa saçılan bu hücresel ve moleküler cesetler, bölgedeki serbest sinir uçları tarafından algılanıyor ve acıdan sorumlu sinir almaçları (nociceptor) bir tahribat olduğunu anlıyor. Benzer şekilde, kesik bölgesinde meydana gelen gerilmelerde sinir uçlarında sinyal iletimini başlatıyor. 1-2 dakika içinde Metin’in diyaframını son güçte kullanıp ağlamasına neden olacak olan zincirleme olaylar da bu an itibari ile başlıyor. Acı sinyalinin başlangıcı artık veriliyor.

Sinir uyarıları, gitmesi gereken beyine omurilik üzerinden ulaşıyor. Acının hızlı iletilmesi, beynin gerekli önlemleri alması açısından oldukça önemli olduğu için, bu yol üzerinde, uyarıyı oldukça hızlı ileten A delta nöral lif adlı nöronlar görev alıyor. Nitekim, parmakta başlayan sinirsel uyarı, saniyenin onda birinde Metin’in beynine çoktan iletilmiş olacak.

Saniyenin onda biri kısa bir süre gibi gelse de, olası hasarların önlenmesi için aslında uzun bir süre. Buna ek olarak, sinyalin beyine ulaşması, ilgili bölgelere ulaşıp orada bu sinyallerin işlenip, anlamlı hale getirilmesi ve en nihayetinde hasarı önleyici bir harekete karar verilmesi, yarım ya da 1 saniyeyi bulacak.

Neyse ki, Metin’in vücudu bu gibi durumlarda, beyinde gerçekleşen tüm bu bürokrasiyi atlayıp, kendi insiyatifini kullanabiliyor. Şöyle ki;

Parmaktan gelen acı sinyalleri (ve diğer tüm sinyaller), omuriliğin arka kapısı olan dorsal boynuz’dan (dorsal root) merkezi sinir sistemine giriş yapıyor. Sinyaller burada ikiye ayrılıp, bir kısmı beyine doğru yol alırken, bir kısmı da omurilikte hemen o anda, beyinden gelecek cevabı beklemeden, harekete dönüştürülüyor. Metin’in sol elini geriye çekmesine neden olacak olan sinyal, omuriliğinin ön kapısı olan ventral boynuz’dan (ventral root) çıkıyor ve sol kol kaslarını hareket ettirmek üzere yol çıkıyor. Beyin bürokrasisinin atlandığı bu kısa yola refleks adı veriliyor.

Kaynak: http://people.eku.edu/ritchisong/spinalcord5.gif

Omurilik, sol kolun geri çekilmesi için gerekli kararları çoktan vermiş olsa da, Metin’in bu kesikten haberi olması gerek. Çünkü, gelecek hayatında, maket bıçağına karşı daha dikkatli olmasını sağlayacak anıların ve korkuların oluşması lazım.

Bu haberi beyine taşıyacak olan sinyaller ise omurilik üzerinden taşınıyor. Kesik acısının beyindeki ilk durağı ise talamus. Beynin tam ortasında bulunan yarım bir yumurta boyutundaki bu küçük yapı, (koku hariç) tüm duyu organlarından gelen sinyallerin dağıtım öncesinde toplandığı bölge. Bir nevi santral.

Buraya gelen duyusal sinyaller, talamus tarafından ilgili bölgeye yönlendiriliyor. Yönlendirilen bu bölgeler, gelen sinyallerin anlamlı hale getirip işleyen, beynin kabuk kısmındaki (korteks denilen) çeşitli bölgeler oluyor. Örneğin gözden gelen veriler, beynin arkasında bulunan birincil görsel kortekse gönderiliyor ve orada anlamlı hale getirilip işleniyor.

 

Kaynak: http://academic.uofs.edu/celiia2.html

Metin’in sol elinden gelen acı sinyalleri ise talamus’u geçtikten sonra,  başka bir bölgeye, birincil somatosensör korteks adlı bölgeye gönderiliyor (somato: vücut; sensör: algılayıcı). Somatosensör korteks, gelen sinyalleri deşifre ettikten sonra, Metin’in beyni artık, a.) Bir hasarın meydana geldiğinin, b.) hasarın sol el başmarmağında olduğunun ve c.) Bir şey yapılmasının (eli çekmek gibi) gerektiğinin farkına varıyor. Bu noktada, işlerin daha karıştığını da söylemekte yarar var. Son çalışmalar, talamus’a gelen sinyallerin, birçok farklı kortekse dağıldığını ve hatta duygu ve anılardan sorumlu olan limbik sisteme kadar gittiğini gösteriyor. Bu çalışmalar, bu tür çevresel hasarların unutulmayacak anılar oluşturup, gelecekteki olası kazaları önleyebileceğini öne sürüyor.

Sinir sisteminde biraz fazla kaldık. Beyinde tüm bunlar sürerken ve refleks sinyalleri Metin’in sol koluna doğru ilerlerken, bıçağımız, uzun ince yoluna devam ediyor. Bu noktada, damar açısından oldukça fakir olan epidermis bölgesini geride bırakıyoruz. Artık önümüzde, gittikçe daha büyüyen ve genişleyen bir damar ağı ile birlikte başka dokular var. Maket bıçağımız şimdi dermis denilen bölgede.

Dermiş’im, ortamı gerermişim

Maket bıçağı dokuları parçalayarak ilerlerken, keskin ucuna gözle görülemeyecek kadar küçük liflerin takılmaya başladığını görüyoruz. Lifler o kadar yoğun ki, maket bıçağının şu ana kadar hiç azalmayan hızı, düşmeye başlıyor.

Epidermis’in hemen altında uzanan dermis adlı bu doku, kolajen adı verilen çok güçlü protein liflerinden oluşuyor. Metin’in korneasından tendonuna kadar hemen hemen her dokusunda kolajeni bulmak mümkün. Nitekim, vücudundaki tüm proteinlerin %25-%30‘unu tek başına kolajenler oluşturuyor. Ancak, kolajenler her ne kadar fiziksel direnç sağlasalarda, fazla elastik değiller. Bu noktada, deriye elastiklik kazandıran elastin adı verilen liflerini de görüyoruz.

Elastin ve Kolajen Lifleri. Kaynak:http://district.bluegrass.kctcs.edu

Maket bıçağının hızı azalırken, ilk damar buluşması da gerçekleşiyor. Dermis bölgesi sadece kılcal damarlar içerdiği için şanslı sayılırız. Bu kılcal damarlar, hem üstteki epidermisteki hücreleri besliyor hem de Metin’in vücut sıcaklığını korumasını sağlıyor.

Adlarının hakkını veren bu kılcal damarları saran doku, sadece bir hücre kalınlığında bir tabakadan ibaret. Diğer bir deyişle, damar yüzeyinde delik açmak için bir grup hücreyi parçalamak yeterli. Bir saç telinden 10 kat daha ince olan bu damarların, bir bıçak konusunda fazla direnç göstermesi mümkün değil. Bıçağımız yoluna devam ederken, önündeki kılcal damar ağını parçalayarak geçiyor. Damarlardaki akış hızı oldukça düşük olduğu için, Metin’in kanı fışkırmadan ziyade sızma şeklinde dışarıya akmaya başlıyor. Bıçak yolu üzerindeki 100’e yakın kılcal damarı biçmiş durumda.

Bu noktada, bıçağımız 2 milimetre kalınlığındaki dermis’in de sonuna yaklaşıyor ve daha derindeki bağ dokulara doğru yol almaya başlıyor. Metin’in refleks uyarıları, sol koluna biraz daha geç ulaşırsa, dermisinin altındaki daha büyük damarlar da bıçaktan nasibini alacak.

Neyse ki, omurilik tarafından gönderilen sinir uyarıları, kol kaslarına ulaşıyor. Sol kolu geri kaçarken, 4 milimetre kadar içeri girmiş olan bıçak da Metin’in derisinden ayrılıyor. 

Bıçağın ayrılması sonucunda, Metin’in geride 1 santim uzunluğunda ve 4 mm derinliğinde bir yarası, parçalanmış deri dokuları, deli gibi sinyal gönderen serbest sinir uçları, parçalanmış onlarca kılcak damarı kalıyor. 

Metin’in artık ağlamaktan başka yapabileceği bir şey yok. Ancak, vücudunun yapması gerekenler, daha yeni başlıyor.   (1. Yazının sonu)

Kaynaklar:

  1. Wikipedia, Pain.
  2. About.com, Skin Anatomy.
  3. Washington.edu, Pain.
  4. About.com, Pain.

Kapak Görseli: flickr.com/photos/alexnormand

Etiketler: , ,


Yazar

İstanbul Teknik Üniversitesi'nde doktora yapan Moleküler Biyolog ve Genetikçi. Güncel biyoloji haberleri yayınlayan Biyo RSS adlı blogun hazırlayanı ve yazarı.






One Response to BİR YARA KABUĞUNUN HAYATI – 1

  1. Ahmet Alegöz says:

    Metin’e geçmiş olsun. Güzel yazı içinde elinize sağlık.

Yorum yapın (Facebook, Twitter gibi hesaplarınız geçerlidir.)

Back to Top ↑
  • Patreon’dayız

  • Bizi Takip Edin

  • iTunes Bağlantısı

  • Reklam Alanı

  • Destekçiler

  • E-POSTA LİSTESİ

    Yeni bir yayınımız yayımlandığında e-posta yoluyla haberdar olmak için adresinizi bu alana girin.

    Diğer 99.811 aboneye katılın

  • Hızlı Takvim

    Aralık 2012
    P S Ç P C C P
    « Kas   Oca »
     12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
    31