“Doğa olaylarının, belli bir nizam içinde biteviye gidişi, bazılarının tam tersine, beni Tanrı fikrine götürmektedir”.
Jules-Henri Poincarré
Sinapsisler, sinir hücrelerinin uzantılarının diğer sinir hücrelerinin akson, dendrit ya da gövdesi ile ya da epitel, kas ile bez hücreleriyle anatomik olarak değip, ilişki kurdukları yerlerdir. Kimyasal sinapslarda uyarı sinirsel-aktarıcılarla (nörotransmitterlerle), elektrik şinapslarında presinaptik ile postsinaptik hücre zarlarındaki aralıklı birleşme yerleri aracılığı ile iletilir.
Ranvier boğumu, miyelinli nöronların aksonlarında miyelin maddesini oluşturan Schwann hücreleri arasında kalan boşluktur. Nöronun akson ucundan gelen uyarı (impuls) bu boğumlardan elektriksel sıçramalarla ilerlerler.
Acaba sinir sinapsisleri ile Ranvier boğumları ne için yaratılmıştır?…
Sinir lifleri boyunca sinapsisler olmadan, sinir lifi kesintisiz gideceği yere kadar uzanamaz mıydı?…
Ya da sinirleri sarmalayan Schwann kılıfları diye bildiğimiz lipid kılıf, yer yer daralmalara uğramadan, hep aynı kalınlıkta yolunu sürdüremez miydi?…
Hayır öyle olamazdı!… Çünkü Allahın yaratmış olduğu her şeyin bir “sebebi hikmeti” vardır.
Sinir hücreleri, vücudumuzun elektrik sisteminin -beyin, omurilik ile sinirler- hasar görmesini ya da yanmasını engelleyen, sinapsis adı verilen özel elektrik sigortalarıyla birbirlerine bağlanmışlardır.
Nöronlar gelen sinyalleri toplar, mesajın kuvvetine göre iletilmesine karar verir. Bir başka nörona geçişini sağlarlar. Nöronların birbirine bağlantı noktaları olan sinapslar, iletilen sinyallerin dağılma yönünü saptayarak bu iletişimin kontrolünü sağlarlar. Sinir sisteminin çeşitli bölgelerinden gelen tetikleyici (harekete geçiren) ya da engelleyici (hareketi durduran) sinyaller, sinapsları bazen iletime açarak bazen de kapatarak bu kontrolü sağlarlar. Böylece sinapslar zayıf sinyalleri durdururken, kuvvetlilerin geçişine izin verirler.
Aynı zamanda zayıf sinyallerden bazılarını seçip büyüterek sinyalleri tek bir yöne değil, çeşitli yönlere göndererek seçici bir eylem de gösterirler. Nöronların, sinyalleri toplaması ile bunların geçişine karar vermesinin, insana ait akıl ile bilinç gerektiren bir yapı olması beklenir. Ancak bunu yapanlar sadece çok özel düzenlenmiş bir grup moleküldür. Ne düşünme yetenekleri, ne gözleri, ne algılamaya yarayacak organları, ne de bunların benzeri bir başka düzenekleri vardır. Bir molekül grubunun, böylesine yaşamsal önemi olan sorumlulukları kusursuzca yerine getirmesi, bir yaradılış hikmetidir.
İki nöron arasındaki iletişim, ‘sinapsis denilen bu bağlantı noktalarında kurulur. Nasıl bir telefon santrali sayesinde aynı anda, çok sayıda insan birbirleriyle konuşabilirse; benzer bir biçimde bir nöron da sinapsları aracılığıyla çok sayıda nöronla aynı anda haberleşebilir. Her bir nöronda 10.000 civarında sinapsis vardır. Bu, bir nöronun aynı anda 10.000 ayrı sinir hücresi ile bağlantı kurabileceği anlamına gelmektir. Dünyada tek bir telefon şebekesi üzerinden aynı anda yüz milyonlarca telefon görüşmesi yapılacağını var saysak dahi, beynin kapasitesi bu kapasitenin çok üzerindedir: İnsan beyni, içindeki sinapsisler aracılığıyla bir katrilyon (1.000.000.000.000.000) haberleşme yapabilir. Bir kişinin 10 hatlı bir telefon santralinde çalıştığında ne kadar zorlandığını düşünecek olursak, tek bir sinir hücresinin 10 bin bağlantıyı eş zamanlı gerçekleştirmesinin ne kadar olağanüstü bir yaratılış örneği olduğu daha iyi anlaşılacaktır.
Bir uyarı, akson terminaline ulaştığında iki nöron arasındaki küçük sinapsis aralığını atlayan, komşu nöronun dendritlerindeki alıcı sinirlerini harekete geçirecek kimyasallar taşıyan, bir mesaj paketi ortaya çıkarır. Sinirsel-aktarıcı (ya da nörotransmitter) olarak bilinen bu haberci moleküller, iki hücre arasındaki boşluğu geçerek, bir milisaniyeden daha az bir sürede ikinci nöronu harekete geçirirler. Sinirsel-aktarıcılar, sinir hücresinin gövdesinde üretilir, akson boyunca taşınır. Akson terminallerinde minik kabarcıklar içinde depolanırlar. Her kabarcık içinde yaklaşık olarak 5.000 haberci molekül bulunur. Bu kimyasallar uyarıcı ya da engelleyici sinyaller olarak çalışırlar. Başka bir deyişle nöronları ya bir elektrik uyarısı üretmeye sürükler ya da üretilen uyarıyı engellerler.
Ranvier Boğumlarına (ya da düğümlerine) gelince…
İnsanlardaki sinir sinyalleri genellikle saniyede 100 metre yol alabilir. Peki böylesine bir hız nasıl başarılmaktadır?… Bu başarının sırrı miyelin kılıfının yerleştiriliş biçiminden ileri gelmektedir. Miyelin kılıf, “Ranvier düğümleri” (nodes of Ranvier) denilen noktalarda kesintiye uğrar. Yaklaşık her milimetrede bir, bu kılıf üzerinde birkaç mikron (milimetrenin binde biri) genişliğinde bir düğüm bulunmaktadır.
Hücre zarı üzerindeki iyonların geçişini düzenleyen sodyum ile potasyum kanalları da bu düğümlerde toplanır. Sodyum iyonlarını izleyen sinyaller de bu düğümlere doğru yönelirler. İşte bu yöntem sayesinde, merkezi sinir sisteminden ya da omurilikten ayak parmağınıza sinyalin aktarılması saniyenin yüzde biri kadar kısa bir süre içerisinde gerçekleşir. dünyanın önde gelen üniversitelerinden Massachussets of Technology’ den Gerald L. Schroeder şunları söylüyor :
“Çoğumuzda hayat mekanizmalarının tam da olması gerektiği biçimde çalışması mucizevi bir şeydir. Bu mekanizmalarda gerçekleşen aksaklıklar büyük trajedilere yol açabilmektedir. Yukarıda tarif ettiğim ve açıkladığım sistem [Ranvier düğümleri] çok miktarda kompleks bilginin aktarımı için gerekli olan mekanizmanın sadece çok küçük bir parçasıdır. Burada söz konusu olan paralel bilgi işlem ve kusursuz zamanlama en üstün bilgisayarlardaki kadar zarif bir yapıya sahiptir. Belki bir gün biz komünikasyon teknolojilerinden faydalanarak kendi bedenlerimizdeki işleyişleri taklit edebilir ve bunları kullanabiliriz, ama o zamana kadar kimyamızdaki işleyişler karşısında hayrete kapılmaya devam edeceğiz.”
Sinyallerin sinir hücreleri boyunca aktarılması için, her bir sinir zarının sırayla harekete geçirilmesi gereklidir. Bunun meydana gelmesi için gereken zaman, uyarının sinir boyunca iletimini oldukça yavaşlatmaktadır. Ancak bu gecikmenin önlemi vücudumuzda önceden alınmıştır. Miyelin kılıfın varlığı ile bu kılıfın Ranvier düğümleri olarak anlatılan noktalarda kesintiye uğraması iletimin çok hızlı olmasına neden olur.
[Harun-u Yahya'dan bir alıntıyla telif edilmiştir]
