Vücudumuzda Hayati Öneme Sahip Pompalar

• Yeryüzünün en mükemmel pompası olan kalbin çalışma özelliği nasıldır?
• Hücrelerimizin enerji olarak kullandığı hayati öneme sahip ATP nerede ve nasıl üretilir?
• Midemizde yer alan pompaların görevi nedir?

Günümüzde teknolojinin en gelişmiş unsurlarından biri pompalardır. Kara, deniz ve hava ulaşımı araçlarının motorlarının çalışması  pompalar sayesinde  gerçekleşir. Petrol, doğalgaz gibi enerji kaynaklarının yerin derinliklerinden çıkarılmasında, bunların işlenmesinde ve tüketilmek üzere taşınmasında pompalar yine vazgeçilmez araçlardır. Besin kaynaklarımızın temelini oluşturan tarımsal ürünler de pompalar sayesinde çalışan sulama kanalları ile sulanmaktadır. Bu nedenle günümüzde pompalar olmadan yaşamımızı sürdürmemiz pek mümkün değildir. Ancak yaşam için büyük öneme sahip pompalar sadece teknolojik ürünlerle sınırlı değildir. Çünkü tüm dünyada kullanılan mekanik pompalardan çok daha fazla pompa vücudumuzda yer alır. Her biri hayati öneme sahip olan mekanizmalarla donatılmış olan bu pompalar, tüm mekanik pompalardan daha komplekstir.

Allah insan vücudunda yer alan pompalarda iki temel mekanizma yaratmıştır. Bu mekanizmalardan biri kanın tüm vücuda taşınmasıdır. Diğeri hücrelerin iç ve dış ortamlarının iyon alışverişini sağlamaktır.

Tüm Hayatımız Boyunca Hiç Durmadan Çalışan, Vücudumuzun En Büyük Pompası: Kalp

Yeryüzünün en mükemmel yapıya sahip pompası, şu anda sol göğsünüzün hemen altında çalışmaktadır. Kalp, mükemmel yaratılış özellikleri ve  durmak bilmeyen atışlarıyla, 1 gün içinde vücudumuzdaki bütün kanın 1000 tam devir yapmasını sağlar.

Kalp dış görünüş olarak aşağı-yukarı yumruğunuz büyüklüğünde, etten yapılmış bir pompadır. Ancak kapasitesi düşünüldüğünde, dünyadaki en güçlü, en uzun ömürlü ve en verimli iş makinesi olduğu anlaşılacaktır. Bu nitelendirmenin çok fazla nedeni vardır. Öncelikle kalbin çalışırken kullandığı güç muazzamdır. Bu güç sayesinde kalp, kanı 3 metre kadar yukarı sıçratabilir. Kalbin kapasitesini şöyle bir örnekle daha da netleştirebiliriz. Kalp, bir saatlik zaman zarfında, orta boy bir arabayı yerden yaklaşık bir metre yukarı kaldırmaya yetecek kadar enerji meydana getirebilir.

Ancak kalbin en önemli özelliği durmak bilmeden çalışabilmesidir. Kalp dakikada 70 kere ve her yıl yaklaşık 37 milyon kereden fazla hareket eden bir kastır. Bir insanın ortalama hayatı boyunca ise yaklaşık 2.5 milyar vuruş yapar ve yaklaşık 300 milyon litre kan pompalar. Bu da 10 bin adet petrol tankerini dolduracak sıvı miktarına eşittir. Kalp, uyuduğumuz zaman bile saatte yaklaşık 340 litre kan pompalar. Bir başka deyişle kalbimiz bir arabanın yakıt deposunu saatte 9 kere doldurur. Bedensel hareketler sırasında, örneğin koşarken, temposunu daha da artırır ve saatte yaklaşık 2 bin 270 litre kan pompalar.

Kalp, her çarptığında bir miktar kanı, büyük bir güçle vücudun derinliklerine pompalar. Bu kasın gücü konusunda biraz daha fikir edinebilmek için yumruğunuzu saniyede bir kere olmak üzere ne kadar uzun süre sıkabileceğinizi deneyin. Kısa sürede yorulacak ve devam edemeyeceksiniz. Parmaklarınızı ve elinizi hareket ettiren kaslar, birkaç dakika içinde yanmaya ve acı vermeye başlayacaktır. Buna rağmen kalp, bir dakika bile dinlenmeksizin ömür boyu kasılıp gevşemeye devam eder.

Kalbin bir diğer özelliği ise, değişen koşullara göre gerektiği kadar kan pompalamasıdır. Normal şartlarda kalp dakikada ortalama olarak 70 kez atar. Yorucu egzersizler sırasında ise kaslarımız daha çok oksijene ihtiyaç duyar. Bu durumda kalp çalışma temposunu dakikada 180 defaya kadar yükselterek pompaladığı kan miktarını artırır. Akıttığı kanı 5 katına çıkarabilir. Normal şartlar altında bu hızda ve hiç durmadan çalışan bir makina bir süre sonra fazla ve dengesiz çalışmaktan bozulur. Kalp ise yıllar boyunca hiçbir zaman ritmini kaybetmeden işlemini sürdürür.

Kalp bir sıvıyı diğer tarafa pompalayan basit bir pompa değildir. Aynı anda iki farklı sıvıyı iki farklı yöne pompalayan çok özel bir yaratılışa sahiptir. Normal pompalar gibi tek düze bir çalışma temposu da yoktur. Değişen durumlara göre hangi hızda çalışması gerektiğini kendi kendine ayarlar. Bu özellikleri düşünüldüğünde kalbi, içinde çok gelişmiş bir bilgisayar bulunan özel yaratılışa sahip bir pompaya benzetebilir.

Kalbin bir diğer özelliği kanın içinde ne olursa olsun akışkan olduğu sürece  pompalayabilmesidir. Dışarıdan verilen ilaçlar ya da gıdalarla alınan besin maddeleri kana karıştığında kalp tarafından pompalanarak tüm vücuda gönderilir. Bu şekilde hücrelerin beslenmesi ve hastalıkların iyileşmesi mümkün olur.

Hücrelerimizdeki Pompalar

Canlıları oluşturan moleküllerin çoğu pozitif ve negatif yüklü iyonlardan oluşur. Canlıların yaşamı bu iyonlara bağlıdır. Hücreler arası haberleşme (sinyal iletimi), hareket (kas kasılması), enerji üretimi, hücrenin bütünlüğünün sağlanması gibi gereksinimlerinin karşılanması ancak iyonların hareketi ile gerçekleşebilir. İyonlar genellikle elektrik yüklerini dengelemek için hareket halindedir.

Hücre zarından iyonların geçişi de iyonları tanıyan ve sadece onlara özgü pompalar sayesinde gerçekleşir. Hücre içi sıvısı, dışarıdaki sıvıdan farklı içerikte olduğu için, iyonlar bu sıvılar arasında denge kurmak için geçiş yaparlar. İyonların geçiş yaptıkları kanallar, hücre zarında sıvı gözenekler halini alırlar. Böylece bazı iyonların, özellikle sodyum, potasyum, kalsiyum ve klorun hücre içine girip çıkmasına olanak verirler. İyon kanallarının en önemli özelliklerinden biri de farklı iyonları seçebilmeleridir.

Yapılan araştırmalarda iyon kanallarının her zaman açık olmadıkları, kapı ya da şalter gibi çalışarak, sadece bir iyon çeşidinin geçişine izin verdikleri ortaya çıkmıştır. Tüm bunların yanı sıra iyonları taşımak için enerji gerektiren protein “pompa”ları kullanılır. En iyi bilinen pompalama sistemlerinden birisi sodyum-potasyum pompasıdır. Hücre zarında kanal oluşturan protein, hücrenin toplam enerji üretiminin üçte birini yakıt olarak kullanır. Bu protein gece gündüz hiç durmaksızın hücre dışına sodyum iyonlarını pompalarken, bunların yerine potasyum iyonlarını içeri çeker. Her “pompalama” işlemi sırasında hücrenin dışına 3 sodyum (Na+) gönderilir ve hücre içine 2 potasyum (K+) alınır. Böylece bu pompa sayesinde hücre içinde sodyum (Na+) ve potasyum (K+) iyonlarına bağlı farklı yoğunluk durumları oluşur. Vücuttaki bütün hücrelerde bulunan bu pompalar, hücre içinde iyon yoğunluğunu sağlamak ve hücre hacmini kontrol etmek için kullanılır.

Elbette ki bir atomun bir başka atomu tanıyarak, geçiş yapmasına izin vermesi olağanüstü bir durumdur. Şuursuz atomların kendi kendilerine böyle bir görev edindiklerini, bu görevlerinde hiçbir hata yapmadan adeta bilinçli kapı görevlileri gibi çalıştıklarını düşünmek mümkün değildir. Atomların biraraya gelip tesadüf eseri böylesine hayati bir görevi, kusursuzca meydana getirdiklerini savunmak da akıl dışıdır. Akıl ve vicdanı açık herkes buradaki düzenin Allah’ın eseri olduğunu, Allah’ın herşey üzerinde tek Hakim olduğunu takdir edecektir. Kuran’da “... Karada ve denizde olanların tümünü O bilir, O, bilmeksizin bir yaprak dahi düşmez; yerin karanlıklarındaki bir tane, yaş ve kuru dışta olmamak üzere hepsi (ve herşey) apaçık bir kitaptadır.” ayetiyle bildirildiği gibi, Allah herşeyin bilgisine sahiptir. (Enam Suresi, 59)

Mitokondrilerdeki Pompalar

Bulunduğumuz yerden kalkıp yürümek, ayakta durmak, nefes almak, gözlerimizi açıp kapamak kısacası yaşamamız ve tüm hücrelerimizin çalışabilmesi için vücudumuz enerji olarak ATP kullanır. Bir insanın günlük ATP ihtiyacı yaklaşık olarak ağırlığı kadardır. Yani  70-80 kilo ağırlığında bir insan aşağı yukarı bu miktarda ATP’ye gereksinim duyar. Bu miktar fiziksel etkinliklere bağlı olarak artabilir. Oysa vücudumuzda bulunan ATP miktarı 100 gram gibi oldukça düşük bir orandadır. İşte vücudumuz çok az miktarda bulunan ATP’yi Allah’ın yarattığı mükemmel sistem sayesinde kusursuzca üretir. Bu üretim sisteminin merkezi hücrelerin içinde yaratılmış olan mitokondridir.

Enerji üretim santrallerimiz olan mitokondriler, enerji ihtiyacımızın yaklaşık %95’ini karşılar geri kalan %5 ise başka bazı biyokimyasal tepkimelerden elde edilir. Mitokondrinin enerji üretimi için taşıdığı hayati önem şu örnekle vurgulanabilir: Doğrudan biyokimyasal tepkimelerle enerji elde etmek yaşam alanlarımızı pilden gelen enerji ile aydınlatmaya benzer. Elbette bu düşük enerji verir ve sürekliliği de kısıtlıdır. Oysa mitokondri evimizin veya yaşam alanlarımızın elektriğini temin eden hidroelektrik santralleri gibidir. Bu hidroelektrik santralinin üretim yapması ise özel pompalarla sağlanır. Mitokondrilerde ATP üretiminden sorumlu pompalar vücudun diğer organallerinde yer alan pompalardan farklı olarak çalışırken ATP tüketmez. Üretim için gerekli olan enerjiyi de mitokondri iç zarındaki elektron akışı sırasında açığa çıkan enerjiden karşılarlar. Allah’ın yarattığı bu düzen vesilesiyle son derece tasarruflu çalışan bu pompalar mitokondrinin bol miktarda ATP üretmesine yardımcı olurlar. ATP üretimi için mitokondri besinleri kullanır. Ancak enerji hammaddesi olarak kullanılacak besinler küçük parçacıklara yani sindirilmiş besinlere dönüştürülmelidir. Küçük parçalar haline dönüşmüş besinler hücre tarafından yakalanır ve mitokondriye getirilir. Mitokondri bu hammaddeleri en küçük moleküllerine kadar parçalar, içlerinde saklı bulunan enerjiyi ortaya çıkarır ve hücrelerin kullanabileceği bir yakıt cinsi olan ATP’ye çevirir. Elbette  mitokondride enerji üretimi esnasında son derece kompleks kimyasal olaylar meydana gelir.

Tüm bu  mucizevi olaylar  tek bir gerçeği gösterir: Mitokondri, tüm canlıları oluşturan sayısız detay gibi herşeyi en ince ayrıntısına kadar bilen “ilim bakımından herşeyi kuşatmış” (Enam Suresi, 80) olan Allah’ın eseridir.

Mitokondrinin enerji üretmek için elektronları kullanabilmesi bu besinlerin sindirilmesi ile  mümkündür. Sindirim için de yine pompalara gereksinim vardır.

Midemizdeki Pompalar

Pompalar sadece hücre içinde ve dışında değil, organların içinde de yüksek konsatrasyonda  iyon bulunmasını sağlar. Örneğin besinlerin sindirildiği midemizde asitli bir ortam söz konusudur. Bu asitli ortam, hem sindirime yardımcı olur, hem de yiyeceklerle gelen mikroorganizmaların daha fazla ilerleyip bağırsağa geçmesini engeller. Bu biçimde  bağırsaklar besinlerle alınan mikroorganizmalardan korunur. Bir traş bıçağını sindirecek, bir halıyı delebilecek güçteki aside sahip olan midemizde, bu asidin oluşması için midedeki hücreler bu organın iç yüzüne hidrojen iyonları pompalar. Böylece mide içindeki sıvının pH değeri düşer ve asitli bir ortam hazırlanmış olur. Hidrojen iyonu  (H+) pompaladığı için  midedeki bu pompalara proton pompası da denir. Ancak sindirim sadece mideye özgü değildir, hücrelerin dışarıdan aldıkları maddeleri sindirmeleri, akyuvarların  içine aldıkları bakterileri ve diğer zararlı etkenleri yok etmek için güçlü asitler üretmelerine  ihtiyaç vardır Bu güçlü asitler de yine pompalar sayesinde üretilir. 

Lizozomlardaki Pompalar

Hücrelerimizde sindirim konusunda uzmanlaşmış bir diğer yaratılış mucizesi lizozomlardır. Bu yapılar hücrenin öğütme makinesi olarak tanımlanabilir. Bu organelden salgılanan enzimler sayesinde vücutta birçok “yıkma” işlemi gerçekleşir. Bu yıkım işlemi, vücut açısından son derece önemlidir. Çünkü dışarıdan hücre içine alınan bakterileri, yabancı cisimleri ve bazı proteinleri parçalar. Ancak bu parçalama işleminin olabilmesi için ortamın asitli olması gerekir. Fakat hücrenin iç kısmı asitli değildir. Eğer hücre tümüyle asitli bir ortamdan oluşssaydı hücreyi meydana getiren temel yapılar bozulur ve  hücre bütünlüğünü kaybederdi. Bu nedenle Allah hücre içinde sadece lizozomları asitli hale getirecek bir sistem yaratmıştır. İşte hücre içinde bu küçük organelin içinin asitli hale gelmesi pompaların yardımıyla gerçekleşir. Lizozom zarında bulunan özel pompalar dışarıdan içeriye hidrojen iyonları pompalar. Bu tıpkı midede olduğu gibi organelin iç kısmındaki pH değerini düşürür ve asidik bir ortam oluşturur. Şuuru ve aklı olmayan lizozomlar, Allah’ın üstün aklının bir tecellisi olarak bu şekilde asitlik derecesini gereksinimlerine göre ayarlayabilirler.

Vücudumuzdaki dengelerden herhangi birinde oluşabilecek değişiklikler, tüm kompleks sistemlerin bozulmasına, görevini tam yapamamasına, kimi zaman da vücuda zarar vermesine sebep olur. Ancak Rabbimiz’in üstün yaratışı sayesinde bu işleyiş sürekli ve düzenli olarak büyük bir uyum içinde devam eder. Tüm bu işlemler, Allah’ın üstün yaratışındaki     düzenin ve kusursuzluğun örneklerindendir. Allah insan bedenini, bir bütün olarak kusursuz bir yaratışla yaratmıştır. Bir ayette şöyle buyrulmaktadır:

“Göklerde ve yerde büyüklük O’nundur. O, üstün ve güçlüdür, hüküm ve hikmet sahibidir.” (Casiye Suresi, 37)