Ateş Nedir? Nasıl Yanar, Nasıl Yakar? Ateşin Evrimsel Geçmişimizdeki Önemi...

Yazdır Ateş Nedir? Nasıl Yanar, Nasıl Yakar? Ateşin Evrimsel Geçmişimizdeki Önemi...
Ateş, insanlık tarihinin en önemli unsurlarından biri olmuştur. Yapılan çalışmalar, türümüzün atalarının ve kuzenlerinin ateşe hükmedişi sayesinde çok farklı evrimsel patikalara girdiğini göstermektedir. Bir diğer deyişle, eğer ki ateşe hükmetmemiş olsaydık, belki de şu anda burada bizler bunları yazıyor, sizler de bunları okuyor olamazdınız. Böylesine önemli bir araç, insanlık tarihinde birçok farklı anlama gelmiştir. Kimisi bu ilginç kimyasal süreci kutsallaştırarak tapınmış, kimisi oldukça sıradan ve bilimsel yaklaşmıştır. Kimisi ise özünde tarafsız olan bu aracı alıp, insanlık tarihinde çokça gördüğümüz gibi bir imha silahı haline getirmiştir. Ateşi ve genel olarak yanma tepkimelerini kullanan, akıl almaz patlayıcılar üretilmiş ve bunlarla milyonlarca insan yeryüzünden silinmiştir. Kimi zamansa, patlayıcılar olmaksızın ateş, insanları diri diri yakma ve katletme aracı olarak kullanılmış, masum birçok insanın, aydının, düşünürün, bilim insanının, kısaca gerici düşüncenin (ve genelde gücü ve kontrolü elinde bulunduranların) korktuğu ve çekindiği kim varsa onların acı içerisinde ölmelerine sebep olmuştur. Tüm bu vahim ve insanlık açısından acınası durumlar bir yana, genel olaraksa ateş, insanlığın vazgeçilmez bir unsuru olarak her zaman hayatlarımızda yerini almıştır: basit bir sigara yakmaktan tutun da, neredeyse istisnasız tüm besin maddelerimizi pişirmeye kadar... İşte bu yazımızda, ateşe, ateşin hayatımızdaki ve evrimimizdeki önemine değineceğiz. 


Ateş Nedir? Nasıl Yanar?

Ateş
, en basit tanımıyla ısı, ışık ve bazı diğer yan ürünler çıkaran, dışarıya ısı veren (egzotermik), oksijenli ve hızlı bir yanma sürecinin adıdır. Eğer oksijenli yanma, paslanma ya da biyolojik sindirim gibi yavaş şekilde olursa, ateş oluşumu gözlenmez. Bu tanıma göre, ateş olan yanma türleriyle, ateş olmayan yanma türlerini ayırt edebilmemiz için bir terime ve olguya ihtiyacımız vardır. İşte buna tutuşma sıcaklığı adını veriyoruz.





Genel olarak tutuşma sıcaklığı, bir kimyasalın ısı ve ışık yayarak yanması için ulaşması gereken sıcaklıktır. Daha teknik tabiriyle ise yanma tepkimesinin başladığı sıcaklık olarak tanımlanabilir. Örneğin bir kibrit oldukça kolay yanar, çünkü kibritin yanan kısmı olan "baş" bölgesinde bulunan kimyasalların tutuşma sıcaklığı ortalama olarak 180 santigrat derece civarındadır. Kibriti, pürüzlü bir yüzeye hızla sürttüğünüzde, sürtünme sebebiyle bu kimyasalların sıcaklığı 180 dereceye eriştiği anda kibrit alev alarak yanar. Bir başka örnek olarak odun için bu sıcaklık 150 derece civarındadır; bu yüzden yakacak olarak sıklıkla odun kullanılır.




Bu sıcaklığa erişemeden, daha yavaş ve alevsiz olarak süren yanma tepkimeleri olduğundan da bahsetmiştik. Bu tip yanma tepkimesine oksidasyon adını veriyoruz. Çünkü yanma, esasında oksijenin yanan kimyasal ile tepkimeye girmesidir. Örneğin paslanma sırasında demir atomları ile oksijen tepkimeye girer ve pas dediğimiz turuncumsu kahverengi kimyasal oluşur. Esasında bu da bir yanma tepkimesidir; ancak bu o kadar yavaş ve düşük sıcaklıklı bir yanmadır ki, paslı bölge, passız bölgelere göre sadece 1 derece civarında yüksek sıcaklığa sahip olur. 





Pekala, ateşe ve yanmaya geri dönelim:

Şaşırtıcı bir şekilde, yanma tepkimesi oldukça karmaşık olabilen bir tepkimedir. Kimi yanma tepkimelerinde 100 civarında farklı kimyasal basamak ve tepkime görmemiz mümkündür. Dolayısıyla yanma tepkimeleri, oldukça detaylı olarak analiz edilen ve termodinamik açıdan önemli tepkimelerdir. Günümüz teknolojisi içerisinde de bu tepkimelerin önemli bir yeri bulunmaktadır.

Bilindiği gibi ateşin en tipik yan ürünü duman adı verilen, uçucu gazlardır. Genellikle gri veya siyah olarak gözüken bu gazlar, yakılan odun ve benzeri unsurların içerisindeki uçucu hidrokarbonların buharlaşması sonucu oluşur. Yani o gazlar, esasında hidrojen ve karbon içerikli kimyasallardır. Öte yandan bu buharlaşma süreci sona erince, yanma devam etse bile dumanın artık oluşmadığı görülecektir. Bunun sebebi, artık buharlaşma yerine saf yanma tepkimesinin sürmesidir. Yani hidrokarbonlar, oksijen ile tepkimeye girerek su ve karbondiosite dönüşürler. Bu gazların ikisi de renksizdir, dolayısıyla duman görülmez. Evlerimizde genelde kullandığımız kömürler de, işte bu şekilde saf yanma tepkimesi verebilmesi için çıkarılan işlenmemiş kömürlerin fırınlarda 540 santigrat derece civarında pişirilmesi sonucu elde edilen kömürlerdir. Kömür ne kadar kaliteli işlendiyse, o kadar az duman çıkaracaktır.

Yanma tepkimesi sona erdiğinde, yaktığımız unsurdan geriye siyah artıklar kalır. Buna kül ve yanık (veya kavruk) isimlerini veriyoruz. Kül, yanan cismin içerisinde bulunan ve kolay kolay yanamayacak düzeyde yüksek tutuşma sıcaklığına sahip olan, kalsiyum ve potasyum gibi minerallerdir. Bu mineraller yanamazlar ve tepkime sonucunda oldukları gibi kalırlar. Yanık ise yanmamış ancak buharlaşabilecek hidrokarbonların tamamen buharlaştığı, neredeyse tamamen saf karbona verilen isimdir. Aşağıda, tipik bir yanma tepkimesinin kimyasal denklemi görülmektedir:





En solda odunun kabaca kimyasal denklemini görüyoruz. Odunu ısıttığımızda, belli bir sıcaklıktan sonra yanma tepkimesi başlıyor ve sonunda yanmış kömür ve formaldehit oluşuyor. Ancak tepkimenin bu kadar basit olmadığından bahsetmiştik. Örneğin oluşan formaldehit, anında havadaki oksijenle tepkimeye girer ve şöyle bir süreç başlar:




Görüldüğü gibi formaldehitin oksijenle tepkimesi sonucu su, karbondioksit, karbonmonoksit, karbon ve azot açığa çıkar. Bunlar da, ortama göre daha ileri tepkimelere girebilir, daha karmaşık süreçleri başlatabilirler. Ancak şimdilik bu kadar temel bilgi yeterli olacaktır. Bu noktada bir önceki tepkimeye dönecek olursak: sadece formaldehit değil, yanmış odun da oksijen ile tepkimeye girebilir. Ancak bu tepkime, yukarıdaki formaldehit tepkimesine göre son derece yavaştır. İşte tam olarak bu sebeple mangal yaparken kullanılan kömür çok daha uzun süre sıcak kalır ve yanar. Formaldehit ise hızla tepkimeye girerek ortamdan uzaklaşır, farklı ürünlere dönüşür.

Tabii ki burada bahsedilmesi gereken bir diğer ürün de ısıdır. Yanma tepkimeleri sırasında yüksek miktarda ısı açığa çıkar ve bu sebeple etraftaki ortamın sıcaklığı giderek artar. Birkaç tipik yanma tepkimesi sırasında oluşan ateşin etrafındaki sıcaklığa göz atalım:

  • Kaynak Ateşi (Oksihidrojen alevi): 2000 derece ve üzeri

  • Bunsen Ocağı: 1300-1600 derece

  • Pürmüz Lambası: 1300 derece

  • Mum: 1000 derece

  • Sigara: İçe çekilmediği zamanlarda ortalama 500 derece, içe çekildiği zamanlarda 700 derece

Bu sıcaklıkların ne kadar yüksek olduğu ve basit bir sigara alevinin bile oldukça can yakıcı olmasının sebebi sanıyoruz ki şimdi daha anlaşılır olmuştur.

Peki, bu "ateş" dediğimiz şeyin etrafındaki "alev" nedir? Yani ateşi nasıl "görebiliyoruz"? Eğer bir tepkime ise, neden göze görünür haldedir?

Alev, yanma tepkimesine giren gazlar ve katıların karışımının yaydığı görünür, kızılötesi ve bazen de morötesi ışınımın tamamıdır. Alevin içereceği elektromanyetik dalgaların aralığı (görünür ışık mı olacağı, kızıl ötesi mi olacağı, mor ötesi mi olacağı, vs.), yanan cismin kimyasal yapısına bağlıdır. Alevin en tipik rengi, bilindiği gibi sarımsı beyaz olan ve akkor olarak isimlendirdiğimizı ışık yayılımından kaynaklanır. Özellikle alevin içerisinden çıkan, is (kurum) adı verilen ufak katı parçacıkları akkor olarak etrafa saçılabilir. Ancak normalde alevin yaydığı ışığın kesintisiz bir spektrumu (dalga aralığı) vardır. Örneğin bir gazın tam yanması sonucunda oluşan alev genelde soluk mavi olmaktadır. Bu durumun en güzel örneği mumdur:




Bunun haricindeyse, yanma bölgesinden uzaklaştıkça alevin rengi değişebilir. Bu değişim, termodinamik ve ısı biliminde siyah cisim ışıması olarak bilinen ışımanın sıcaklığına bağlıdır. Örneğin bir orman yangınında, yere en yakın bölgelerde alev beyaz veya açık sarı renktedir. Bu renk, organik bir maddenin yayacağı en "sıcak" renktir. Bu bölgeden uzaklaştıkça, renk önce turunculaşır, sonrasında daha da soğuyarak kırmızılaşır. En üst bölgedeyse, neredeyse hiç yanmamış parçacıklar siyah bir duman olarak göğe karışır. Dolayısıyla alevin rengi, incelenen bölgenin sıcaklığına bağlıdır. Aşağıda bir orman yangını görülmektedir:




Yangının en "ürkütücü" tarafı, kendi kendine varlığını sürdüren nitelikte olmasıdır. Yani bir defa yanma tepkimesi gerçekleştiğinde, ateşin sıcaklığı cismi sürekli olarak tutuşma sıcaklığının üzerinde tutar. Bu sebeple ortamda yanacak malzeme (yakıt) ve oksijen bulunduğu müddetçe yanma sürecektir, yani yeterli enerji daima bulunacaktır. İşte bu sebeple yakıt-oksijen-enerji üçlemesine kimyasal bilimlerde yanma üçgeni adı verilir.

Eğer bir yanma durdurulmak isteniyorsa, bu yanma üçgeninin bir unsuru ortamdan uzaklaştırılmalıdır. Yani bir yanmanın durması için, yakıt kaynağı ortadan kaldırılmalı veya yanma bölgesi tamamen kaplanarak oksijenle bağı kesilmeli veya su gibi soğutucu unsurlar eklenerek enerji düşürülmelidir. Bir diğer yöntem de tepkimeyi yavaşlatıcı kimyasallar kullanmak olabilir.


Ateşin Evrimsel Geçmişi ve İnsanla İlişkisi

Daha önce de bahsettiğimiz gibi ateş, insanın evriminde çok büyük bir öneme sahiptir. Öncelikle sizlerle ateşin geçmişine bir göz atalım:

Şimdiye kadar keşfedilmiş olan en eski ateş kalıntısı günümüzden 476 milyon yıl önce, karaları işgal eden bitkilerin yandığı Orta Ordovisyen Dönem'e aittir. Bu tarih önemlidir, çünkü bu zamanlardan önce atmosferdeki oksijen oranı oldukça düşüktü ve yanmaya kolay kolay izin vermiyordu. Zaten karalarda da yoğun bir yanıcı madde birikintisi olmadığından, alevli yanma tepkimesine pek rastlanmıyordu. Ancak ne zaman ki karalar bitkiler tarafından işgal edilmeye başladı ve oksijen oranları %13 ve üzerine ulaştı, işte o zaman bildiğimiz anlamıyla alevli tepkimeler ve hatta geniş alanlara yayılan yangınların izlerine rastlamaya başladık. Keşfedilen ilk geniş çapta yangın kalıntısı, günümüzden 420 milyon yıl öncesin, Geç Silüryen Devre aittir. Bu zamanlardan sonra ise her dönemde yanma tepkimesi görülebilmiştir.

Tarih sahnesine oldukça geç evrimleşmiş bir tür olarak çıkan insanlar ise, ateşi bilinçli olarak kontrol altına alabilmiş tek türdür. Bu da ateşi bizler için daha anlamlı yapmaktadır. Diğer türlerde ateşle birlikte evrimleşme söz konusu olabilse de, ateşi bilinçli kontrol edebilen başka bir hayvan türü tespit edilememiştir. Örneğin Avusturalyalı Ateş Şahini, yangın kavramının bilincindedir ve özellikle yangın olan bölgelerde, alevlerden kaçan hayvanları avlayarak beslenir. ABD'de bolca bulunan Uzun Yapraklı Çam gibi bitkiler, tohumları alev almaksızın çimlenemez. Dolayısıyla yangınlar, bir yandan birçok canlıyı yok ederken, bir diğer yandan evrimsel süreçte sıklıkla gördüğümüz yangınla paralel bir evrim geçirmiş canlıları hayata bağlamaktadır. Ancak hiçbir tür, yemek hazırlamadan tarıma, avcılardan korunmaktan avlanmaya, maddeleri işlemekten sağlığa, kimyasal çalışmalardan ısınmaya, dini kavramlardan mağara resimlerine, sanata, felsefeye ve daha nice konuya dahil ettiğimiz ateşi, biz insanlar kadar kapsamlı olarak algılayamaz ve kullanamaz. Bu da, beynimizin evriminin önemli sonuçlarından biridir.

Bahsettiğimiz gibi ateşi birçok farklı iş için kullanmaktayız. Bunlara burada girerek sizleri sıkmak istemiyoruz, zaten ne amaçlarla kullanıldığını gayet iyi bilmektesinizdir. Ancak burada bahsetmek istediğimiz, insan türlerinin evrimlerinin hangi noktasında ateşi kontrol altına alabildiğidir.

Ne yazık ki bu konuda kesin bir yargı bulunmamaktadır. En net bulgularla konuşacak olursak, ateş günümüzden 400.000 yıl kadar önce Homo erectus tarafından kontrol altına alınmıştır. 125.000 yıl kadar önce ise, birçok farklı insan türünün net bir şekilde ateşi kontrol edebildiğini biliyoruz. Ancak bazı bilim insanları, ateşin kontrolünün 1.7 milyon yıl kadar öncesine gittiğini iddia etmektedirler. Açıkçası bu iddialar çoğunlukla çürütülmüş veya yalanlanmıştır, çünkü bu dönemlere ait ateşin kontrolüne dair bulgular ya aşırı belirsizdir ya da düzmecedir. Dolayısıyla bilim camiası bu konuda oldukça hassas ve titiz çalışmaktadır. Küçük çapta bile olsa yangınlar çok yaygın ve aşırı sık olan olaylar olarak araştırmacıların kafalarını karıştırabilecek birçok iz arkada bırakabilmektedirler. Önemli olan bu izlerden hangilerinin gerçekten kontrollü bir ateşe ait olduğunu tespit edebilmektir.





Ateşin kontrolüne dair bulgular kesin olmadığı için, bu konudaki tartışmalara burada pek fazla girmeyeceğiz. Ancak kabaca 400.000 yıl kadar önce, daha ortada Homo sapiens türüne, yani bize ait hiçbir iz yokken atalarımızın ateşi kontrol altına aldığını söyleyebiliriz. Peki bu bizim evrimimizi nasıl etkiledi? Ateşi kontrol etmenin evrimimiz ile alakası nedir?


Ateşin Kontrolü ve İnsanın Evrimi

Ateşin kontrolünün ilk etkilerinin davranışsal olduğu düşünülmektedir. Çünkü kontrollü bir ateş, insanların diledikleri zaman ışık yaratabilmeleri anlamına gelmektedir. Böylece gündüzcül (gündüz avlanan) bir hayvan türü olan insan, aktivitelerini gün ışığı ile sınırlandırmak zorunda kalmamaya başlamıştır. Üstelik eskiden korktuğu avcılarının (yırtıcı kediler gibi) ve rahatsız edici misafirlerin (birçok böcek ve omurgasız türü) ateşten korkarak uzak durduğunun keşfi, insana çok ciddi bir evrimsel avantaj sağlamaya başlamıştır.

Tüm bunlar bir yana ateş, insanın giderek etçilleştiği (baskın meyvecil diyetten, etçile kayan hepçil bir diyete geçtiği) ve bu sebeple beyin evrininin hızlandığı bir dönemde, sindirimi zor olan besinlerini pişirmesine yaramıştır. Beslenme tipinin değişmesi, bir türün evrimsel değişimine etki eden en önemli özelliklerden biridir. Hele ateşte pişen bir yemekte özellikle nişastaya dayalı karbonhidratlar bulunuyorsa, ateşin etkisiyle bu kimyasallar parçalanır ve insanlar bu ürünleri çok daha kolay sindirebilirler. Bu sayede çok daha verimli ve yüksek bir enerji kaynağı elde etmiş olurlar. İşte bu sebeple de evrimsel ekonomilerine ciddi katkılar sağlamış olurlar. Yani evrimsel patikaları, hiç beklenmedik bir şekilde değişmeye başlar. Bunu daha önceden yayınladığımız şu yazımızda işlemiştik.

Burada yanlış bir anlaşılma da sıklıkla yapılmaktadır: sanki ateşin kontrolü ve yemeklerimizi pişirmemiz, sadece et ürünleri ile alakalı bir durummuş gibi lanse edilmektedir. Bu, ciddi bir hatadır. Az önce belirttiğimiz yazımızda da sıklıkla vurguladığımız gibi insan türleri, evrimsel süreç içerisinde meyvecil bir diyetten ete ağırlık veren omnivor (hepçil) bir diyete geçmiş olsalar bile bu, yeşil beslenmeden uzak durdukları veya bu tip beslenmenin sona erdiği anlamına gelmemektedir. Tam tersine, ateşin kontrolü sayesinde yüz binlerce ve milyonlarca yıldır sindiremedikleri bazı bitkisel ürünleri tüketebilmeye başlamışlardır. Çünkü daha basit şekerler ve karbonhidratlardan oluşan çiçekleri, tohumları ve etli meyveleri sindirebilsek de; özellikle ham selüloz içeren bitki gövdeleri, yetişkin yapraklar, genişlemiş kökler ve bitki tüberlerini apandiksimiz evrimsel süreçte köreldiği için (buradan bilgi alabilirsiniz) sindirememekteydik. Ancak ateş sayesinde bu bitki kısımlarını pişirerek selülozu kısmen de olsa parçalayabilmeye ve bir miktar sindirebilmeye başladık (halen de ateş olmadan sindiremeyiz). Üstelik ham haliyle zehirli olan bazı tohumlar ve bitki kısımları, ateşte pişirme sayesinde zehirsiz hale getirilebilmeye başladı. Bu da diyetimize ciddi anlamda etki etti ve evrimsel sürecimize adeta yön verdi.

Bazı bilim insanları ateşin insan beyninin evrimine etki etmediğini iddia etseler de, evrimsel biyologların ezici bir çoğunluğu bunun doğru olmadığını, ateşin beslenmemizi doğrudan etkilediğini, beslenmemizin de evrimsel değişimimizi doğrudan etkilediğini, bu yüzden de ateşin evrimimizde çok önemli bir rolü olduğunu belirtmektedirler. Öyle ki, beslenme tipimizin değişmesi sebebiyle sadece beynimiz irileşmekle kalmadı (tabii ki bundaki tek sebep beslenme etkisi değildir, buradan tüm detayları öğrenebilirsiniz), aynı zamanda yüz ve çene yapımız da değişmeye başladı. Vücudumuzdaki en belirgin körelmiş organlar olan 20 yaş dişlerimizin varlığı bile (buradan bilgi alabilirsiniz), bu durumu göstermeye yetmektedir. 

Tüm hatlarıyla baktığımızda, ateşin insan evrimi için oldukça önemli olduğunu görmek mümkündür. Diyetimizi etkilemediğini varsaysak bile, davranışsal olarak çok ciddi etkileri olduğunu, dolayısıyla evrimsel avantajlarımıza doğrudan etki ettiğini söylememiz hiç hatalı olmayacaktır.


Ateşin ve Yanmanın Fizyolojik Etkileri

Sanıyoruz ki ateşin evrimimizle olan ilişkisiyle ilgili bu genel hatlar yeterince bilgi vermiştir. Ancak ateşle sadece evrimsel değil, aynı zamanda yazımızın en başında değindiğimiz gibi kültürel ve dolayısıyla fizyolojik de bir ilişkimiz bulunmaktadır. Bunu en yakından, vücudumuzu yaktığımızda deneyimliyoruz. Tarihimizin elem verici hatıralarından kimindeyse insanların diri diri yakıldığını, ateş kullanılarak acımasızca katledildiklerini biliyoruz. Peki bu insanlar nasıl ölüyorlar? Ateşin ve yanmanın üzerimizdeki fizyolojik etkileri nelerdir? Gelin bunlara biraz bakalım.

İlk olarak yanıklara bakmakta fayda var. Kabaca bir yanık, şu şekilde görünür:



Buradaki, ikinci derece bir yanıktır. Birinci derece yanıklarda ("yüzeysel yanık" olarak da bilinir) sadece derinin üst tabakası yanar. Bu, çoğu zaman herkesin deneyimleyeceği bir hatadan kaynaklanır. Örneğin sıcak bir cismi anlık olarak tutmak gibi. Birinci derece yanıklara en tipik örnekse, güneş yanıklarıdır:




Ancak eğer sıcak cisme temasın süresi uzarsa, derinin üst tabakaları yandıktan sonra sıcaklık daha alt tabakalara ulaşacak ve buradaki hücreleri öldürmeye başlayacaktır. Buna "kısmi kalınlıkta yanık" ya da ikinci derece yanık denir (Okurlarımızdan gelen talep üzerine ikinci derece yanık görseli de bağlantı olarak verilmiştir, buradan ulaşabilirsiniz). 

Üçüncü derece yanıklarda ise ("tam kalınlıkta yanık" denir) sıcaklık tüm deri tabakalarını ve buradaki hücreleri yakıp geçer. Görüntüler bazı okurlarımızı rahatsız edebileceği için buraya doğrudan eklemiyoruz. Buraya tıklayarak bir örneğini görebilirsiniz.

Dördüncü derece yanık olarak bilinen yanıklardaysa, sıcaklık sebebiyle sadece deri değil, derinin altındaki dokular, kaslar ve kemikler de yanar. Yine, rahatsız edici bir görüntü olduğundan, buraya tıklayarak örneğini görebilirsiniz.

Bunlardan bahsetmişken, ilk yardımdan bahsetmemek hata olur. Çünkü halk arasında çok ciddi bir yanılgı bulunmaktadır, bunu düzeltelim: Her yanığın tedavisinde soğuk su kullanılmaz! Her yanık türünde, farklı bir ilk yardım uygulaması söz konusudur. Genel bir bilgi olması açısından, ilk ve ikinci derece yanıklarda aşırıya kaçmadan soğuk su ve buz tedavisi faydalı olacaktır. Ancak üçüncü ve dördüncü derece yanıklarda su kullanımı hipotermi gibi ciddi sorunlara neden olabileceğinden asla deneyimsiz bir müdahalede bulunulmamalı ve acilen tıbbi yardım alınmalıdır. Yanma sonrası oluşacak su kabarcıklarının nasıl tedavi edileceği tam olarak bilinmemektedir; ancak genellikle bu kabarcıkların patlatılmaması ve oldukları gibi bırakılmaları tavsiye edilir. Üçüncü ve dördüncü derece yanıklarda özel tedaviler uygulanacak ve deri transferi gerekebilecektir. Ayrıca ciddi yanıklarda vücut sıvısı da hasar göreceğinden ödemler oluşabilecektir.

Günümüzde yanıklarla ilgili çok güçlü tedavi yöntemleri olsa da, halen tam bir iyileşme sağlanamayabilmektedir  Küresel olarak her yıl 11 milyon insan çeşitli düzeyde yanıklarla hastanelere başvurmakta ve 300.000 civarında insan yanma sonucu ölmektedir. Sadece ABD'de yanıklardan ötürü hastaneye kaldırılanların %4 civarında bir kısmı ölmektedir. Dolayısıyla yanma, hiç küçümsenecek bir durum değildir.


Yanarken Vücutta Olanlar

"Yanmayı en iyi yananlar bilir." demek, sanıyoruz ki çok edebi bir yaklaşım olmayacak ve oldukça gerçekçi olacaktır. Çünkü gerçekten de, yanmanın ne demek olduğunu ve ne gibi hisler yaşattığını sadece gerçek anlamda yananlar algılayabilir. Bizse burada sadece genel bir çerçeve çizebiliriz ve bunu yapmaya çalışacağız.

İlk olarak yanmayla ilgili bilinmesi gereken şey şudur: Vücudumuzdaki herhangi bir bölgede sıcaklık 44 derecenin üzerine çıktığı zaman yapımıza katılan proteinlerin büyük bir kısmının 3 boyutlu yapısı kaybolmaya başlar. Bu da hücre zarımız içerisinde, sinirlerimizde, organlarımızda ve bizi biz yapan her şeydeki proteinlerin dağılması ve işlevsizleşmesi anlamına gelir. Bu, zincirleme bir sorunlar tepkisi başlatır. Çünkü her bozulan protein, sonraki süreçleri de olumsuz etkileyerek bozar. Yazımızın başlarında çeşitli kaynaklarla elde edebileceğiniz aşırı sıcaklıkları hatırlayın. 44 derecenin çok üzerinde olan bu sıcaklıklar, vücudunuzdaki sayısız proteini bozacak ve sisteminizi alt üst edecektir.



Yanma başladığı sırada işlevini ilk yitirecek olan organımız deridir. Derinin yanan bölgesindeki tüm hücreler ölecek ve böylece ısı transferini sağlayan, vücudumuzu havalandıran sistem bozulmaya başlayacaktır. Deriye gömülü sinirlerle sağlanan dokunma algısı anında bozulmaya başlayacak, derimizle gerçekleştirdiğimiz sıvı transferi aksayacak ve bu da, sıcakkanlı bir hayvan türü olmamızdan ötürü sabitleyebildiğimiz vücut sıcaklığımızı değiştirmeye başlayacaktır. 

Hücre zarlarımızdaki proteinlerin bozulması sebebiyle iyon kanalları çalışmayı durduracak ve hücrelerimiz hızla potasyum kaybetmeye başlayacaktır. Bu sebeple hücre içerisine su ve sodyum hücüm edecek, bu da hücrelerin şişmesine ve patlamasına neden olacaktır. Bu, hücre yıkımının başlangıcı anlamına gelir.

Vücudun bölgeleri yanmayı sürdürdükçe, daha önceden değindiğimiz ateşin kendi kendini sürdürebilme özelliğinde ötürü alevler farklı bölgelere sıçramaya ve oraları yakmaya başlayacaktır. Eğer ki bu noktada yanma üçgeni bozulmazsa (ateş söndürülmezse), vücudunuzun yanan bölgeleri hızla artacaktır. Vücudunuzun %30'u yandığında, ciddi bir şekilde iltihaplanma süreci başlayacaktır. 

İltihaplanmanın tek olumsuz tarafı kötü görüntüsü değildir. İltihap sonucunda kılcal damarlardan çok miktarda sıvı kaybı olmaya başlar. Bu da doku ödemine neden olur. Vücudunuz şişmeye ve kabarmaya başlar. Kan hacminde ciddi bir düşüş olur ve dolaşım sisteminizdeki kan da sıcaktan ve sıvı kaybından ötürü plazmasını yitirmeye başlar. Bu da kanı daha konsantre hale getirerek organların beslenmesini durdurur. Bu durum, ilk olarak böbrekleri ve sindirim sistemi organlarını etkiler: böbrekler kısa sürede iflas eder, midede ülser oluşumu gözlenir.

Tüm bu süreçte yanan bölgelerdeki sinir uçlarınız halen kısmen aktif olabilir. Yanma sürdükçe, sinirlerden beyne çok yüksek miktarda sinyal ulaşır ve bu, dayanılmaz acılar duymanıza neden olur. Bu süreç birkaç farklı şekilde sonlanır: yanma derecesi arttıkça sinir uçları da yanar ve sinyal üretemez hale gelirler. Ancak yanma vücudunuzun farklı noktalarına sıçrayacağından, her yerde yeni yeni sinirler uyarılacak ve acı sürekli devam edecektir (eğer tüm vücudunuz aynı anda yanmıyorsa). Ancak tüm sinirlerin yanması tamamlandığında acı hissi kaybolacaktır ki bu muhtemelen ölümünüzün gerçekleşmesinden sonra tamamlanabilecektir. Bir diğer durumda (ve genellikle), beyniniz kendisini kapatarak bayılmanıza ya da şoka girmenize neden olabilir. Bu durumda acıyı hissetmeniz de sonlanacaktır ve dış bir müdahale olmazsa ve kurtarılamazsanız, kaçınılmaz bir şekilde öleceksinizdir. 

Tabii ki tüm bu süreçte beyniniz durumu kontrol altına almak için aşırı bir hormon salgılayacak ve salgılatacaktır. Özellikle katekolamin ve kortizol gibi hormonların düzeyi aşırı artacak ve bu, yanma olayından kurtulsanız bile yıllarca hipermetabolik sorunlar yaşamanıza neden olabilecektir. Çünkü yanma sırasında kalp atışlarınız artacak, metabolizmanız hızlanacak, savunma sisteminiz iflas edecektir.

Sonunda, tüm bu yanma süreci tamamlandığında, eğer halen müdahale olmadıysa, beyniniz daha fazla beslenemez ve kapanır. Ateş, iç organlarınıza ulaşarak yakar ve onları iflas ettirir. Sonunda da ölüm gelir. Dolayısıyla bir yanmadan nasıl kurtulacağınız, sadece ve sadece yanmanın hangi evresinde olduğunuza ve ne kadar hızlı hastaneye yetiştirildiğinize bağlı olacaktır.

Görüleceği gibi yanma, ölümlerin en acısından birisidir. Her şey birkaç saniye ila dakika içerisinde bitecek olsa da, bu süreç içerisinde olanlar son derece acı vericidir. Bu sebeple yanan bir bireye olabildiğince hızlı müdahale edilmeli ve derhal hastaneye götürülmelidir.

Umuyoruz ki bu yazımız, ateşin ve yanmanın özelliklerine dair size önemli bilgiler kazandırmıştır. Ve umuyoruz ki hiçbir zaman "ateşten bir gömlek" giymek zorunda kalmazsınız.

En içten saygılarımızla.

Yazan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  1. NOVA Online
  2. Science Learning
  3. StraightDope
  4. How Fire Works
  5. Why Does Smoke Come From Fire?
  6. What Is Fire Made Of?
  7. Glossary of Wildland Fire Terminology
  8. The Evolutionary Role of Fire
  9. Wikipedia "Fire" Makalesi
  10. Wikipedia "Control of Fire by Early Humans" Makalesi
  11. Wellman CH, Gray J. The microfossil record of early land plants. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2000;355(1398):717–31; discussion 731–2. doi:10.1098/rstb.2000.0612. PMID 10905606.
  12. Peck, MD (2011 Nov). "Epidemiology of burns throughout the world. Part I: Distribution and risk factors". Burns : journal of the International Society for Burn Injuries 37 (7): 1087–100. doi:10.1016/j.burns.2011.06.005. PMID 21802856.
6 Yorum