İlk kalp atışı nasıl başlar?

Aslında şu anda kalbimizin kasılma siklusunu başlatan neyse cevap da odur. kalbin fizyolojik olarak kasılma mekanizmasını bilmek anlamak gerekiyor evvela. kalpte pacemaker denilen hücreler bulunmakta ve bu hücrelerin uyarılması sonucu meydana gelen elektriksel aktivite bütün kalp kası hücrelerine yayılır ve kalp kasılır. burada asıl soru bu pacemaker hücreleri nasıl kasılmaya başlıyor? sonuçta her kalbin kasılma döngüsünün başı ve sonu var ve döngüler arası zaman geçmesi gerekiyor. bu tarz hücrelere otomasitesi olan hücreler diyoruz yani kendi başına uyarılabilirler ve vücutta sadece kalpte bulunmuyorlar. tabi bu hücrelerin çalışma prensibini anlayabilmek için hücrelerin nasıl uyarıldıklarını ve bu uyarıyı nasıl yaydıklarını anlamak gerekir. ama basitçe açıklamaya çalışayım. vücudumuzdaki hücrelerin zarlarından kanallar bulunur ve bu kanallardan sodyum, potasyum, kalsiyum gibi yüklü iyonlar hücrenin dışı ve içi arasında hareket eder. bu hareketler sonucu hücrenin içi ve dışı arasında bir elektriksel voltaj farkı oluşur ve zar boyunca yayılan bir elektriksel aktivite oluşur. bu aktivite diğer hücrelere yayılıp onları uyarır ve o hücrelerin de zarlarında bulunan kanalları aktifleyerek iyonların yer değiştirmesine ve elektriksel voltaj farkı oluşmasına neden olur ve bu böyle devam eder. şimdi peki bu pacemaker hücresi nasıl bu uyarıyı üretiyor? yani ilk neden nedir? bu tarz özelleşmiş hücrelerde özel kanallar bulunur ve hücre dinlenim halindeyken yani kalp döngüler arasında kasılmadığı esnada bu özelleşmiş kanallar bazı iyonlara geçirgendir . bu geçirgenlik sonucunda dinlenim halinde dahi olsa hücre içinde ve dışında elektriksel yük farkı oluyor ve az önce bahsettiğim olaylar silsilesi gerçekleşir. normalde hücre dinlenim halindeyken bu kanallar kapalı olur ve hücre nispeten denge halindedir. ama vücutta nadir bulunan bu özel hücrelerin başka hücrelerde olmayan bu iyon sızdırma özelliği bu hücrelere otonom karakter kazandırıyor. yani aslında kalbinde her döngüde bir hücre kendiliğinde atmaya başlıyor. şimdi soruna dönelim. insanda anne karnındayken 5-6. haftalarda kalp dokusu oluşmaya başlıyor ve ilkel kalp hücreleri kasılmaya başlıyor. öncelikli olarak kasılmaya uygun yani elektriksel aktivite oluşturacak bir hücre lazım ardından bu hücrenin kasılabilmesi için gereken ortamın hazır olması lazım. yani iyonlardan bahsediyorum. bu optimal şartlar gebeliğin 5 ya da 6. haftasına tekabül ediyor. buraya kadar söylediğim bütün bilgileri herhangi bir tıp 2.sınıf öğrencisinden ya da bir fizyoloji kitabından öğrenebilirsin. fakat sizin sorunuzu gördükten sonra yaptığım araştırma sonucu bir video ile karşılaştım ve onu kaynakça kısmına ekliyorum. videoda bahsi geçen çalışmada zebrabalıklarının embriyoları inceleniyor ve ilk kalp atımının nasıl ve ne zaman ve nerede başladığını araştırılıyor. döllenme üzerinden yaklaşık 20 saat geçince zebrabalık embriyolarda öncü kalp hücrelerinin kasıldığı gözleniyor. hücrenin etrafında bahsettiğim iyonların hareketi ilk atımı başlatıyor ama benim de yeni öğrendiğim bir şey oldu. bu ilk kasılan hücre yukarıda bahsettiğim kendi otonom faaliyeti olan bir pacemaker hücresi değil. ilk oluşan kalp dokusundaki herhangi bir hücre. ve bu hücreyi susturursanız yanındaki hücre kasılmayı başlatıyor. hangi hücrenin ilk atımı başlatacağını sormak ise videoda dendiği gibi çok anlamı olmayan bir soru ve zar attığınızda neden 5 rakamı geldi diye sormaya benzer.

sorunuzun cevabı ise kısaca şu :

embriyoda kalp dokusu hücresine farklılaşan bir hücre lazım ve bu hücrenin kasılması için gereken olgunluk ve kasılma mekanizmasını aktifleyecek hücre dışındaki iyonlar lazım yani hücrenin içinde bulunduğu ortamdan bahsediyorum. bu iyonlar ilkel kalp hücresinin zarında bulunan kanallardan hücre içine girecek ve üstte bahsettiğim döngü başlayacak ve kalbin son atımına kadar bu böyle devam edecek. her şey hücresel boyuttaki elektriksel aktiviteler ile ilişkili. ben tıp eğitimi aldığım bu kavramları ve fenomenleri anlamlandırmak çok kolay oluyor benim için. elimden geldiğince basitçe açıklamaya çalıştım umarım faydalı olmuştur^[1]