Biyolojik sistemlerle çalışanların her zaman karşılaştıkları ama kavramakta zorlandıkları sorunlardan biri, sistemin girişimin kendisiyle de değişebilme özelliğidir. Diyelim hücre üzerinde bir deneme yapacaksınız, bu kadar basit bir sistemde bile ortaya çıkan değişiklik sizin ölçüm parametrenizi değiştirir. Hücrenin gerçek kaynağından alınmayıp kültür koleksiyonundan elde edilmesi durumunda bile ana kaynaktan başka bir yere taşınması, yani sıcaklık ya da titreşim farklılıklarının ortaya çıkması ölçümü dönüştürür. Biyolojik sistemler siz ne yaparsanız yapın bir miktar trambolin ya da lastik top özelliği gösterir.
Trambolin genellikle dairesel kasnak içerisine gerilmiş bir elastiki bir yüzeydir, üzerinde zıpladığınızda sizi daha yukarı fırlatacaktır. Ancak düşüp yeniden zıplamaya kalktığınızda trambolinin maksimumunu yakalarsanız ya da bunu bacak kaslarınızla uyumlu hale getirirseniz daha yükseğe sıçrayabileceğiniz gibi; durmak istediğinizde de bunun kolaylıkla gerçekleşmeyeceğini, bir kere harekete geçmiş sistemin durma aşamasına zaman içerisinde geleceğini fark edersiniz. Benzer örneği lastik topla vermek de mümkündür, belli bir yükseklikten zemine bıraktığınızda top potansiyel enerjinin lastikte oluşturacağı deformasyon etkisiyle zıplar. Her zıplama bir öncekinden daha az yükselmeyle sonuçlanan sonrakiyle takip eder, ama topun başlangıç potansiyel enerjisini kaybederek sükunet haline geçmesi zaman alır.
Uyaran ve yanıt her zaman aynı olmaz
Biyolojik sistemler kısmen trambolin ya da lastik top örneğine uyar, ama girişiminiz genellikle kuvvet kadar basite indirgenemeyecek sonuçlar doğurur. Sistemin kendi içinde de hiyerarşisi vardır. Mesela sinir hücresini uyarmanız deşarja neden olarak “membran potansiyeli” dediğimiz iç-dış elektrik yükü farkını eşitler. Bu deşarjın uyarılma açısından bir alt sınırı (eşik olarak adlandırılır), büyüklük açısından bir üst sınırı (maksimum), ama çok sık tekrarlarsanız da “cevapsızlık” durumu vardır. Bu yanıt farkı biyolojik sistemlere özgüdür, elektronikte diyot ya da yarı iletkenler olarak ifade edilse de, mikroişlemci benzeri ürünler yanıt farkı geliştirmezler; ısınma söz konusu olmadığı sürece verdiğiniz uyarıya işlemcinin vereceği yanıt aynı kalacaktır. Ancak sizin uyaranınız birden fazla biyolojik sistemi kapsıyorsa sonuçların daha karmaşık bir hal alması kaçınılmazdır.
Sonuç her zaman beklendiği gibi olmaz
Tek bir hücre sadece bir modeldir, birden çok hücrenin bir arada bulunduğu ortamda toplam yanıt diğer hücrelerle kuvvetlendirilebileceği gibi sönümlenmesi de olasıdır. Söz konusu olan sinir sistemiyse kontrol edilemeyecek şiddette ve istemsiz kasılmalarla kendini gösteren bir sara (epilepsi) atağını tetikleyebilir. Ama ritmik dalgalanmanın esas olduğu kalp gibi bir organ söz konusu olduğunda zamansız elektrik deşarjı önceki dalgayla girişime girerek sönmesine de neden olabilir; bunun karşılığı kalbin kasılamayıp titreşmeye başlaması olacaktır (tıpta “R on T” olarak adlandırılır).
Lastik topun düz zeminde zıplamayla, bir cismin köşesinden sekmesi farklıdır, ivme ve yön değişikliğine yol açar. Covid-19 sadece ülkemizde değil bütün dünyada tırmanış göstermektedir, sonraki yazı bu duruma ayağı yere basan ve akla uygun bir açıklama getirmek olacaktır.
