İnsan kalbi, bir ömür boyunca hiç dinlenmeden çalışan olağanüstü bir pompadır. Ortalama bir insan ömründe kalbin milyarlarca kez attığı tahmin edilmektedir. Kalbin bu kesintisiz çalışması, kaslarının düzenli ve uyumlu biçimde kasılıp gevşemesine bağlıdır. Peki kalbe ne zaman kasılacağını söyleyen nedir? Bu sorunun yanıtı, kalbin kendi içinde bulunan ve onu bir saat gibi düzenli çalıştıran elektrik sisteminde yatar.

Kalbin en dikkat çekici özelliklerinden biri, kasılmak için beyinden gelen bir emre ihtiyaç duymamasıdır. İskelet kaslarımız, ancak beyinden sinirler aracılığıyla gelen sinyallerle kasılır. Kalp ise kendi elektrik sinyallerini kendisi üretir. Bu özelliğin çarpıcı bir kanıtı, bedenden çıkarılan bir kalbin uygun koşullarda bir süre atmaya devam edebilmesidir. Kalp nakillerinde, vericiden alınan ve sinir bağlantıları kesilmiş olan kalbin alıcının bedeninde yeniden çalışmaya başlaması da bu özellik sayesinde mümkündür.

Kalbin elektrik sinyalleri, sağ kulakçığın üst bölümünde bulunan küçük bir hücre kümesinde başlar. Bu bölgeye sinüs düğümü adı verilir ve kalbin doğal kalp pili olarak bilinir. Sinüs düğümündeki hücreler, kendiliğinden ve düzenli aralıklarla elektriksel uyarılar üretir. Dinlenme hâlindeki bir yetişkinde bu uyarılar genellikle dakikada altmış ile yüz arasında bir hızla oluşur. Her uyarı, bir kalp atışının başlangıcıdır.

Sinüs düğümünde oluşan uyarı önce kulakçıklara yayılır ve onların kasılmasını sağlar. Kulakçıklar kasıldığında, içlerindeki kanı aşağıdaki karıncıklara pompalar. Uyarı daha sonra kulakçıklar ile karıncıklar arasında bulunan ikinci bir düğüme ulaşır. Bu düğüm, uyarıyı kısa bir süre bekletir. Bu bekleme, kulakçıkların kanı karıncıklara tamamen aktarabilmesi için gereklidir. Eğer uyarı beklemeden karıncıklara geçseydi, karıncıklar dolmadan kasılır ve kalbin pompalama verimi azalırdı.

Bu kısa beklemenin ardından uyarı, karıncıkların duvarları boyunca uzanan özel iletim liflerine aktarılır. Bu lifler, uyarıyı karıncıkların her tarafına çok hızlı ve eş zamanlı biçimde dağıtır. Böylece karıncıklar, kanı akciğerlere ve bedenin geri kalanına pompalamak için güçlü ve uyumlu bir biçimde kasılır. Kalbin elektrik sistemi, bir orkestranın farklı bölümlerinin şefin işaretiyle doğru sırada çalmasını sağlayan bir düzen gibi işler.

Kalbin kendi ritmini üretmesi, onun dış etkilerden bağımsız olduğu anlamına gelmez. Sinir sistemi ve hormonlar, kalp atış hızını sürekli olarak ihtiyaca göre ayarlar. Egzersiz sırasında ya da heyecanlandığımızda sempatik sinir sistemi ve adrenalin, sinüs düğümünün uyarı üretme hızını artırır ve kalp daha hızlı atar. Dinlenme ve uyku sırasında ise başka bir sinir yolu kalp atış hızını yavaşlatır. Düzenli egzersiz yapan sporcuların dinlenme hâlindeki kalp atış hızının genellikle daha düşük olması, kalplerinin her atışta daha fazla kan pompalayabilmesinden kaynaklanır.

Kalbin elektrik etkinliği, vücudun yüzeyinden ölçülebilecek kadar güçlüdür. Göğse ve kollara yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla bu etkinliğin kaydedilmesine elektrokardiyografi adı verilir. Bu yöntem, yirminci yüzyılın başlarında Hollandalı bir fizyolog tarafından geliştirilmiş ve ona Nobel ödülü kazandırmıştır. Elektrokardiyografide görülen dalgalar, kalbin farklı bölümlerinin elektriksel etkinliğini yansıtır. Hekimler bu dalgaların biçimine ve aralarındaki sürelere bakarak ritim bozukluklarını ve kalp kasındaki hasarları tespit edebilir.

Kalbin elektrik sisteminde oluşan bozukluklar, ritim bozukluklarına yol açabilir. Bazı durumlarda kalp gereğinden hızlı, bazı durumlarda gereğinden yavaş atabilir. Bazı ritim bozukluklarında ise kalp düzensiz atar. Bunlardan en yaygın olanında kulakçıklar düzenli kasılmak yerine titreşir. Bu durum, kalbin içinde kan pıhtılarının oluşma riskini artırabilir. Karıncıklarda oluşan bazı ciddi ritim bozuklukları ise kalbin etkili biçimde kan pompalayamamasına ve ani ölüme yol açabilir.

Kalbin doğal kalp pilinin yeterince çalışmadığı ya da uyarıların iletilmesinde ciddi sorunlar bulunduğu durumlarda yapay kalp pilleri kullanılır. Bu küçük cihazlar genellikle göğüs derisinin altına yerleştirilir ve ince teller aracılığıyla kalbe bağlanır. Kalp pili, kalbin ritmini sürekli izler ve gerektiğinde elektriksel uyarılar göndererek kalbin düzenli atmasını sağlar. Bugün milyonlarca insan, bu cihazlar sayesinde normal bir yaşam sürdürebilmektedir.

Kalbin durması ya da çok tehlikeli bir ritim bozukluğuna girmesi durumunda ise kalbe dışarıdan güçlü bir elektrik şoku verilerek normal ritmin yeniden sağlanması amaçlanır. Havalimanları, alışveriş merkezleri ve spor salonları gibi kalabalık yerlerde bulunan otomatik cihazlar, eğitim almamış kişilerin bile kullanabileceği biçimde tasarlanmıştır. Bu cihazlar, kalp ritmini kendisi analiz eder ve şok gerekip gerekmediğine karar verir. Ani kalp durmasında her dakikanın önemli olduğu düşünülürse, bu cihazların ve temel yaşam desteği bilgisinin yaygınlaşması pek çok hayat kurtarabilir.

Her kalp atışı, saniyenin çok küçük bir bölümünde gerçekleşen kusursuz bir elektriksel düzenin ürünüdür. Kalbimiz, biz farkında olmadan, kendi ürettiği elektrikle yaşamımızı sürdürmemizi sağlar.