Если кровь красная, почему вены кажутся синими? Свет, кожа и гемоглобин

Вытяните запястье: вены кажутся синими. Но каждый забор крови дает красный цвет. Кровь внутри остается красной — синий оттенок обусловлен прохождением света через кожу, размером и глубиной сосуда, а также тем, как ваши глаза сравнивают вену с окружающей кожей. Курс: Биология | Главы: Кровеносная, дыхательная и выделительная системы Распространенный миф гласит, что кровь синяя, пока не соприкоснется с воздухом, или что вены несут синюю кровь. Ни то, ни другое неверно. Богатая кислородом кровь имеет ярко-вишнево-красный цвет; кровь, потерявшая большую часть кислорода, имеет более темный малиновый цвет — все еще красный, никогда не синий у здорового человека. Красный цвет в основном обусловлен гемоглобином, богатым железом белком в красных кровяных клетках, который связывает до четырех молекул кислорода. Под кожей ваших рук сосуды, которые вы видите, почти всегда являются поверхностными венами. Кожа рассеивает свет, и красные волны проникают глубже, чем синие или зеленые. Кинле и его коллеги (Applied Optics, 1996) измерили отражательную способность вены и использовали моделирование методом Монте-Карло: вена уменьшает отражение красного света сильнее, чем можно было бы ожидать, исходя только из цвета крови, и даже над веной, имеющей синий оттенок, всё равно отражается больше красного света, чем синего. Ваша зрительная система сравнивает вену с окружающей кожей, поэтому относительное смещение воспринимается как синий или бирюзовый цвет. Размер и глубина сосуда имеют значение (примерно зона Златовласки около половины миллиметра в ширину и нескольких десятых миллиметра в глубину). Артерии обычно не выглядят синими, потому что венозная кровь поглощает немного больше красного света на более длинных волнах, а артерии часто тоньше на поверхности, глубже или имеют более толстые стенки. Классическая красно-синяя цветовая кодировка — это сокращенный способ обозначения кислородной нагрузки и направления потока, а не буквальный цвет жидкости. Вопрос для размышления: на диаграммах артерии окрашены в красный цвет, а вены — в синий. После этого урока, что на самом деле означает этот цветовой код, и что он не означает о крови внутри этих сосудов? Разделы 0:00 Синий цвет 0:28 Миф 1:02 Как на самом деле выглядит кровь 1:32 Гемоглобин: красный пигмент 2:05 Артерии, вены и то, что вы видите 2:42 Свет, проходящий сквозь кожу 3:14 Почему красная вена может выглядеть синей 4:05 Глубина и размер имеют значение 4:37 Почему артерии обычно не выглядят синими 5:12 Краткий обзор + быстрая проверка 6:13 Подумайте об этом: цвета диаграмм Источники Kienle, A., Lilge, L., Vitkin, I. A., Patterson, M. S., Wilson, B. C., Hibst, R. & Steiner, R. (1996). Why do veins appear blue? A new look at an old question. Applied Optics 35(7): 1151-1160. https://doi.org/10.1364/AO.35.001151 OpenStax Анатомия и физиология 2-е издание, гл. 18 Сердечно-сосудистая система: Кровь: https://openstax.org/books/anatomy-an... OpenStax Анатомия и физиология 2-е издание, гл. 20 Сердечно-сосудистая система: Кровеносные сосуды и кровообращение: https://openstax.org/books/anatomy-an... Чонг, В. Ф., Праль, С. А. и Уэлч, А. Дж. (1990). Обзор оптических свойств биологических тканей. IEEE Journal of Quantum Electronics 26: 2166-2185. Авторские права на изображения и видео принадлежат Колину Дэвису из Чикаго, США. Фото предплечья с видимыми венами: Колин Дэвис. (CC BY 2.0), Wikimedia Commons Схема системы кровообращения: Мариана Руис Вильярреал (LadyofHats) (общественное достояние), Wikimedia Commons Сравнение артерии и вены: OpenStax College (CC BY 3.0), Wikimedia Commons Ленточная 3D-модель гемоглобина: Hoa112008 (общественное достояние), Wikimedia Commons Эритроциты под микроскопом. Фото: Kaveri.dhavan (CC0), Wikimedia Commons. Иллюстрация слоев кожи: Madhero88 (CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons Фотография пробирки для образца крови: Dotodot (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Диаграмма артерий и вен: RWhitwam (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Фотография кожи рук крупным планом: Clump (CC0), Wikimedia Commons. Видео пробирки с кровью и руки крупным планом: Pexels (видео 4074364, 4132846, 7299383) Фоновая музыка: «Гимнопедия № 1» (Эрик Сати), в исполнении Teknopazzo, CC0, Wikimedia Commons Озвучивание: Голос ИИ (Microsoft Andrew). Изображения и видео, созданные ИИ, не использовались.