Почему вены синие, если кровь в них красная?
Анатомически сердечно-сосудистая система включает сердце и все сосуды тела, от самых больших (диаметром 4-6 сантиметров у взрослых) до самых маленьких, диаметром в несколько микрон. Это гигантская сосудистая сеть, благодаря которой кровь доставляется ко всем органам и тканям тела и вытекает из них. Кровеносная система состоит из вен, артерий и капилляров. Все они в теле распределяются в определенном порядке и выполняют определенные функции.
Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам, которая в свою очередь снабжает все органы и ткани необходимым кислородом и питательными веществами, а взамен удаляет продукты метаболизма. Она относится к системам закрытого типа, то есть содержащиеся в ней артерии и вены связаны между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце. Лишь только плазма может частично просачиваться через стенки капилляров и омывать ткани, а затем вновь возвращаться в кровоток.
С детства мы знаем, что кровь имеет красный цвет, но сквозь кожу почему-то просвечивают синие прожилки. Почему так происходит? В этой статье постараемся дать ответ на этот вопрос.
В чем различие вен и артерий
Вены являются неотъемлемой частью сердечно-сосудистой системы человека и принимают активное участие в кроветворении. Их взаимодействие друг с другом называется венозной системой.
Вены являются неотъемлемой частью системы организма и несут насыщенную углекислотой кровь от органов и тканей к сердцу. Они делятся на два типа: глубокие и поверхностные. Название вторых говорит само за себя. Они располагаются ближе к коже, из-за чего лучше просматриваются.
Мышечные сокращения заставляют кровь двигаться по сосудам происходит. Мышцы, осуществляя давление, выталкивают ее по направлению к сердечным органам. Чтобы движение не было обратным, в венах находятся специальные венозные клапаны, которые не дают крови стекать вниз.
Принцип действия клапана таков. Часть крови, поступающая в сосуды после сокращения мышцы, выталкивается вверх. Клапан в определенной части открывается и кровь входит в нее, после чего он закрывается. Если клапан работает нормально, то обратного тока крови не будет.
Артерии тоже разносят кровь к органам, но в отличие от вен делают это они по направлению от сердца. Артерии расположены в теле намного глубже вен, поэтому на поверхности они не просматриваются, а только нащупываются. К примеру, прощупать можно лучевую или сонную артерию.
Еще одно отличие состоит в цвете крови, вернее в оттенке, который человек может видеть на коже. У артерий она ярко-красного цвета, благодаря насыщенности О2. В венах течет темно-красная кровь с голубоватым оттенком вследствие того, что в них незначительное содержание кислорода и высокие показатели углекислого газа.
В чем причина "разноцветия"
Кровь обогащена гемоглобинсодержащими эритроцитами ‒ особым белком богатым железом (гемом). При вдохе в организм попадают диоксиды, которые начинают активно взаимодействовать с эритроцитами. В результате пока гемоглобин не окислился, он приобретает голубоватый оттенок, после же окисления становится ало-красным.
Вначале кровь разносится по артериям от сердца к разным органам и имеет красный цвет. Достигая определенного органа, она делится с клетками частичками кислорода, таким образом, становясь дезоксигенированной.
Возврат же к сердцу осуществляется по венам. Поскольку за это время происходит ее контакт с клетками различных тканей, она наполняется продуктами их распада и СО2. Комбинация эритроцитов в венах и частиц углекислого газа образует карбаминогемоглобин. Поскольку кровь отдает большую часть кислорода, то она становится ярко-красной.
Но ведь при порезе в жилах кровь красная? Дело в мгновенном контакте с кислородом из воздуха, поэтому ее цвет меняется.
Факторы, влияющие на окрашивание крови
В природе очень часто встречаются оптические эффекты. Например, солнце не всегда только желтое, а может быть красным или розовым. А небо и вовсе имеет разнообразные оттенки. Все зависит от освещения. Это справедливо и в отношении вен. Направленный на них разный свет может их сделать синими, зелеными или даже черными.
У цветов есть волны, которые определяются длиной. У красного цвета длина самая длинная и может достигать семисот нанометров. А вот синий имеет всего лишь четыреста нанометров. Белый же свет, который в основном и подсвечивает кожу, имеет в своем спектре все цвета различной длины.
Люди способны видеть окружающие предметы в цветах после того, как световые волны достигают глаз. Если рассмотреть красные волны, то они являясь одними из длинных, глубоко проходят под кожную поверхность и обладают меньшей отражающей способностью. Но, гемоглобин, содержащийся в эритроцитах "гасит" этот цвет.
А поскольку синие волны короче, то они лучше отражаются и рассеиваются по поверхности, не проникая через кожу. Это основная причина того, что на коже становятся видны синие прожилки.
Интересно, что при направлении на кожный покров синего света их совершенно не будет видно, а вот если будет направлен красный, то проявятся голубые прожилки. Естественно, что в обычной жизни тело освещается солнечным светом, содержащим весь спектр цветов. А поскольку длина синих волн короткая, то и кровь в венах глазом воспринимается именно в этом таким образом.
Действительно ли вены голубые?
Подводя итог, выделим две основные причины синевы.
- Небольшое содержание О2 в крови. Большое количество кислорода вместе с гемоглобином окрашивает кровь в алый оттенок, а небольшое, напротив, придает темно-красный цвет с синевой.
- Способность кожи отражать различные цвета. Напомним, что от поверхности красный свет не отражается, а синий лучше всего рассеивается. Это и является определяющим в оптическом восприятии венозных прожилок. Красный и синий лучше всего воспринимаются глазом, поскольку они являются основными цветами белого спектра дневного света, с которыми люди сталкиваются ежедневно.