Защо вените ни изглеждат сини, след като кръвта е червена?

Ако погледнеш вътрешната страна на китката си или опакото на ръката си точно сега, най-вероятно ще видиш мрежа от тънки, криви линийки. За повечето от нас тези линии изглеждат сини, лилави или дори с лек зеленикав оттенък. В същото време обаче ти много добре знаеш, че ако случайно си ожулиш коляното в парка или се порежеш на лист хартия, течността, която излиза от раничката, е яркочервена и плътна. Това естествено ни води до един изключително известен и любопитен въпрос, който децата по целия свят си задават: след като кръвта ни е червена, защо тогава вените ни изглеждат сини? Нима кръвта е наистина синя, докато се намира безопасно вътре в телата ни? И дали тя почервенява чак в момента, в който се появи навън и докосне въздуха?

Научният отговор на този въпрос е едно голямо и категорично НЕ! Твоята кръв винаги е червена. Причината да изглежда синя през кожата ти е една страхотна и завладяваща комбинация от биология, физика на светлината и дори малко умел трик, изигран от собствения ти мозък. Нека разплетем тази научна загадка!

Големият мит за кислорода и синята кръв

Преди да разкрием истинския трик, първо трябва да разсеем един много популярен мит. Може би си чувал някой в училище или от приятелите ти да казва, че кръвта е синя, когато е „дезоксигенирана“ – което просто означава, че вече е изразходвала своя кислород. Според този мит тя почервенява едва когато напусне тялото ти и влезе в контакт с кислорода във въздуха. Това всъщност е пълна грешка! Вътре в твоето тяло кръвта винаги е червена и никога не променя този си основен цвят. Тя обаче променя своя конкретен нюанс на червеното. Кръвта съдържа един много специален протеин, наречен хемоглобин. Можеш да си представиш хемоглобина като малко камионче за доставки, чиято единствена задача е да пренася кислород от белите ти дробове до всички останали части на тялото. Когато хемоглобинът носи пълен товар с кислород, той придобива ярък, свеж и наситен яркочервен цвят, подобен на цвят на ягода. Тази богата на кислород кръв пътува из тялото ти по специални тръбички, наречени артерии. След като кръвта достави своя кислород на мускулите, органите и клетките ти, тя трябва да се отправи обратно към сърцето и белите дробове, за да вземе ново количество. Тази кръв вече е останала с по-малко кислород и затова променя цвета си към много по-тъмно, дълбоко бордо или цвят на тъмна тухла.

Тази по-тъмна кръв се движи обратно по твоите вени. Така че, въпреки че кръвта във вените ти е по-тъмночервена, тя определено не е синя. Ако някога погледнеш епруветка с кръв, взета директно от вена в лаборатория, тя ще изглежда просто като много тъмночервено мастило.

Тайната на светлинните вълни

За да разберем защо тогава виждаме синьо през кожата си, трябва да поговорим за физиката на светлината. Светлината от слънцето или от лампата в стаята ти може да изглежда бяла или прозрачна, но тя всъщност е съставена от всички цветове на дъгата: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово. Всеки един от тези цветове пътува през пространството под формата на вълна, но самите вълни са с различни дължини. Червената светлина се движи под формата на дълги и мързеливи вълни. Тъй като нейната вълна е дълга, червената светлина е много добра в преминаването през различни предмети и материали. Тя лесно може да пробие през повърхността на кожата ти и да проникне доста дълбоко в тъканите ти. Синята светлина, от друга страна, се движи под формата на къси, ситни и силно подскачащи вълни. Тъй като нейните вълни са къси, синята светлина лесно се разпръсква и отблъсква. Тя изобщо не обича да пътува надълбоко в предмети или тъкани, а предпочита да удари повърхността и веднага да рикошира обратно.

Как кожата ти се превръща във филтър

Сега си представи как всички тези светлинни вълни уцелват ръката ти. Бялата светлина, която съдържа всички цветове, пада върху кожата ти. Червените светлинни вълни, понеже са дълги и силни, пътуват надълбоко под кожата. Когато те достигнат до вената, тъмночервената кръв вътре във вената всъщност поглъща червената светлина. Тя сякаш попива червените вълни, така че те не могат да рикошират и да се върнат обратно до твоите очи. Сините светлинни вълни обаче, които са къси и бързи, изобщо не успяват да стигнат толкова надълбоко. Те удрят повърхността на кожата и най-горния слой на вената и веднага се отблъскват, отразявайки се право към твоите очи. Тъй като именно синята светлина е тази, която рикошира и достига до зрението ти, а червената бива погълната дълбоко под кожата, твоят мозък възприема зоната над вената като синя! Това е чиста оптична илюзия. Твоята кожа действа точно като филтър, който позволява единствено на отразената синя светлина да се върне обратно при теб. Дълбочината на самата вена също има голямо значение. Ако дадена вена се намира много близо до повърхността на кожата, тя може да изглежда по-скоро лилава или червеникава. Но повечето вени, които виждаме с просто око, са разположени на точно такава дълбочина, че синята светлина се отразява перфектно, докато червената се изгубва вътре.

Защо тогава артериите не изглеждат сини?

Може би в този момент се питаш: а какво става с артериите? Защо и те не изглеждат сини през кожата ни? Артериите са основните магистрали, които носят яркочервената и богата на кислород кръв далеч от сърцето. Те имат значително по-дебели стени от вените, за да могат да издържат на високото налягане от изпомпването на сърцето. Но най-важната причина е, че артериите са скрити много по-дълбоко вътре в тялото ти, добре защитени под дебели слоеве от мускули и мазнини. Те се намират толкова надълбоко, че никаква светлина отвън не може да ги достигне и да се отрази обратно, поради което обикновено е напълно невъзможно да видиш артерии през кожата си.

Мозъкът и цветният контраст

Нашите мозъци също участват активно в създаването на тази мистерия. Очите ни не виждат цветовете самостоятелно, а винаги ги сравняват с това, което се намира около тях. Това научно се нарича цветен контраст. Когато погледнеш към някоя вена, твоят мозък автоматично сравнява цвета ѝ с топлия, розово-бежов тон на заобикалящата я кожа.

Тъй като кожата съдържа много червени и жълти нюанси, малко по-тъмната зона над вената изглежда още по-синя в сравнение с нея. Ако имаше синя кожа, вените ти всъщност щяха да ти изглеждат червени!

Защо медицинските книги използват синьо?

Ако кръвта всъщност никога не е синя, защо тогава лекарите и учебниците по биология винаги използват синьо мастило за вените и червено за артериите в своите диаграми и рисунки? Това се прави просто за да бъдат нещата лесни и бързи за разбиране. Ако една медицинска диаграма показваше всичко единствено в различни нюанси на червеното, тя щеше да бъде изключително объркваща за гледане. Използвайки яркосиньо за вените и яркочервено за артериите, учениците и лекарите могат веднага да видят накъде се движи кръвта и кои съдове пренасят кислород. Това е просто един много полезен цветен код, а не буквален чертеж на цветовете вътре в теб.

Други цветове в животинското царство

Въпреки че ние, хората, винаги имаме червена кръв, животинското царство е пълно с невероятни цветни изненади! Някои животни изобщо не използват хемоглобин, за да пренасят кислород в телата си. Мечоопашатите раци например имат кръв, която съдържа мед вместо желязо. Поради тази причина тяхната кръв всъщност е яркосиня! Някои видове гущери в Нова Гвинея пък имат яркозелена кръв заради специален зелен химикал, който се натрупва в телата им. Определени видове октоподи също имат синя кръв, която им помага да оцеляват в изключително студената и дълбока океанска вода.

Обобщение

И така, следващия път, когато някой те попита защо вените ти изглеждат сини, вече можеш да му дадеш следния пълен и експертен отговор. Първо, кръвта винаги е червена, но е малко по-тъмночервена във вените ни, защото е раздала кислорода си. Второ, червената светлина пътува надълбоко и се поглъща от кръвта, докато синята светлина е с къси вълни и рикошира от кожата ни обратно към очите ни. И трето, нашата кожа действа като филтър, който ни позволява да виждаме главно отразената синя светлина. Не е ли невероятно колко много физика и биология се случват само докато гледаш собствената си китка?

Твоето тяло е една истинска подвижна лаборатория! Продължавай да задаваш тези страхотни въпроси и никога не спирай да изследваш света около себе си.

Image by magnific

Вижте още:

• Какво е кръвен съсирек и защо може да е полезен и вреден?
• За какво служи кръвоносната система?
• Знаете ли как кръвта успява да се движи из тялото ви?