Почему кровь из вены кажется черной
Многие замечают, что при порезе кровь ярко-красная, а вот вены под кожей выглядят синими или даже фиолетовыми․ Возникает вопрос⁚ если кровь красная, то почему вены не кажутся красными?
На самом деле, кровь в венах тоже красная, просто оттенок темнее, чем у артериальной․ Этот цвет обусловлен меньшим количеством кислорода и большим количеством углекислого газа․
Дело в том, что восприятие цвета зависит не только от самого цвета, но и от того, как он преломляется и поглощается разными тканями․
Цвет крови и содержание кислорода
Цвет крови, как артериальной, так и венозной, напрямую зависит от гемоглобина, сложного белка, содержащегося в эритроцитах․ Именно гемоглобин отвечает за связывание кислорода в легких и его транспортировку к тканям и органам․
Когда гемоглобин насыщен кислородом ( образуется оксигемоглобин), кровь приобретает ярко-алый цвет․ Эту кровь мы и видим при порезе артерии или при взятии анализа из пальца, когда повреждаются мелкие капилляры․
По мере движения по кровеносной системе, артериальная кровь, отдавая кислород клеткам, одновременно забирает углекислый газ ⎯ продукт клеточного метаболизма․ В результате образуется карбогемоглобин, который и придает венозной крови темно-красный, ближе к бордовому, цвет․
Важно понимать, что кровь в венах не синяя и не фиолетовая, как может показаться, если смотреть на вены сквозь кожу․ Этот визуальный эффект объясняется особенностями преломления света в тканях организма․
Длина волны красного цвета больше, чем у синего․ Когда свет проходит сквозь кожу и стенки сосудов, красные лучи поглощаются сильнее, чем синие․ В результате, мы видим вены в сине-зеленой гамме, хотя сама кровь в них темно-красная․
Оптическая иллюзия и восприятие цвета вен
Почему же, если венозная кровь темно-красная, мы видим вены синими или фиолетовыми? Ответ кроется в особенностях преломления и поглощения света разными тканями нашего организма․
Свет, который мы видим, представляет собой электромагнитное излучение с разной длиной волны․ Каждый цвет спектра имеет свою длину волны⁚ красный обладает наибольшей длиной волны, а фиолетовый ⎯ наименьшей․
Когда свет падает на кожу, часть его отражается, а часть проникает внутрь и взаимодействует с различными структурами⁚ клетками кожи, подкожной жировой клетчаткой, стенками кровеносных сосудов․
Красный свет, имеющий большую длину волны, легко проникает сквозь кожу и достигает кровеносных сосудов․ Однако он также легко поглощается гемоглобином венозной крови, богатой карбогемоглобином․
В то же время, синий и фиолетовый свет, с их более короткой длиной волны, рассеиваются в тканях сильнее, чем красный․ Часть этого рассеянного света возвращается обратно и достигает наших глаз․
В результате, мы воспринимаем вены не в их истинном темно-красном цвете, а в сине-фиолетовой гамме — цвете рассеянного света․
Состав венозной крови
Венозная кровь — это не просто обеднённая кислородом артериальная кровь․ Она играет важную роль в транспорте различных веществ и выполнении жизненно важных функций организма․
- Эритроциты⁚ красные кровяные клетки, содержащие гемоглобин․ В венозной крови гемоглобин в основном представлен в форме карбогемоглобина — соединения с углекислым газом․
- Лейкоциты⁚ белые кровяные клетки, отвечающие за иммунную защиту организма․
- Тромбоциты⁚ кровяные пластинки, играющие ключевую роль в процессах свёртывания крови․
- Плазма⁚ жидкая часть крови, в которой растворены различные вещества․
Помимо углекислого газа, венозная кровь транспортирует продукты обмена веществ, образующиеся в тканях, — мочевину, креатинин, молочную кислоту․ Эти продукты метаболизма затем выводятся из организма с помощью почек, лёгких, кожи․
Также в венозной крови содержатся гормоны, вырабатываемые эндокринными железами, питательные вещества, поступившие из пищеварительной системы, и другие биологически активные соединения․
Таким образом, венозная кровь представляет собой сложную смесь клеток и плазмы, выполняющую важные транспортные, регуляторные и защитные функции․
Отличия венозной крови от артериальной
Хотя и венозная, и артериальная кровь являются жизненно важными компонентами кровеносной системы, они выполняют разные функции и имеют ряд ключевых отличий⁚
Внешний вид и химический состав
Главное визуальное отличие артериальной и венозной крови — это, конечно, цвет․ Артериальная кровь, обогащенная кислородом, имеет яркий, алый оттенок․ Этот насыщенный цвет обусловлен наличием большого количества оксигемоглобина — соединения гемоглобина с кислородом․
Венозная же кровь, напротив, имеет темно-красный, ближе к бордовому, цвет․ Это объясняется тем, что гемоглобин в венозной крови связан преимущественно с углекислым газом, образуя карбогемоглобин․
Но различия между этими двумя типами крови не ограничиваются только цветом․ Существуют и отличия в химическом составе⁚
- Кислород и углекислый газ․ Артериальная кровь богата кислородом и бедна углекислым газом, в то время как венозная кровь, наоборот, содержит меньше кислорода и больше углекислого газа․
- pH․ pH венозной крови несколько ниже, чем артериальной, из-за более высокой концентрации углекислого газа, который при растворении в крови образует слабую угольную кислоту․
- Питательные вещества и продукты метаболизма․ Артериальная кровь транспортирует к клеткам питательные вещества, а венозная кровь уносит продукты обмена веществ, такие как мочевина и креатинин․
Важно отметить, что кровь в лёгочных венах, несмотря на то, что она течёт по венам, является артериальной, так как она обогащена кислородом в лёгких․ И наоборот, кровь в лёгочных артериях является венозной․
Функции в организме
Артериальная и венозная кровь, несмотря на сходство состава, выполняют разные, но в равной степени важные функции в организме⁚
Артериальная кровь⁚
- Транспорт кислорода․ Основная функция артериальной крови , доставка кислорода, полученного в легких, ко всем клеткам организма․ Кислород необходим клеткам для дыхания и получения энергии․
- Транспорт питательных веществ․ Артериальная кровь также переносит к клеткам питательные вещества, поглощенные из пищи в пищеварительной системе, — глюкозу, аминокислоты, жирные кислоты․
- Удаление углекислого газа из тканей․ Хотя основная часть углекислого газа транспортируется венозной кровью, небольшое его количество также переносится и артериальной кровью․
Венозная кровь⁚
- Транспорт углекислого газа к легким․ Венозная кровь собирает углекислый газ, образующийся в клетках в результате обмена веществ, и транспортирует его к легким для выведения из организма․
- Транспорт продуктов метаболизма к органам выделения․ Венозная кровь также транспортирует другие продукты обмена веществ, такие как мочевина, креатинин, молочная кислота, к почкам и печени для их обезвреживания и выведения из организма․
- Транспорт гормонов․ Венозная кровь играет роль в транспорте гормонов, вырабатываемых эндокринными железами, к органам-мишеням․
Таким образом, артериальная и венозная кровь, работая в тесном взаимодействии, обеспечивают постоянство внутренней среды организма и поддержание его жизнедеятельности․
Направление движения и давление
Артериальная и венозная кровь не только различаются по составу и функциям, но и движутся по кровеносной системе в разных направлениях и с разным давлением․
Артериальная кровь⁚
- Движение от сердца․ Артериальная кровь движется по артериям от сердца к органам и тканям, обеспечивая их кислородом и питательными веществами․
- Высокое давление․ Движение артериальной крови обеспечивается ритмичными сокращениями сердца, которые создают высокое давление в артериальной системе․ Это давление необходимо для того, чтобы кровь могла преодолеть сопротивление сосудов и доставить кислород во все уголки организма․
Венозная кровь⁚
- Движение к сердцу․ Венозная кровь движется по венам от органов и тканей к сердцу, неся с собой углекислый газ и продукты обмена веществ․
- Низкое давление․ Давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной․ Это связано с тем, что кровь, пройдя через капилляры, уже отдала большую часть кислорода и питательных веществ и ее объем уменьшился․
Для того, чтобы обеспечить движение венозной крови к сердцу против силы тяжести, в венах имеются специальные клапаны, препятствующие обратному току крови․
Таким образом, направление движения и давление крови в артериальной и венозной системах — это важные факторы, обеспечивающие нормальное функционирование кровообращения и поддержание жизнедеятельности организма․
