人的血液是红色的,这是我们每个人都知道的常识问题。但是,我们在观察皮肤表面的时候,会看到一些静脉血管呈现出的并非是红色,而是呈蓝色或者绿色的状态。有人解释说,血液缺氧时,就会变成蓝色,静脉中的血液氧气含量,相对于动脉血要低得多,因此会呈现出蓝色的状态。那么,这种说法正确吗?
事实上,人的血液,无论是动脉血还是静脉血,都会呈现出红色,原因就在于血液细胞中含有一种血红蛋白分子,这种分子能够与氧气结合,从而起到在血管中运送氧气的功能。而每个血红蛋白分子都含有4个铁原子,这种铁原子在光线的照射下,能够反射红光,因而使我们的血液呈现红色。
只不过,血液中氧气含量的不同,决定了血液颜色的深浅。当血红蛋白在肺部吸收氧气时,血液会呈现出鲜艳的樱桃红色来,通过心脏的跳动,将这些富含氧气的血液“泵”进人体的动脉并最终流到身体的各种组织、器官和皮肤表面,从而维持着全身细胞的生理功能。
当血液细胞将携带的氧气输送到全身之后,氧气含量明显减少,然后通过毛细血管网与静脉相连,通过静脉血管再流回肺部,在那里再接受氧气的输入变回动脉血。而在返回肺部之前,静脉血的颜色由于含氧量变低,从颜色上看则变为了深红色。
我们在抽血化验时,可以明显看出来静脉血管与实际的静脉血管之间的颜色差别来。当护士拿着针头,对准看上去呈现蓝色的静脉血管扎进去后,一股股呈现深红色的血液便会通过针头流入采集管中。这个现象,充分说明了静脉血本身并非是蓝色的,而是深红色的。
那么,为什么从外部看,静脉血管是蓝色的呢?造成这种反差的原因,就在于血管和外界空气之间,还隔着一层皮肤和脂肪。
众所周知,我们之所以能够看到五颜六色的大千世界,关键原因并不仅仅是组成物体的材料、性质等有关,还在于光线的照射。如果没有光线的照射,世界上的任何物体都将是黑色的。
任何物体,当光线照射它的表面时,一方面物体会吸收一部分的光线,将光线所携带的一部分能量进行吸收,从而转化为物体的内能。另一方面,还会将一部分光线反射出去。我们之所以能够看到物体的存在,就是物体反射出来的光线进入到了人眼中的结果。
无论是太阳光,还是普通的灯光,其实都是由不同波长的光组合而成的,包括伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波,而我们人眼所能看到的部分,只是其中的可见光部分。
而就在波长范围在380-780纳米之间的可见光,也由红橙黄绿青蓝紫这7种色光所构成,其中红光的波长最长,所携带的能量最低,紫光的波长最短,所携带的能量最高。我们之所以能够看到物体呈现出不同的颜色,就在于物体本身反射出了什么类型的色光或者色光的组合。
如果物体把可见光中的所有色光都吸收了,那么我们看到的就将是黑色;如果把可见光中的所有色光都反射了,那么我们看到的将是白色。如果反射的是红光,将其他颜色的色光都吸收了,我们看到的物体颜色就是红色,如此类推。
具体到人体内的动脉和静脉血管上,虽然静脉和动脉在人体的血管末端即毛细血管区域进行连接,但是总体上看,动脉血管的分布区距离皮肤表面较深,我们从外面很难看到。相反,静脉血管多分布在身体较浅的区域,特别是手、脚、上下肢的表面最容易被发现。
从血液本身看,无论是含有的氧气含量是多还是少,其中所含有的铁原子反射的是红光,其他色光都基本上都被吸收了,因此这个性质是决定血液本身是红色的根本原因。而静脉血管和外部空气之间所分布的皮肤和脂肪,会与不同波长(颜色)的色光进行交互作用,具体来说就是吸收红光的能力比较强,极少被反射,而对蓝色和绿色光线的吸收能力较弱,很多都被反射出去了,因此我们从外部来看,静脉血管呈现的就是蓝色或者绿色了。
这就是为什么我们看到的静脉血管总是呈现出蓝色或者绿色的原因,静脉上部的皮肤和脂肪的“干扰”作用“迷惑”了我们的双眼。
不过,你如果观察我们的手指尖,呈现的都是粉红粉红的颜色,虽然这里也分布着一些微小的毛细血管,但看不到呈现蓝色的原因,就在于毛细血管距离皮肤表面太近了,皮肤对红光的吸收作用不足以改变静脉的颜色而已。
同时,以上原理也可以解释我们皮肤伤口所呈现出来的颜色,比如伤口很浅,那么瘀伤呈现的将是红色或者紫色;而如果伤口较深或者是皮肤下部的非暴露伤,那么呈现的将是蓝色、绿色或者紫色。
总之,血液本身的颜色基本不会改变,我们看到的静脉血管呈现蓝色,只是我们的眼睛被“欺骗”了而已。