@ 2018.01.23 , 19:00

为什么血管看起来是蓝色的

为什么血管看起来是蓝色的
credit: 锐景创意

血液是红色的,医生还告诉我们血管也是红色的。但当我们透过皮肤看血管时,它们看起来却是蓝色的,这是为什么呢?答案取决于许多因素,包括我们的眼睛如何感知颜色,光接触身体时的变化,以及血液的特殊性质。

光在波峰和低谷中传播,每个波谷之间的距离称为波长。不同颜色的光有不同长度的波。红光波长较长,约为700纳米,紫光波长较短,约为400纳米。当某种物体的颜色光线照射到我们的眼睛时,我们就会看到某种特定的颜色,要么直接来自光源,要么来自物体表面的反射。

想要了解我们的血管呈现出什么颜色,我们要考虑不同波长的光在接触我们的皮肤时会发生何种变化,光线能在我们的皮肤上传播多远,当它们到达血管时又会有何种表现。

白天接触我们皮肤的光线基本上是白色的,这是所有可见波长的混合物。为了解释为什么我们的血管看起来是蓝色的,我们需要单独研究光谱中红色和蓝色。红光的波长很长,这意味着它不太可能被材料反射,反而更容易通过。红光可以很好的通过皮肤和身体组织传播,到达皮肤下5-10毫米许多静脉的所在地。

当它到达静脉时,红色的光就会被血红蛋白(是我们血液变红的蛋白质)吸收。但如果你的手臂上有红光,你就会看到一些红光被反射回来,当剩下的红光被血红蛋白吸收时,血管就会呈现出黑线。医务人员通常运用这一现象来发现血管,有时甚至会用红外线照射手臂。

蓝光波长短,约为475纳米,散射或偏转要比红光容易得多。因为它很容易分散,所以不会大部分到达皮肤中。当蓝光照射到皮肤上时,大部分会被反射回来。如果你用蓝色的光照射皮肤,你看到的基本上就是变成蓝色的皮肤,而不是静脉血管。你可能见过许多浴室等公共空间中会使用蓝色灯光照明,以防止人们注射□□。

想象一下,当红光和蓝光同时照射到你的皮肤上时,在没有静脉的地方,红色、蓝色和其他颜色的混合物就会被反射回来。在有静脉的地方,你会看到相对较少的红色,但相当于周围的皮肤来说,蓝色比较多。这就意味着,你的血管会比其他皮肤看起来呈现出蓝色。

有趣的是,这种影响还取决于静脉的深度及厚度,例如靠近皮肤表面的毛细血管床看起来则不是蓝色。蓝色的血管对于皮肤苍白的人来讲显得更为突出,这也正好解释了19世纪欧洲贵族的血液是蓝色的典故。他们从未从事体力劳动,所以肤若凝霜雪,使得静脉血管依稀可见,就像是身体中流淌着蓝色的血液。

本文译自 sciencealert,由译者 镜子大王 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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