血是红的，静脉为什么是蓝的？

你不应该是一个蓝血的人，你也最好不是一个蓝血的人。

在欧洲，“贵族血统”曾经是贵族身份的象征。

公元9世纪，西班牙贵族试图从摩尔人手中夺回伊比利亚半岛。在历史学家罗伯特·莱西的描述中，战前贵族们会举起手臂，白皙的皮肤上青筋格外显眼，说明他们血统纯正，没有被黑皮肤的摩尔人污染。

起初，这样做可能是为了鼓舞士气。当时的西班牙人大概没有想到“贵族血统不是红色而是蓝色”的观念会传播到更广阔的世界。由于上流社会的人不经常将皮肤暴露在阳光下，与整天在户外工作而被晒黑的普通人相比，贵族的肤色更浅，蓝色的脉络更清晰——“蓝血”一度风靡整个欧洲，用以表达上流社会和下层社会的区别。

现在我们知道，人类的血液通常不是蓝色的，不论地位或阶级。但是，为什么从手腕看静脉是蓝色的？

血是什么颜色的？

中学生物学告诉我们，来自心脏的动脉血可以将氧气输送到身体的各个部位。释放氧气后，血液会沿着各级静脉回流到心脏。至于人眼中动脉血或静脉血的颜色，与血液循环的过程有关，或者说与血液在这个过程中反射和吸收的光线有关。

一束白光是由红、橙、黄、绿、蓝、紫等不同波长的光混合而成。血液之所以呈鲜红色，是因为血红蛋白与氧气结合后能反射更多红光进入人的眼睛。相比之下，静脉血中的血红蛋白会脱去一部分氧气，所以吸收的红光多，反射的红光少，很难保持动脉血的鲜红色。抽血时看到的暗红色的血也是静脉血。

上面两根管子是静脉血。

更具体地说，在血红蛋白中，决定颜色的部分其实是血红素。血红素是一种含铁的卟啉化合物。以铁原子为中心的环结构中含有大量的共轭双键，使得分子能够吸收可见光，呈现特定的颜色。

当氧气遇到血红蛋白时，必须与血红素中的铁结合，才能输送到其他组织或器官。一个血红蛋白分子可以携带多达四个氧分子，血红蛋白吸收的光的波长范围随着氧分子结合的数量而变化。所以含氧量低的静脉血和含氧量高的动脉血的颜色会不一样。

但无论是鲜红还是暗红，健康的血液都是红色，而不是蓝色。我们看到的蓝色矿脉是怎么来的？

你看到什么颜色？

把一管静脉血放在眼前和透过皮肤看静脉是两种不同的情况。

一束白光打在皮肤上，和打在透明的玻璃容器上是不一样的。在白光的各种颜色中，红光的波长约为625-750 nm，而蓝光的波长约为450-485 nm。通常波长较长的光更容易穿透介质，红光穿过皮肤并不难。但蓝光进入皮肤后，很容易向四面八方散射，更难到达皮肤深层。

这就好比，太阳会发出各种波长的光，但我们看到的天空往往是蓝色的。大气中有许多微小的粒子，它们的直径比可见光的还要短。红光或蓝光会遇到这些微小的颗粒而被散射，但蓝光由于波长较短，散射更多。这种现象属于瑞利散射，天空被那些散射光照亮，就成了人类眼中的蓝天。

皮肤的情况也类似。一些蓝光在穿透皮肤之前已经被反弹回人们的眼睛。与容易散射的蓝光相比，相当一部分红光可以到达皮肤下的静脉，走完更完整的旅程。

当然，红光和蓝光都有可能在穿越皮肤的过程中被吸收，也有机会到达静脉并在那里被吸收。不同的是，最后能反射回眼睛的红光和蓝光是不一样的。我们看到的静脉的颜色也和红光和蓝光回到我们眼睛的比例有关。事实上，当白光照亮静脉区域时，红光通常比蓝光返回更多。然后，即使透过皮肤，大部分人应该也看不到青筋。

那我们怎么能认为我们看到的血管是蓝色的呢？叶脉不是画在一张白纸上，但它周围有粉红色的皮肤。科学家发现，下方没有静脉的皮肤区域反射的蓝光量与有静脉的区域相差不大，但反射的红光明显比有静脉的区域多——看起来更红。透过皮肤看到的静脉不是红色的，但和旁边的皮肤相比可能是蓝色的，所以被大脑识别为蓝色。

这可以说是一种视错觉，与颜色恒常性有关。颜色恒常性是人类颜色感知系统的一个特征，它使我们能够在不同的光照条件下判断物体的颜色。比如下图模拟了黄光和蓝光照射在魔方上的效果，人们很容易就能找到红色方块在哪里。

但当这些“红色方块”从原始环境中提取出来，放到白色背景中，人们会觉得它们不再是红色，而是橙色和紫色。其实方块没有变色，只是我们识别的结果变了。我们所识别的物体颜色不仅取决于反射光，还取决于大脑的计算。这样一来，被玫瑰色皮肤包围的静脉被视为蓝色也就不足为奇了。如果我们把那种颜色放在白色背景上，我们可能不会认为它是蓝色的。

血液变成蓝色的人

虽然正常情况下人的血液不是蓝色的，但是有一些疾病会使血液变成蓝色。血红蛋白血症就是这样一种疾病。

健康血液中，血红蛋白中的铁几乎都是二价铁，负责结合氧。然而，在高铁血红蛋白中，一些铁变成三价铁(Fe3+)，难以与氧结合。但在这个血红蛋白分子中，残留的亚铁离子对氧气的亲和力反而会增强，氧气无法正常释放到组织中。

一般来说，高铁血红蛋白在血液中的比例不到1%。如果血液中高铁血红蛋白超过10%，人体可能会因缺氧而出现各种症状，如气短、发绀、精神状态改变、头痛、乏力等。当高铁血红蛋白在血液中的比例达到70%左右时，人类可能会有昏迷甚至死亡的危险。

深蓝色的血

这种疾病患者最广为人知的症状可能是血液颜色的变化。当携带的氧气明显减少时，血液可能会呈现棕色甚至蓝色。2019年，《新英格兰医学杂志》报道了一名25岁的女性患者。她的血氧饱和度明显低于正常水平，高铁血红蛋白比例高达44%。她的血液变成了深蓝色，她的肤色也有些变化。

据患者自述，她去看医生的前一天晚上，因为牙痛，用了大量苯佐卡因止痛。这可能是她突然发病的原因。第二天早上，她感到气短乏力，然后去了急诊室。接受静脉注射亚甲蓝治疗后，患者呼吸明显改善，皮肤变色也有所减弱。最终症状完全消退。

拥有“高贵”的蓝血，对人类来说真的不是一件好事。

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