なぜ大きな動脈は赤ではなく白いように見えるのに、静脈は青いのですか?

主にのために、より大きな動脈は赤ではなく白に見えます レイリー散乱として知られる光学現象 。この散乱効果により、光が大気中の粒子や分子と相互作用すると、青と紫の光波が可視スペクトルの他の色よりも分散されます。

これがなぜ起こるのかの説明です:

1。光散乱: 日光を含む光があらゆる培地を通過すると、その培地に存在する粒子や分子と相互作用できます。この相互作用により、光がさまざまな方向に散らばったり、リダイレクトされたりする可能性があります。散乱の量は、光の波長と粒子または分子のサイズに依存します。

2。レイリー散乱: レイリー散乱は、光が光の波長よりもはるかに小さい粒子または分子と相互作用するときに発生する特定のタイプの光散乱です。このタイプの散乱は、青やバイオレットの光などの短い波長で最も効果的であり、赤やオレンジ色の光のような長い波長ではあまり効果的ではありません。

3。動脈壁: より大きな動脈の壁は比較的厚く、エラスチンやコラーゲンを含む多くの結合組織繊維が含まれています。これらの繊維は通常のパターンで配置され、光の散乱中心として機能します。目に見えるスペクトルのすべての色を含む白色光が動脈壁を通過すると、レイリー散乱により青と紫の光成分がより効果的に散乱されます。

4。赤い吸収: 散乱に加えて、いくつかの光は、動脈壁内の組織とヘモグロビンによって吸収されます。赤血球の酸素を運ぶタンパク質であるヘモグロビンは、スペクトルの青緑色領域の光を吸収します。ただし、吸収量は散乱効果に完全に対抗するほど重要ではありません。

レイリー散乱と吸収の複合効果の結果として、青と紫の光の大部分が観測者に向かって散らばっており、より大きな動脈に白っぽい外観を与えます。一方、静脈は青く見えます。なぜなら、その中のデオキシゲン化ヘモグロビンは、より多くの赤と黄色の光を吸収し、より多くの青色光を反射して目に到達させるためです。

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