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  • 1 # 使用者2464259228801

    這其實是一個光學問題。 血管本身是半透明的白色,灌充血液後呈紅色。如果用內窺鏡伸入體內觀察,將看到暗紅色的靜脈。如果把靜脈從體內分離出來,重新灌上血液,看到的依然是血液的紅色。那麼為什麼體表的靜脈會呈現藍色呢?這主要涉及皮下脂肪和其他結構對光的散射、血管中的血液對光的吸收,以及人的視錯覺。 日常生活中的光源主要是白光,但為了簡化起見,我們這裡只考慮紅光和藍光。當紅光和藍光同時照射到面板上時,藍光能穿透的距離比紅光淺得到多,因此,如果血管的位置足夠深,那麼藍光因為不能到達血管,所以很少被血液吸收,而紅光則有很大一部分被血液吸收。假設面板其他部位紅光和藍光的反射率分別是50%和30%,那麼由於血液對光的吸收,有血管的部位紅光和藍光的反射率可能分別降低到30%和25%。比較反射光中紅光和藍光的比值,就會發現有血管的部位要更「藍」一些。但實際上,有血管的部位雖然沒有周圍紅,但依然是紅色,而不是藍色。之所以看起來是藍色,這是一種視錯覺,可能與色常性(color constancy)相關。色常性本身是色覺對不同光照下物體顏色的糾正機制,可以便於確認物體。但人的色常性是不完美的,不同色覺之間存在交叉干擾。具體的神經機制較為複雜,目前並不十分清楚。 皮下的血管看起來是藍色還是紅色,取決於多個因素。最主要的因素是血管的深度,如前段所述。其次是血管的直徑,越粗的血管越顯得藍。最後是血液的吸收光譜。靜脈血比動脈血對紅光的吸收更多,所以在相同深度、相同直徑的血管中,靜脈血顯得更藍一些。只要足夠淺、足夠細,靜脈也可以是紅色的,比如家兔的耳緣靜脈。這是因為血液可以有效的吸收藍光(血液對藍光的吸收比紅光強得多,只是在較深的靜脈中沒有機會吸收藍光罷了)。而動脈一般比靜脈細的多,而且埋藏較深,所以它雖然在足夠深的時候也是藍色的,但我們沒有辦法隔著那麼厚的組織觀察到它們。 至於人體解剖圖上藍色的靜脈和紅色的動脈,只是習慣性的作圖方式,並不反映血管真實的顏色。有興趣的朋友可以看這篇論文:Kienle, A., Lilge, L., Vitkin, I.A., Patterson, M.S., Wilson, B.C., Hibst, R., Steiner, R. (1996). Why do veins appear blue? A new look at an old question. Applied Optics, 35(7), 1151-1160.

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