Zakaj so večje arterije videti bele in ne rdeče, vene pa modre?

Večje arterije so videti bele in ne rdeče predvsem zaradi optični pojav, znan kot Rayleighovo sipanje . Ta učinek sipanja povzroči, da se modri in vijolični svetlobni valovi razpršijo bolj kot druge barve vidnega spektra, ko svetloba medsebojno deluje z delci ali molekulami v ozračju ali drugih medijih.

Tukaj je razlaga, zakaj se to zgodi:

1. Sipanje svetlobe: Ko svetloba, vključno s sončno svetlobo, prehaja skozi kateri koli medij, lahko interagira z delci ali molekulami, ki so v tem mediju. Ta interakcija lahko povzroči, da se svetloba razprši ali preusmeri v različne smeri. Količina sipanja je odvisna od valovne dolžine svetlobe in velikosti delcev ali molekul.

2. Rayleighovo sipanje: Rayleighovo sipanje je posebna vrsta sipanja svetlobe, ki se pojavi, ko svetloba medsebojno deluje z delci ali molekulami, ki so veliko manjši od valovne dolžine svetlobe. Ta vrsta sipanja je najbolj učinkovita pri krajših valovnih dolžinah, kot sta modra in vijolična svetloba, in manj učinkovita pri daljših valovnih dolžinah, kot sta rdeča in oranžna svetloba.

3. Stene arterij: Stene večjih arterij so relativno debele in vsebujejo veliko vlaken vezivnega tkiva, vključno z elastinom in kolagenom. Ta vlakna so razporejena v pravilnem vzorcu in delujejo kot središča sipanja svetlobe. Ko bela svetloba, ki vsebuje vse barve vidnega spektra, prehaja skozi steno arterije, se zaradi Rayleighovega sipanja učinkoviteje razpršita modra in vijolična komponenta svetlobe.

4. Rdeča absorpcija: Poleg sipanja del svetlobe absorbirajo tkiva in hemoglobin v stenah arterij. Hemoglobin, beljakovina v rdečih krvničkah, ki prenaša kisik, absorbira svetlobo v modrozelenem območju spektra. Vendar količina absorpcije ni dovolj pomembna, da bi popolnoma preprečila učinek sipanja.

Zaradi kombiniranih učinkov Rayleighovega sipanja in absorpcije se večji delež modre in vijolične svetlobe razprši nazaj proti opazovalcu, kar daje večjim arterijam belkast videz. Po drugi strani pa so vene videti modre, ker deoksigenirani hemoglobin v njih absorbira več rdeče in rumene svetlobe, kar omogoča, da se več modre svetlobe odbije in doseže naše oči.