Почему кровь красного цвета? Причины возникновения светлой или алой крови при месячных Крови придает красный цвет оксид.

Наверняка каждый человек задавался вопросом: «Почему кровь красная?» Чтобы получить ответ, нужно рассмотреть, из чего она состоит.

Состав

Кровь – это быстро обновляющаяся соединительная ткань, которая циркулирует по всему организму и переносит газы и вещества, необходимые для обмена веществ. Она состоит из жидкой части, которая называется плазмой, и форменных элементов – кровяных клеток. В норме плазма составляет около 55% от общего объема, клетки – около 45%.

Плазма

Эта бледно-желтая жидкость выполняет очень важные функции. Благодаря плазме, клетки, находящиеся в ней во взвешенном состоянии, могут перемещаться. На 90% она состоит из воды, остальные 10% – это органические и неорганические компоненты. В плазме содержатся микроэлементы, витамины, промежуточные элементы обмена веществ.

Клети

Существует три вида форменных элементов:

• лейкоциты – белые тельца, выполняющие защитную функцию, оберегающие организм от внутренних болезней и чужеродных агентов, проникающих извне;
• тромбоциты – мелкие бесцветные пластинки, отвечающие за свертывание;
• эритроциты – те самые клетки, которые делают кровь красной.

Эритроциты придают крови красный цвет

Эти клетки, которые называются красными кровяными тельцами, составляют большую часть форменных элементов – более 90%. Основная их функция – перенос кислорода из легких к периферическим тканям и углекислого газа от тканей в легкие для дальнейшего выведения его из организма. Эритроциты непрерывно производятся в костном мозге. Срок их жизни составляет около четырех месяцев, после чего они разрушаются в селезенке и печени.

Красный цвет эритроцитам придает находящийся в них белок гемоглобин, который способен обратимо связываться с молекулами кислорода и транспортировать их в ткани.

Цвет крови бывает разным в зависимости от того, течет она от сердца или к сердцу. Кровь, поступившая из легких и затем по артериям направляющаяся к органам, насыщена кислородом и имеет ярко-алый цвет. Дело в том, что гемоглобин в легких связывает молекулы кислорода и превращается в оксигемоглобин, который имеет светло-красную окраску. Поступая в органы, оксигемоглобин высвобождает O₂, превращается вновь в гемоглобин. В периферических тканях он связывает углекислый газ, принимает форму карбогемоглобина и темнеет. Поэтому кровь, текущая по венам от тканей к сердцу и легким, темная, с синеватым оттенком.

Незрелый эритроцит содержит мало гемоглобина, поэтому сначала он синий, затем становится серым, и лишь созрев, приобретает красный цвет.

Гемоглобин

Это сложный белок, в состав которого входит пигментная группа. Эритроцит на одну треть состоит из гемоглобина, который и делает клетку красной.

Гемоглобин состоит из белка – глобина, и небелкового пигмента – гема, содержащего ион двухвалентного железа. Каждая молекула гемоглобина включает четыре гема, которые составляют 4% от всей массы молекулы, в то время как на долю глобина приходится 96% массы. Главная роль в активности гемоглобина принадлежит иону железа. Чтобы осуществить транспортировку кислорода, гем обратимо связывается с молекулой O₂. Двухвалентное окисное железо и придает крови красный цвет.

Вместо заключения

Кровь человека и других позвоночных животных имеет красный цвет, благодаря находящемуся в ней железосодержащему белку гемоглобину . Но есть на Земле живые существа, кровь которых содержит другие виды белка, поэтому и окраска у нее иная. У скорпионов, пауков, спрутов, речных раков она голубая, поскольку в ней находится белок гемоцианин, включающий медь, которая и отвечает за оттенок. У морских червей белок крови содержит закисное железо, поэтому она зеленого цвета.

Обязательно ли крови быть красного цвета? Почему бы ей, к примеру, не быть зелёной или же синей, или, вообще, как в фильме «Хищник» не светиться в темноте? А бесцветную кровь-кислоту у «Чужого» помните? Илу «голубую кровь» русских дворян? Разве не прикольно? Итак, попробуем разобраться, чем обусловлен цвет крови:

У всех людей кровь красного цвета. Цвет ей, как известно, придаёт гемоглобин , который является основной составляющей эритроцита, заполняя его на 1/3. Он образуется в результате взаимодействия белка глобина с четырьмя атомами железа и рядом других элементов. Именно благодаря окисному железу (Fe 2+) гемоглобин приобретает красный цвет. У всех позвоночных животных, у некоторых видов насекомых и моллюсков в белке крови присутствует окисное железо, а потому их кровь имеет алый цвет.

Но, оказывается, быть красного цвета для крови вовсе не обязательно . Некоторые животные имеют кровь совсем иного цвета. К примеру, у некоторых беспозвоночных кислород переносит не гемоглобин, а другой железосодержащий белок - гемэритрин или хлорокруорин.

Гемэритрин, являющийся дыхательным пигментом крови плеченогих моллюсков, содержит железа в пять раз больше, чем гемоглобин. Насыщенный кислородом гемэритрин дает крови фиолетовый оттенок, а отдавшая кислород тканям, такая кровь становится розовой. Локализован гемэритрин в клетках, которые, в отличие от обычных эритроцитов, носят название розовых кровяных телец.

А вот, у многощетинковых червей дыхательным пигментом является другой железосодержащий белок - хлорокруорин , растворенный в плазме крови. Хлорокруорин близок к гемоглобину, но основу его составляет не окисное железо, а закисное, которое придаёт крови и тканевой жидкости зелёный цвет.

Однако и этими вариантами природа не ограничилась. Перенос кислорода и углекислого газа, оказывается, вполне могут осуществлять дыхательные пигменты и на основе ионов других (помимо железа) металлов.

К примеру, у морских асцидий кровь бесцветная , так как в ее основе - гемованадий , содержащий ионы ванадия.

А помните наших дворян с голубой кровью? Оказывается, в природе бывает и такая, но правда лишь у осьминогов, спрутов, пауков, крабов и скорпионов. Причина такого благородного цвета кроется в том, что у них дыхательным пигментом крови является не гемоглобин, а гемоцианин , в котором вместо железа присутствует медь (Сu 2+). Соединяясь с кислородом воздуха, гемоцианин синеет, а, отдавая кислород тканям, - несколько обесцвечивается. В результате этого, у этих животных в артериях течёт синяя кровь, а в венах голубая. Если гемоглобин обычно содержится как в плазме, так и в форменных элементах крови (чаще всего в эритроцитах), то гемоцианин просто растворён в плазме крови. Интересно, что есть организмы, например, некоторые моллюски, у которых могут одновременно присутствовать гемоглобин и гемоцианин, причем в некоторых случаях один из них выполняет роль переносчика кислорода в крови, а другой – в тканях.

Кстати сказать, всё же известны случаи, когда и у людей оказывалась голубая кровь. Правда, совсем не у дворян. Об одном таком случае как-то напечатала газета «Труд» (от 17.03.1992):

"Решил северодвинец Михеев сдать кровь из благородных побуждений, а также для получения льготного талона на обед. Сдал. Посмотрели на нее врачи и ахнули: кровь оказалась странного голубоватого цвета. Направили её на анализ в Архангельскую токсикологическую лабораторию. Выяснилось, что необычный цвет вызван функциональными изменениями печени. А изменения эти связаны с привычкой Михеева употреблять спиртосодержащие жидкости неблагородного, скажем так, происхождения. Например... морилку...". Кто знает, может и наши цари с голубой кровью тоже морилкой не брезговали… ;-)

Ну, и напоследок табличка, где сведены вместе все эти совершенно бесполезные знания о цвете крови:

P.S. Кстати, из-за чего меня заинтересовал этот дурацкий вопрос о цвете крови… Дело в том, что на прошлой неделе я развлекался тем, что вместе с kpblca писал полуфантастическую повесть. Начало , а сама незаконченная «повесть» . Кстати, может, найдутся желающие и допишут продолжение к ней…

Update (14-июня-2003): Рассказ был бы неполон, если бы рассказав про красную, зеленую, голубую, синюю и фиолетовую кровь, я не упомянул бы про кровь желтого и оранжевого цветов, которая часто встречается у насекомых.

Причина того, что я забыл про эту кровь, заключается в том, что я искал информацию о дыхательных пигментах, а у насекомых кровь (или точнее, гемолимфа) как раз лишена этих пигментов и вообще не участвует в переносе кислорода. Дыхание у насекомых осуществляется при помощи трахей - ветвящихся трубочек, непосредственно соединяющих клетки внутренних органов с воздушной средой. Воздух внутри трахейной трубки неподвижен. Принудительной вентиляции там нет, и приток кислорода внутрь тела (так же, как отток углекислого газа) происходит за счет диффузии при разнице парциальных давлений этих газов на внутреннем и внешнем концах трубки.

Такой механизм подачи кислорода жестко ограничивает длину трахейной трубки, максимальная протяженность которой достаточно просто вычисляема, поэтому максимальный размер тела самого насекомого (в сечении) не может превышать размера куриного яйца. Однако будь у нас на планете давление повыше, насекомые могли бы достигать и гигантских размеров (как в фантастических фильмах ужасов).

Цвет гемолимфы у насекомых может быть практически любой, т.к. в ней содержится множество различных веществ, в том числе яды и кислоты. Так, семейство нарывников получило свое название именно из-за способности его представителей (напр., шпанской мушки) выделять из сочленений бедер и голеней капли желтой крови, которая при попадании на кожу человека вызывает ожоги и похожие на нарывы водянистые пузыри.

В гемолимфе у представителей многих семейств содержатся очень ядовитые вещества, в частности - кантаридин. Попадание такой ядовитой гемолимфы в рот может вызвать серьезное отравление человека и даже смерть. Особенно ядовита кровь божьих коровок - специфического запаха, мутная, желто-оранжевая жидкость, которая выделяется ими в случае опасности.

Кровь в нашем организме играет роль системы транспортирования. При перекачивании сердцем, кровь доставляет кислород из вдыхаемого воздуха, и все питательные вещества из съедаемой нами пищи ко всем клеткам организма.

Кровь еще поддерживает чистоту и здоровье клеток, поскольку уносит из клеток отходы, которые получаются после использования кислорода и питательных веществ. Для регулирования различных процессов в нашем организме, железы вырабатывают гормоны, и именно кровь разносит эти гормоны по организму. Также кровь разносит тепло по всему организму.
Такая водянистая жидкость, как плазма – составляет более половины крови в организме. Плазма содержит продукты обмена, питательные вещества, а еще вещества и химические соединения, которые так необходимы для свертывания крови.

Крошечные клетки составляют оставшуюся часть крови. Разносят кислород по организму и выносят углекислый газ, который выходит из легких, такие красные кровяные тельца, как эритроциты . Белые кровяные тельца – лейкоциты , являются остальными элементами крови. Лейкоциты уничтожают болезнетворные микроорганизмы, которые попадают в наш организм, чем защищают нас от всевозможных инфекций.
Хотя эритроциты являются самыми маленькими клетками нашего организма, в капле крови эритроцитов содержится примерно 5 миллионов, лейкоцитов – 10 тысяч, а тромбоцитов – 250 тысяч. Тромбоциты отвечают за формирование кровяного сгустка в том месте, где кровеносный сосуд поврежден.
Есть только четыре группы крови: 0, А, В, АВ. Кровь каждого человека относится к одной из этих групп.

Белок, который содержится в крови, называется гемоглобин. Гемоглобин находится в красных кровяных тельцах и содержит железо, и из-за этого наша кровь именно красного цвета. Порой наша кровь бывает темно-красного цвета, а иногда ярко-красного. Изменение количества кислорода в нашей крови и объясняет разницу в цвете.

Такие типы кровеносных сосудов, как артерии, кровь переносят от сердца и легких к остальным органам. Такая кровь насыщена кислородом, который при соединении с гемоглобином и придает крови цвет ярко-красный.

Науке известно, что у разных живых организмов на планете кровь имеет разный оттенок.

Однако у человека она именно красная. Почему кровь красная — этим вопросом задаются и дети, и взрослые.

Ответ достаточно прост: красный цвет благодаря гемоглобину, содержащему в своей структуре атомы железа.

Делает красной кровь гемоглобин, который состоит:

1. Из белка под названием глобин;
2. Небелкового элемента гема, который содержит ион двухвалентного железа.

Что придает красный цвет удалось выяснить, но ее элементы оказываются не менее интересными. Какие элементы придают ей такой цвет — это не менее интересный аспект.

В составе крови:

1. Плазма. Жидкость светло-желтого цвета, с ее помощью клетки в ее составе могут перемещаться. Состоит на 90 процентов из воды, а оставшиеся 10 процентов составляют органические и неорганические компоненты. В плазме также имеются витамины, микроэлементы. Светло — желтая жидкость содержит множество полезных веществ.
2. Форменные элементы — кровяные клетки. Существует три вида клеток: лейкоциты, тромбоциты и эритроциты. Каждый вид клеток обладает определенными функциями и особенностями.

Это белые тельца, которые защищают тело человека. Они оберегают его от внутренних заболеваний и чужеродных микроорганизмов, проникающих извне.

Это по цвету белый элемент. Его белого оттенка невозможно не заметить во время лабораторных исследований, поэтому определяются такие клетки достаточно просто.

Лейкоциты распознают чужеродные клетки, которые могут причинить вред, и уничтожают их.

Это очень маленькие цветные пластинки, чья главная функция — свертывание.

Именно эти клетки отвечают за то, чтобы кровь:

• Свертывалась, не вытекала из организма;
• Довольно быстро свертываясь на поверхности ранки.

Данных клеток в крови более 90 процентов. Красного цвета она еще и потому, что эритроциты обладают таким оттенком.

Они переносят кислород из легких к периферическим тканям, непрерывно производятся в костном мозге. Они живут около четырех месяцев, затем разрушаются в печени и селезенке.

Эритроцитам очень важно донести кислород до различных тканей тела человека.

Мало кто знает, что незрелые эритроциты бывают синего цвета, затем приобретают серый оттенок и только после этого становятся красными .

Эритроцитов человека достаточно много, именно поэтому кислород настолько быстро достигает периферических тканей.

Какой элемент обладает большей значимостью — сказать трудно. Каждый из них обладает важной функцией, сказывающейся на здоровье человека.

Дети часто задают вопросы, касающиеся составляющих тела человека. Кровь является одним из самых популярных тем для обсуждения.

Объяснения для детей должны быть предельно простыми, но в то же время информативными. Кровь содержит множество веществ, различающихся по функциям.

Состоит из плазмы и особых клеток:

1. Плазма является жидкостью, в которых содержатся полезные вещества. Обладает светло-желтым оттенком.
2. Форменные элементы – это эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Наличие красных клеток — эритроцитов и объясняет ее цвет. Эритроциты красные по своей природе, их скопление и приводит к тому, что кровь у человека именно такого цвета.

Насчитывается около тридцати пяти миллиардов красных клеток, которые движутся по телу человека в кровеносных сосудах.

Почему вены синие

Вены несут бордовую кровь. Они красные, как цвет крови, которая по ним течет, но никак не синие. Вены лишь кажутся синими.

Это можно объяснить законом физики об отражении света и восприятием:

Когда луч света попадает на тело, кожа отбивает часть волн и выглядит светлой. Однако синий спектр она пропускает намного хуже.

Сама кровь поглощает свет всех длин волн. Кожа дает для видимости синий цвет, а вена красный.

Мозг человека сравнивает цвет кровеносного сосуда против теплого тона кожи, в результате показывая синий.

Кровь другого цвета у различных живых существ

Далеко не у всех живых организмов кровь красного цвета.

Белок придающий такой цвет у человека гемоглобин, содержащийся в гемоглобине. У других живых существ вместо гемоглобина иные жиросодержащие белки.

Наиболее распространенными оттенками помимо красного являются:

1. Голубой. Таким цветом могут похвастаться ракообразные, пауки, моллюски, осьминоги и кальмары. И голубая кровь имеет огромное значение для этих существ, так как наполнена важными элементами. Вместо гемоглобина содержится гемоцианин, в котором содержится медь.
2. Фиолетовый. Этот цвет у морских беспозвоночных и некоторых моллюсков. Обычно такая кровь бывает не только фиолетовой, но и слегка розовой. Розового цвета кровь у молодых беспозвоночных организмов. В данном случае белок — гемэритрин.
3. Зеленый. Встречается у кольчатых червей и пиявок. Белок — хлорокруорин, близок к гемоглобину. Однако железо в этом случае не окисное, а закисное.

Цвет крови различается в зависимости от белка, который в ней содержится. Какого цвета ни была бы кровь, она обладает огромным количеством полезных веществ, необходимых живому организму. Пигмент для каждого организма важен, несмотря на его разнообразие.

Видео — Тайны и загадки нашей крови

Кровь выполняет в нашем организме множество жизненно важных функций. Неслучайно большая кровопотеря, а также нарушение кровообращения могут оказаться для нас губительными. Предлагаем ознакомится с перечнем тех функций, что "возложены" на кровь:

• Транспортная функция. Кровь "отвечает" за перенос различных веществ. Именно благодаря ей клетки и внутренние органы получают кислород, питательные вещества, кровь уносит из них углекислый газ и конечные продукты обмена веществ. В связи с этим выделяют три подфункции: дыхательную, трофическую и экстректорную.
• Терморегуляторная функция. Кровь, кроме кислорода и питательных веществ, переносит тепло от более нагретых органов к менее нагретым.
• Защитная функция. Осуществление неспецифического и специфического иммунитета: свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.
• Регуляторная, или гуморальная функция. Имеется в виду доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций.
• Гомеостатическая функция. Кровь обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и других параметров).

Состав крови

В составе крови можно выделить жидкую составляющую - плазму крови и форменные элементы крови . Форменные элементы - это эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. На долю форменных элементов приходится 40–45%, на долю плазмы – 55–60% от объема крови.

Плазма крови

От 90 до 92% плазмы крови составляет вода, а оставшиеся 8–10% приходятся на сухой остаток, который состоит из органических и неорганических веществ. В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, а также промежуточные продукты метаболизма.

Форменные элементы крови

Эритроциты. Именно в них содержится гемоглобин, благодаря которому наша кровь красная. Выполняют следующие функции:

• дыхательную;
• регуляцию рН крови;
• питательную;
• защитную;
• участвуют в процессе свертывания крови;
• являются носителями разнообразных ферментов и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота);
• являются носителями групповых признаков крови.

Лейкоциты. Они же белые кровяные тельца - бесцветные клетки размером от 8 до 20 мкм. Выполняют в организме защитную функцию. Лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки.

Тромбоциты , или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2–5 мкм. Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе (остановка кровотечений при повреждениях стенок сосудов и сохранение жидкого состояния крови). Тромбоциты "производят" и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин, адреналин, норадреналин и вещества, получившие название пластинчатых факторов свертывания крови.

Гемоглобин и красный цвет крови

Как уже было сказано, именно гемоглобин окрашивает нашу кровь в красный цвет. Он же является основой эритроцита, заполняя его на 1/3. Образуется он в результате взаимодействия белка под названием глобин с четырьмя молекул гема.

Гем, в состав которого входит атом двухвалентного железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется.

Именно благодаря этому двухвалентному окисному железу (Fe2+) гемоглобин приобретает красный цвет. У всех позвоночных животных, у некоторых видов насекомых и моллюсков в белке крови присутствует окисное железо, а потому их кровь красная.

Кровь другого цвета

Красный - это не единственный возможный в природе цвет крови. И связано это с тем, что у некоторых живых существ в эритроцитах содержится не гемоглобин, а другие железосодержащие белки. Такое наблюдается у некоторых видов беспозвоночных, в частности у моллюсков.

В их крови содержится белок гемэритрин, являющийся дыхательным пигментом крови и содержащий в пять раз больше железа, по сравнению с гемоглобином. Насыщенный кислородом гемэритрин придает крови фиолетовый оттенок, а отдавшая кислород тканям, такая кровь становится розовой.

Ещё один железосодержащий белок - хлорокруорин - придаёт крови и тканевой жидкости зелёный цвет. Белок этот растворён в плазме крови и близок по своему составу к гемоглобину, но железо в нём не окисное, как в крови млекопитающих, а закисное. Потому и цвет получается зелёный.

Впрочем, красным, фиолетовым и зелёным цветовая гамма крови живых существ не ограничивается. К примеру, осьминоги, спруты, пауки, крабы и скорпионы - голубых кровей в самом прямом смысле. Причина заключается в том, что у этих животных и насекомых дыхательным пигментом крови является не гемоглобин, а гемоцианин, в котором вместо железа присутствует медь (Сu2+).

Кстати, недавно в результате одного из исследований было сделано открытие, касающееся древних египтян, точнее, цвета их крови: вполне возможно, что у них она тоже была голубая.