Қанды не қызартады

Тірі ағзалардағы сұйықтықтардың түсі кездейсоқ болмайды және көбіне олардың атқаратын қызметімен тікелей байланысты. Адам ағзасында әртүрлі орталар бар, олардың әрқайсысы белгілі бір міндетті орындайды әрі өзіндік қасиеттерге ие. Солардың ішінде қан ерекше орын алады, өйткені ол оттегін, қоректік заттарды және сигналдарды тасымалдайды. Оның қанық қызыл реңкі бәріне таныс болғанымен, мұндай түстің пайда болу себептері әрдайым түсінікті бола бермейді. Осы құбылысты түсіну ағзаның биохимиясы мен физиологиясына тереңірек үңілуге мүмкіндік береді.

Қанның түсін анықтайтын гемоглобиннің рөлі

Қанның түсін айқындайтын негізгі фактор — эритроциттердің ішінде орналасқан ерекше ақуыз. Ол өкпеден тіндерге оттегін жеткізіп, көмірқышқыл газын кері бағытта тасымалдауға жауап береді. Бұл қосылыстың құрылымы оның жарықпен әрекеттесу қасиеттерімен тығыз байланысты. Дәл осы ақуыздың газдармен байланысы таныс реңкті қалыптастырады.

Мәліметтерге тоқталмас бұрын, бұл зат болмаса қан мүлде басқа көрініске ие болар еді деген жайтты атап өткен жөн. Оның пайда болуы эволюция барысында күрделі ағзаларда газ алмасуды тиімді ету қажеттілігімен түсіндіріледі.

• гемоглобиннің құрамында оттегімен байланыса алатын темір атомдары бар;
• осы металл күйінің өзгеруі жарықтың жұтылуы мен шағылуына әсер етеді;
• газбен қанығу түсті ашық әрі қанық етеді;
• оттегін жоғалту сұйықтықтың күңгірттенуіне әкеледі.

Осы ерекшеліктер артериялық қанның ашық алқызыл, ал веналықтың неге қою түсті болып көрінетінін түсіндіреді. Айырмашылық ластануға емес, бір ғана ақуыздың химиялық күйіне байланысты.

Оттегінің реңкке әсері

Оттегінің гемоглобинмен байланысуы физика-химиялық өзгерістерді туындатады. Темірдің электрондық құрылымы қайта қалыптасып, жарық жұту спектріне ықпал етеді. Соның нәтижесінде шағылған сәулелер көзге ашық қызыл болып қабылданады. Бұл әсерді оттегіге бай қан мен оны тіндерге берген сұйықтықты салыстырғанда айқын көруге болады.

Айта кету керек, плазманың өзі дерлік түссіз. Көрінетін әсерді жасушалар мен олардың ішіндегі ақуыз тудырады. Осындай механизм болмаса, газ тасымалдау әлдеқайда тиімсіз болар еді.

1. Оттегі гемоглобин құрамындағы темірге қосылады. Бұл байланыс уақытша және оңай үзіледі.
2. Атомның электрондық деңгейлері өзгереді. Мұндай ауысу жарық толқындарымен әрекеттесуге әсер етеді.
3. Көк және жасыл спектр бөліктерінің жұтылуы күшейеді. Қызыл сәулелер белсендірек шағылады.
4. Түс ашық әрі қанық сипат алады. Адам көзі оны алқызыл ретінде қабылдайды.

Бұл үдерістер үздіксіз жүріп, қан айналым жүйесінің тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.

Веналық қан неге көк емес

Кең таралған қате түсінік бойынша, веналардағы қан көк түсті болады деген пікір бар. Шын мәнінде ол да қызыл, тек реңкі қоюлау. Мұндай елес тері мен теріасты тіндері арқылы жарықтың сыну ерекшеліктерінен туындайды. Қысқа толқынды сәулелердің шашырауы көгілдір әсер береді.

Маңыздысы — сұйықтықтың химиялық құрамы бұл кезде түбегейлі өзгермейді. Айырмашылық тек оттегімен қанығу деңгейінде. Тіпті веналардың ішінде де түс қызыл спектрде қалады.

• тері қызыл спектрдің бір бөлігін жұтады;
• көк толқындар күштірек шашырайды;
• беткей тамырлар оптикалық әсерлерге байланысты өзгеше көрінеді;
• тікелей бақылауда шынайы түс сақталады.

Осылайша, көру арқылы қабылдау әрдайым физикалық шындықты көрсете бермейді. Ғылыми өлшеулер адамда көк қан болмайтынын дәлелдейді.

Табиғатта қанның басқа түстері бар ма

Адамда қан қызыл болғанымен, жануарлар әлемінде өзге реңктер де кездеседі. Кейбір былқылдақденелілер мен буынаяқтыларда оттегін тасымалдау басқа металдардың көмегімен жүзеге асады. Мұндай қосылыстар сұйықтыққа ерекше түс береді. Табиғат бір міндетті шешу үшін әртүрлі жолдарды қолданады.

Осындай мысалдарды қарастыру адам физиологиясының ерекшелігін жақсырақ түсінуге көмектеседі. Салыстыру химияның эволюциядағы рөлін де айқындай түседі.

1. Тақтатұмсықтарда қан көгілдір болады. Бұл түс темірдің орнына мыс қолданылуымен байланысты.
2. Кейбір құрттарда жасылдау реңк байқалады. Мұның себебі тыныс алу пигменттерінің өзге түрлері.
3. Кейбір теңіз ағзаларында сұйықтық күлгін түске ие. Бұған сирек ақуыз құрылымдары әсер етеді.
4. Омыртқалылардағы қызыл түс жоғары жүктемелер үшін ең тиімді болып шықты. Ол оттегін жылдам тасымалдауды қамтамасыз етеді.

Бұл айырмашылықтар қанның түсі ағзаның қоршаған ортаға бейімделуін көрсететінін дәлелдейді.

Адам қанының қызыл болуы химия, физика және биологияның нәзік өзара байланысының нәтижесі болып табылады. Бұл реңк оттегін тасымалдау қызметімен және темірге бай ақуыздың болуымен тікелей қатысты. Оптикалық әсерлер қабылдауды өзгертуі мүмкін, бірақ үдерістің мәнін өзгертпейді. Басқа тіршілік иелерімен салыстыру табиғат таңдаған механизмнің тиімділігін айқын көрсетеді. Осы қағидаларды түсіну өз ағзамыздағы үйреншікті құбылыстарға жаңа қырынан қарауға мүмкіндік береді.