Химия разноцветной крови

Кровь бывает не только красного цвета. Она может быть голубой, зеленой, фиолетовой и даже бесцветной. С чем же это связано?
Как мы знаем, кровь у человека, как и у большинства других позвоночных, красная благодаря гемоглобину, который содержит атомы железа в своей структуре. Но у некоторых живых существ в эритроцитах содержится не гемоглобин, а другие железосодержащие белки.
Кликните по картинке, чтобы увеличить ее
Пример:
Краб Мечехвост с голубой кровью

Приапулида (тип морских червей) с фиолетовой кровью:

Машины и Механизмы

У кианетиков кровяные тельца вместо железа содержат, как и положено у осьминогов, медь. Эта замена не сказывается на свойствах крови — она по-прежнему разносит кислород по внутренним органам, забирая продукты обмена.

Появление кианетиков некоторые ученые объясняли эволюцией. Считается, что природа таким образом подстраховывается, создавая необычных особей, которые, к примеру, могут обладать невосприимчивостью к некоторым болезням. Видимо, в расчете на возможные изменения условий среды: изменение климата, эпидемии. В случае, если большинство нормальных особей погибнет, «отклонившиеся» выживут и положат начало новой популяции.

Кианетики не страдают обычными заболеваниями — микробы просто не могут атаковать «медные клетки». Кроме того, голубая кровь лучше и быстрее свертывается, и даже серьезные травмы не вызывают большого кровотечения.

В хрониках средневекового историка Альдинара (XII век) описан бой английских рыцарей голубых кровей с сарацинами: «Многократно изранен был каждый герой, но ни капли крови из ран не лилось!».

А еще описан случай казни через отсечение головы еретика, у которого оказалась голубая кровь. Церковь его тут же реабилитировала, посчитав, что человек с небесной кровью не мог быть еретиком.

А еще. за пять минут в интернете найдется масса любопытных историй про голубую кровь. Может все эти истории и враки, но так, на мой вкус, гораздо интересней.

Что такое кровь и почему она красного цвета?

Кровь составляет основу жизнедеятельности живого организма. Циркулируя по системе сосудов, вен и артерий, она переносит к различным органам кислород и вещества, необходимые для метаболизма либо образующиеся в результате обменных процессов.

Но транспортировкой питательных веществ и продуктов метаболизма функции крови не ограничиваются. Кровь регулирует температуру тела и переносит гормоны, отвечающие за жизненно важные процессы; защищает организм от инфекций и повреждений.

Для чего нужна кровь: основные функции

Почти все процессы в организме, имеющие отношение к дыханию и пищеварению, связаны с кровоснабжением. Именно кровь обеспечивает транспортировку кислорода из легких в ткани, а углекислого газа – от тканей и органов к легким. С кровью по организму переносятся продукты секреции эндокринных желез – гормоны, и это обеспечивает координацию между различными органами.

Питательные вещества из тонкого кишечника по капиллярам благодаря крови попадают от пищеварительного тракта в печень. Здесь происходит модификация жирных кислот, глюкозы, аминокислот и регуляция их количества, в зависимости от того, в чем организм нуждается на данный момент в большей степени.

Дальше по тканевым капиллярам транспортируемые вещества попадают в «пункты назначения». В кровь же из тканей поступают конечные продукты, которые потом выводятся из организма, например, с мочой.

У теплокровных организмов кровь играет первостепенную роль в процессе поддержания оптимальной температуры тела, или терморегуляции. В разных участках тела поглощение и выделение тепла должны быть сбалансированы, и этот баланс становится возможным именно благодаря тому, что кровь переносит тепло.

Основной центр терморегуляционных процессов расположен в мозге – это гипоталамус, чутко реагирующий на изменения температуры крови, проходящей через него. Гипоталамус регулирует процессы, при которых выделяется или поглощается тепло.

К примеру, тепловые потери могут регулироваться путем изменения диаметра кровеносных сосудов кожи, что, в свою очередь, меняет и объем крови, протекающей вблизи поверхности тела (а именно здесь тепло теряется легче всего).

Благодаря содержащимся в крови лейкоцитам она защищает организм от повреждений и распространения инфекции. При травмировании (порез, рана и так далее) лейкоциты накапливаются в месте повреждения, мигрируя по стенкам кровеносных сосудов, и разрушают вредоносные бактерии своими ферментами.

О цвете крови

Кровь – это жидкость, текучесть которой определяется ее вязкостью и характером движения ее составляющих. Вязкость крови зависит от количества эритроцитов и белков, которые в ней содержатся, и влияет на скорость движения крови и кровяное давление.

Кровь состоит из бледно-желтой плазмы, в которой находятся три типа клеточных элементов: красные кровяные клетки эритроциты, белые клетки лейкоциты и пластинки тромбоциты. Общий объем крови в организме взрослого мужчины составляет около пяти литров, причем большая часть – это плазма, а остальное – в основном эритроциты. В эритроцитах содержится пигмент гемоглобин, который и придает крови красный цвет.

Главная функция эритроцитов – транспортировать кислород, и гемоглобин играет в этом процессе ключевую роль. Гемоглобин – это органический пигмент, в состав которого входит соединение порфирина с железом (гем) и белок глобин.

Известно, что кровь в артериях и венах имеет разные оттенки: венозная кровь темная, артериальная – ярко-алая. Это происходит потому, что по артериям переносится кровь от сердца и легких, и она насыщена кислородом. А по венам кровь от тканей и органов притекает к сердцу, гемоглобин в этой крови почти лишен кислорода, поэтому она и имеет темный цвет.

Может ли кровь быть другого цвета?

Разумеется, может. Например, кровь осьминогов, скорпионов, речных раков, пауков – голубая, потому что вместо гемоглобина она содержит гемоцианин, а в нем в качестве металла выступает не железо, а медь.

Если железо окрашивает кровь человека в красный цвет, то медь придает крови осьминогов и прочих организмов голубой или синий оттенок. Кстати, при насыщении кислородом кровь осьминога темнеет, а в венах – наоборот, бледнеет.

А еще в природе существуют морские черви, кровь которых – зеленая. Такой цвет она обретает благодаря содержащемуся в ней закисному железу.

Почему кровь красная.?

В крови содержится белок, называемый гемоглобином. Гемоглобин, который содержит железо, находится в красных кровяных тельцах, и это он делает кровь красной. Гемоглобин переносит кислород из легких туда, где он нужен в организме. Возможно, вы замечали, что иногда кровь бывает ярко-красного, а иногда темно-красного цвета. Разница в цвете объясняется изменением количества кислорода в крови. Артерии (это один из типов кровеносных сосудов) переносят кровь от легких и сердца к остальным органам тела. Эта кровь богата кислородом, который, соединяясь с гемоглобином, придает крови ярко-красный цвет. Капилляры, мелкие кровеносные сосуды с тонкими стенками, через которые могут проникать различные вещества, распределяют кислород и питательные вещества по всем клеткам организма.

Один из продуктов обмена, вырабатываемый клетками организма, — углекислый газ, который поступает в кровь, проникая через стенки капилляров. Из капилляров эта бедная кислородом и богатая углекислым газом кровь идет в вены (другой тип кровеносных сосудов) , а вены доставляют ее обратно к легким и сердцу. Из-за отсутствия кислорода эта кровь имеет темно-красный, почти пурпурный цвет. Когда она достигает легких, содержащийся в ней углекислый газ переходит в легкие. А когда мозг получает сигнал о том, что в легких накапливается углекислый газ, он дает команду сделать выдох, выбросить весь этот углекислый газ в воздух. После этого мы делаем вдох, вдыхаем кислород, который поступает в легкие, и процесс начинается снова.

Как это происходит в нашем организме.
Кислород в составе воздуха через дыхательные пути попадает в лёгкие. Концы самых мелких бронхов в лёгких заканчиваются множеством тонкостенных лёгочных пузырьков альвеол – это 500 миллионов пузырьков диаметром 0,2 мм. Здесь и происходит газообмен. Кислород из лёгочных пузырьков проникает в кровь, а углекислый газ из крови – в лёгочные пузырьки. Таким образом, венозная кровь обогащается кислородом придает крови ярко-красный цвет и превращается в артериальную. Кислород связывается с гемоглобином, который содержится в эритроцитах, насыщенная кислородом кровь поступает в сердце и выталкивается в большой круг кровообращения. По нему кровь разносит кислород по всем тканям организма.

Потому что железо содержит

Кровь, которая течет по нашим артериям, капиллярам и венам, содержит множество различных веществ и клеток. Каждая составляющая крови имеет свои функции и значимость.

В крови есть прежде всего жидкостная составляющая, которая называется плазмой. В составе крови ее чуть больше половины. Она имеет светло-желтую окраску и плотнее воды, потому что в ней растворены многие вещества.

Что это за вещества? Протеины, антитела, которые противостоят болезням, фибриногены, способствующие свертыванию крови, углеводы, жиры, соли и так далее, не считая кровяных клеток.

Кровяные клетки, которые называются красными кровяными тельцами, придают крови ее цвет. В крови их столько, что кровь вся выглядит красной. Существует около 35 миллиардов этих небольших, округлых, плоских дисков, перемещающихся по нашему телу одновременно! В любое время они находятся в кровеносных сосудах.

Когда молодая кровяная клетка вырастает и принимает взрослую форму в костном мозге, она теряет ядро и вырабатывает все больше и больше гемоглобина. Гемоглобин — это красный пигмент, содержащий железо в сочетании с протеином.
Когда кровь проходит через легкие, к гемоглобину красных клеток присоединяется кислород.

Через артерии и капилляры красные клетки разносят кислород по всему телу. Двуокись углерода из клеток тканей организма возвращается в легкие тем же путем, через вены, преимущественно в сочетании с гемоглобином.
Красные клетки живут всего около четырех месяцев, а затем распадаются в основном, в селезенке. Для замещения изношенных и разрушившихся клеток все время воспроизводятся новые.

Кроме красных кровяных клеток, существует еще несколько видов белых кровяных клеток.