lunes, 22 de julio de 2013

¿POR QUÉ SON LAS VENAS AZULES?


por Nick Anthis de National Geographic

Cuando alguien hace la pregunta "¿por qué son azules venas?", Una posible respuesta es que son azules porque la sangre en las venas se desoxigena. Si bien es cierto que los vasos sanguíneos venosos tienen una menor concentración de oxígeno que sus contrapartes arteriales, esta no es la razón de su apariencia azul en su piel. Sin embargo, cuando alguien responda siempre con el argumento de las venas, son de color azul-porque-son-sin oxígeno, con la observación de que "nunca he visto la sangre azul antes", se podría entonces escuchar el más sofisticado que suena un poco, pero cada vez más lejano descabellada afirmación de que no volvemos a observar la sangre azul, ya que se oxida inmediatamente al contacto con el aire.

Wrong. La sangre nunca es azul. Alguna vez. Período. (Y, este es un excelente ejemplo de por qué nunca se debe ingerir la información de Yahoo Respuestas acríticamente.)

El color rojo brillante de la sangre arterial se deriva de un complejo que se forma entre la hemoglobina, hierro, y oxígeno molecular. Este complejo absorbe principalmente una mayor energía (longitud de onda más corta) la luz azul y verde, dejando atrás las longitudes de onda rojas principalmente sólo para nuestros ojos de detectar. Sin embargo, aun cuando la sangre está agotado en gran medida de oxígeno, nunca es azul: es más de un color marrón oscuro. Y, aunque no he participado en una cirugía a mí mismo, los que tienen (incluyendo a mi novia, una estudiante de veterinaria) me aseguran que en la cirugía, las venas en el cuerpo no aparecen azules tampoco. Por lo tanto, no sólo es la sangre no es azul, las venas por sí solos no son tampoco. "Venas azules" son, pues, un fenómeno único en la piel.

Entonces, ¿qué está pasando aquí?


La respuesta más completa que he sido capaz de encontrar viene de un artículo de Kienle et al. publicó más de doce años en la revista Applied Óptica y titulado "¿Por qué aparecen las venas azules? Una nueva mirada a un viejo problema ". Basándose en las conclusiones de los autores, tres razones emergen para el aspecto azul de las venas en la piel. Los dos primeros son física y consecuencia directa de la forma en que la luz interactúa con la sangre (la forma en que se absorbe) y con la piel (en este caso, ¿cómo se refleja la luz). La última razón es psicológica, que trata de la forma en que nuestro cerebro procesa la información relativa a generar la percepción del color. (Greg Laden tipo de alusión a algunos de esto recientemente en su blog).

Dado que el documento en cuestión es un estudio de la óptica, que es la forma fuera de mi área de especialización. Por lo tanto, en caso de que quisiera una crítica técnica en profundidad de su metodología, no vas a encontrar aquí. Sin embargo, te puedo dar un resumen básico de las principales conclusiones del artículo. Y entonces, si usted todavía tiene el deseo (y la capacidad) para explorar el tema más a fondo, se puede analizar a través del papel mismo.

Para hacer frente a este problema, los autores midieron la cantidad de luz de diferentes longitudes de onda se refleja en los dos vasos sanguíneos reales en vasos de la piel e imitación en la piel-como el medio ambiente, utilizando una sofisticada técnica que les dio las mediciones espacialmente resueltas. El recipiente sintético (que era un tubo capilar lleno de sangre y se coloca en una sustancia lechosa con propiedades ópticas similares a la piel) permitió a los autores a experimentar con una variedad de parámetros (en particular, la profundidad del vaso y diámetro), y fueron a continuación, capaz de validar sus resultados mediante la adopción de medidas en los buques reales en la piel. Utilizando esta configuración, que fueron capaces de demostrar que las propiedades ópticas de la piel y la sangre (combinado con la influencia de la percepción del color relativa) explican por qué las venas en la piel aparecen de color azul, a pesar de no ser azul.

La piel no absorbe tanta luz en cualquier longitud de onda, haciendo que se vea blanca (dependiendo de la cantidad de melanina está presente, por supuesto, haciendo de este debate sólo es realmente relevante para las personas con piel más clara). Sangre, por otro lado, absorbe la luz de todas las longitudes de onda (pero menos en la parte roja del espectro). Sin embargo, la luz azul no penetra en la piel, así como la luz roja. Si un buque se encuentre cerca de la superficie de la piel, casi toda la luz azul se absorbe por el buque, por lo que a pesar de que sólo alrededor de 1/4 de la luz roja se refleja la relación de la luz roja se refleja a la luz azul reflejada es de 10: 1. Este buque se ve rojo.

Si el buque es más profundo (aproximadamente 0,5 mm o más), será absorbida no tanto azul o rojo claro. Es importante destacar que este efecto será más pronunciado en la luz azul que la luz roja ya que la luz azul no penetra la piel muy bien (la proporción de luz roja refleja a la luz azul reflejada es aproximadamente 3:2 o menos). Este es el caso de las "venas azules" observadas en la piel. Una vez que el recipiente es lo suficientemente profunda, sin embargo, que no se ve en absoluto, como la luz de todas las longitudes de onda será reflejada antes de que pueda interactuar con la sangre.

Desconcertantemente, este recipiente de 0,5 mm de profundidad aparece azul a pesar de que refleja la luz un poco más roja que la luz azul. Aquí es donde la percepción del color en relación entra en juego. La piel que rodea refleja más luz roja que la luz azul (en una proporción de aproximadamente 5:3), y que no absorbe la mayor cantidad de cualquier tipo de luz, como un vaso sanguíneo hace. Ya que la visión está influenciada en parte por la percepción relativa, si algo púrpura se coloca al lado de algo rojo, el objeto púrpura aparecerá azul.

Nada de esto, sin embargo, se refiere a la cuestión de por qué las venas aparezcan específicamente azul. Para contestar esta pregunta, puedo afortunadamente una vez más confiar en la experiencia de Meredith, mi novia estudiante de veterinaria. La razón por la que sólo aparecen venas azul es que las venas son los únicos barcos que realmente observamos a través de la piel. Esto se debe a que las venas son más grandes, tienen paredes más delgadas y son más superficiales que las arterias (y no, no me refiero a que las venas prefieren Personas o Us Weekly sobre The New Yorker, "superficial" es sólo médicos hablan para más cerca de la superficie). Todos estos aspectos de las venas tienen fundamentos biológicos claros. Más allá de llevar la sangre de regreso al corazón, la función primaria del sistema venoso es como un depósito de sangre. De hecho, cerca de dos tercios de su volumen de sangre se lleva a cabo en las venas en un momento dado, por lo tanto, su mayor tamaño. Debido a que el corazón tiene que bombear la sangre directamente a través de las arterias, sus paredes están sujetos a presiones más altas que las paredes de las venas, por lo que necesitan para ser más grueso. Finalmente, las venas se encuentran más cerca de la superficie de la piel, ya que también juegan un papel importante en el intercambio de calor con el entorno exterior (para ayudar a enfriar el cuerpo). Las arterias pueden realizar esta función igual de bien, pero es mucho más ventajoso mantener los conductos sanguíneos más altos de presión profunda en el cuerpo y protegidos de lesiones.

La moraleja aquí es que la aparición de venas azuladas en la piel tiene que ver con el lugar donde se encuentren, y nada que ver con la concentración de oxígeno en su interior. De hecho, si pudiéramos ver a través de la piel, así, incluso las arterias se vería azul.

Kienle, A., Lilge, L., Vitkin, IA, Patterson, MS, Wilson, BC, Hibst, R., Steiner, R. (1996). ¿Por qué aparecen las venas azules? Una nueva mirada a un viejo problema. Óptica Aplicada, 35 (7), 1151-1160. (Link)

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