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在歐洲，“藍血”曾經是高貴身份的象征。

公元9世紀，西班牙貴族正試圖從(cong) 摩爾人的手裏奪回伊比利亞(ya) 半島。在史學家羅伯特·萊西（Robert Lacey）的描述中，戰前貴族會(hui) 高舉(ju) 手臂，藍色的靜脈在白皙的皮膚上尤為(wei) 顯眼，他們(men) 以此表明自己血統純正，未被深色皮膚的摩爾人汙染。

最初，這樣的做法或許是為(wei) 了鼓舞士氣。當時的西班牙人可能也沒有想到，“貴族血液不是紅色而是藍色”的概念，將會(hui) 傳(chuan) 播到更廣闊的世界裏去。由於(yu) 上流社會(hui) 的人們(men) 不常將皮膚暴露在陽光下，與(yu) 整日在戶外勞作而曬黑的普通人相比，貴族的膚色偏淺，藍色的靜脈也顯得更清晰——整個(ge) 歐洲一度都流行用“藍血”來表達上層與(yu) 下層之間的分別。

如今我們(men) 已經知道，不論身份或階層，人類的血液通常不會(hui) 是藍色的。然而，為(wei) 什麽(me) 從(cong) 手腕上看到的靜脈會(hui) 是藍色的？

血色是什麽(me) 色？

中學生物告訴我們(men) ，從(cong) 心髒出發的動脈血，能將氧氣輸送到身體(ti) 各處。釋放了氧氣之後的血液，則會(hui) 沿著各級靜脈流回心髒。至於(yu) 動脈血或靜脈血在人們(men) 眼中是什麽(me) 顏色，這與(yu) 血液循環過程有關(guan) ，或者說與(yu) 這個(ge) 過程中血液反射和吸收的光線有關(guan) 。

一束白光，是由紅橙黃綠青藍紫等各種不同波長的光混合而成。動脈血之所以鮮紅，是因為(wei) 血紅蛋白與(yu) 氧氣結合後，能將更多的紅光反射進人們(men) 眼裏；相比之下，靜脈血中的血紅蛋白脫去一些氧氣，吸收的紅光變多，反射的紅光變少，很難保持動脈血那樣鮮紅的顏色。抽血時我們(men) 看到的暗紅色血液，也是靜脈血。

上麵兩(liang) 管是靜脈血（圖片來源：Wesalius via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0）

更具體(ti) 地說，在血紅蛋白當中，決(jue) 定顏色的部分其實是血紅素（heme）。血紅素是一種含鐵的卟啉化合物，以鐵原子為(wei) 中心的環狀結構包含大量的共軛雙鍵，讓分子能夠吸收可見光，並顯現出特定的顏色。

而氧氣遇到血紅蛋白後，正是要與(yu) 血紅素中的鐵相結合，方能被搬運到其他組織或器官。一個(ge) 血紅蛋白分子最多可以攜帶四個(ge) 氧氣分子，結合的氧氣分子數量不同，血紅蛋白吸收光線的波長範圍也有所不同。因此，含氧量低的靜脈血與(yu) 含氧量高的動脈血顏色會(hui) 有區別。

但不論鮮紅還是暗紅，健康的血液都是紅色的，不是藍色的。我們(men) 看到的藍色靜脈，究竟是怎麽(me) 來的？

你看到的是什麽(me) 色？

把一管靜脈血擺在眼前，和透過皮膚看靜脈，是兩(liang) 種不同的情況。

一束白光打在皮膚上，和打在透明玻璃容器上不一樣。在組成白光的各種色光當中，紅光的波長約在625-750納米之間，而藍光的波長約在450-485納米之間。通常，波長更長的光線更容易穿透介質，紅光穿過皮膚不是一件難事，而藍光在進入皮膚後，容易被散射到四麵八方，更難抵達皮膚深處。

這就好像，太陽會(hui) 釋放出各種波長的光，但我們(men) 看到的天空卻常常是藍色。大氣中存在許多微小顆粒，直徑比那些可見光的波長還短。紅光或藍光都會(hui) 遇到這些微小顆粒並被散射，不過藍光由於(yu) 波長較短，發生的散射也更多。這種現象屬於(yu) 瑞利散射（Rayleigh scattering），天空被那些散射光照亮，成為(wei) 了人類眼裏的藍天。

皮膚裏的情況也很相似，一些藍光在深入皮膚之前，就已經被彈回人們(men) 眼裏。與(yu) 容易被散射的藍光相比，紅光有相當一部分可以到達皮膚下的靜脈，走過一段更完整的旅程。

當然，紅光和藍光都有可能在穿越皮膚的過程中被吸收，也都有機會(hui) 到達靜脈並在那裏被吸收，差別隻是最終能反射回眼睛裏的紅光和藍光不一樣多。我們(men) 看到的靜脈顏色，也與(yu) 紅光和藍光返回眼中的比例有關(guan) 。其實，白光照射到靜脈區域，返回的紅光通常還是比藍光多。那麽(me) ，即便是透過皮膚觀察，大多數人也不該看到藍色靜脈。

那我們(men) 怎麽(me) 會(hui) 以為(wei) 自己看到的靜脈是藍色的？靜脈不是畫在一張白紙上，它周圍還有粉嫩的皮膚。科學家發現，下方沒有靜脈的皮膚區域，反射藍光的量與(yu) 靜脈區差別不大，但反射的紅光明顯比靜脈區多——看起來就更紅。而透過皮膚看到的靜脈並非不紅，隻是與(yu) 旁邊的皮膚對比起來可能偏藍一些，於(yu) 是被大腦認定為(wei) 藍色。

這可以說是一種視錯覺，與(yu) 顏色恒常性（color constancy）有關(guan) 。顏色恒常性是人類色彩感知係統的一種特性，能讓我們(men) 在不同光照條件下判斷物體(ti) 的顏色。比如，下圖是模擬黃光和藍光分別照在魔方上的效果，人們(men) 很容易從(cong) 中找出紅色方格所在的位置。

圖片來源：Purves et al., 2016

但當把這些“紅色方格”從(cong) 原本的環境中提取出來，放進白色背景，人們(men) 會(hui) 感覺它們(men) 不再是紅色，變成了橙色和紫色。事實上，方格沒有變色，是我們(men) 識別的結果變了。我們(men) 識別出的物體(ti) 顏色，不僅(jin) 取決(jue) 於(yu) 反射光，還取決(jue) 於(yu) 大腦的計算。如此一來，紅潤皮膚包圍中的靜脈，被視作藍色也不足為(wei) 奇，假如把那種顏色放在白色背景下，我們(men) 可能不會(hui) 認為(wei) 它是藍色。

血液變藍的人

雖然，正常情況下人類的血液不會(hui) 是藍色，但也有一些疾病能讓血液變藍。高鐵血紅蛋白血症（methemoglobinemia）就是這樣一種疾病。

健康人的血液裏，血紅蛋白之中的鐵幾乎都是二價(jia) 鐵（Fe2+），負責結合氧氣。但在高鐵血紅蛋白之中，一些鐵變為(wei) 了三價(jia) 鐵（Fe3+），難以結合氧氣。而這種血紅蛋白分子裏，殘餘(yu) 的二價(jia) 鐵離子對氧的親(qin) 和力反而會(hui) 增強，無法正常將氧氣釋放到組織中。

通常來說，高鐵血紅蛋白在血液中的占比低於(yu) 1%。如果血液裏的高鐵血紅蛋白超過10%，人體(ti) 就可能因為(wei) 缺氧而產(chan) 生各種症狀，如氣短、發紺（皮膚或黏膜呈青紫色）、精神狀態改變、頭痛、乏力等等。當血液中高鐵血紅蛋白的比例達到70%左右，人類就可能有昏迷甚至致命的風險。

深藍色的血液（圖片來源：NEJM）這種疾病的患者中，最為(wei) 人熟知的症狀或許就是血液顏色的改變。攜帶的氧氣明顯變少時，血液可能呈現棕色甚至藍色。2019年，《新英格蘭(lan) 醫學雜誌》報告了一位25歲的女性病患，她的血氧飽和度明顯低於(yu) 正常水平，高鐵血紅蛋白的比例高達44%，血液已經變成深藍色，皮膚顏色也有些改變。

根據患者的自述，在就醫的前一天晚上，她因為(wei) 牙痛而用了大量的苯佐卡因來止痛。這可能就是她突然發病的原因。第二天早上，她便感到呼吸急促且身體(ti) 虛弱，然後去往急診室。接受靜脈注射亞(ya) 甲藍治療之後，患者的呼吸有明顯改善，皮膚變色的情況也減弱了。最終，症狀完全消退。

擁有“高貴”的藍血，對人類來說真的不是一件好事。

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