Kanımız Kırmızı Olduğu Halde Damarlarımızı Neden Mavi Renkte Görüyoruz?

SHUBHANGI GANESHRAO KENE/Getty Images
Kana kırmızı rengi veren nedir?
Alyuvarlarımızın, yani kırmızı kan hücrelerimizin "kırmızı" ismini almasının nedeni "hem" molekülleri. Bu moleküller yapıları gereği kırmızı renktedir. Dolayısıyla oksijen taşımayan bir kan molekülü kırmızı renkte gözükür. Ancak kimi zaman damarlarımızın, özellikle de temiz olmayan, oksijen taşımayan damarlarımızdaki kanın mavi, mor, hatta yeşil gözükmesi insanların kanın orijinal renginin kırmızı değil, mavi olduğunu düşünmeye itti. Fakat bu tamamen hatalıdır. Kirli kan bile hiçbir zaman mavi olmaz; sadece deri üzerinden bu şekilde gözükür. Kanın rengi parlak kırmızı (temiz kan) ile kopkoyu kırmızı (kirli kan) arasında değişir.
Hemoglobin proteini
Kana kırmızı rengi veren alyuvarların içinde bulunan hemoglobin maddesidir.
Hemoglobin "hem" ve "globin"den kurulmuş bir kromoproteindir. Dört adet pirol molekülünün birleşmesiyle önce protoporfirin oluşur, protoporfirine demir ilavesiyle hem molekülü meydana gelir. Dört adet hem molekülü globin ile birleşerek hemoglobin molekülü oluşturur. Hem maddesi hemoglobine kırmızı rengi veren kısımdır. globin ise bir proteindir, iki alfa ve iki beta olmak üzere iki çift polipeptid zincirinden kurulmuştur.
hem molekülünde bulunan demir, o2 taşıma sırasında ferrus (fe+2) durumundadır. Demir ile oksijenin birleşmesi nedeniyle kırmızı renk oluşuyor.
Hemoglobin akciğerlerde o2 ile birleşerek parlak kırmızı renkte oksihemoglobin
(hbo2) oluşturur ve hücrelere oksijen taşır. Dokulara oksijeni verip, karbondioksitle
birleşerek koyu renkte karbominohemoglobin’e (hbco2) dönüşür. Bu şekilde karbondioksit akciğerlere taşınır. Oksihemoglobin ve karbominohemoglobin kararsız bileşiklerdir ve geri dönüşümlü reaksiyonlardır. bu nedenle kolaylıkla o2 ve co2’i bırakırlar.
Normalde oksijen taşıyıcı olan hemoglobin moleküllerine "oksihemoglobin" denir ve kırmızı kan hücrelerinin %96'sını oluşturan bu moleküller kırmızı renktedir.
Her canlının kanı kırmızı değildir
Omurgalı hayvanların aksine, bazı omurgasız hayvanlardaysa (özellikle karides ve yengeçlerde) kan rengi gerçekten mavidir. Bu canlılarda hemoglobin yerine hemosiyanin bulunur. Bu molekül içerisinde demir değil, bakır bulunur. Bakırın varlığı, ışığın farklı dalga boylarının emilmesine ve geri yansıtılmasına neden olur. Bu hayvanların kanları oksijenlenmişken mavi renktedir, oksijenin yokluğunda ise renksizdir. Bakır, demire kıyasla oksijene biraz daha farklı şekilde bağlanır: tek bir bakır değil, 2 bakır atomu tek bir oksijen molekülüne bağlanbilir.İnsanlar ve hayvanlarda hem molekülü aynı iken globinler birbirinden farklı yapıdadır.
Hem molekülü hakkında daha geniş bilgi için.bkz. [kaynak]
Kanımız Kırmızı Olduğu Halde Damarlarımızı Neden Mavi Renkte Görüyoruz?

Kan damarlarımız ve kanımız kırmızı renktedirler. Ancak cildimizin üzerinden baktığımızda onları mavi ve mor renklerde görüyoruz. Bu ilginç fenomenin arka planında düşündüğünüzden de karmaşık şeyler var. Cevabın sırrı ise gözlerimizle ve ışıkla ilgili.Tıpkı gökyüzünün mavi görünmesi ile aynı sebepten dolayı damarlarımızın da mavi veya yeşil görünmesinin sebebi ışığın dalga boyudur.

Cildimiz ve cildimize yakın olan kan damarlarımızın mavi renklerde görünmesi, gözlerimizin rengi algılama refleksi ile ilgilidir. 
Vücudumuza temas eden ışığın nasıl davrandığını ve kanımızın içeriğine bağlı olarak rengin nasıl değiştiğini anlamak için biyolojiden biraz uzaklaşıp fizik bilimine doğru yola çıkmamız gerekiyor.
Bildiğiniz üzere ışık, içinde bütün ana renkleri barındıran farklı ısı ve şiddetteki dalga boylarına ayrılır. Farklı renkler farklı şiddetlere ve ölçümlenebilir dalga boylarına sahiptir. Hatta bu dalga boylarından olan kızıl ötesi ve mor ötesi aralığını gözlerimiz algılayamaz. Doğada bulunan böcekler ve eklem bacaklıların çoğu kızıl ötesi ışınları algılayabilirler. Tahmin edeceğiniz üzere kan damarlarımızdaki bu illüzyon göremedikleriklerimizle değil, gördüklerimizle ilgilidir.
Hemen aşağıda, ışığın dalga boylarının şiddetleriyle ilgili bir görsel görüyoruz. Bu görselden hareketler en şiddetli ışığın kırmızı dalga boyuna ait olduğunu anlıyoruz:

Kırmızı, en uzun dalga boyuna sahiptir ve bu yaklaşık olarak 700 nanometre demektir. Mor ise 400 nanometre ile en kısa dalga boyunu sunar. İnsanın gördüğü bütün renkler 700 ila 400 nanometre arasında bir yerde bulunurlar. 
Bir nesneye baktığımızda onun rengini görmemizi sağlayan şey, nesnenin diğer renkleri emip sadece kendi rengine ait dalga boyunu yansıtmasından kaynaklanır. Damarlarımızın hangi renkte olduklarını anlamak için, ışığın tıpkı diğer nesnelerde olduğu gibi cildimize çarpması gerekir. Fakat onların renginin kırmızı olmasına rağmen neden kırmızı olarak görmediğimiz sorusu epey kafa karıştırıcıdır. 
Gün boyunca cildimize çarpan ışığın rengi temel şartlarda beyazdır, yani görünür bütün dalga boylarının bir karışımıdır. 
Kırmızının en uzun dalga boyuna sahip ışık olduğunu zaten belirtmiştik. Bu durum onun bir nesne tarafından emilme ihtimalini düşüren en önemli etmendir. Kırmızı ışık, cilt ve vücut dokularının altına yüksek şiddette olduğu için kolaylık erişebilir. Çoğunlukla cildimizin 5 ila 10 milimetre kadar altını aydınlatabilir. 
Hemoglobinler kanı kırmızı renge bürüyen proteinlerdir. Kırmızı ışık damarlarımıza ulaştığında, kan hücrelerimiz olan hemoglobinler tarafından emilirler. Işık emilime uğradığından, geriye yansıyan ışık boyları damarların koyu bir renkte görülmesine neden olurlar.
Bu fenomen aynı zamanda damarlarımızdan kan alacak tıp personelinin, kızıl ötesi ışık kaynakları kullanarak cildimizi aydınlatmasına ve damarlarımızı daha rahat bulmasına yardımcı olur. Kızıl ötesi ışıklar, insan gözleri tarafından algılanamazlar ve kırmızıdan daha şiddetli olurlar.
En kısa dalga boyuna sahip olan ve gözlerimiz tarafından algılanan en güçsüz ışık, mavi renkli ışıktır. Kırmızı ışıktan çok daha kolay bir şekilde yansıtılır veya saptırılır. Kolay dağılabildiği için cildimizin derinliklerine nüfuz edemez. Sadece 1 milimetrelik alana kadar inebilirler. Mavi ışık, çoğunlukla cilt yüzeyinden direk dışarıya yansır.
Cildinize mavi bir ışık tutarsanız, doğrudan masmavi bir cilt görürsünüz. Bu durum damarlarımızı neredeyse görünmez kılar. Hatta uyuşturucu kullanımının istenmediği eğlence mekanlarının tuvaletlerinde mavi ışıklar vardır. Amaç, kişiyi damar bulmadan uyuşturucu kullanmaktan vazgeçirmektir..
Cildinize baktığınızda damarlarınızın yakın olduğu bölgeleri mavi renklerde görmeniz doğaldır. Göreceli olarak damarlarınızın olduğu bölgelerde daha az kırmızıya rastlamanızın nedeni, en az o bölgeden kırmızı ışık yansımasıdır. 

Bu etki ve gördüğünüz mavi tonları, damarlarınızın ne kadar kalın olduğuna göre değişir. Yüzeye yakın olanlar daha mavi görünürler. Soluk tenli insanlarda bu durum daha çok gözlemlenir. 
19. yüzyılda Avrupa soyluları, bu fenomen dolayısıyla kanlarının mavi renge sahip olduğunu savunuyorlardı. Hatta bu yollarla ayrımcılık bile yapıyorlar, kanlarının kırmızı olduğunu düşündükleri insanları köleler gibi çalıştırıyorlardı. 
Nitekim ten renkleri ve cilt üzerinden görünen renkler, doğanın kurallarıyla değişse bile bütün insanların kanı kırmızıdır. 
Rayleigh saçılımı
Tıpkı gökyüzünün mavi görünmesi ile aynı sebepten dolayı damarlarımızın da mavi veya yeşil görünmesinin sebebi ışığın dalga boyudur.
Rayleigh saçılımı(Rayleigh scattering ), bu konuyu aslında en iyi açıklayan teoridir.[kaynak] 
Bu teoriye göre ışık, farklı dalga boylarında bir enerjiye sahiptir. En güçlü dalga boyuna sahip iki renk mavi ve mordur. Bu renkler bir maddeye çarptıklarında daha az saçılıma uğrarlar. Yani daha az dağılırlar. Bu dağılımın sonucu olarak mavi veya mor renkteki ışığı daha net olarak görürüz. Güneşten gelen mor renkteki ışık daha azdır. Bundan dolayı da gökyüzünü mor değil de mavi olarak görürüz.
Kaynaklar
1.SciShow-https://www.youtube.com/watch?v=18--LFIs-FM
2.https://www.sciencealert.com/why-are-white-people-s-veins-blue-when-blood-is-red
3.https://www.webtekno.com/kanimiz-kirmizi-oldugu-halde-damarlarimizi-neden-mavi-renkte-goruyoruz-h39434.html
4.https://www.thoughtco.com/is-deoxygenated-human-blood-blue-603874 
5.https://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering