血液の色は、人間の体における生理的な機能と密接に関連しています。一般的に言われている「血液は赤い」という認識は、血液がどのように酸素を運ぶかによって変わるため、実際には状況によって血液の色は異なります。ここでは、血液の色に関する科学的な側面、特に「純粋な血液」という概念に焦点を当てて解説します。
血液の構成と色の変化
血液は主に赤血球、白血球、血小板、血漿から成り立っています。血液が赤く見える主な理由は、赤血球内に含まれるヘモグロビンという分子にあります。ヘモグロビンは、酸素と結びつくことで酸素を体の各組織に運ぶ役割を担っています。酸素を運んでいるヘモグロビンは鮮やかな赤色をしており、これが血液が赤く見える理由です。
血液が流れる場所によって、その色に変化が現れます。酸素を多く含んだ血液は、動脈を通るときに鮮やかな赤色を示しますが、酸素を消費した血液は、静脈を通るときに暗い赤色になります。これはヘモグロビンが酸素と結びつくときに赤色を呈し、酸素を放出した後には色が変化するためです。
血液が「純粋」であるとはどういうことか？
「純粋な血液」という表現は、通常の生理学的な意味ではあまり使われませんが、科学的に言えば、血液の「純粋さ」はヘモグロビンの状態や血液中の酸素含有量に関連しています。すなわち、酸素をたっぷりと含んだ新鮮な血液は、最も赤く、いわゆる「純粋な状態」と言えるかもしれません。これは、動脈血が体内における酸素供給の役割を担っているからです。
一方で、酸素を放出した後の血液、つまり静脈血は、酸素含有量が少なくなるため、色が暗くなります。これも生理的には正常な状態ですが、「純粋な血液」とは言い難いものです。
ヘモグロビンと酸素の関係
血液の色の変化の主な要因は、ヘモグロビンと酸素の結びつきにあります。ヘモグロビンは酸素を吸収する際に化学的な変化を受け、その結果、色が変わります。酸素を含んだヘモグロビンは「酸素化ヘモグロビン」と呼ばれ、明るい赤色を呈します。逆に、酸素を放出したヘモグロビンは「脱酸素ヘモグロビン」と呼ばれ、暗い赤色に見えます。
血液が異常な色に見えることがある理由
健康な血液は通常、上記のように赤色ですが、何らかの病状が影響を及ぼすと、血液の色が異常に見えることもあります。例えば、貧血や酸素供給が不十分な場合、血液は通常よりも暗く見えることがあります。また、酸素不足の状態では血液の色が紫色に近くなることがあります。
さらに、血液が体外に出たとき、例えば傷口から出血した場合、血液が空気と接触して酸化反応を起こすことで、最初は鮮やかな赤色から徐々に暗い色に変わります。この変化は血液が外部と接触したことによるもので、体内では酸素の有無によって色が決まります。
結論
「純粋な血液」という表現は、血液が酸素を多く含み、ヘモグロビンがその役割を果たしている状態を指すと解釈することができます。酸素を多く含む血液は明るい赤色を示し、酸素が少なくなると暗い赤色に変化します。この色の変化は、血液が体内でどのように酸素を運搬し、供給しているかを示しているのです。