Perché le arterie più grandi sembrano bianche anziché rosse ma le vene sono blu?

Le arterie più grandi appaiono bianche anziché rosse principalmente a causa del fenomeno ottico noto come scattering di Rayleigh . Questo effetto di diffusione fa sì che le onde luminose blu e viola vengano disperse più degli altri colori dello spettro visibile quando la luce interagisce con particelle o molecole nell’atmosfera o in altri mezzi.

Ecco una spiegazione del motivo per cui ciò accade:

1. Diffusione della luce: Quando la luce, inclusa la luce solare, passa attraverso qualsiasi mezzo, può interagire con particelle o molecole presenti in quel mezzo. Questa interazione può far sì che la luce venga diffusa o reindirizzata in varie direzioni. La quantità di diffusione dipende dalla lunghezza d'onda della luce e dalla dimensione delle particelle o delle molecole.

2. Dispersione Rayleigh: La diffusione di Rayleigh è un tipo specifico di diffusione della luce che si verifica quando la luce interagisce con particelle o molecole molto più piccole della lunghezza d'onda della luce. Questo tipo di diffusione è più efficace a lunghezze d’onda più corte, come la luce blu e viola, e meno efficace a lunghezze d’onda più lunghe, come la luce rossa e arancione.

3. Pareti delle arterie: Le pareti delle arterie più grandi sono relativamente spesse e contengono molte fibre di tessuto connettivo, tra cui elastina e collagene. Queste fibre sono disposte secondo uno schema regolare e agiscono come centri di diffusione della luce. Quando la luce bianca, che contiene tutti i colori dello spettro visibile, passa attraverso la parete dell'arteria, i componenti della luce blu e viola vengono diffusi in modo più efficace grazie allo scattering di Rayleigh.

4. Assorbimento rosso: Oltre alla diffusione, parte della luce viene assorbita dai tessuti e dall’emoglobina all’interno delle pareti delle arterie. L’emoglobina, la proteina che trasporta l’ossigeno nei globuli rossi, assorbe la luce nella regione blu-verde dello spettro. Tuttavia, la quantità di assorbimento non è sufficientemente significativa da contrastare completamente l’effetto di dispersione.

Come risultato degli effetti combinati della diffusione e dell'assorbimento di Rayleigh, una percentuale maggiore di luce blu e viola viene riflessa verso l'osservatore, conferendo alle arterie più grandi un aspetto biancastro. D'altra parte, le vene appaiono blu perché l'emoglobina deossigenata al loro interno assorbe più luce rossa e gialla, consentendo a più luce blu di essere riflessa e raggiungere i nostri occhi.