Почему артериальная кровь ярко-алая, а венозная темно-вишневая? Опишите процессы, происходящие с гемоглобином при превращении венозной крови в артериальную и артериальной крови в венозную.

Артериальная кровь ярко-алая, потому что она насыщена кислородом, а венозная — темно-вишневая, так как в ней меньше кислорода и больше углекислого газа. Разница в цвете обусловлена химическими превращениями, происходящими с гемоглобином — основным белком, содержащимся в эритроцитах и отвечающим за транспорт кислорода и углекислого газа.

Когда венозная кровь превращается в артериальную:

1. В легких венозная кровь поступает в капилляры альвеол — мельчайшие сосуды, окружающие воздушные пузырьки в легких.

2. В альвеолах высокое содержание кислорода. Кислород проходит через стенки капилляров и попадает в кровь.

3. Гемоглобин в эритроцитах связывает кислород, образуя оксигемоглобин (HbO₂). Эта форма придает крови ярко-алый цвет.

4. Процесс связывания кислорода с гемоглобином называется окисление, хотя строго говоря, кислород не окисляет железо в гемоглобине, а просто обратимо присоединяется к его железу в форме Fe²⁺ (двухвалентного).

5. В результате кровь становится артериальной — насыщенной кислородом и способной доставлять его ко всем тканям организма.

Когда артериальная кровь превращается в венозную:

1. Артериальная кровь поступает в ткани организма через капилляры.

2. Кислород отщепляется от оксигемоглобина и диффундирует в клетки, где используется в митохондриях для получения энергии.

3. В процессе клеточного дыхания образуется углекислый газ (CO₂), который выделяется в кровь.

4. Часть углекислого газа растворяется в плазме, часть связывается с гемоглобином, образуя карбгемоглобин (HbCO₂), а большая часть превращается в ионы бикарбоната (HCO₃⁻) с участием фермента карбоангидразы.

5. Гемоглобин, утратив кислород и приняв углекислый газ, меняет свою форму, что влияет на его светопоглощение — кровь приобретает более темный, вишневый оттенок.

Таким образом, цвет крови напрямую связан с состоянием гемоглобина: оксигемоглобин в артериальной крови ярко-красный, а дезоксигемоглобин (гемоглобин без кислорода) и карбгемоглобин в венозной — темнее и имеет вишневый оттенок.