Почему она красная?

Даже под микроскопом ничего не видно в крови, только густо-красная пелена. Но если кровь развести раз в двести и потом уже капнуть на предметное стекло микроскопа, то взору откроется картина, которая привела в восторг голландца Левенгука: 200 лет назад он первым из людей увидел ее.

А увидел вот что: множество желтовато-розовых дисков с выпуклыми краями и вогнутой серединкой.

Эритроциты лягушки (внизу) и человека (увеличены в 2 тысячи раз). У нас их столько, что, разложив все в ряд, можем дотянуться ими до Луны.

Это знаменитые эритроциты - красные кровяные шарики. Они играют на арене жизни роль очень важную: именно эритроциты поглощают в легких кислород и разносят его потребителям. Обратно микроскопические "тележки" не идут порожняком: забирают в тканях углекислый газ, который доставляют в легкие, - те его выдыхают.

Эритроциты лягушки (увеличены в 2 тысячи раз). У нас их столько, что, разложив все в ряд, можем дотянуться ими до Луны.

У эритроцитов нет ядер (Только у человека и млекопитающих нет ядер в эритроцитах. Поэтому они вмещают гораздо больше гемоглобина, чем эритроциты низших животных.) - они живут недолго: 127 дней. Но есть плотная оболочка и внутренний упругий каркас (строма). Все промежутки в каркасе, словно поры губки, заполнены красной "краской" - гемоглобином.

Кроме гемоглобина, крохотный эритроцит (поперечник его всего восемь микрон - восемь тысячных миллиметра) буквально нафарширован множеством веществ. Здесь и калий, и магний, и цинк, и азот, и кислород, и глюкоза, и витамины, натрий, кальций, алюминий, разные ферменты и антигены пятидесяти разных типов!

Но главное в эритроците, конечно, гемоглобин (его треть по весу). Это сложный белок, с молекулой которого соединены четыре атома железа. Железо вступает в связь с глобином, рождая гемоглобин, не в одиночестве, а с группой сопутствующих ему элементов, которую называют гемом. Гем по химической природе своей близок хлорофиллу (По существу, это хлорофилл, в котором вместо магния железо. К той же весьма деятельной семье "цветных" белков принадлежат и цитохромы, или дыхательные ферменты, которые в митохондриях животных и растений переносят электроны с окисляемых питательных веществ на кислород. Освобождающаяся при этом энергия насыщает АДФ, превращая ее в АТФ.).

Именно железу наша кровь обязана алым цветом.

Ведь многие вещества, содержащие так называемое окисленное железо, поглощают лучи желто-зеленой части спектра, а красные отражают. Оттого и окрашены в красный цвет. Напротив, закисное железо наделяет их зеленым цветом.

У всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок, комнатной мухи и некоторых моллюсков в "цветных" белках крови - окисное железо. Поэтому и кровь их красная. У некоторых морских червей вместо гемоглобина в крови хлорокруорин с закисным железом в темах, и кровь у этих червей зеленая.

Есть в мире животные - цветом крови чистые аристократы. Это скорпионы, пауки и спруты (я не шучу!). Вместо гемоглобина у них гемоцианин, и в нем не железо, а медь. От меди и кровь у них голубая (в венах) и почти синяя (в артериях).

С металлами (с медью, железом или марганцем, как у некоторых улиток) и соединяется в крови кислород. Но соединение это непрочное: там, где кислорода много (в легких, например), он вступает в недолгую связь с гемоглобином. А там, где его не хватает (в мозгу, например, или в мышцах), металлы расстаются с кислородом. Зато эритроциты загружаются здесь углекислым газом, чтобы сдать этот багаж в легких (Углекислый газ соединяется не с металлами, а с глобином и плазмой крови.).

Насыщаясь кислородом или отдавая его, молекула гемоглобина то сжимается, то расширяется. "Мне хочется, - пишет известный исследователь гемоглобина доктор П. Перутц, - назвать его "дышащей" молекулой, но парадокс здесь в том, что она расширяется, освобождая кислород, а не поглощая его". Без гемоглобина кровь растворяет в себе в 70 раз меньше кислорода.

Окись углерода, которой много в выхлопных газах и в плохо прогоревшей печи, еще быстрее, чем кислород, идет на связь с металлами дыхательных белков. И расстается с ними очень неохотно: лишь через несколько часов, и то, если угоревший человек прогуляется по свежему ветерку. Когда в воздухе, которым мы дышим, только полпроцента окиси углерода, половину гемоглобина нашей крови быстро оккупирует угарный газ и не пускает в него кислород. И человек может задохнуться.

А чтобы он еще эмбрионом не задохнулся в чреве матери, природа наделила человеческие зародыши сверхчувствительным фетальным гемоглобином. Он прямо рвется на связь с кислородом, буквально выхватывая его из материнской крови, притекающей к плаценте, хотя парциальное давление газа-окислителя в ней совсем невелико. Родившись и благополучно прожив пять месяцев, младенец теряет весь свой фетальный, зародышевый, гемоглобин и создает в себе гемоглобин "взрослый".