Pourquoi les veines sont-elles bleues ?

Les veines elles-mêmes ne sont pas bleues, mais plutôt incolores. C'est le sang contenu dans les veines qui leur donne leur couleur. De plus, le sang dans les veines humaines n'est pas non plus bleu. Le sang est toujours rouge. Le sang qui a été oxygéné (circulant principalement dans les artères) est rouge vif et le sang qui a perdu son oxygène (circulant principalement dans les veines) est plutôt rouge foncé.

Crédit : Bel Marra Health

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Toute personne s’étant déjà fait prélever du sang peut attester que le sang désoxygéné est rouge foncé et non bleu. Le sang dans vos veines apparaît bleu parce que vous regardez vos veines à travers des couches de peau et de graisse. C’est ce qu’a expliqué le scientifique Alwin Kienle dans son article « Why do veins appear blue ? A new look at an old question », publié dans la revue Applied Optics.

La peau disperse une grande partie de la partie rouge de la lumière blanche avant qu'elle ne se reflète sur le sang, laissant la lumière bleue se réfléchir sur le sang et revenir vers nos yeux. Il s'agit d'un effet similaire à celui du soleil blanc qui apparaît rouge au coucher du soleil en raison de la dispersion des couleurs bleues par l'atmosphère.

Le sang est donc rouge, et un chirurgien vous dira que nos veines aussi sont rouges, elles ont seulement l'air bleues quand on les voit à travers la peau. Mais pourquoi ?

La réponse dépend de plusieurs facteurs, notamment de la façon dont vos yeux perçoivent les couleurs, du comportement de la lumière lorsqu'elle entre en contact avec votre corps et des propriétés particulières du sang.

La lumière se déplace par pics et par creux. La distance entre chaque creux est appelée longueur d'onde. Les différentes couleurs de la lumière ont des ondes de longueurs différentes. La lumière rouge a une grande longueur d'onde (environ 700 nanomètres), la lumière violette une petite longueur d'onde (environ 400 nanomètres), et le reste du spectre est réparti entre les deux.

Nous voyons quelque chose d'une couleur particulière lorsque la lumière de cette couleur frappe nos yeux, soit directement d'une source lumineuse, soit par réflexion d'une surface.

Pour comprendre la couleur de nos veines, nous devons réfléchir à ce qu'il advient des différentes longueurs d'onde de la lumière lorsqu'elles frappent notre peau, à la distance qu'elles peuvent parcourir à travers notre peau et à ce qui se passe lorsqu'elles atteignent nos veines.

La lumière qui frappe notre peau pendant la journée est essentiellement blanche, c'est-à-dire un mélange de toutes les longueurs d'onde visibles. Mais pour expliquer pourquoi nos veines sont bleues, nous allons nous concentrer sur les extrémités rouges et bleues du spectre.

La lumière rouge a une grande longueur d'onde, ce qui signifie qu'elle est moins susceptible d'être déviée par les matériaux et qu'elle peut plus facilement les traverser. La lumière rouge peut traverser assez facilement la peau et les tissus du corps, atteignant une profondeur de 5 à 10 mm sous la peau, là où se trouvent de nombreuses veines.

Lorsqu'elle atteint les veines, la lumière rouge est absorbée par l'hémoglobine (la protéine qui rend notre sang rouge). Vous pouvez le démontrer par vous-même. Si vous éclairez votre bras avec une lumière rouge, vous verrez de la lumière rouge réfléchie et des lignes sombres là où se trouvent les veines, car la lumière rouge est absorbée par l'hémoglobine.

Les veines bleues, une question de longueur d’onde

Ce phénomène est en fait utilisé pour aider le personnel médical à trouver les veines pour prélever du sang en éclairant le bras avec une lumière rouge et parfois infrarouge (dont la longueur d'onde encore plus importante). La lumière bleue a une longueur d'onde courte (environ 475 nanomètres) et est diffusée ou déviée beaucoup plus facilement que la lumière rouge.

Comme elle est facilement diffusée, elle ne pénètre pas aussi profondément dans la peau (seulement une fraction de millimètre). Lorsque la lumière bleue frappe la peau, elle est en grande partie déviée. Si vous projetez une lumière bleue sur votre peau, vous verrez essentiellement de la peau bleue, et les veines seront difficiles à trouver.

Vous avez peut-être vu la lumière bleue utilisée dans des espaces tels que les toilettes publiques pour décourager la consommation de drogues par voie intraveineuse.

Imaginez maintenant que la lumière rouge et la lumière bleue éclairent votre peau en même temps, comme c'est le cas lorsque vous êtes sous une lumière blanche. Un mélange de rouge, de bleu et d'autres couleurs vous sera renvoyé là où il n'y a pas de veines.

Là où il y a des veines, vous verrez relativement moins de rouge et relativement plus de bleu par rapport à la peau environnante. Cela signifie que vos veines apparaîtront bleues par rapport au reste de votre peau.

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Il est intéressant de noter que l'effet varie en fonction de la profondeur et de l'épaisseur de la veine. Les veines très étroites proches de la surface, comme le lit capillaire, n'apparaîtront pas bleues. Enfin, les veines bleues sont plus marquées chez les personnes à la peau très pâle, ce qui pourrait être à l'origine de l'expression « sang bleu » utilisée pour désigner la noblesse européenne au XIXe siècle. Ces personnes n'étaient pas bronzées par le travail manuel, et leurs veines apparaissaient donc bleues sous la peau.

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