手臂上的血管为什么是蓝色的

其实不仅限于手臂，身体浅表的静脉多数是青色或蓝色。下面是我在知乎的回答。
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血管本身是半透明的白色，灌充血液后呈红色。如果用内窥镜伸入体内观察，将看到暗红色的静脉。如果把静脉从体内分离出来，重新灌上血液，看到的依然是血液的红色。那么为什么体表的静脉会呈现蓝色呢？这主要涉及皮下脂肪和其他结构对光的散射、血管中的血液对光的吸收，以及人的视错觉。 

日常生活中的光源主要是白光，但为了简化起见，我们这里只考虑红光和蓝光。当红光和蓝光同时照射到皮肤上时，蓝光能穿透的距离比红光浅得到多，因此，如果血管的位置足够深，那么蓝光因为不能到达血管，所以很少被血液吸收，而红光则有很大一部分被血液吸收。假设皮肤其他部位红光和蓝光的反射率分别是50%和30%，那么由于血液对光的吸收，有血管的部位红光和蓝光的反射率可能分别降低到30%和25%。比较反射光中红光和蓝光的比值，就会发现有血管的部位要更「蓝」一些。但实际上，有血管的部位虽然没有周围红，但依然是红色，而不是蓝色。之所以看起来是蓝色，这是一种视错觉，可能与色常性（color constancy）相关。色常性本身是色觉对不同光照下物体颜色的纠正机制，可以便于确认物体。但人的色常性是不完美的，不同色觉之间存在交叉干扰。具体的神经机制较为复杂，目前并不十分清楚。 

皮下的血管看起来是蓝色还是红色，取决于多个因素。最主要的因素是血管的深度，如前段所述。其次是血管的直径，越粗的血管越显得蓝。最后是血液的吸收光谱。静脉血比动脉血对红光的吸收更多，所以在相同深度、相同直径的血管中，静脉血显得更蓝一些。只要足够浅、足够细，静脉也可以是红色的，比如家兔的耳缘静脉。这是因为血液可以有效的吸收蓝光（血液对蓝光的吸收比红光强得多，只是在较深的静脉中没有机会吸收蓝光罢了！）。而动脉一般比静脉细的多，而且埋藏较深，所以它虽然在足够深的时候也是蓝色的，但我们没有办法隔着那么厚的组织观察到它们。 

至于人体解剖图上蓝色的静脉和红色的动脉，纯粹是为了方便区分，并不反映血管真实的颜色。 有兴趣的话可以看这篇论文：Kienle, A., Lilge, L., Vitkin, I.A., Patterson, M.S., Wilson, B.C., Hibst, R., Steiner, R. (1996). Why do veins appear blue? A new look at an old question. Applied Optics, 35(7), 1151-1160.