피(blood)는 왜 빨간색일까?

사람의 피는 왜 빨간색일까.

 

사람은 헤모글로빈을 혈색소로 가진다. 즉 헤모글로빈이 다른 색은 다 흡수하고 빨간색만 흡수를 못하고 반사를 하기 때문에 빨간색으로 보이는 것이다. 

헤모글로빈

헤모글로빈은 적혈구에 포함된 물질이며, 사람의 피는 혈구 55%(적혈구, 백혈구, 혈소판), 혈장(수분 등)으로 구성되어 있다. 혈구는 대부분이 적혈구로 구성되어 있으며, 적혈구에 포함된 헤모글로빈의 주 성분은 철(Fe)이다. 이 철이 산소를 붙잡아두어, 적혈구 산소를 운반토록 하는 역할을 한다. 즉 우리 피는 몸 전체에 산소를 공급할뿐더러, 여러 호르몬, 영양소 등을 운반하는 중요한 역할을 한다. 헤모글로빈 100㎖ 속에는 약 20g 정도의 산소를 가지고 있는데, 산소를 많이 가지고 있으면 아주 선명한 빨간색을 띠고, 이산화탄소(CO2)를 많이 가지게 될 경우에는 어두운 붉은색을 띤다. 

※ 같은 철(Fe)을 품은 동물들의 피도 빨간색일까.
사람의 혈액이 붉은색인 이유는 헤모글로빈이 품은 금속인 철 때문이라고 말하는 것은 맞지만, 이 금속 ‘철’ 하나만이 색을 결정하는 것은 아니다. 철을 품은 헤모글로빈의 구조도 빛의 스펙트럼에 영향을 주는 요인이기 때문에 철을 품었다고 해서 모두 붉은 색을 띠는 것은 아니다. 따라서 철을 품은 클로로 크루 오린 과 헤메리트린의 구조에 따라 혈액의 색이 달라지는 것이다.

녹슨 못    

피가 빨간색인 이유를 녹슨 못과 많이 비교를 하기도 한다. 녹슨 못을 보면 색이 붉은 색인데, 이는 철이 산화되면서 붉게 변화는 것이다. 헤모글로빈에 포함된 철도 마찬가지로 산소를 잡아두게 될 경우, 즉 산화되면 붉게 변하기 때문에 적혈구가 붉은색으로 보이는 것이다. 헤모글로빈은 적혈구마다 하나씩 있는 게 아니라, 수천 개가 있기 때문에 아주 빨간색으로 보이게 되어, 피를 전체적으로 빨갛게 보이도록 한다. 

 

혈관 

우리 눈에 보이는 혈관은 빨간색이 아닌 파란색으로 보인다. 피가 지나는 길이 왜 빨간색이 아닌, 파란색으로 보이는 것일까. 눈으로 볼 수 있는 혈관은 정맥 혈관이고, 눈에 보이지 않는, 몸 속 깊숙이 자리 잡고 있는 혈관은 동맥이다. 동맥 혈관 피는 붉은색이지만, 우리 눈에 보이는 정맥혈관의 피는 몸속에 있는 노폐물을 실어 나르기 때문에 검붉은색을 띤다. 혈관의 검붉은 색과 우리 몸의 살색이 합쳐져 파란색으로 보이는 것이다.

※ 우리가 넘어져 상처를 입었을 때 피는 산소와 만나 아주 빨간색으로 보인다. 반면 병원에서 피 검사를 하게 되었을 때 주사기 속의 피는 어두운 검붉은 색의 피다. 이는 몸속에 피가 주사기를 통해 나오면서 산소를 만나지 못해 어두운 검은색으로 보이는 것이다.

 

문어의 피

연체동물 중 오징어나 문어, 갑각류 중 새우나 게 등은 파란색 피이다. 혈액의 색이 산소와 결합했을 때 파란색을 띠고, 산소가 없을 때는 무색이다. 남극바다에 사는 문어는 극한의 환경에 살아남기 위해 헤모글로빈이 아닌 헤모시아닌을 선택했다. 온도가 낮아지면 척추동물의 헤모글로빈은 제대로 작동하지 못해 혈액의 점도가 높아지면서 혈관을 막아버리기 때문에, 이들은 산소와 결합하는 능력은 헤모글로빈보다 떨어지지만 낮은 온도에서도 잘 작용하는 헤모시아닌을 혈색소로 가진다. 헤모시아닌은 산소 운반에 사용되는 금속으로 철 대신 구리(Cu)를 가지고 있다. 구리는 산소와 만나면 푸른색이고 산소가 없을 때는 무색이다.

갯지렁이의 피

갯지렁이와 같은 환형동물은 산소와 결합했을 때나 산소가 없을 때 모두 녹색의 피를 가진다. 클로로크루오린이라는 혈색소를 가지는데, 금속으로는 철(Fe)을 품는다.