Tym razem będzie wpis na pół polecankowy, na pół TL;DR. A to z tej okazji, że dorwałem filmik odpowiadający na pytanie, które gnębiło mnie osobiście: czy magnes przyciąga krew?

Zaledwie kilka tygodni temu napisał do mnie kolega Mateusz a.k.a. Węglowy Szo­wi­ni­sta (pozdro­wie­nia), zapytał czy nie roz­wa­ża­łem kiedyś kwestii tego, jak ma się magne­tyzm do płynącej w naszych żyłach krwi. Musiałem przyznać, że kwestia ta jakoś nigdy nie przeszła mi przez głowę, choć rze­czy­wi­ście wydaje się fra­pu­jąca. Jeśli jeszcze nie rozu­miesz czemu, to uprzej­mie przy­po­mi­nam, iż pod­sta­wo­wym skład­ni­kiem posoki, bar­wią­cym ją na czerwono i odpo­wia­da­ją­cym za roz­no­sze­nie tlenu, jest hemo­glo­bina. Z kolei głównym ele­men­tem budu­ją­cym hemo­glo­binę pozo­staje hem, znany też jako żela­zo­por­fi­ryna. Problem brzmi więc nastę­pu­jąco: czy aby związki żelaza Fe2+, obecne w naszej krwi, reagują na obecność pola magne­tycz­nego?

Samo żelazo należy do fer­ro­ma­gne­ty­ków i jako takie bardzo silnie reaguje na oddzia­ły­wa­nie magne­tyczne. Ale jak zacho­wują się poje­dyn­cze atomy, uwię­zione w biał­ko­wych związ­kach hemo­glo­biny? Doszli­śmy do wniosku, że choć­by­śmy wykradli potężne magnesy z LHC, to raczej nie zaob­ser­wo­wa­li­by­śmy niczego szcze­gól­nego. W końcu to zaledwie kilka gramów żelaza roz­cień­czo­nych w sześciu litrach sub­stan­cji. Jak się okazało byliśmy w błędzie.

Autor powyż­szego mate­riału zadał sobie iden­tyczne pytanie i posta­no­wił eks­pe­ry­men­tal­nie zdobyć na nie odpo­wiedź. Jeśli nie chcecie oglądać całości, możecie prze­wi­nąć od razu do piątej minuty. Proste doświad­cze­nie wykazało, że nawet nie­wielka ilość krwi ulega wyraź­nemu ode­pchnię­ciu przez pole magnesu neo­dy­mo­wego. 

Istnieje jednak pewien haczyk. Tak, hemo­glo­bina rze­czy­wi­ście wykazuje wła­ści­wo­ści magne­tyczne, ale wyłącz­nie w przy­padku gdy jest pozba­wiona atomu tlenu (czyli mówimy o krwi odtle­no­wa­nej, pom­po­wa­nej żyłami, a nie natle­no­wa­nej, obecnej w tęt­ni­cach). W takiej formie, elek­trony na powło­kach atomów żelaza mogą czuć się na tyle swo­bod­nie, że hemo­glo­bina nabiera cech para­ma­gne­tyku, reagując na zewnętrzne pola magne­tyczne.

Rzecz jasna, skoro sporej wiel­ko­ści magnes neo­dy­mowy z led­wo­ścią potrafi poruszyć kie­li­szek krwi, to wyprucia żył raczej obawiać się nie musimy.

  • Arek Wit­t­brodt

    Inte­re­su­jące i zaska­ku­jące.

    Ale jeszcze bardziej inte­re­su­jące (przy­naj­mniej jak dla mnie 😉 ) wydaje się pytanie, w jakiej części krew zawdzię­cza swoje magne­tyczne wła­ści­wo­ści hemo­glo­bi­nie a w jakiej dia­ma­gne­tycz­nym wła­ści­wo­ściom wody (a także innych sub­stan­cji zawar­tych we krwi).

  • Alicja

    “Rzecz jasna, skoro sporej wiel­ko­ści magnes neo­dy­mowy z led­wo­ścią potrafi poruszyć kie­li­szek krwi (…)” — a to naj­pew­niej dlatego, że krew, która znajdzie się poza ludzkim orga­ni­zmem ulega cał­ko­wi­temu wysy­ce­niu tlenem (oczy­wi­ście stop­niowo 😉 Innymi słowy, deok­sy­he­mo­glo­bina (para­ma­gne­tyk) znaj­du­jąca się we krwi, prze­cho­dzi w oksy­he­mo­glo­binę, która wykazuje wła­ści­wo­ści dia­ma­gne­tyczne. Dalsze prze­miany, a więc auto­ok­sy­da­cja oksy­he­mo­glo­biny, dają z kolei methe­mo­glo­binę, która również jest para­ma­gne­ty­kiem 😉

  • Rafał Białek

    Wynik rze­czy­wi­ście zaska­ku­jący, jeśli krew ma rze­czy­wi­ście być para­ma­gne­ty­kiem. Czy nie jest przy­pad­kiem tak, że to dia­ma­gne­tyki odpy­chane są przez pole magne­tyczne (słynne doświad­cze­nie z lewi­tu­jącą żabą) , a para­ma­gne­tyki do niego przy­cią­gane?

  • Indu Sand

    Kiedyś oglą­da­jąc film o magne­ta­rach zasły­sza­łem pewną infor­ma­cję, że pole magne­tyczne tej gwiazdy jest tak silne, iż wyrwa­łoby atomy żelaza z hemo­glo­biny z odle­gło­ści 5000 km od gwiazdy, oczy­wi­ście abs­tra­hu­jąc od potężnej siły gra­wi­ta­cji w takim miejscu.

  • Adam Lema­no­wicz

    Dodam jeszcze od siebie, że wła­ści­wo­ści para­ma­gne­tyczne odtle­no­wa­nej hemo­glo­biny oraz brak takich wła­ści­wo­ści hemo­glo­biny utle­no­wa­nej znajdują zasto­so­wa­nie w dia­gno­styce oraz bada­niach nauko­wych przy pomocy rezo­nansu magne­tycz­nego. Tzw. technika BOLD (blood oxy­ge­na­tion level depen­dent) pozwala np na wykrycie w mózgu obszarów w danym momencie aktyw­nych (większa perfuzja, czyli przepływ utle­no­wa­nej krwi w tych obsza­rach powoduje lokalny spadek uzy­ski­wa­nego w trakcie ska­no­wa­nia sygnału na skutek roz­fa­zo­wa­nia momentów magne­tycz­nych protonów). Skom­pli­ko­wane, ale działa i potwier­dza na dodatek tezę artykułu. 🙂

  • http://nowaalchemia.blogspot.com/ zacie­ka­wiony

    Obawiam się, że dla obser­wo­wa­nego efektu znacznie większe zna­cze­nie ma dia­ma­gne­tyzm osocza i białek jako takich. Gdyby w podobny sposób prze­te­sto­wać wodę, wynik byłby iden­tyczny.

    • Łukasz Dragosz

      Czy ktoś zechciałby odpo­wie­dzieć na ww. komen­tarz? Mi brakuje wiedzy a Google nie pomaga 🙁

      Z innej beczki ale pozo­sta­jąc w temacie, czy to nie ma związku z teoriami wpływu magne­ty­zmu Ziemi na ludzi? Np. układ miesz­ka­nia itp.

      • http://nowaalchemia.blogspot.com/ zacie­ka­wiony

        Wodne roztwory soli nie­orga­nicz­nych są dia­ma­gne­tyczne, co oznacza, że są wypy­chane z pola magne­tycz­nego. Efekt jest dla wody bardzo słaby i trzeba spe­cjal­nych warunków, aby go zauważyć. Dia­ma­gne­tyzm grafitu jest już tak duży, że przy odpo­wied­nim układzie magnesów płytka gra­fi­towa lewituje.

  • Galileon1

    Czegoś nie rozumiem: wedle doświad­cze­nia z magnesem i np. opiłkami atomy żelaza w hemo­glo­bi­nie neodym powinien chyba przy­cią­gać a nie odpychać! Skoro odpycha — sugeruje to że atomy hemy są nama­gne­so­wane, ale gdyby były — odpy­chałby je jeden a przy­cią­gał drugi biegun, tym­cza­sem obydwa krew odpy­chają!! Kwestia druga: są stale nie­rdzewne czy żaro­od­porne (np. grzybki nie­któ­rych zaworów wyde­cho­wych) cał­ko­wi­cie nie­ma­gne­tyczne mimo że stężenie atomów żelaza w nich jest kil­ku­na­sto jeśli nie kil­ku­dzie­się­cio %! Co ciekawe — niektóre grzybki zaw. wyde­cho­wych są abso­lut­nie nie­ma­gne­tyczne a niektóre są przy­cią­gane równie mocno jak ich z innej stali wykonane, następ­nie zgrzane z grzyb­kami trzonki… Obydwa grzybki w swym składzie głównym są “żelazne”, obydwa żaro­od­porne ale wła­ści­wo­ści magne­tyczne mają dia­me­tral­nie różne — czyżby w dodatku jakiegoś nie­zna­nego pier­wiastka “pies” w/w zjawiska był “pogrze­bany”? Czym jest to “coś” co jest w stanie wyłączyć zawarte w nich żelazo z oddzia­ły­wa­nia magnesu, nawet tak potęż­nego jak neodym?