Zertifizierte Fortbildung Latente Azidose

1.2.2 Regelmechanismen

Die Konzentration an Säuren und Basen im Körper wird zum einen durch die Stoffwechselaktivitäten des Organismus selbst beeinflusst – Zwischen- und Endprodukte bestimmter Stoffwechselvorgänge (z. B. Milchsäure beim Muskelstoffwechsel, Harnsäure beim Proteinstoffwechsel) beeinflussen den pH-Wert – und zum anderen durch die Verdauung der aufgenommenen Nahrung.

Im Zellstoffwechsel des Körpers entstehen also kontinuierlich Endprodukte, die den pH-Wert beeinflussen und zu dessen Regulierung aus diesem auch wieder entfernt werden müssen. Die beiden wichtigsten Endprodukte sind dabei das Kohlendioxid (CO2) und das Hydrogencarbonation (HCO3- ).Für die Aufrechterhaltung des physiologischen Blut-pH-Wertes im Organismus sorgen dabei verschiedene körpereigene Puffersysteme und Ausscheidungsorgane, die miteinander in einem funktionellen Gleichgewicht stehen.

Ausscheidungsorgan Regulationsfunktion
Lunge Atmet Säuren in Form von Kohlendioxid ab
Leber Wandelt Fette in Säuren um, die über die Niere ausgeschiedenwerden können
Niere Spült Säuren u. a. in Form von Harnsäure mit dem Urin aus
Darm Führt Säuren über den Stuhl ab
Haut Gibt Säuren über den Schweiß ab
Bindegewebe Speichert überschüssige Säuren
Knochengewebe Gibt bei Bedarf Basen ab
Abb.: Regulationsorgane des Säure-Basen-Haushalts [Quelle DAP, in Anlehnung an Quelle 8]

 

Puffer sind Stoffgemische, bestehend aus einer Säure und der dazugehörigen Base, die der sogenannten „Abpufferung“, d. h. dem Abfangen von überschüssiger Säure oder Base, und damit zur Aufrechterhaltung des optimalen pH-Wertes dienen.

Puffersystem Gesamtpuffer­kapazität des Blutes Hauptbestandteile
Bicarbonatpuffer 53 % CO2, HCO3-
Hämoglobinpuffer 35 % Hb, Met-Hb
Proteinpuffer 7 % Plasmaproteine
Phosphatpuffer 5 % H2PO4-, HPO42-
Abb.: Beispiele für physiologische pH-Werte im Körper [Quelle DAP, in Anlehnung an Quelle 10]

 

Ein wichtiger Puffer des Blutes ist der sogenannte Bicarbonatpuffer: Im Blut gelöstes Hydrogencarbonat reagiert mit Protonen zu Kohlensäure (H2CO3 = Zwischenprodukt), die wiederum zu Kohlendioxid und Wasser (H2O) zerfällt. Dies lässt sich anhand folgender Gleichung veranschaulichen:

CO2 + H2O ⇄ H2CO3 ⇄ HCO3- + H+

Der Bicarbonatpuffer macht über 50 % der Gesamtpufferkapazität des Blutes aus, was seine Bedeutung in der Therapie von Störungen des Säure-Basen-Haushalts erklärt. Das besondere dieses Puffersystems ist, dass es nicht nur die Protonen abpuffern kann, sondern dass die Konzentrationen der beiden Pufferkomponenten, also Kohlendioxid und Hydrogencarbonat, unabhängig voneinander veränderbar sind – zum einen durch die Atmung über die Lunge (respiratorische Regulation bzw. Ausscheidung von CO2) sowie über die Leber (Harnstoffsynthese) und durch die Nieren (renale Regulation bzw. Ausscheidung von HCO3- bzw. H+).

Durch eine verstärkte Abatmung von Kohlendioxid über die Lunge kann zum Beispiel dem Organismus aktiv das Kohlendioxid entzogen und somit der Blut-pH-Wert sehr schnell reguliert werden. Allerdings kann über die Lunge keine Säure aktiv eliminiert werden. Dafür sind die Nieren zuständig, die z. B. über Ammoniumionen (NH4+) gebundene Protonen, also Säuren, direkt ausscheiden können

Abb.: Regulationsmechanismus des Blut-pH-Wertes – Säure-Basen-Haushalt [Quelle DAP, in Anlehnung an Quelle 2]