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pH-Wert und Puffersysteme
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Der pH-Wert muss konstant bleiben
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Nicht in allen Bereichen des Körpers ist der Säuregrad, der mit dem
pH-Wert angegeben wird, gleich (vgl. pH-Wert - Säuren - Basen).
Er ist aber von entscheidender Bedeutung, denn nur dann können in dem jeweiligen Organ
die chemischen Reaktionen unter idealen Bedingungen ablaufen. Der Säuregrad wirkt sich
aus auf die Struktur von Zellbestandteilen, die Durchlässigkeit von Zellwänden und den
Aufbau von Eiweißmolekülen. Er ist wichtig für die Wirksamkeit von Hormonen und Enzymen
und die Verteilung von Elektrolyten. |
Abweichungen vom Blut-pH sind lebensbedrohlich
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Besonders wichtig ist der pH-Wert für das Blut. Hier gibt es kaum
Schwankungen. Der pH-Wert des Blutes muss zwischen 7,36 und 7,44 liegen. Alle
Stoffwechselreaktionen sind pH-abhängig und können nur innerhalb dieses Bereiches
optimal ablaufen. pH-Abweichungen des Blutes von diesem Bereich können lebensbedrohend
sein. Sie führen zu einem Atem- und Kreislaufstillstand. Bei einem pH-Wert unter 7,36
spricht man von Übersäuerung oder Azidose (Säuren sind azide), bei Werten über 7.44
von Alkalose (Basen sind alkalisch). Diese schwerwiegenden und akuten Erkrankungen
beziehen sich auf den pH-Wert des Blutes. Bei der sehr häufigen chronischen
Übersäuerung ist der Blut-pH im Normbereich. Allerdings liegt der pH-Wert des Urins
häufig außerhalb des normalen Bereichs (vgl. Wie erkenne ich
eine chronische Übersäuerung?). |
Puffer puffern H+ -Ionen ab
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Der pH-Wert gibt die Konzentration von
Wasserstoffionen (H+ -Ionen) an. Ein hoher pH-Wert bedeutet eine niedrige Konzentration
von H+ -Ionen (alkalisch, wenig Säure), ein niedriger pH-Wert entsprechend
eine hohe Konzentration von H+ -Ionen (viel Säure). In unserem Körper gibt es
nur wenige H+ -Ionen in freier Form. Der Grund besteht darin, dass der
Organismus über verschiedene Regulationsmechanismen verfügt, die den pH-Wert des Blutes
konstant halten. Diese Regulationsmechanismen werden auch als Puffersysteme bezeichnet.
Ein Puffersystem besteht aus einer Säure, die H+ -Ionen freisetzen kann und
einer Base, die H+ -Ionen aufnehmen kann. Allgemein ergibt sich dann folgendes
Bild: |
Eine Säure ist eine Base mit einem zusätzlichen H+ -Ion
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 Schaut
man sich diese allgemeine Darstellung an, so zeigt sich, dass - vereinfacht ausgedrückt -
eine Säure nichts anderes ist, als eine Base mit einem H+ -Ion.
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Es gibt 4 Puffersysteme
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Es gibt verschiedene Puffersysteme im menschlichen Körper:
- Bikarbonatpuffer (extrazellulär)
- Hämoglobinpuffer
- Phosphatpuffer (intrazellulär und Harn)
- Proteinpuffer im Plasma
Eine ausführliche Erklärung der Funktionalität von Puffersystemen finden Sie hier anhand des Bikarbonatpuffers
beschrieben.
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