Der pH-Wert des arteriellen Blutes
beträgt 7,40 und wird u.a. durch die Wirkung von Puffersysternen sehr
genau konstant gehalten. Die Funktion eines Puffersystems, bestehend aus
einer schwachen Säure und der korrespondierenden Base, lässt
sich durch die Hernderson-Hasselbalch-Gleichung beschreiben. Die größte
Pufferkapazität hat ein System, wenn der aktuelle pH-Wert dem pK'-Wert,
d. h. dem negativen Logarithmus der Gleichgewichtskonstanten K' entspricht.
Das Bikarbonatsystem ist ein sehr effektiver Puffer, weil mit der CO2-Abgabe
in der Lunge eine H+-Elimination aus dem Blut verbunden ist, so dass
die Pufferwirkung verstärkt wird. Für den Puffereffekt des Proteinatsystems
ist vor allem die lonisierbarkeit des lmidazolrings im Histidin verantwortlich.
Die Konzentration der Pufferbasen, d.h. aller Pufferwirksamen Anionen, beträgt
(unabhängig vom CO2- Partialdruck) 48 mmol/l. Abweichungen von diesem
Wert werden als Basenüberschuss bzw. Basendefizit bezeichnet.
Respiratorische Alkalose
Die respiratorische Alkalose wird durch eine Lungenstörung verursacht. Duch Hyperventilation wird
in der Lunge der CO2-Partialdruck verringert. Es reagiert vermehrt HCO3- und
H+ zu CO2 und H2O. Das H+ wird aus den Proteinpuffern zur Verfügung
gestellt,wodurch der pH steigt, der BE aber gleich bleibt. Der CO2-Partialdruck
und die HCO3-Konzentation nimmt ab.
Die Störung kann duch verminderte HCO3-Ausscheidung kompensiert werden.
Respiratorische Acidose
Wird durch eine Lungenstörung verursacht. Durch Hypovetilation steigt
der CO2 Patialdruck. Es entsteht vermehrt HCO3- und H+. H+ wird duch Proteinpuffer
abgepuffet, die sich aber in den sauren Bereich verschieben. HCO3- gleicht
den Basenüberschuß aus.
Die Störung kann duch HCO3- ausscheidnung Kompensiert werden.
Nichtrespiratorische Alkalose
Aus den Zellen wird vermehrt OH- ausgeschieden, das mit CO2 zu HCO3- reagiert.
Dies führt zu einem Basenüberschuss und somit zu einer pH-Erniedrigung.
Über die pH-Erniedrigung wird das Atemzentrum gehemmt. Der CO2-Partialdruck
in der Lunge steigt. Es wird in der Lunge vermehrt HCO3- und H+ gebildet.
Das H+ steigert den ph und kommt aus den Proteinpuffern, die sich regeneriern
und den Basenverlust ausgleichen.
Nichtrespiratorische Acidose
Aus den Zellen wird vermehrt H+ freigesetzt. Es reagiet mit HCO3- zu H2O
und CO2, das über die Lunge abgegeben wird (auch die Proteinpuffer
beteiligen sich). Der vermindete BE führt zu einem sauren pH.
Durch den verminderten pH wird das Atemzentrum stimmuliert, wodurch der
CO2-Partialdruck sinkt. Es reagiert vermehrt HCO3 mit H+ zu CO2 und H2O. Das
H+ wird aus den Proteinpuffern zur Verfügung gestellt, worduch sie
sich regenerieren. (kein vielleicht vermuteter pH-Abfall!!!).
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