Der pH-Wert ist ein Indikator für den Säuregehalt. Der Blut-pH-Wert des Körpers wird in einem engen Bereich zwischen 7,35 und 7,45 streng reguliert. Dies liegt daran, dass bereits eine geringfügige Änderung des Säuregehalts verheerende Auswirkungen auf die Proteinstabilität und die biochemischen Prozesse haben kann. Der normale Zellstoffwechsel produziert und scheidet ständig Kohlendioxid ins Blut aus. Kohlendioxid verbindet sich mit Wasser zu Kohlensäure, die in Wasserstoffionen und Bicarbonat dissoziiert . Dies ist ein Gleichgewicht, dh alle Komponenten der linken und rechten Seite existieren zu jeder Zeit nebeneinander, und die Konzentration einer Komponente wird zu jedem Zeitpunkt von der anderer bestimmt . Als Faustregel gilt: Eine Erhöhung der Konzentration JEDER Komponente auf EINER Seite verschiebt die Gleichung auf die ANDERE Seite, was zu ERHÖHTEN Konzentrationen aller Komponenten auf DIESER Seite führt und umgekehrt. Dieses Gleichgewicht ist von zentraler Bedeutung für das Verständnis der Säure-Base-Regulation. Die fortgesetzte Kohlendioxidproduktion aller Körperzellen treibt das Gleichgewicht nach rechts, um mehr Wasserstoffionen zu erzeugen. Da der pH-Wert im Wesentlichen von der Wasserstoffionenkonzentration abhängt, bedeutet mehr Wasserstoff einen höheren Säuregehalt und einen niedrigeren pH-Wert. Ein normaler Stoffwechsel macht das Blut daher ständig saurer. Der Körper muss reagieren, um den pH-Wert des Blutes innerhalb der normalen Grenzen zu halten. Dies wird durch zwei Mechanismen erreicht: - Beseitigung von Kohlendioxid durch Ausatmen. Die Menge an Kohlendioxid, die von der Lunge ausgeatmet wird, wird als Reaktion auf Änderungen des Säuregehalts reguliert . Eine Abnahme des pH-Werts wird von zentralen oder arteriellen Chemorezeptoren wahrgenommen und führt zu einer tieferen, schnelleren Atmung. Es wird mehr Kohlendioxid ausgeatmet, weniger Wasserstoff gebildet, der Säuregehalt des Blutes nimmt ab und der pH-Wert des Blutes normalisiert sich wieder. Die Lungenregulation ist schnell und normalerweise innerhalb von Minuten bis Stunden wirksam. - Ausscheidung von Wasserstoffionen und Rückresorption von Bicarbonat über die Nieren. Die Nieren steuern den pH-Wert des Blutes, indem sie die Menge der ausgeschiedenen Säuren und des resorbierten Bicarbonats einstellen . Die Nierenregulation ist langsamer; Es dauert normalerweise Tage, um auf pH-Störungen zu reagieren. Obwohl das gesamte Plasmabicarbonat während des ersten Schritts der Urinbildung im Glomerulus gefiltert wird , wird praktisch ALLES wieder in das Blut aufgenommen. Der größte Teil dieser Reabsorption findet im proximalen Tubulus statt. Die Menge an resorbiertem Bicarbonat im proximalen Tubulus wird über eine Reihe von Mechanismen als Reaktion auf Änderungen des Blut-pH reguliert . Sie nimmt während der Säurebelastung zu und während der Alkalibelastung ab. Während der proximale Tubulus gefiltertes Bicarbonat im Grunde zurück ins Blut zurückführt, erzeugt der stromabwärts gelegene Sammelkanal NEUES Bicarbonat durch aktives Sekretieren von Säuren. Wenn Protonen aus den distalen röhrenförmigen Zellen abgereichert werden, verschiebt sich die Gleichung nach rechts und produziert MEHR Bicarbonat, das dann in das Blut austritt. In das Lumen sekretierte Wasserstoffionen verbinden sich mit Urinpuffern, hauptsächlich gefiltertem Phosphat, und Ammoniak, die im Urin ausgeschieden werden. Das Ammoniakpuffersystem ist besonders wichtig, da im Gegensatz zu Phosphat, das in FESTEN Mengen aus dem Plasma gefiltert wird und bei hohen Säurebelastungen abgereichert werden kann, die Ammoniakproduktion als Reaktion auf Änderungen des Säuregehalts reguliert wird und seine Konzentration bei Bedarf um ein Vielfaches ansteigen kann. Der pH-Wert des Blutes ist der Hauptregulator der Säureausscheidung, aber auch Kalium-, Chloridkonzentrationen und verschiedene Hormone spielen eine wichtige Rolle. Pathologische Veränderungen können Säure-Base-Störungen verursachen. Azidose bezieht sich auf einen Prozess, der eine erhöhte Säure verursacht, während sich Alkalose auf einen Prozess bezieht, der eine erhöhte Alkalität verursacht. Es ist nicht ungewöhnlich, dass bei einem Patienten mehrere Prozesse gleichzeitig ablaufen, einige davon in entgegengesetzte Richtungen. Der resultierende Plasma-pH kann normal sein; zu sauer, Azidämie genannt; oder zu basisch, Alkalämie genannt. Eine Azidose kann durch eine unzureichende Funktion der Lunge verursacht werden, wodurch sich arterielles Kohlendioxid ansammelt. Dies ist eine respiratorische Azidose. Andererseits kann eine metabolische Azidose auf eine übermäßige Produktion von Stoffwechselsäuren , eine verminderte Fähigkeit der Nieren, Säuren auszuscheiden, die Aufnahme von Säuren oder den Verlust von Alkali zurückzuführen sein. Die metabolische Azidose ist durch eine primäre Abnahme des Plasmabicarbonats gekennzeichnet. Alkalose kann auch entweder respiratorisch oder metabolisch sein. Eine Atemalkalose wird durch eine erhöhte Belüftung verursacht, die zu einem übermäßigen Ausatmen von Kohlendioxid führt. Eine metabolische Alkalose kann durch übermäßigen Säureverlust durch die Nieren oder den Magen - Darm- Trakt, durch Bicarbonatretention oder durch Aufnahme von Alkali verursacht werden. Die metabolische Alkalose ist durch einen primären Anstieg des Plasmabicarbonats gekennzeichnet.