Blut-pH-Wert und seine Pufferung

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Für eine Vielzahl an Stoffwechselvorgängen im Körper ist ein konstanter Blut-pH-Wert notwendig. Dieser liegt physiologischerweise im Plasma bei 7,4.

An der langfristigen Aufrechterhaltung dieses pH-Wertes sind hauptsächlich zwei Systeme beteiligt:

respiratorisches System: beeinflusst den Säure-Basen-Haushalt über die vermehrte oder verminderte Abatmung von CO₂,
nicht-respiratorisches (= metabolisches) System: reguliert die Konzentration sog. Pufferbasen.

Das wichtigste Organ des metabolischen Systems ist die Niere, die die H⁺-Ionen- und Bicarbonatausscheidung über den Harn regulieren kann. Am metabolischen System sind aber auch andere Organe beteiligt, die Protonen produzieren oder den Pufferbasenstoffwechsel beeinflussen (z.B. Muskulatur, Leber).

An der kurzfristigen Regulation des pH-Wertes sind v. a. die Puffersysteme im Blut beteiligt. Dies sind im Einzelnen

Es gibt wichtige Messparameter für den Säure-Basen-Haushalt des Körpers, anhand deren man Rückschlüsse über Ursache und mögliche Kompensation einer Störung ziehen kann.

Übersicht über die Normalwerte der Parameter des Säure-Basen-Haushalts
Messgröße	Mittelwerte (Normalbereich)
Plasma-pH-Wert	7,4 (7,37–7,43)
arterieller pCO₂	5,3 kPa; 40 mmHg
Gesamtpufferbasenkonzentration	48 (42–56) mmol/l
Basenüberschuss (BE = base excess)	0 (-2,5 bis +2,5) mmol/l
Standardbicarbonatkonzentration	24 (21–26) mmol/l
aktuelle Bicarbonatkonzentration	24 (21–28) mmol/l

Unter normalen Bedingungen liegt der pH-Wert im arteriellen Blut bei 7,4 (Normalbereich 7,37−7,43). Bei Werten <7,37 liegt eine Azidose vor, bei Werten >7,43 spricht man von einer Alkalose.

Die Regulationsmechanismen des respiratorischen Systems (Lunge) und des metabolischen Systems (vorwiegend Niere) benötigen allerdings einige Zeit, um Wirkung zu zeigen. Kurzfristige oder geringe pH-Schwankungen werden deshalb durch Substanzen mit Puffereigenschaften abgefangen. Hierbei handelt es sich chemisch gesehen um korrespondierende Säure-Base-Paare, die je nach pH-Wert geringe Mengen an Protonen aufnehmen oder abgeben können, ohne dass sich der pH-Wert der Lösung ändert. Diese Pufferfunktion wird in der Henderson-Hasselbalch-Gleichung beschrieben:

Hierbei ist:

[A^–] = Konzentration der Pufferbase
[HA] = Konzentration Puffersäure
pK = negativ dekadischer Logarithmus der Säurekonstante K

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zuletzt bearbeitet: 27.02.2023
Fachlicher Beirat: Prof. Dr. med. Armin Kurtz, 27.07.2022

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