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Übersicht über den Säure-Basen-Haushalt

Von

James L. Lewis, III

, MD, Brookwood Baptist Health and Saint Vincent’s Ascension Health, Birmingham

Letzte vollständige Überprüfung/Überarbeitung Jan 2020| Inhalt zuletzt geändert Jan 2020
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Eine bedeutende Eigenschaft des Blutes ist sein Gehalt an Säuren und Basen. Der Säure- oder Basenwert jeder Lösung, auch des Blutes, wird auf der pH-Skala angezeigt. Die pH-Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark basisch oder alkalisch). Ein pH von 7,0 in der Mitte dieser Skala ist der neutrale Wert. Das Blut ist normalerweise leicht basisch, mit einem normalen pH-Wert etwa zwischen 7,35 und 7,45. Normalerweise hält der Körper den pH-Wert des Blutes nahe an 7,40.

Ein Arzt bestimmt den Säure-Basen-Haushalt einer Person anhand der pH-Werte und der Konzentrationen von Kohlendioxid (einer Säure) und Bikarbonat (einer Base) im Blut.

Der Säuregehalt im Blut steigt an, wenn:

  • die Konzentration der Säurebestandteile im Körper steigt (durch vermehrte Zufuhr oder Produktion oder durch verminderte Ausscheidung)

  • die Konzentration der Basenbestandteile (Alkaline) im Körper sinkt (durch verminderte Zufuhr oder Produktion oder vermehrte Ausscheidung)

Der Basengehalt des Blutes steigt an, wenn der Säuregehalt im Körper sinkt oder wenn der Basengehalt steigt.

Kontrolle des Säure-Basen-Haushalts

Das Gleichgewicht des Körpers zwischen Säurewert und Basenwert wird als Säure-Basen-Haushalt bezeichnet.

Der Säure-Basen-Haushalt des Blutes wird genau geregelt, weil schon geringe Abweichungen vom Normalbereich vielen Organen schwer schaden können. Der Körper verwendet verschiedene Mechanismen, um den Säure-Basen-Haushalt des Blutes im Gleichgewicht zu halten. An diesen Mechanismen sind beteiligt:

  • Lungen

  • Nieren

  • Puffersysteme

Über die Rolle der Lunge

Eine Möglichkeit, die der Körper zum Kontrollieren vom pH-Wert des Blutes nutzt, ist die Ausscheidung von Kohlendioxid über die Lungen. Kohlendioxid ist leicht sauer und entsteht als Abfallprodukt des Stoffwechsels (Metabolismus) von Sauerstoff und Nährstoffen (die alle Zellen benötigen) und wird als solches ununterbrochen von den Zellen gebildet. Dann wird es von den Zellen in das Blut abgegeben. Das Blut transportiert Kohlendioxid zu den Lungen, wo es ausgeatmet wird. Wenn sich Kohlendioxid im Blut ansammelt, sinkt der pH-Wert des Blutes (der Säurewert nimmt zu).

Das Gehirn steuert die ausgeatmete Menge Kohlendioxid über die Geschwindigkeit und Tiefe der Atemzüge (Atmung). Je schneller und tiefer man atmet, desto mehr Kohlendioxid wird ausgeatmet, desto mehr steigt folglich der pH-Wert des Blutes. Durch Anpassung der Geschwindigkeit und der Tiefe der Atemzüge können das Gehirn und die Lungen den pH-Wert des Blutes im Minutentakt regulieren.

Über die Rolle der Nieren

Die Nieren können den pH-Wert des Blutes durch Ausscheidung von überschüssigen Säuren und Basen beeinflussen. Die Nieren besitzen eine Fähigkeit, die Menge der ausgeschiedenen Säuren oder Basen zu verändern, aber da sie diese Anpassungen langsamer vornehmen als die Lungen, benötigt dieser Ausgleich generell mehrere Tage.

Puffersysteme

Ein weiterer Mechanismus zur Kontrolle des pH-Wertes des Blutes besteht in der Verwendung von chemischen Puffersystemen, die vor plötzlichen Verschiebungen des Säurewertes schützen. Die pH-Puffersysteme bestehen aus Kombinationen der im Körper selbst natürlich vorkommenden schwachen Säuren und schwachen Basen. Diese schwachen Säuren und Basen liegen in Paaren vor, die unter normalen pH-Bedingungen im Gleichgewicht liegen. Die pH-Puffersysteme arbeiten chemisch, um Veränderungen des pH-Wertes einer Lösung zu minimieren, indem der Anteil der Säuren und Basen angepasst wird.

Das wichtigste pH-Puffersystem im Blut erfordert Kohlensäure (eine schwache Säure, die vom im Blut gelösten Kohlendioxid stammt) und Bikarbonat-Ionen (die entsprechende schwache Base).

Arten von Störungen des Säure-Basen-Haushalts

Der Säure-Basen-Haushalt kann auf zweierlei Weise von der Norm abweichen.

  • Azidose: Im Blut befindet sich zu viel Säure (oder zu wenig Base), es führt zu einer Senkung des pH-Wertes.

  • Alkalose: Im Blut befindet sich zu viel Base (oder zu wenig Säure), es führt zu einer Zunahme des pH-Wertes.

Azidose und Alkalose sind keine Krankheiten, sondern eher die Auswirkungen einer ganzen Reihe von Störungen. Das Vorhandensein einer Azidose oder Alkalose liefert den Ärzten wichtige Hinweise darauf, dass ein ernstes Problem besteht.

Formen der Azidose und Alkalose

Je nach Hauptursache werden Azidose und Alkalose unterteilt in:

  • Metabolisch

  • Atmungssystem

Metabolische Azidose und metabolische Alkalose beruhen auf einem Ungleichgewicht in der Produktion von Säuren und Basen und deren Ausscheidung durch die Nieren.

Respiratorische Azidose und respiratorische Alkalose werden durch eine Veränderung des Ausatmens von Kohlendioxid bei Lungenerkrankungen oder Atmungsstörungen verursacht.

Es können gleich mehrere Störungen des Säure-Basen-Haushalts auftreten.

Ausgleich von Störungen des Säure-Basen-Haushalts

Jede Störung des Säure-Basen-Haushalts führt zu automatischen Ausgleichsmechanismen, die den pH-Wert im Blut auf seinen Normalwert zurückzubringen versuchen. In der Regel gleichen das Atmungssystem Störungen im Stoffwechsel und Stoffwechselmechanismen Störungen im Atemsystem aus.

Zunächst können diese Ausgleichsmechanismen den pH-Wert weitgehend auf den Normalwert zurückbringen. Wenn sich der pH-Wert im Blut jedoch massiv ändert, kann der Körper diese Veränderung nicht mehr ausgleichen. In solchen Fällen suchen Ärzte umgehend nach der Ursache für die Störung des Säure-Basen-Haushalts und versuchen diese zu behandeln.

Tabelle
icon

Störungen des Säure-Basen-Haushalts und die Reaktion des Körpers

Primäre Störung

Beispiel

Anfänglicher pH-Wert im Blut

Ausgleichsmechanismus

Ausgleichsveränderung des pH-Werts im Blut

Metabolische Azidose

Vermehrte Säureproduktion aufgrund von diabetischer Ketoazidose

Zu niedrig

Erhöhte Atemrate, um Kohlendioxid auszustoßen

Erhöht den Wert in Richtung Normalwert

Respiratorische Azidose

Atembehinderung aufgrund einer schweren chronischen Lungenerkrankung

Zu niedrig

Vermehrte Ausscheidung von Säure im Urin

Erhöht den Wert in Richtung Normalwert

Metabolische Alkalose

Verlust der Magensäure aufgrund von Erbrechen

Zu hoch

Gesenkte Atemrate, um Kohlendioxid zurückzuhalten

Senkt den Wert in Richtung Normalwert

Respiratorische Alkalose

Hyperventilation aufgrund von Angst

Zu hoch

Erhöhte Ausscheidung von Basen im Urin

Senkt den Wert in Richtung Normalwert

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