pH-Wert des Blutes – zuständig für Säure-Basen-Haushalt

Kategorie(n): Blut

Der pH-Wert des Blutes ist einer von vielen Parametern, der im Rahmen einer BGA (Blutgasanalyse) ermittelt wird. Der pH-Wert ist wichtig, da er zur gesunden Funktionalität aller Körperfunktionen beiträgt. Fast alle Stoffwechselvorgänge erfolgen nur in einem eng umgrenzten pH-Bereich. Wir möchten herausfinden, was die beiden Begriffen „basisch“ und „sauer“ auf sich haben, wie gewisse Abweichungen von den Richtwerten entstehen können und mit welchen Folgen zu rechnen sei.

pH-Wert des Blutes | was bedeutet dieser Laborwert?

Was ist der pH-Wert überhaupt?

Den Gehalt an Protonen spiegelt eine physikalische Größe wieder, die als pH-Wert bezeichnet wird. Bei den zwei Buchstaben „pH“ handelt es sich um eine Abkürzung zweier Worte, die aus dem lateinischen stammt: „pondus hydrogenii“. Wenn wir die beiden Wörter ins Deutsche übersetzen, erhalten wir wortwörtlich folgendes: „Gewicht des Wasserstoffs“.

ph-Wert Skala nach Sørensen

ph-Wert: Tabelle mit Normalwerten

Dafür gibt es eine Formel, die rechnerisch wie folgt aussieht:

pH = log10c(H+)

Diese Formel dürften noch viele aus dem Chemieunterricht kennen. Dazu lässt sich analog, eine zweite Berechnung anwenden, welche die Konzentration von den Hydroxidionen OH bestimmt. Der pOH wird allerdings so gut wie nie in der klinischen Chemie bestimmt. In der klinischen Chemie kommt immer nur der pH-Wert zum Einsatz und das gilt vor allem für das Blut.

Wie ist der normale ph-Wert?

Der pH-Wert hat keine Dimension und liegt normalerweise zwischen 0 und 14. Bei dem Wert 0 liegt ein Maximum an Wasserstoffionen vor und sollte der Wert bei 14 liegen, handelt es sich um das Maximum an Hydroxidionen. Sollte der pH-Wert des Blutes irgendwo zwischen 0 und 7 liegen, sprechen die Mediziner von sauer. Liegt der pH-Wert des Blutes zwischen 7 und 14 handelt es sich um basisch. Als Vergleich eignet sich das reine Wasser gut, denn der pH-Wert des Wassers liegt genau in der Mitte bei 7. Deshalb spricht man von einem neutralen pH-Wert.

Für die Betrachtung des pH-Wertes ist die Feststellung wichtig, dass es sich bei einem pH-Wert von 1, um einen zehnfach geringeren Gehalt an Wasserstoffionen handelt. Zu diesem Ergebnis gelangt man infolge einer Berechnung mit dem Zehner-Logarithmus.

Der pH-Wert des Blutes: Was sind die Säuren und was sind die Basen?

Für die Stärke von Säuren und Basen ist die Konzentrationen von den Hydroxidionen und von den Wasserstoffionen zwei sehr wichtige Parameter. Bei Säuren handelt es sich um Substanzen, die in Hydroxidionen zerfallen. Zu den Hydroxidionen zählt beispielsweise Salzsäure (HCI). Die Kohlensäure (H2CO3) gehört zu einer schwachen Säure und sie liegt in einem Stück undissoziert vor und zerfällt kaum in Carbonationen und in Wasserstoffionen.

Durch die Bildung von Hydroxidionen sind Basen gekennzeichnet. Natronlauge (NaOH) ist eine starke Base, die deshalb in den Basenrest Na+ und OH zerfällt. Zusammen bilden Basen und Säuren Salze. Zu solchen gehören beispielsweise Natronlauge (NaOH) zusammen mit Salzsäure (HCI) aus denen anschließend das Kochsalz (NaCI) oder Natriumchlorid gebildet wird. Hydroxidionen und Wasserstoffionen baden zusammen das Wasser (H2O).

Aus diesem Grund zeigt der pH-Wert im Blut eines Menschen, wie das Verhältnis von Basen und Säuren zueinandersteht. Außerdem lässt sich anhand einer pH-Wertes ablesen, wie es mit dem Elektrolythaushalt im Körper aussieht.

Was ist der normale pH-Wert für das Blut?

Innerhalb sehr enger Grenzen reguliert der Körper den pH-Wert im Blut. Bei den Normwerten handelt es sich um Werte, die im neutralen bis leicht alkalischen Bereich liegen. Im Blut befindet sich eine ganze Reihe an Puffersubstanzen, die dafür sorgen, dass hinzukommende Hydroxidionen und Wasserstoffionen nicht unmittelbar zu einer Änderung des pH-Wertes im Blut führen. Bei den Puffern handelt es sich um Stoffe, die den pH-Wert vor Veränderungen durch Hingabe von Basen oder Säuren schützen. Der pH-Wert verändert sich nicht so schnell und leicht wie in einem ungepufferten Systen. Der aus Hydrogencarbonat und Kohlensäure bestehende Carbonatpuffer gehört zu einem der wichtigsten Puffersysteme im menschlichen Körper. Darüber hinaus übernehmen einige Salze und verschiedene Bluteiweiße die Aufgabe des Carbonatpuffers und halten den pH-Wert des Blutes stabil.

Der normale pH-Wert des Blutes liegt zwischen 7,36 und 7,42. Sollte es sich bei dem Patienten um einen niedrigeren pH-Wert handeln, sprechen Mediziner von einer Azidose (Ansäurung). Bei einem höheren pH-Wert als dem Richtwert, sprechen Mediziner von einer Alkalose (Alkalisierung).

Zu hoher pH-Wert im Blut

Ist der pH-Wert des Blutes nicht im Normbereich, sondern höher (als 7,45), dann wird das als Alkalose bezeichnet. Das Blut ist basis, also alkalisch.

Dies kann unterschiedliche Ursachen haben, wie folgende Beispiele zeigen:

• Sauerstoffmangel
• Erbrechen
• Hormonstörung
• durch die Behandlung mit Medikamenten (z.B. Hormonen)

Zu niedriger pH-Wert im Blut

Ist der pH-Wert des Blutes nicht im Normbereich, sondern niedriger (als 7,37), dann wird das als Azidose bezeichnet. Bedeutet, das Blut wird sauer.

Dies kann unterschiedliche Ursachen haben, wie folgende Beispiele zeigen:

• zu viel Alkohol
• Durchfall
• Schock
• Vergiftung
• Nierenprobleme

Beispiele (Tabelle): pH-Werte bekannter Lösungen

Warum ist der pH-Wert des Blutes so wichtig?

Der pH-Bereich umfasst sehr viele Bereiche im menschlichen Körper. So ist der pH-Wert auch für das Blutserum, Extrazellularflüssigkeit sowie Lymphe wichtig. Außerdem muss der pH-Wert für die Zellen und das Zellinnere konstant gehalten werden. Die einzigen Substanzen, die etwas saurer sind, benötigt der Körper beispielsweise für die Verdauung. Deshalb liegt der pH-Wert bei der Magensäure bei 1 oder 2. Bei dem Verdauungssaft handelt es sich um den pH-Wert von ungefähr 8. Aus den Hautdrüsen kommt ein leicht saurer Sekret, der extra dafür gemacht ist, um unseren Körper gegen Bakterien- und Parasitenbefall zu schützen.

Doch warum ist der pH-Bereich im Blut und in der Extrazellularflüssigkeit so eng? Für die Antwort auf diese Frage muss man sich die Funktionsfähigkeit der Enzyme etwas genauer betrachten. Bei den Eiweißstoffen handelt es sich um sogenannte Biokatalysatoren, die für die biochemischen Reaktionen in unserem Körper verantwortlich sind. Normalerweise würden solche Reaktionen nur sehr träge und manchmal sogar gar nicht von allein ablaufen. Deshalb können solche Enzyme nur unter speziellen Bedienungen optimal arbeiten. Zu den Bedienungen gehört eine Temperatur von maximal 37 Grad Celsius und ein pH-Wert des Blutes von 7,36 bis 7,42. Natürlich gibt es geringe Abweichung, die sich von Enzym zu Enzym unterscheiden können.

Vorsicht: Wenn der ph-Wert stark abweicht

Weicht der pH-Wert des Blutes zu stark von den Richtwerten ab, ist es vielen Eiweißen im Körper nicht mehr möglich, ihre dreidimensionale Struktur beizubehalten. Des Weiteren können sie nicht mehr richtig ihren Funktionen nachkommen. Im Magen beispielsweise findet eine solche Denaturierung statt. Hier kommen Eiweiße, die unser Körper aus der Nahrung aufnimmt in Kontakt mit der extrem säurehaltigen Magensäure, welche die Nahrung auflöst und somit verdaut. Darüber hinaus verändert sich die Löslichkeit vieler Salze, wenn der pH-Wert des Blutes zu stark verändert erscheint. Folglich können die Salze, die aufgrund des falschen pH-Wertes nicht richtig gelöst wurden, im Blut abfallen und Schäden anrichten. Die Schäden äußern sich in verschiedenen Krankheiten wie z. B. der Bildung von Nierensteinen.

Weiterführende Literatur: Quellen und interessante Links

• https://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert

Bildnachweis:

• Sergii Liashenko 123rf.com

ph-Wert des Blutes