(CO2) zwischen der Lunge und den Organen. Schon ein geringer Kohlendioxidanstieg führt dazu, dass unser Atemzentrum und Herzschlag beschleunigt arbeiten, bis das überschüssige Kohlendioxid abgeatmet ist.
Für die rote Färbung der Blutkörperchen sorgt der Blutfarbstoff Hämoglobin. Er benötigt ausreichende Mengen an Eisen, Vitamin B12 und Folsäure. Ohne Hämoglobin könnte unser Blut keinen Sauerstoff transportieren.
Die wichtigsten Aufgaben unseres Blutes sind:
Damit unser Blut all diese Aufgaben erfüllen kann, muss sein pH-Wert in einem eng gesteckten Bereich zwischen 7,35 und 7,45 konstant gehalten werden. Ein Wert unter 7 oder über 7,8 würde sich tödlich auswirken: Die roten Blutkörperchen würden hart und könnten nicht mehr durch die feinen Blutgefäße in den äußeren Bereichen unseres Organismus gelangen. So käme nicht mehr genügend Sauerstoff von der Lunge in unsere Zellen. Dort würde die Energiegewinnung durch sauerstoffarme Verbrennung wieder vermehrt Milchsäure produzieren, und die Zelle würde noch saurer und letztlich absterben.
Die Lunge – unser Säurenschornstein
Unsere Lunge ist wohl das bekannteste Organ, was die Regulation des Säure-Basen-Haushaltes betrifft. Sie atmet in der Hauptsache Kohlendioxid (CO2) ab. Und zwar im Idealfall genauso viel, wie in unseren Zellen bei der Energiegewinnung abfällt. Das ist für uns lebenswichtig, denn mit Wasser zusammen entsteht aus CO2 die Kohlensäure. Ein Anstieg der CO2-Menge in unserem Organismus bedeutet also auch eine Verschiebung des pH-Wertes hin zum Sauren. Innerhalb weniger Minuten reagiert unsere Atmung auf Veränderungen des O2- oder CO2-Gehaltes unseres Blutes, indem ein Anstieg oder Abfall des pH-Wertes sofort die Atemfrequenz ändert.
PUFFERUNG
Den Mechanismus unseres Blutes, Säuren unschädlich zu machen, nennen Chemiker Pufferung. Dabei bleibt der basische pH-Wert konstant, selbst wenn man unserem Blut Säuren hinzufügt. Ausschlaggebend dafür sind Mineralstoffe, die hinzukommende Säuren sofort neutralisieren.
Ein wichtiges Puffersystem des Menschen ist der Kohlendioxid-Bikarbonat-Puffer:
CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ HCO3– + H+
Aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) entsteht Kohlensäure (H2CO3), diese gibt ein H+-Ion ab, und es entsteht Bikarbonat (HCO3). Dieses stellt nun die Pufferbase dar, Kohlendioxid bzw. die Puffersäure. Beide Prozesse laufen im Körper dauernd in beide Richtungen ab. Die Komponenten dieser chemischen Gleichung stehen immer in einem chemischen Gleichgewicht. Werden jetzt dem Blut Säuren – was nichts anderes heißt wie H+-Ionen – zugeführt, so kann das Bikarbonat (HCO3), nach obiger Formel von rechts nach links gelesen, diese aufnehmen, und es entsteht Kohlensäure (H2CO3). Diese wiederum zerfällt in Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2), welches einfach durch Ausatmen über die Lunge unschädlich gemacht werden kann. Analog gilt, dass Basen – also OH–-Ionen – ebenfalls gepuffert werden:
OH– + CO2 = HCO3–
Das bei der Pufferung entstandene Bikarbonat HCO3- muss dann, damit der pH-Wert ausgeglichen und stabil bleibt, durch eine verminderte Ausatmung mit nachfolgendem CO2-Anstieg kompensiert werden oder einfach durch die Nieren ausgeschieden werden.
Eine Atemstörung kann zum Beispiel die Abatmung von CO2 behindern. Andererseits führt eine krankhaft gesteigerte oder durch Aufregung oder einen Schock verursachte allzu hohe Atemtätigkeit (Hyperventilation) zu einem CO2-Mangel und dementsprechend zu einer Verschiebung hin zum Basischen. So ziehen Krankheiten unserer Atmungsorgane oft auch Störungen des Säure-Basen-Haushaltes nach sich.
Die Nieren – unsere Kläranlage
Für die rasche Regulierung des pH-Wertes in unserem Blut ist die Lunge durch die Abatmung von CO2 zuständig. Unsere Nieren reagieren zwar langsamer, dafür aber nachhaltiger.
Ununterbrochen wird dort unser Blut filtriert. So wird jeder Tropfen Blut, der in unseren Adern fließt, etwa alle 4 Minuten gefiltert. Insgesamt durchströmt immer ungefähr ein Viertel unseres Blutes die Nieren. Von Zellresten und großen Molekülen gereinigt, bleibt nach dem Filtervorgang der so genannte Primärharn übrig. Würden wir den schon ausscheiden, wäre die Folge eine sofortige »Vertrocknung«. Denn er enthält zwar kaum noch Zellen und Eiweiße, aber dafür Blutplasma. So fließt der Primärharn erst durch ein komplexes kilometerlanges Kanalsystem, wo er immer wieder gefiltert und ein Großteil zurück ins Blut aufgenommen wird. Am Ende verlässt dann nur noch etwa 1 % des Primärharns unseren Körper.
Pufferung durch Resorption
Viele Substanzen, die noch im Primärharn enthalten waren, werden nämlich von unserem Körper dringend benötigt. Deshalb müssen sie in das Blut zurückgeholt werden. Man nennt das auch Resorption. Neben Mineralstoffen wie Natrium, Kalium, Kalzium oder Chlorid gehört auch das Bikarbonat dazu, das wir dringend zum Puffern der Säuren in unserem Körper brauchen. Dabei reagieren unsere Nieren flexibel. Bei erniedrigtem Blut-pH wird Bikarbonat wieder resorbiert, ist der Blut-pH erhöht, wird ein Teil des filtrierten Bikarbonats mit dem Urin ausgeschieden.
Aber es geht noch weiter. Unsere Nieren können nicht nur Bikarbonat zurückgewinnen, sondern sogar aus CO2 und Wasser mit Hilfe des Enzyms Karboanhydrase neues Bikarbonat produzieren, um die Verluste zu ersetzen, die bei der Pufferung von Kohlensäure aufgetreten sind.
SO ENTSTEHEN SÄUREN IM KÖRPER
Die Menge der Säuren und Basen in unserem Organismus entstehen:
→ Von außen durch die Zufuhr der Nahrung
→ Von innen durch Stoffwechselschlacken (Milchsäure durch Muskeltätigkeit)
→ Durch chronische Darmgärung bei gestörter Darmflora
→ Durch Organstörungen (Diabetes)
→ Durch wechselnde Tätigkeit von Nieren und Darm
→ Durch Ausscheidung
