Physiologie: Säure-Base-Regulation

Definition: pH = -log₁₀([H+]) 

• pH-Wert des Blutes beim Menschen: 7.4
• Normbereich: 7.37-7.43
• Azidose: pH<7.37
• Alkalose: pH>7.43

\(pH = {pK_s + log_{10}} {[Pufferbase]\over [Puffersäure]}\)Henderson-Hasselbalch

Wenn pH = pK, dann ist [Puffersäure]=[Pufferbase], d. h, eine Hälfte des Puffers ist als Säure und eine Hälfte als Base vorhanden. Unter diesen Umständen ist die Pufferwirkung optimal, da für zugegebene (starke) Säuren und Basen die grössten Reserven an Pufferbase beziehungsweise Puffersäure vorliegen. 

Massgebend für die Wirkung eines Puffers sind:

• pKs
• Pufferkonzentration: [Puffer] = [Puffersäure] + [Pufferbase] 

Ideal:

• pKs des Puffers stimmt mit dem pH überein, den man regeln will
• [Puffer] ist so hoch wie möglich 

CO₂ + H₂O ⇔ HCO₃^- + H⁺      pKs = 6.1 

• CO₂ Reguliert über Lunge
• HCO₃^- Reguliert über Niere

Normalwerte:

• [HCO -] = 24 mmol/L
• pCO₂ = 40 mmHg 

Unter normalen Bedingungen liegen 95% des Puffers als Base (HCO -) vor. Dies ergibt eine hohe Kapazität, um Säuren zu puffern. 

Der Phosphat Puffer ist wichtig als intrazellulärer Puffer und als Harnpuffer, er ist aber weniger wichtig für den extrazellulären Raum 

Selbst in einem Protein eingebaut, verfügen gewisse Aminosäuren über Carboxy- oder Aminogruppen in ihrem Radikal, mit pKs ~7. Beispiel: Histidin 

Dank seines hohen Histidinanteils und seiner hohen Konzentration im Blut weist Hämoglobin eine hohe Pufferkapazität auf (6x die der restlichen Plasmaproteine).
Sein pKs hängt von seiner Oxygenierung ab.
Zudem kann Hämoglobin CO2 binden -> Transport nicht nur von O2 aber auch von CO2.