Im menschlichen Körper laufen ständig zahlreiche und unterschiedliche Vorgänge ab. Eine Gemeinsamkeit all dieser Abläufe zeigt sich auf der untersten Ebene, beim Betrachten der einzelnen Moleküle. Hier gibt es chemische Reaktionen, wodurch ein oder mehrere Teilchen umgewandelt, zusammengefügt oder gespalten werden. Die meisten dieser Moleküle lassen sich in Säuren oder Basen einteilen, je nachdem wie sie geladen sind. Im folgenden Text soll nicht auf detaillierte chemische Grundlagen eingegangen, sondern ein Überblick über das Verhalten von Säuren und Basen im menschlichen Körper gegeben werden. Dazu wird zuerst die Regulierung des Säuren-Basen-Haushalts erklärt und anschließend Störfaktoren und die daraus resultierenden Folgen einer Azidose (Übersäuerung) oder Alkalose erläutert [1][2][3].

Säuren-Basen-Haushalt: Grundlagen

Die Enzyme im menschlichen Körper sind auf ein sehr genau eingestelltes Gleichgewicht von sauren Molekülen (Säuren) und basischen Molekülen (Basen) angewiesen, um uneingeschränkt funktionieren zu können. Das Verhältnis dieser Säuren und Basen wird vereinfacht mit dem pH-Wert ausgedrückt; normalerweise liegt er im Blut zwischen 7,37 und 7,45 und wird streng reguliert. Diese Regulation findet über mehrere Moleküle und komplexe Kreisläufe statt, auf die hier nicht genauer eingegangen werden kann. Wichtig ist aber die Tatsache, dass mehrere Organe an diesem System beteiligt sind und damit auch verschiedene äußere Störfaktoren auftreten können. Grundsätzlich fallen bei den meisten Stoffwechselvorgängen Säuren an, sodass die Elimination von sauren Molekülen deutlich wichtiger und auch deutlich aufwendiger ist.

Die Lunge ist durch die Abatmung von Kohlenstoffdioxid (CO2) maßgeblich an der Entfernung von Säuren aus dem beschriebenen Kreislauf beteiligt. Darauf wirkt sich sowohl die Funktion und Gesundheit der Lunge selbst als auch die Effektivität und Frequenz der Atmung aus.

Ebenfalls wichtig für einen ausgeglichenen Säuren-Basen-Haushalt sind die Leber und direkt nachgeschaltet die Nieren. Auch hier werden Stoffwechselprodukt weiterverarbeitet und ein Säureüberschuss beispielsweise als Harnstoff oder Ammoniak über den Urin ausgeschieden [1][2][3].

Störungen des Säuren-Basen-Haushalts

Das oben beschriebene Regulationssystem kann durch seine Komplexität Störungen von außen zu einem gewissen Grad abpuffern. Es kann allerdings passieren, dass in bestimmten Situationen zu viele Säuren oder Basen auftreten, die nicht so schnell entsorgt werden können. Beim Überwiegen von Säuren spricht man von einer Azidose (pH-Wert unter 7,37) und bei zu vielen Basen von einer Alkalose (pH-Wert über 7,45). Die oben genannten Organe versuchen dann schnellstmöglich wieder das normale Gleichgewicht herzustellen. Ein Beispiel für eine kleine Störung, die aber auch zeitnah wieder ausgeglichen werden kann, ist starke sportliche Aktivität. Durch die Muskelarbeit fällt saures Laktat an, das aber innerhalb von Stunden wieder komplett weiterverarbeitet und entsorgt werden kann. Der Säuren-Basen-Haushalt ist nicht nachhaltig beeinträchtig.

Schwerwiegende Entgleisungen des Säuren-Basen-Haushalts treten meistens in Verbindung mit ernsthaften Erkrankungen oder starken Verletzungen auf, welche die Organfunktionen, insbesondere von Lunge, Leber und Niere, stören. Dabei kommt es am häufigsten zu einer Übersäuerung (Azidose), die aufgrund von einer unzureichender Atmung entstehen kann oder mit einer eingeschränkten Stoffwechselleistung, beispielsweise der Leber, einhergeht. Hier kann die Kapazität des körpereigenen Regulationssystems soweit überschritten sein, dass von ärztlicher Seite eingegriffen werden muss und die Ursache schnellstmöglich beseitigt werden sollte [1][2][3].

Ernsthafte gesundheitliche Risiken und Gefahren einer Azidose oder Alkalose

Leichte Azidosen und Alkalosen entstehen im täglichen Leben ständig und werden auch meist direkt ohne aktives Zutun wieder ausgeglichen. Sollte aber eine Situation entstehen, in der dies nicht mehr möglich ist, so ist ärztliche Hilfe dringend anzuraten. Sowohl bei starken Alkalosen, vor allem aber bei Azidosen, kann Lebensgefahr bestehen, bedingt durch das komplette Versagen von Enzymen im menschlichen Körper. Diese funktionieren nur bei bestimmten pH-Werten. Bevor es soweit kommt, hat sich aber meist der Allgemeinzustand der Betroffenen soweit verschlechtert, dass unter Umständen ein Notfall besteht. Durch die Zugabe von puffernden Lösungen über die Vene können dann die Entgleisungen des Säuren-Basen-Haushalts schnell wieder ausgeglichen werden, sodass mehr Zeit für die Behandlung der Ursache bleibt. Danach kann sich im besten Fall das normale Gleichgewicht wieder einpendeln [1][2][3].

Quellen

  • [1] Rainer Klinke et al.: Physiologie. Thieme Verlag, 2010, S. 315–327.
  • [2] Florian Lang: Basiswissen Physiologie. Springer Verlag, 2007, S. 129–137.
  • [3] Michael Gekle et al.: Taschenlehrbuch Physiologie. Thieme Verlag, 2010, S. 320–330.