Im Körper und im Blut liegen verschiedene Säuren und Basen vor. Säuren sind Substanzen, die Protonen(H+)freigeben. Basen nehmen Protonenauf. Die Konzentration der Protonen in einer Flüssigkeit wird über den pH-Wert angegeben.
Im Körper liegen verschiedene pH-Werte vor, so herrscht im Magen ein saurer, also niedriger pH-Wert von 1 bis 4. In der BGA wird der pH-Wert im Blut gemessen, dieser hat einen Normwert von 7,35-7,45.
Ein pH-Wert von unter7,35, also ein Überwiegen von Säuren und somit von mehr Protonen wird als Azidose bezeichnet.
Ein pH-Wert von über7,45, also ein Überwiegen von Basen und somit von weniger Protonen wird als Alkalose bezeichnet.
Summenformeln:
Im Rahmen unserer BGA-Artikel werden einige Summenformeln dargestellt. Wir haben dir dazu einen einen kleinen Überblick zusammengestellt, damit du nicht durcheinander kommst.
CO2:Kohlenstoffdioxid
O2:Sauerstoff
HCO3-: Bicarbonat
H2CO3: Kohlensäure
H+: Wasserstoff-Ionen
H20: Wasser
NH3: Ammoniak
NH4+: Ammonium
PO43−:Phosphat
HPO42−: Hydrogenphosphat
H2PO4−: Dihydrogenphosphat
Info
NEUROtiker ⇌, Public domain, via Wikimedia Commons
Begriffsklärung „Bicarbonat“
„Bi–“ suggeriert fälschlicherweise zwei Kohlenstoffatome. Tatsächlich enthält das Ion nur ein Kohlenstoffatom und entspricht der konjugierten Base der Kohlensäure. Der Begriff „Bicarbonat“ ist historisch etabliert und wird weiterhin in Klinik, Leitlinien und Laborbefunden verwendet, meint jedoch stets Hydrogencarbonat (HCO₃⁻).
Puffersysteme
Da viele Prozesse im Körper vom pH-Wert abhängen und Schwankungen zu einer Denaturierung von Proteinen führen können, ist ein konstanter pH-Wert essentiell. Über verschiedene Puffersysteme und über die Ausscheidung von Bicarbonat über die Nieren sowie CO2 über die Lungen können Schwankungenkompensiert werden. Bei einem Ausfall eines dieser Systeme oder einem übermäßig starken Anfall von Säuren oder Basen kann es zu einer Entgleisung des Systems kommen. Folgende Ursachen können zu einer Verschiebung des pH-Wertes beitragen:
Zunahme
Abnahme
Säuren
(Azidose pH↓)
Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Fetten & Aminosäuren zu CO2
Die Puffersysteme im Körper stabilisieren den pH-Wert, sie können Schwankungen abfangen. Ein Puffer besteht aus einem korrespondierendenSäure-Basen-Paar. Gibt man eine kleine Menge einer Säure oder einer Base zu einem Puffer hinzu, so ändert sich der pH-Wert zunächst nicht und bleibt konstant.
Offene und geschlossene Puffersysteme
Im Körper gibt es offene und geschlossene Puffersysteme.
Offene Puffersysteme
Bei offenen Puffersystemen kann ein Reaktionspartner aus dem System entfernt werden. Hierdurch wird die Pufferkapazität gesteigert. Die Ausscheidung kann z.B. über die Nieren oder Lungen erfolgen. Liegen z.B. im Rahmen einer Azidose vermehrt Säuren vor, so können diese über die Lungen oder die Nieren ausgeschieden werden und die Azidose kann kompensiert werden.
Bicarbonat-Puffer
Ammonium-Puffer
Geschlossene Puffersysteme
Bei geschlossenen Puffersystemen sind die Säuren-Basen-Paare konstant. Eine Ausscheidung über die Nieren oder Lungen ist nicht möglich.
Protein-Puffer
Phosphat-Puffer
Bitte einloggen
Damit wir Dir weiterhin Inhalte in hoher Qualität bieten können, ist dieser Teil des Artikels nur für registrierte Nutzer:innen zugänglich. Logge dich ein oder teste Mediknow jetzt kostenlos.
Bicarbonat-Puffersystem
Das Bicarbonat-Puffersystem ist das wichtigste Puffersystem im Menschen. Es macht etwa 50% der Gesamtpufferkapazität des Blutes aus. Das Bicarbonat-Puffersystem ist ein offenes Puffersystem. Über die Lungen und Nieren können Säuren und Basen ausgeschieden werden.
Das Bicarbonat-Puffersystem besteht aus einem Gleichgewicht an CO2, das über H2CO3Säuren bildet und HCO3- als Base. Im peripheren Gewebe entsteht durch den oxidativen Metabolismus kontinuierlich CO2. Im Bicarbonat Puffersystem reagiert das CO2 (Kohlenstoffdioxid) mit H20 (Wasser). Es entsteht H2CO3 (Kohlensäure). Diese zerfällt zum Großteil zu H+ (Wasserstoffionen) und HCO3- (Bicarbonat).
Im Bicarbonat-Puffersystem bildet das CO2 indirekt über die Kohlensäure Säuren. HCO3- ist die Base.
Steigt die Konzentration von CO2 an, so sinkt der pH-Wert (Azidose).
Steigt die Konzentration von HCO3-, so steigt der pH-Wert (Alkalose).
Das Bicarbonat-Puffersystem ist ein offenes Puffersystem. Das CO2 kann über die Lunge abgeatmet und somit der pH-Wert konstant gehalten werden. Macht man z.B. Sport, so kommt es aufgrund der vermehrten Muskelarbeit zu einem verstärkten Anfall von CO2 als Abbauprodukt. In der Folge resultiert eine Steigerung der Atemfrequenz (Tachypnoe). Hierdurch wird das vermehrt anfallende CO2 abgeatmet und der pH-Wert konstant gehalten. Bei einigen Erkrankungen, wie z.B. der COPD kann aufgrund einer Erschöpfung der Atemmuskulatur nicht mehr genug CO2 abgeatmet werden. Es resultiert eine Azidose.
Bitte einloggen
Damit wir Dir weiterhin Inhalte in hoher Qualität bieten können, ist dieser Teil des Artikels nur für registrierte Nutzer:innen zugänglich. Logge dich ein oder teste Mediknow jetzt kostenlos.
Ammonium-Puffersystem
Das Ammonium-Puffersystem spielt eine wichtige Rolle in der dauerhaften Ausscheidung von Säuren über die Nieren. NH3 (Ammoniak) reagiert mit H+ (Wasserstoffionen) zu Ammonium. Das Ammonium kann über den Harn ausgeschieden werden. Da das Ammonium H+ gebunden hat, kann somit über die Nieren die Ausscheidung von Säuren und somit der pH-Wert reguliert werden.
Bitte einloggen
Damit wir Dir weiterhin Inhalte in hoher Qualität bieten können, ist dieser Teil des Artikels nur für registrierte Nutzer:innen zugänglich. Logge dich ein oder teste Mediknow jetzt kostenlos.
Protein-Puffersystem
Proteine können über ionisierbare SeitengruppenSäuren und Basenaufnehmen. Sie können somit als Puffersystem fungieren und bilden das Protein-Puffersystem. Hierbei spielen, aufgrund ihrer hohen Konzentration im Blut, die Proteine Albumin und Hämoglobin die größte Rolle. Das Protein-Puffersystem macht genau wie das Bicarbonat-Puffersystem 50% an der Gesamtpufferkapazität des Blutes aus.
Das System gehört zu den geschlossenen Systemen, da kein Säure- oder Basen-Reaktionspartner das System über die Lungen oder Nieren verlassen kann.
Im obigen Beispiel ist der Protonierungszustand von der Aminosäure Valin dargestellt. Bei einem normwertigen pH-Wert liegt die Aminogruppe (-NH2) als H3N+ und die Carboxylgruppe (-COOH) als COO- Seitenkette vor.
Bei einem sauren pH-Wert (links) nimmt die Carboxylgruppe ein H+ Ion auf, um den pH-Wert zu erhöhen (Konzentration an saurem H+ sinkt).
Bei einem basischen pH-Wert (rechts) gibt die Aminogruppe ein H+-Ion ab, um den pH-Wert zu erniedrigen (Konzentration an saurem H+ steigt).
Bitte einloggen
Damit wir Dir weiterhin Inhalte in hoher Qualität bieten können, ist dieser Teil des Artikels nur für registrierte Nutzer:innen zugänglich. Logge dich ein oder teste Mediknow jetzt kostenlos.
Phosphat-Puffersystem
Über das Phosphat-Puffersystem wird der intrazelluläre pH-Wert reguliert. Weiterhin können hierüber saure H+-Ionen über den Harn ausgeschieden werden.
Bitte einloggen
Damit wir Dir weiterhin Inhalte in hoher Qualität bieten können, ist dieser Teil des Artikels nur für registrierte Nutzer:innen zugänglich. Logge dich ein oder teste Mediknow jetzt kostenlos.
Zuletzt aktualisiert am 19.03.2026
Vorheriger Artikel
Zusammenfassung der Resorptionsprozesse
Nächster Artikel
Regulation des Säure-Basen-Haushaltes
Deine Medizin-Lernplattform
Jetzt weiterlesen
Zugang zu diesem und über 800 weiteren leitlinienbasierten Artikeln, unserem einzigartigen medizinischen AI-Tutor und Quiz