Blutpuffer

Grundfunktion des Blutpuffers

Der Blutpuffer ist das komplexe Puffersystem des Blutes. Ein Puffer ist ein System, das Änderungen des pH-Werts abschwächt. Der Blutpuffer hält den pH-Wert des Blutes in engen Grenzen und ist Teil des Säure-Basen-Haushalts.

Diese pH-Konstanz ist für alle Organismen mit Blutkreislauf lebensnotwendig. Bei Säugetieren liegt der eingestellte pH-Wert im Durchschnitt bei 7,4. Beim Menschen liegt der normale Bereich bei 7,35–7,45. Ist der pH-Wert niedriger, spricht man von Azidose. Ist er höher, spricht man von Alkalose.

Puffersysteme im Blut

Der Blutpuffer entsteht durch das Zusammenwirken von vier Puffersystemen. Bei Säugetieren haben sie unterschiedliche Anteile an der Gesamtpufferkapazität des Blutes.

Das wichtigste System ist das Kohlensäure-Bicarbonat-System, auch Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer genannt. Es macht 53 % der Gesamtpufferkapazität aus und wird durch das Enzym Carboanhydrase katalysiert. Seine Reaktion lautet: CO2 + 2 H2O ⇌ H2CO3 + H2O ⇌ H3O+ + HCO3−.

Hämoglobin macht 35 % der Gesamtpufferkapazität aus. Im Sauerstoffkreislauf wirkt es ebenfalls als Puffer. Die Reaktion lautet: Hb·H+ + H2O ⇌ H3O+ + Hb.

Proteinpuffer machen rund 7 % der Gesamtpufferkapazität aus. Dabei wirken Plasmaproteine, vor allem Albumin, wegen ihres amphoteren Charakters als Puffer. Amphoter bedeutet, dass ein Stoff je nach Umgebung als Säure oder als Base reagieren kann.

Der Phosphatpuffer macht 5 % der Gesamtpufferkapazität aus und ist intrazellulär, also innerhalb von Zellen, von großer Bedeutung. Seine Reaktion lautet: H2PO4− + H2O ⇌ H3O+ + HPO4^2−.