PH-waarde: structuur, functie en ziekten

De pH kenmerkt waterig solutions in termen van hun zuur- of basegehalte. Het hangt af van de waterstof ion concentratie in de oplossing. Op medisch gebied is de pH van bloed speelt vooral een rol bij de diagnose van bepaalde ziekten.

Wat is de pH-waarde?

PH vertegenwoordigt per definitie de negatieve decatische logaritme van de waterstof ion concentratie​ Het is een dimensieloze waarde die de waterige oplossing kenmerkt als een zuur of base. De pH-waarde varieert binnen het numerieke bereik van 0 tot 14. Bij een waarde van 7 is de oplossing neutraal. Waarden onder de 7 definiëren een zuur. Hoe lager de numerieke waarde, hoe zuurder de oplossing. Waarden boven de 7 duiden op een basisoplossing. De bepaling van de pH-waarde heeft alleen zin voor waterig solutions omdat waterstof ionen (protonen) of hydroniumionen (protonen gebonden aan a water molecuul) komen alleen hier voor. Omdat alle chemische reacties in levende systemen plaatsvinden in waterige oplossing, speelt de pH-waarde een belangrijke rol in de biologie. Individuele organen en lichaamsdelen hebben elk een individuele pH-waarde.

Structuur

De organen en lichaamsvochten in het menselijk lichaam hebben verschillende pH-waarden. Bijvoorbeeld de pH in de bloed varieert normaal gesproken binnen de nauwe limieten van 7.35 tot 7.45, dus dit is een licht alkalisch bereik. Een buffersysteem zorgt ervoor dat de waarden zeer constant kunnen worden gehouden. Afwijkingen naar boven of naar beneden duiden op pathologische processen in het lichaam. Urine is over het algemeen licht zuur, maar kan ook alkalisch zijn, afhankelijk van de dieet​ De pH-waarde varieert van 4.5 tot 7.9. De maag produceert zoutzuur om voedsel te verteren. Daarom vertegenwoordigt het het meest zure orgaan met een pH van 1-4. De alkaline enzymen van de alvleesklier, die dienen voor de enzymatische afbraak van voedingsstoffen, neutraliseren de voedselpulp weer. De huid bevat een zogenaamde zuurmantel met een pH-waarde van 5.5. Zweet is ook licht zuur met een waarde van 4.5 om een ​​antibacteriële werking te hebben. In speeksel, de pH varieert van een licht zure waarde beginnend bij 5.5 tot een licht basische waarde van 7.8, afhankelijk van de dieet.

Functie en taken

Alle stofwisselingsprocessen in het menselijk lichaam zijn nauw verbonden met de pH-waarde. Het speelt onder meer een grote rol in suiker metabolisme (glycolyse), vaatweerstand, excitatiegeleiding, spieractiviteit en zuurstof bindend voor hemoglobine. Dus, zuurstof bindend voor hemoglobine is beter bij hogere pH-waarden dan bij lagere waarden. De pH in bloed wordt bepaald door de concentratie of koolzuur​ Dus als er veel is carbon dioxide (opgelost als koolzuur) in het bloed, zuurstof de binding neemt af door de lagere pH. Ademen van de carbon kooldioxide verhoogt ook weer de basiciteit van het bloed. Dit leidt weer tot een betere zuurstofopname. Dit mechanisme vertegenwoordigt al een eenvoudig buffersysteem. Dus als de cardiovasculaire en respiratoire activiteit normaal functioneert, beweegt de pH van het bloed binnen de aangegeven nauwe grenzen. De opname van zuurstof en het vrijkomen van carbon dioxide is onderworpen aan een regulerend mechanisme. Als de longen echter niet meer voldoende kunnen uitademen kooldioxide, het bloed wordt zuurder en de zuurstofopname wordt verminderd. Daarom worden pH-metingen gebruikt om bepaalde ziekten te diagnosticeren. Het organisme streeft er altijd naar om de pH-waarde stabiel te houden. Naast de ademhalingsbuffer (door ademhaling), heeft het lichaam ook chemische buffers voor bloed en urine. Als het lichaamssappen te zuur worden, eiwitten worden gevormd die overtollige waterstofionen onderscheppen. De nieren zijn ook betrokken bij het handhaven van de pH. Als het lichaam te zuur wordt, scheiden de nieren meer waterstofionen uit via de urine. Als het lichaam te basisch is, wordt er meer waterstofcarbonaat of -bicarbonaat uitgescheiden in de urine. Dus als de pH zou moeten stijgen, is de urine zuur. Als de pH zou moeten dalen, zal de urine dienovereenkomstig alkalisch lijken.

Ziekten

Veel ziekten gaan gepaard met een afwijking van de pH. Daarom zijn pH-metingen een belangrijk onderdeel van de diagnose. Zoals eerder vermeld beweegt de pH-waarde van het bloed zich binnen de nauwe grenzen tussen 7.35 en 7.45. Zelfs een kleine afwijking naar boven of naar beneden kan al leiden tot levensbedreigende verstoringen van de stofwisseling. Onder de waarde van 7.35 spreken we van acidose en boven een waarde van 7.45 spreken we van alkalose. acidose vertegenwoordigt een oververzuring van het lichaam. Er zijn twee oorzaken van acuut acidose. in respiratoire acidose, long ziekte, ribfracturen of andere oorzaken leiden tot ademhalingsverlamming, waardoor het bloed zuur wordt. In de minder voorkomende metabole acidose, is de acidose het gevolg van metabolisme. Gevolgen van acute acidose zijn onder meer lage bloeddruk, hartritmestoornissen en coma. Acuut alkalose heeft ook een respiratoire en een metabolische vorm. Ademhaling alkalose resultaten van verhoogde uitademing van kooldioxide gedurende hyperventilatie. Aan de andere kant, metabole alkalose kan worden veroorzaakt door ernstige braken, diuretisch therapie, inname van sterk alkalische stoffen of nierfunctiestoornissen. Alkalose manifesteert zich in ernstig hartritmestoornissen​ Een pH boven de 7.7 is dodelijk. De behandeling van acidose of alkalose hangt af van de respectievelijke oorzaken. Chronische ziekten kunnen ook een langdurige afwijking van de pH veroorzaken.