Van de PH waarde karakteriseert waterige oplossingen met betrekking tot hun zuur- of basegehalte. Het hangt af van de waterstofionenconcentratie in de oplossing. Op medisch gebied speelt de pH-waarde van het bloed vooral een rol bij de diagnose van bepaalde ziekten.
Wat is de pH?
De pH-waarde vertegenwoordigt per definitie de negatieve decaticale logaritme van de waterstofionenconcentratie Het is een dimensieloze waarde die de waterige oplossing kenmerkt als een zuur of een 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 het getal, hoe zuurder de oplossing. Waarden boven de 7 duiden op een basisoplossing. Het bepalen van de pH-waarde heeft alleen zin voor waterige oplossingen, omdat alleen hier waterstofionen (protonen) of hydroniumionen (protonen gebonden aan een watermolecuul) voorkomen.
Omdat alle chemische reacties in levende systemen plaatsvinden in waterige oplossing, speelt de pH-waarde een belangrijke rol in de biologie. De afzonderlijke organen en delen van het lichaam hebben elk een individuele pH-waarde.
bouw
De organen en lichaamsvochten in het menselijk lichaam hebben verschillende pH-waarden. De pH-waarde in het bloed ligt meestal binnen het nauwe bereik tussen 7,35 en 7,45. Dit is dus een ietwat basic gebied. Een buffersysteem zorgt ervoor dat de waarden zeer constant kunnen worden gehouden. Afwijkingen naar boven of naar beneden geven aanwijzingen voor pathologische processen in het lichaam.
De urine is over het algemeen licht zuur, maar afhankelijk van uw dieet kan het ook basisch zijn. De pH ligt tussen 4,5 en 7,9. De maag produceert zoutzuur om de pap te verteren. Daarom is het het meest zure orgaan met een pH-waarde van 1-4 De basische enzymen van de alvleesklier, die dienen om voedingsstoffen enzymatisch af te breken, neutraliseren de chymus weer.
De huid bevat een zogenaamde beschermende zuurlaag 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 varieert de pH-waarde van een licht zure waarde van 5,5 tot een licht basische waarde van 7,8, afhankelijk van de voeding.
Functie en taken
Alle stofwisselingsprocessen in het menselijk lichaam zijn nauw verbonden met de pH-waarde. Het speelt onder meer een belangrijke rol bij het suikermetabolisme (glycolyse), vaatweerstand, de geleiding van excitatie, spieractiviteit en ook voor de zuurstofbinding aan hemoglobine. De zuurstofbinding aan hemoglobine is beter bij hogere pH-waarden dan bij lagere waarden.
De pH-waarde in het bloed wordt bepaald door de kooldioxideconcentratie. Als er dus veel kooldioxide (opgelost als koolzuur) in het bloed zit, neemt de zuurstofbinding af door de lagere pH-waarde. Door de kooldioxide uit te ademen, neemt de basiciteit van het bloed weer toe. Dit leidt weer tot een betere zuurstofopname. Dit mechanisme vertegenwoordigt al een eenvoudig buffersysteem. Dus als de cardiovasculaire en respiratoire activiteiten normaal functioneren, beweegt de pH-waarde van het bloed binnen de gespecificeerde nauwe grenzen.
De opname van zuurstof en het vrijkomen van kooldioxide zijn onderhevig aan een controlemechanisme. Als de longen de kooldioxide echter niet meer voldoende kunnen uitademen, wordt het bloed zuurder en neemt de zuurstofopname af. Daarom worden pH-waardemetingen 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 de lichaamsvloeistoffen te zuur worden, worden eiwitten gevormd die overtollige waterstofionen vasthouden. De nieren zijn ook betrokken bij het op peil houden van de pH-waarde. Als het lichaam zuur is, scheiden de nieren meer waterstofionen uit in de urine. Als het lichaam te basisch is, wordt er meer waterstofcarbonaat of -bicarbonaat uitgescheiden in de urine. Als de pH-waarde stijgt, is de urine zuur. Wanneer de pH-waarde zou dalen, lijkt de urine dienovereenkomstig basisch.
Ziekten
Veel ziekten gaan gepaard met een afwijking in de pH-waarde. Daarom zijn pH-waardemetingen een belangrijk onderdeel van diagnostiek. Zoals reeds vermeld beweegt de pH-waarde van het bloed zich binnen de nauwe grenzen tussen 7,35 en 7,45. Zelfs een kleine opwaartse of neerwaartse afwijking kan tot levensbedreigende stofwisselingsstoornissen leiden.
Onder een waarde van 7,35 wordt dit acidose genoemd en boven een waarde van 7,45 als alkalose. Acidose staat voor oververzuring van het lichaam Er zijn twee oorzaken van acute acidose. Bij respiratoire acidose leiden longaandoeningen, gebroken ribben of andere redenen tot ademhalingsverlamming, waardoor het bloed zuur wordt. Bij de zeldzamere metabole acidose wordt oververzuring veroorzaakt door het metabolisme. Acute acidose leidt tot lage bloeddruk, hartritmestoornissen en coma.
Er is ook een respiratoire en een metabolische vorm bij acute alkalose. Ademhalingsalkalose is het gevolg van een verhoogde uitademing van kooldioxide tijdens hyperventilatie. Anderzijds kan metabole alkalose worden veroorzaakt door ernstig braken, diuretische therapie, de opname van sterk basische stoffen of stoornissen van de nierfunctie. De alkalose manifesteert zich in ernstige hartritmestoornissen. Een pH hoger dan 7,7 is dodelijk. Behandeling voor acidose of alkalose hangt af van de oorzaak. Chronische ziekten kunnen ook leiden tot een langdurige afwijking van de pH-waarde.