Das Merriam-Webster Wörterbuch definiert den pH-Wert als Maß für den Säure- oder Alkaligehalt einer Lösung. Die Skala reicht von null bis vierzehn, wobei sieben neutral ist. Ein Wert unter sieben gilt als sauer, mit einem Überschuss an Säure im Blut, während eine Zahl über sieben als alkalisch mit einem Überschuss an Base gilt. Der Körper arbeitet daran, seinen pH-Wert zwischen 7,35 und 7,45 zu halten, einem leicht alkalischen pH-Wert. Innerhalb dieses engen Bereichs zu bleiben, hilft dem Körper, ordnungsgemäß zu funktionieren.
Die Lunge spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung eines normalen pH-Werts. Die Lunge ermöglicht es dem Körper, Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen und Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen. Kohlendioxid ist ein Abfallprodukt, und wenn sich zu viel davon im Körper ansammelt, sinkt der pH-Wert. Umgekehrt steigt der pH-Wert des Körpers über das Normalmaß, wenn nicht genug Kohlendioxid ausgeschieden wird. Die Lunge, die mit zahlreichen Blutgefäßen verbunden ist, kann Sauerstoff in den gesamten Körper liefern und Kohlendioxid entfernen. Die Lunge ist eines von drei wichtigsten Regulationssystemen, zusammen mit den Nieren und dem Puffersystem innerhalb der Körperflüssigkeiten.
Ein hoher pH-Wert über 7,4 wird als Alkalose bezeichnet und kann auftreten, wenn es zu einer vermehrten Ausscheidung von Kohlendioxid kommt. Dies wird als respiratorisch eingestuft. Eine respiratorische Alkalose ist meist auf eine erhöhte Atemfrequenz oder Hyperventilation zurückzuführen, bei der vermehrt Kohlendioxid, eine Säure, ausgeschieden wird. Schmerzen, Angst, Asthma, Lungenentzündung oder sogar ein hoher Aufenthalt in großer Höhe können Hyperventilation verursachen. Hirntumore oder -verletzungen, Leberversagen und Meningitis sind weitere mögliche Ursachen für eine respiratorische Alkalose.
Als Azidose bezeichnet man den Fall, wenn der pH-Wert unter 7,4 fällt. Wenn dieser Rückgang auf niedrige Kohlendioxidwerte im Blut zurückzuführen ist, spricht man von respiratorischer Azidose. Eine verlangsamte Atemfrequenz kann zu einer verminderten Kohlendioxid-Ausscheidung führen. Die Atemfrequenz kann aufgrund von Medikamenten, Störungen des zentralen Nervensystems oder Lungenerkrankungen verlangsamt werden. Chronische Bronchitis, Mukoviszidose oder Lungenemphysem können ebenfalls die Atemwegswiderstände erhöhen, was zu einer Ansammlung von Kohlendioxid führen kann.
Um zu testen, wie viel Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut enthalten sind, kann eine Blutgasanalyse oder eine arterielle Blutgasanalyse (ABG) durchgeführt werden. Dieser Test bestimmt, wie effizient die Lunge Kohlendioxid aus dem Blut eliminiert, sowie wie gut die Lunge mit den Nieren zusammenarbeitet, um den Blut-pH-Wert des Körpers zu kontrollieren. Eine ABG wird typischerweise durchgeführt, um Atemwegserkrankungen oder andere Lungenerkrankungen zu beurteilen. Für die Analyse wird Blut aus einer Arterie verwendet, und eine Blutprobe kann durch eine Punktion am Handgelenk, in der Leiste oder am Arm entnommen werden. Das Blut wird analysiert und festgestellt, ob der pH-Wert außerhalb des normalen Bereichs von 7,35 bis 7,45 liegt.

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