Het bicarbonaat-buffersysteem

Het bicarbonaat-buffersysteem is een uiterst krachtig systeem voor de regulatie van het zuur-base evenwicht in het lichaam.
Om de werking van dit systeem te begrijpen is de volgende vergelijking van belang:

Koolzuur (H₂CO₃) gedraagt zich als een voorraad van zowel zuren als basen. Het kan namelijk:

1. bicarbonaat (HCO₃^–) afstaan (bicarbonaat is een base, dat bij een lage bloed pH zuur kan binden);
2. H⁺ ionen (zuur) afstaan (dit zuur kan bij een hoge bloed pH basen binden en deze zo neutraliseren).

In het geval van een acidose (teveel aan H⁺ ionen) zal HCO₃^– zich binden aan het overschot aan H⁺ ionen. Er ontstaat dan H₂CO₃ dat zich vervolgens weer splitst in CO₂ + H₂O. Het koolstofdioxide (CO₂) wordt vervolgens uitgeademd. In het geval van een alkalose (tekort aan H⁺ ionen), zal H₂CO₃ zich splitsen in H⁺ + HCO₃^–. De HCO₃^– wordt via de nieren uitgescheiden en de H⁺ ionen worden in het lichaam vastgehouden (de concentratie H⁺ ionen in het lichaam stijgt), waardoor de pH zich herstelt (daalt).

Het open systeem: de nieren en longen
Het binden van zuren of basen aan een buffer (zoals bijvoorbeeld hemoglobine in rode bloedcellen) biedt slechts een tijdelijke oplossing. De uiteindelijke (lange termijn) oplossingen worden verzorgd door het ademhalingsstelsel en de nieren. Het unieke van het bicarbonaat buffersysteem, is dat het een open systeem is. De term “open” houdt in dat via dit buffersysteem zuren en basen van buiten het lichaam kunnen worden opgenomen of uit het lichaam kunnen worden verwijderd.

• Het ademhalingsstelsel verzorgt de mate van uitscheiding van koolstofdioxide door de longventilatie te reguleren.
• De nieren verzorgen de mate waarin bicarbonaat en H⁺ ionen worden uitgescheiden.

Omdat het bicarbonaat-buffersysteem een open systeem is, is het een veel krachtiger systeem dan de andere buffersystemen in het lichaam die een rol spelen bij de regulatie van het zuur-base evenwicht.