bikarbonatkolsyresystemet

Bikarbonatkolsyresystemet är kroppens huvudbuffertsystem i extracellulär vätska och blod. Det består främst av kolsyra/bikarbonatparet (H2CO3/HCO3−) och löst koldioxid (CO2). Den kemiska jämvikten kan skrivas som CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−. I blodet dominerar vätekarbonatjonen som buffert tillsammans med CO2-nivåerna; systemets funktion regleras av pH, där pH-svaret följer Henderson-Hasselbalch-ekvationen: pH = pKa + log([HCO3−]/(0,03 × PCO2)), där pKa för kolsyra vid kroppstemperatur är cirka 6,1 och 0,03 är löslighetskoefficienten för CO2 i plasma.

Systemet utgör en av de största buffertarna i extracellulär vätska och hjälper till att stabilisera pH mot framtida syror och baser. Förändringar i blodets CO2-nivåer påverkar pH direkt, medan förändringar i HCO3− förstärker eller dämpar effekten av dessa förändringar. Cirkulerande buffertarbete påverkas av normal ämnesomsättning och respiratoriska aktiviteter.

Regleringen sker främst genom två organ: lungorna och njurarna. Lungs ventilation reglerar halten CO2; ökad andning minskar CO2 och höjer pH, medan minskad andning gör det motsatta. Njurarna reglerar HCO3−-koncentration och vätejonutsöndring, vilket sker över timmar till dagar och kallas metabolisk kompensation. Tillsammans gör dessa mekanismer att kroppen kan svara på både metabola och respiratoriska störningar i syra–basbalansen.

I klinisk praxis används bicarbonat-/kolsyrebufferten som del av tolkningen av arteriella blodgaser och bedömning av syra-bas-status, inklusive tillstånd som respiratorisk eller metabolisk acidos/alkalos. Typiska referensvärden för blodet är pH cirka 7,35–7,45, PCO2 cirka 35–45 mmHg och HCO3− cirka 22–26 mEq/L.