Sekunden, Minuten, Tage: drei Zeitebenen des Ausgleichs
Der Organismus hält seine Protonenkonzentration nicht mit einem einzigen Mechanismus, sondern mit dreien, die nacheinander greifen. Sie unterscheiden sich in der Geschwindigkeit und im Vorrat: Was sofort wirkt, ist schnell erschöpft, und was die Bilanz tatsächlich ausgleicht, braucht Zeit.
Der chemische Puffer greift sofort, aber nur einmal
Trifft eine Säure auf Blut, fängt ein Puffer das freigesetzte Proton innerhalb von Sekundenbruchteilen ab. Nichts daran ist gesteuert, es ist reine Chemie: Ein Partner nimmt das Proton auf, ein anderer gibt es später wieder ab. Der Vorrat an solchen Partnern ist allerdings begrenzt. Ein Puffer verschiebt den Zeitpunkt, an dem eine Verschiebung sichtbar wird, er beseitigt sie nicht.
Die Atmung verschiebt binnen Minuten den flüchtigen Anteil
Der größte Teil der täglich anfallenden Säure ist gasförmig: Kohlendioxid, das im Gewebe entsteht und in der Lunge abgegeben wird. Tiefere oder häufigere Atemzüge senken den gelösten Anteil binnen weniger Minuten, flachere Atmung lässt ihn steigen. Damit steht dem Körper eine Stellgröße zur Verfügung, die er in Sekunden bis Minuten nachführen kann.
Voraussetzung ist, dass das Kohlendioxid im Gewebe überhaupt in eine transportfähige Form kommt und in der Lunge wieder zurück. Genau an dieser Stelle arbeitet das zinkhaltige Enzym, von dem oben die Rede war. „Zink trägt zu einem normalen Säure-Basen-Stoffwechsel bei“ — Gemäß Verordnung (EU) Nr. 432/2012.
Die Niere braucht Tage, arbeitet dafür an der Bilanz
Was nicht als Gas entweichen kann — Sulfat aus schwefelhaltigen Aminosäuren, Phosphat aus Zellbausteinen, organische Säurereste — verlässt den Körper über den Harn. Die Niere passt diese Ausscheidung an, indem sie Protonen in den Harn abgibt und Basenäquivalente einbehält. Das geschieht nicht in Minuten, sondern über Stunden und Tage. Dafür verschiebt es die Gesamtrechnung wirklich, während Puffer und Atmung nur Zeit erkaufen.
Die drei Ebenen greifen ineinander. Ein Ausfall der einen wird von den anderen eine Weile getragen — und genau deshalb bleibt der gemessene Wert im Blut auch dann noch unauffällig, wenn im Hintergrund schon einiges verschoben ist.