Buffer di darah

 Buffer di darah

Plasma darah di arteri memiliki pH normal 7,35 hingga 7,45. Jika terjadi perubahan konsentrasi H3O+ sehingga menurunkan pH di bawah 6,8 atau menaikkannya di atas 8,0, sel tidak dapat berfungsi dengan baik dan kematian dapat terjadi. Dalam sel tubuh kita, CO2 terus diproduksi sebagai produk akhir dari metabolisme sel. Beberapa CO2 dibawa ke paru-paru untuk dieliminasi, dan sisanya larut dalam cairan tubuh seperti plasma dan air liur, membentuk asam karbonat, H2CO3. Sebagai asam lemah, asam karbonat berdisosiasi untuk menghasilkan bikarbonat, HCO3-, dan H3O+. Lebih banyak anion HCO3- dipasok oleh ginjal untuk memberikan sistem buffer penting dalam cairan tubuh — buffer H2CO3 / HCO3-. 

Kelebihan H3O+ memasuki cairan tubuh bereaksi dengan HCO3-, dan kelebihan OH- bereaksi dengan asam karbonat. 

Untuk mempertahankan pH plasma darah normal (7,35 hingga 7,45), rasio [H2CO3] / [HCO3-] harus sekitar 1 hingga 10, yang diperoleh dengan konsentrasi dalam plasma darah 0,0024 M H2CO3 dan 0,024 M HCO3-. Dalam tubuh, konsentrasi asam karbonat terkait erat dengan tekanan parsial CO2, PCO2. Tabel dibawah mencantumkan nilai normal untuk darah arteri. 

Jika tingkat CO2 naik, meningkatkan [H2CO3], keseimbangan bergeser untuk menghasilkan lebih banyak H3O+, yang menurunkan pH. Kondisi ini disebut asidosis. Kesulitan dengan ventilasi atau difusi gas dapat menyebabkan asidosis pernapasan, yang dapat terjadi pada emfisema atau ketika kecelakaan atau obat depresi memengaruhi medula otak 

Penurunan kadar CO2 menyebabkan pH darah tinggi, suatu kondisi yang disebut alkalosis. Kegembiraan, trauma, atau suhu tinggi dapat menyebabkan seseorang mengalami hiperventilasi, yang mengeluarkan CO2 dalam jumlah besar. Ketika tekanan parsial CO2 dalam darah turun di bawah normal, keseimbangan bergeser dari H2CO3 ke CO2 dan H2O. Pergeseran ini menurunkan [H3O+] dan menaikkan pH. Ginjal juga mengatur H3O+ dan HCO3-, tetapi mereka melakukannya lebih lambat daripada penyesuaian yang dilakukan oleh paru-paru selama ventilasi.

Sumber :Karen C Timberlake, Chemistry: An Introduction to General, Organic, and Biological Chemistry, 13th Edition