Un cambio en el pH de los fluidos corporales puede tener un efecto profundo en las células. El pH óptimo de diferentes fluidos corporales o compartimentos varía. La sangre arterial tiene un pH de 7,4, el líquido intracelular un pH de 7,0 y la sangre venosa y el líquido intersticial tienen un pH de 7,35. La escala de pH mide las concentraciones de iones de hidrógeno y debido a que la medición se realiza en una escala logarítmica, una diferencia de 1.0 significa una diferencia de 10 veces en la concentración de iones de hidrógeno. Cuando el pH de los fluidos corporales desciende demasiado, el cuerpo comienza a sufrir acidosis y cuando aumenta demasiado, la afección se denomina alcalosis. La acidosis o la alcalosis pueden ser causadas por una enfermedad o la dieta.
Células del cerebro
Un ligero cambio de pH en el líquido cefalorraquídeo y el líquido cerebral durante la acidosis provoca una reducción en la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, lo que reduce el suministro crítico de oxígeno a las células cerebrales. La acidosis aguda conduce a letargo y confusión mental. Durante la alcalosis, o un aumento del pH, los vasos sanguíneos se contraen y, por lo tanto, reducen el suministro de sangre y oxígeno a las células cerebrales. La alcalosis puede provocar confusión, convulsiones y pérdida del conocimiento.
Células inmunes
Cuando el pH de la sangre desciende por debajo de 7,35 durante la acidosis, las células inmunitarias, como los macrófagos, liberan citocinas inflamatorias, que provocan inflamación. La acidosis también altera la respuesta de los linfocitos para combatir los patógenos, lo que da como resultado una respuesta inmunitaria deficiente.
Células óseas
La acidosis tiene un efecto adverso sobre los huesos, provocando un aumento de la pérdida de calcio. Cuando el pH de la sangre cae por debajo de 7,35, las células de los osteoclastos se activan y reabsorben o destruyen el hueso. En experimentos con células óseas, una caída de pH de menos de 0,1 duplicó la cantidad de hueso reabsorbido por los osteoclastos. Durante la remodelación ósea normal, los osteoclastos reabsorben el hueso y los osteoblastos lo forman. Un pH bajo, o acidosis, inhibe la actividad de formación de hueso de los osteoblastos, lo que contribuye a la pérdida total de hueso. A un pH alto de 7,4 o superior, se suprime la actividad de los osteoclastos.
Células musculares
La acidosis sanguínea puede provocar la pérdida o degradación muscular. Las células del músculo esquelético y cardíaco se ven afectadas. Un pH bajo deprime las contracciones de las células del músculo cardíaco. Las células del músculo liso también se ven afectadas por la acidosis. Por ejemplo, las células del músculo liso vascular se contraen con los aumentos del pH extracelular y se relajan con las disminuciones del pH. Un aumento del pH extracelular aumenta la entrada de calcio en las células del músculo liso vascular, mientras que una disminución del pH inhibe la entrada de calcio en las células.