शरीर के तरल पदार्थों के पीएच में परिवर्तन के कारण कोशिकाओं पर प्रभाव

शरीर के तरल पदार्थों के पीएच में बदलाव से कोशिकाओं पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है। शरीर के विभिन्न तरल पदार्थों या डिब्बों का इष्टतम पीएच भिन्न होता है। धमनी रक्त का पीएच 7.4, इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ का पीएच 7.0 और शिरापरक रक्त और अंतरालीय द्रव का पीएच 7.35 होता है। पीएच स्केल हाइड्रोजन आयन सांद्रता को मापता है और क्योंकि माप एक लॉग स्केल पर है, 1.0 के अंतर का मतलब हाइड्रोजन आयन सांद्रता में 10 गुना अंतर है। जब शरीर के तरल पदार्थों में पीएच बहुत कम हो जाता है, तो शरीर एसिडोसिस से पीड़ित होने लगता है और जब यह बहुत अधिक बढ़ जाता है, तो इस स्थिति को अल्कलोसिस कहा जाता है। एसिडोसिस या अल्कलोसिस बीमारी या आहार के कारण हो सकता है।

एसिडोसिस के दौरान स्पाइनल फ्लूड और सेरेब्रल फ्लुइड में पीएच में थोड़ा सा बदलाव ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता में कमी का कारण बनता है, जिससे मस्तिष्क की कोशिकाओं को महत्वपूर्ण ऑक्सीजन की आपूर्ति कम हो जाती है। तीव्र अम्लरक्तता सुस्ती और मानसिक भ्रम की ओर ले जाती है। क्षारीयता के दौरान, या पीएच में वृद्धि, रक्त वाहिकाएं सिकुड़ जाती हैं और इस तरह मस्तिष्क की कोशिकाओं को रक्त और ऑक्सीजन की आपूर्ति कम हो जाती है। अल्कलोसिस के परिणामस्वरूप भ्रम, दौरे और चेतना की हानि हो सकती है।

जब एसिडोसिस के दौरान रक्त का पीएच 7.35 से नीचे गिर जाता है, तो प्रतिरक्षा कोशिकाएं, जैसे कि मैक्रोफेज, भड़काऊ साइटोकिन्स छोड़ती हैं, जो सूजन का कारण बनती हैं। एसिडोसिस रोगजनकों से लड़ने के लिए लिम्फोसाइटों की प्रतिक्रिया को भी बाधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया होती है।

एसिडोसिस का हड्डी पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है, जिससे कैल्शियम की हानि में वृद्धि होती है। जब रक्त का पीएच पीएच 7.35 से नीचे चला जाता है, तो ऑस्टियोक्लास्ट कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं और हड्डी को पुनर्जीवित या नष्ट कर देती हैं। अस्थि कोशिका प्रयोगों में, 0.1 से कम पीएच की एक बूंद ओस्टियोक्लास्ट द्वारा पुनर्जीवित हड्डी की मात्रा को दोगुना कर देती है। सामान्य बोन रीमॉडेलिंग के दौरान, ऑस्टियोक्लास्ट हड्डी को फिर से सोख लेते हैं और ओस्टियोब्लास्ट हड्डी का निर्माण करते हैं। एक कम पीएच, या एसिडोसिस, ऑस्टियोब्लास्ट की हड्डी-निर्माण गतिविधि को रोकता है, जो समग्र हड्डी के नुकसान में योगदान देता है। 7.4 या उससे अधिक के उच्च पीएच पर, ऑस्टियोक्लास्ट गतिविधि को दबा दिया जाता है।

रक्त एसिडोसिस मांसपेशियों की हानि या गिरावट का कारण बन सकता है। कंकाल और हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं प्रभावित होती हैं। एक कम पीएच हृदय की मांसपेशी कोशिका संकुचन को कम करता है। चिकनी पेशी कोशिकाएँ भी अम्लरक्तता से प्रभावित होती हैं। उदाहरण के लिए, संवहनी चिकनी पेशी कोशिकाएं बाह्य कोशिकीय पीएच में वृद्धि के साथ सिकुड़ती हैं और पीएच में कमी के साथ आराम करती हैं। बाह्य कोशिकीय पीएच में वृद्धि से संवहनी चिकनी पेशी कोशिकाओं में कैल्शियम का प्रवाह बढ़ जाता है, जबकि पीएच में कमी कोशिकाओं में कैल्शियम के प्रवेश को रोकती है।