Efek pada Sel Karena Perubahan pH Cairan Tubuh

Perubahan pH cairan tubuh dapat memiliki efek mendalam pada sel. PH optimal dari cairan atau kompartemen tubuh yang berbeda bervariasi. Darah arteri memiliki pH 7,4, cairan intraseluler pH 7,0 dan darah vena dan cairan interstisial memiliki pH 7,35. Skala pH mengukur konsentrasi ion hidrogen dan karena pengukuran menggunakan skala log, perbedaan 1,0 berarti perbedaan 10 kali lipat dalam konsentrasi ion hidrogen. Ketika pH dalam cairan tubuh turun terlalu rendah, tubuh mulai menderita asidosis dan ketika naik terlalu tinggi, kondisi ini disebut alkalosis. Asidosis atau alkalosis dapat disebabkan oleh penyakit atau diet.

Sedikit perubahan pH dalam cairan tulang belakang dan cairan otak selama asidosis menyebabkan penurunan afinitas hemoglobin terhadap oksigen, mengurangi suplai oksigen kritis ke sel-sel otak. Asidosis akut menyebabkan kelesuan dan kebingungan mental. Selama alkalosis, atau kenaikan pH, pembuluh darah menyempit dan dengan demikian mengurangi suplai darah dan oksigen ke sel-sel otak. Alkalosis dapat menyebabkan kebingungan, kejang dan kehilangan kesadaran.

Ketika pH darah menurun di bawah 7,35 selama asidosis, sel-sel kekebalan, seperti makrofag, melepaskan sitokin inflamasi, yang menyebabkan peradangan. Asidosis juga merusak respon limfosit untuk melawan patogen, mengakibatkan respon imun yang buruk.

Asidosis memiliki efek buruk pada tulang, menyebabkan peningkatan kehilangan kalsium. Ketika pH darah turun di bawah pH 7,35, sel-sel osteoklas menjadi aktif dan menyerap, atau menghancurkan, tulang. Dalam percobaan sel tulang, penurunan pH kurang dari 0,1 menggandakan jumlah tulang yang diserap oleh osteoklas. Selama remodeling tulang normal, osteoklas menyerap tulang dan osteoblas membangun tulang. pH rendah, atau asidosis, menghambat aktivitas pembentukan tulang dari osteoblas, yang berkontribusi pada pengeroposan tulang secara keseluruhan. Pada pH tinggi 7,4 atau lebih, aktivitas osteoklas ditekan.

Asidosis darah dapat menyebabkan hilangnya atau degradasi otot. Sel otot rangka dan jantung terpengaruh. pH rendah menekan kontraksi sel otot jantung. Sel otot polos juga dipengaruhi oleh asidosis. Misalnya, sel otot polos pembuluh darah berkontraksi dengan peningkatan pH ekstraseluler dan berelaksasi dengan penurunan pH. Peningkatan pH ekstraseluler meningkatkan masuknya kalsium ke dalam sel otot polos pembuluh darah, sedangkan penurunan pH menghambat masuknya kalsium ke dalam sel.