体液のpHの変化は、細胞に深刻な影響を与える可能性があります。 さまざまな体液またはコンパートメントの最適pHは異なります。 動脈血のpHは7.4、細胞外液のpHは7.0、静脈血と間質液のpHは7.35です。 pHスケールは水素イオン濃度を測定します。測定は対数スケールであるため、1.0の差は水素イオン濃度の10倍の差を意味します。 体液のpHが低くなりすぎると、体はアシドーシスに苦しみ始め、高くなりすぎると、アルカローシスと呼ばれます。 アシドーシスまたはアルカローシスは、病気や食事によって引き起こされる可能性があります。
脳細胞
アシドーシス中の髄液と脳脊髄液のpHのわずかな変化は、酸素に対するヘモグロビンの親和性の低下を引き起こし、脳細胞への重要な酸素供給を低下させます。 急性アシドーシスは、倦怠感と精神錯乱を引き起こします。 アルカローシス、またはpHの上昇中、血管は収縮し、それによって脳細胞への血液と酸素の供給が減少します。 アルカローシスは、混乱、発作、意識喪失を引き起こす可能性があります。
免疫細胞
アシドーシス中に血液のpHが7.35を下回ると、マクロファージなどの免疫細胞が炎症性サイトカインを放出し、炎症を引き起こします。 アシドーシスはまた、病原体と戦うリンパ球の反応を損ない、免疫反応を低下させます。
骨細胞
アシドーシスは骨に悪影響を及ぼし、カルシウムの損失を増加させます。 血液のpHがpH7.35を下回ると、破骨細胞が活性化され、骨を吸収または破壊します。 骨細胞実験では、0.1未満のpHの低下は、破骨細胞によって吸収される骨の量を2倍にしました。 通常の骨リモデリング中に、破骨細胞は骨を吸収し、骨芽細胞は骨を構築します。 低pH、またはアシドーシスは、骨芽細胞の骨形成活性を阻害し、全体的な骨量減少に寄与します。 7.4以上の高いpHでは、破骨細胞の活性が抑制されます。
筋細胞
血中アシドーシスは、筋肉の喪失や劣化につながる可能性があります。 骨格筋細胞と心筋細胞が影響を受けます。 低pHは心筋細胞の収縮を抑制します。 平滑筋細胞もアシドーシスの影響を受けます。 たとえば、血管平滑筋細胞は細胞外pHの上昇とともに収縮し、pHの低下とともに弛緩します。 細胞外pHの上昇は血管平滑筋細胞へのカルシウムの流入を増加させ、pHの低下は細胞へのカルシウムの侵入を阻害します。