전위차 수소 이온 농도의 약자 인 pH 측정은 용액의 산도 수준을 측정하는 화학에서 중요한 개념입니다. 생물학적 시스템은 작동하는 요소 사이의 건강한 균형이 필요하기 때문에 pH 수준의 변화는 살아있는 시스템을 방해 할 수 있습니다.
pH 수준
화학에서 산은 물에 용해되었을 때 수소 이온 (전하를 띤 수소)의 활동을 증가시키는 화합물입니다. 산은 종종 다른 화합물과 반응을 일으 킵니다. 반면에 염기 또는 알칼리 화합물은 물에 용해 될 때 수산화 이온 (수소에 결합 된 산소)의 활성을 증가시킵니다. 피험자의 pH는 14 점 척도로 평가됩니다. 순수한 물은 화씨 77도에서 7.0에 가까운 중성 pH를 가지고 있습니다. 이보다 적은 용액은 산성이고 더 큰 용액은 염기입니다. 각 후속 숫자는 이전 숫자에 비해 10 배 차이를 나타냅니다.
산-염기 항상성
산-염기 항상성은 유기체에서 정상적인 pH 수준을 유지하는 기능입니다. 많은 중요한 완충제가 불균형을 조절하는 역할을합니다. 예를 들어 중탄산염 완충 시스템에서 이산화탄소는 물과 결합하여 탄산을 형성 할 수 있으며, 이는 해리되어 수소 이온과 중탄산염을 형성합니다. 역반응은 효소에 의해 촉매되면 일어날 수 있습니다. 이것은 필요에 따라 산도 또는 염기 수준을 증가시킬 수 있습니다. 순환하는 이산화탄소의 양을 유지하기 위해 호흡 기능이 변화하여 균형에 도달 할 수 있습니다.
혈액 내 pH 수준
혈액은 7.35에서 7.45 사이의 신중한 범위 내에 있어야합니다. 혈액 내의 과잉 산은 산증으로 알려져 있으며 과잉 염기는 알칼리증으로 알려져 있습니다. 혈액 pH 수준의 편차는 적혈구를 분리하는 전하를 변경하고 신체 내 다른 기관 및 시스템의 기능이나 건강을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어 뼈는 pH 버퍼링을위한 미네랄 소스로 자주 사용되기 때문에 혈액 pH 수준의 변화에 민감합니다. 편차는 골밀도를 변경할 수 있습니다.
위산
유기체에서 산의 매우 일반적인 용도는 위장의 위산으로, 대부분 염화칼륨 및 염화나트륨과 결합 된 염산으로 구성됩니다. pH 수준은 1 ~ 2입니다. 소화 된 음식이 위장으로 들어가면 산이 단백질 구조를 분해 한 다음 결합을 시작합니다. 제산제는 불쾌감을 유발하는 경우 과도한 위산을 중화시킬 수 있습니다.
수생 환경
낮은 pH는 수생 동물의 혈액에서 나트륨과 염화물의 균형을 바꿀 수 있습니다. 나트륨이 손실되면 수소 이온이 세포로 유입되어 호흡 부전으로 사망하거나 삼투압 조절을 상실 할 수 있습니다. 4.5 미만의 pH 수준은 수생 환경에 치명적일 수 있지만 그보다 높은 수준은 생물학적 영향을 유발할 수도 있습니다.