Zmiana pH płynów ustrojowych może mieć głęboki wpływ na komórki. Optymalne pH różnych płynów ustrojowych lub przedziałów jest różne. Krew tętnicza ma pH 7,4, płyn wewnątrzkomórkowy pH 7,0, a krew żylna i płyn śródmiąższowy mają pH 7,35. Skala pH mierzy stężenia jonów wodorowych, a ponieważ pomiar odbywa się w skali logarytmicznej, różnica 1,0 oznacza 10-krotną różnicę w stężeniu jonów wodorowych. Gdy pH płynów ustrojowych spada zbyt nisko, organizm zaczyna cierpieć na kwasicę, a gdy wzrasta zbyt wysoko, stan ten nazywa się zasadowicą. Kwasica lub zasadowica mogą być spowodowane chorobą lub dietą.
Komórki mózgowe
Niewielka zmiana pH w płynie mózgowo-rdzeniowym i płynie mózgowym podczas kwasicy powoduje zmniejszenie powinowactwa hemoglobiny do tlenu, zmniejszając krytyczny dopływ tlenu do komórek mózgowych. Ostra kwasica prowadzi do letargu i splątania psychicznego. Podczas zasadowicy, czyli wzrostu pH, naczynia krwionośne zwężają się, a tym samym zmniejszają dopływ krwi i tlenu do komórek mózgowych. Zasadowica może powodować splątanie, drgawki i utratę przytomności.
Komórki odpornościowe
Kiedy pH krwi spada poniżej 7,35 podczas kwasicy, komórki odpornościowe, takie jak makrofagi, uwalniają zapalne cytokiny, które powodują stan zapalny. Kwasica osłabia również odpowiedź limfocytów na walkę z patogenami, co skutkuje słabą odpowiedzią immunologiczną.
Komórki kości
Kwasica ma niekorzystny wpływ na kości, powodując zwiększenie utraty wapnia. Kiedy pH krwi spada poniżej 7,35, komórki osteoklastów aktywują się i resorbują lub niszczą kość. W eksperymentach z komórkami kostnymi spadek pH o mniej niż 0,1 podwoił ilość kości wchłoniętej przez osteoklasty. Podczas normalnej przebudowy kości osteoklasty resorbują kości i osteoblasty budują kość. Niskie pH, czyli kwasica, hamuje aktywność osteoblastów w budowie kości, przyczyniając się do ogólnej utraty masy kostnej. Przy wysokim pH 7,4 lub wyższym aktywność osteoklastów jest stłumiona.
Komórki mięśniowe
Kwasica krwi może prowadzić do utraty lub degradacji mięśni. Zaatakowane są komórki mięśni szkieletowych i sercowych. Niskie pH hamuje skurcze komórek mięśnia sercowego. Kwasica wpływa również na komórki mięśni gładkich. Na przykład, komórki mięśni gładkich naczyń kurczą się wraz ze wzrostem pozakomórkowego pH i rozluźniają się wraz ze spadkiem pH. Wzrost pozakomórkowego pH zwiększa napływ wapnia do komórek mięśni gładkich naczyń, podczas gdy spadek pH hamuje wnikanie wapnia do komórek.