O modificare a pH-ului fluidelor corporale poate avea un efect profund asupra celulelor. PH-ul optim al diferitelor fluide sau compartimente corporale variază. Sângele arterial are un pH de 7,4, lichidul intracelular un pH de 7,0, iar sângele venos și lichidul interstițial au un pH de 7,35. Scara pH-ului măsoară concentrațiile de ioni de hidrogen și, deoarece măsurarea se face pe o scară log, o diferență de 1,0 înseamnă o diferență de 10 ori în concentrația de ioni de hidrogen. Când pH-ul din fluidele corporale scade prea scăzut, corpul începe să sufere de acidoză și când crește prea mult, starea se numește alcaloză. Acidoza sau alcaloza poate fi cauzată de boli sau diete.
Celule nervoase
O ușoară modificare a pH-ului în lichidul spinal și lichidul cerebral în timpul acidozei determină o reducere a afinității hemoglobinei pentru oxigen, reducând aportul critic de oxigen către celulele creierului. Acidoza acută duce la letargie și confuzie mentală. În timpul alcalozei sau a creșterii pH-ului, vasele de sânge se restrâng și reduc astfel aportul de sânge și oxigen către celulele creierului. Alcaloza poate duce la confuzie, convulsii și pierderea cunoștinței.
Celulele imune
Când pH-ul sângelui scade sub 7,35 în timpul acidozei, celulele imune, cum ar fi macrofagele, eliberează citokine inflamatorii, care provoacă inflamații. Acidoza afectează, de asemenea, răspunsul limfocitelor la combaterea agenților patogeni, rezultând un răspuns imun slab.
Celule osoase
Acidoza are un efect advers asupra osului, determinând o creștere a pierderii de calciu. Când pH-ul din sânge scade sub pH 7,35, celulele osteoclastelor se activează și resorbesc sau distrug osul. În experimentele cu celule osoase, o scădere a pH-ului mai mică de 0,1 a dublat cantitatea de os resorbit de osteoclaste. În timpul remodelării osoase normale, osteoclastele resorbesc osul și osteoblastele construiesc osul. Un pH scăzut, sau acidoză, inhibă activitatea de construcție osoasă a osteoblastelor, contribuind la pierderea osoasă generală. La un pH ridicat de 7,4 sau mai mare, activitatea osteoclastelor este suprimată.
Celulele musculare
Acidoza sanguină poate duce la pierderea sau degradarea mușchilor. Celulele musculare scheletice și cardiace sunt afectate. Un pH scăzut deprimă contracțiile celulelor musculare cardiace. Celulele musculare netede sunt, de asemenea, afectate de acidoză. De exemplu, celulele musculare netede vasculare se contractă cu creșterea pH-ului extracelular și se relaxează cu scăderea pH-ului. O creștere a pH-ului extracelular crește afluxul de calciu în celulele musculare netede vasculare, în timp ce o scădere a pH-ului inhibă intrarea calciului în celule.