Измерение pH, сокращенно от «потенциометрической концентрации ионов водорода», является важным понятием в химии, которое измеряет уровень кислотности раствора. Поскольку биологические системы нуждаются в здоровом балансе между факторами для работы, любые изменения уровня pH могут нарушить живые системы.
Уровни pH
В химии кислота - это любое соединение, которое увеличивает активность ионов водорода (водорода с электрическим зарядом) при растворении в воде. Кислоты часто вызывают реакции с другими соединениями, что мы и называем кислотностью. С другой стороны, основные или щелочные соединения увеличивают активность гидроксид-ионов (кислород, связанный с водородом) при растворении в воде. PH объекта оценивается по 14-балльной шкале. Чистая вода имеет нейтральный pH, близкий к 7,0 при 77 градусах по Фаренгейту. Растворы меньшего размера являются кислыми, а растворы большего размера - щелочными. Каждое последующее число представляет собой десятикратное отличие от предыдущего.
Кислотно-основной гомеостаз
Кислотно-щелочной гомеостаз - это функция, с помощью которой в организме поддерживается нормальный уровень pH. Многие важные буферные агенты регулируют дисбаланс. В системе бикарбонатного буфера, например, диоксид углерода может быть объединен с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует с образованием иона водорода и бикарбоната. Обратная реакция может произойти, если ее катализирует фермент. При необходимости это может повысить кислотность или щелочь. Чтобы поддерживать количество углекислого газа в обращении, дыхательные функции изменяются таким образом, чтобы можно было достичь баланса.
Уровни pH в крови
Кровь должна оставаться в осторожном диапазоне от 7,35 до 7,45. Избыток кислоты в крови известен как ацидоз, а избыток основания - как алкалоз. Любое отклонение уровня pH в крови может изменить заряд, который разделяет эритроциты, и изменить функцию или здоровье других органов и систем в организме. Так как кости часто используются в качестве минерального источника, например, для буферизации pH, они чувствительны к изменениям уровня pH в крови. Отклонения могут повлиять на плотность костной ткани.
Желудочный сок
Очень распространенное применение кислоты в организме - это желудочная кислота в желудке, которая состоит в основном из соляной кислоты в сочетании с хлоридом калия и хлоридом натрия. Его уровень pH от 1 до 2. Когда перевариваемая пища попадает в желудок, кислоты начинают разрушать структуру белка, а затем и его связи. Таблетки антацида могут нейтрализовать избыток желудочной кислоты, если она вызывает дискомфорт.
Водная среда
Низкий уровень pH может изменить баланс натрия и хлоридов в крови водных животных. Ионы водорода попадают в клетку при потере натрия, что может привести к смерти от дыхательной недостаточности или потере регуляции осмотического давления. Уровень pH ниже 4,5 может иметь разрушительные последствия для водной среды, но уровни выше этого также могут вызывать неблагоприятные биологические эффекты.
