Učinki na celice zaradi sprememb pH telesnih tekočin

Sprememba pH telesnih tekočin lahko močno vpliva na celice. Optimalni pH različnih telesnih tekočin ali predelkov se razlikuje. Arterijska kri ima pH 7,4, znotrajcelična tekočina pH 7,0, venska kri in intersticijska tekočina pa pH 7,35. Lestvica pH meri koncentracije vodikovih ionov in ker merjenje poteka na log skali, razlika 1,0 pomeni 10-kratno razliko v koncentraciji vodikovih ionov. Ko pH v telesnih tekočinah pade prenizko, telo začne trpeti za acidozo in ko se previsoko dvigne, se stanje imenuje alkaloza. Acidozo ali alkalozo lahko povzroči bolezen ali prehrana.

Rahla sprememba pH v hrbtenični in možganski tekočini med acidozo povzroči zmanjšanje afinitete hemoglobina za kisik, kar zmanjša kritično oskrbo možganov s kisikom. Akutna acidoza vodi v letargijo in duševno zmedenost. Med alkalozo ali zvišanjem pH se krvne žile zožijo in s tem zmanjšajo dotok krvi in ​​kisika v možganske celice. Alkaloza lahko povzroči zmedo, epileptične napade in izgubo zavesti.

Ko pH krvi med acidozo pade pod 7,35, imunske celice, kot so makrofagi, sproščajo vnetne citokine, ki povzročajo vnetje. Acidoza tudi poslabša odziv limfocitov na boj proti patogenom, kar ima za posledico slab imunski odziv.

Acidoza škodljivo vpliva na kosti in povzroča povečano izgubo kalcija. Ko pH krvi pade pod pH 7,35, se celice osteoklastov aktivirajo in resorbirajo ali uničijo kost. V poskusih kostnih celic je padec pH pod 0,1 podvojil količino kosti, ki jo resorbirajo osteoklasti. Med normalnim preoblikovanjem kosti osteoklasti resorbirajo kost, osteoblasti pa gradijo kost. Nizek pH ali acidoza zavira aktivnost osteoblastov pri gradnji kosti in prispeva k celotni izgubi kosti. Pri visokem pH 7,4 ali več je aktivnost osteoklastov zatrta.

Acidoza v krvi lahko povzroči izgubo ali razgradnjo mišic. Prizadete so skeletne in srčne mišične celice. Nizek pH zavira krčenje srčnih mišic. Na acidozo vpliva tudi na gladke mišične celice. Na primer, vaskularne gladke mišične celice se krčijo z zvišanjem zunajceličnega pH in se sproščajo z zniževanjem pH. Povišanje zunajceličnega pH poveča dotok kalcija v vaskularne gladke mišične celice, medtem ko znižanje pH zavira vstop kalcija v celice.