ผลกระทบต่อเซลล์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของของเหลวในร่างกาย

การเปลี่ยนแปลงค่า pH ของของเหลวในร่างกายมีผลอย่างมากต่อเซลล์ ค่า pH ที่เหมาะสมของของเหลวในร่างกายหรือส่วนต่างๆ จะแตกต่างกันไป เลือดแดงมีค่า pH 7.4 ของเหลวภายในเซลล์มีค่า pH 7.0 และเลือดดำและของเหลวคั่นระหว่างหน้ามีค่า pH 7.35 มาตราส่วน pH วัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน และเนื่องจากการวัดอยู่ในมาตราส่วนบันทึก ความแตกต่าง 1.0 หมายถึงความแตกต่าง 10 เท่าของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน เมื่อค่า pH ของของเหลวในร่างกายลดลงต่ำเกินไป ร่างกายจะเริ่มเป็นโรคกรดและเมื่อเพิ่มขึ้นสูงเกินไป สภาวะที่เรียกว่าอัลคาโลซิส ภาวะกรดหรือด่างอาจเกิดจากโรคหรือการรับประทานอาหาร

การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของค่า pH ในน้ำไขสันหลังและน้ำในสมองระหว่างภาวะกรดเป็นสาเหตุทำให้ความสัมพันธ์ของฮีโมโกลบินกับออกซิเจนลดลง ส่งผลให้ออกซิเจนที่สำคัญไปยังเซลล์สมองลดลง ภาวะเลือดเป็นกรดเฉียบพลันทำให้เกิดอาการเซื่องซึมและสับสนทางจิต ในช่วงที่เป็นด่างหรือค่า pH สูงขึ้น หลอดเลือดจะหดตัวและทำให้เลือดและออกซิเจนไปเลี้ยงเซลล์สมองลดลง ภาวะอัลคาโลซิสอาจส่งผลให้เกิดความสับสน ชัก และหมดสติได้

เมื่อค่า pH ของเลือดลดลงต่ำกว่า 7.35 ระหว่างภาวะกรดในเลือด เซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น มาโครฟาจ จะปล่อยไซโตไคน์อักเสบซึ่งทำให้เกิดการอักเสบ โรคกรดยังบั่นทอนการตอบสนองของลิมโฟไซต์ในการต่อสู้กับเชื้อโรค ส่งผลให้ภูมิคุ้มกันบกพร่อง

ภาวะกรดมีผลเสียต่อกระดูกทำให้สูญเสียแคลเซียมเพิ่มขึ้น เมื่อ pH ของเลือดลดลงต่ำกว่า pH 7.35 เซลล์สร้างกระดูกจะกระตุ้นและดูดซับหรือทำลายกระดูก ในการทดลองเซลล์กระดูก ค่า pH ที่ลดลงน้อยกว่า 0.1 จะเพิ่มปริมาณกระดูกที่ถูกดูดซับโดยเซลล์สร้างกระดูกเป็นสองเท่า ในระหว่างการสร้างกระดูกตามปกติ osteoclasts จะดูดซับกระดูกและ osteoblast สร้างกระดูก ค่าความเป็นกรด-ด่างต่ำหรือภาวะกรดในเลือดต่ำ จะยับยั้งกิจกรรมการสร้างกระดูกของเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งส่งผลต่อการสูญเสียมวลกระดูกโดยรวม ที่ pH สูง 7.4 หรือสูงกว่า กิจกรรมของ osteoclast จะถูกระงับ

ภาวะเลือดเป็นกรดอาจทำให้สูญเสียกล้ามเนื้อหรือเสื่อมสภาพได้ เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างและหัวใจได้รับผลกระทบ ค่า pH ต่ำจะกดการหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์กล้ามเนื้อเรียบยังได้รับผลกระทบจากภาวะกรด ตัวอย่างเช่น เซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดหดตัวเมื่อ pH ภายนอกเซลล์เพิ่มขึ้นและผ่อนคลายด้วยค่า pH ที่ลดลง การเพิ่มขึ้นของค่า pH นอกเซลล์จะเพิ่มการไหลเข้าของแคลเซียมเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือด ในขณะที่ค่า pH ที่ลดลงจะยับยั้งไม่ให้แคลเซียมเข้าสู่เซลล์