Vücut Sıvılarının pH'ındaki Değişikliklerin Hücreler Üzerindeki Etkileri

Vücut sıvılarının pH'ındaki bir değişiklik, hücreler üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir. Farklı vücut sıvılarının veya bölümlerinin optimal pH'ı değişir. Arteriyel kanın pH'ı 7.4, hücre içi sıvının pH'ı 7.0'dır ve venöz kan ve interstisyel sıvının pH'ı 7.35'tir. pH ölçeği hidrojen iyonu konsantrasyonlarını ölçer ve ölçüm log ölçeğinde olduğu için 1.0'lık bir fark, hidrojen iyonu konsantrasyonunda 10 katlık bir fark anlamına gelir. Vücut sıvılarındaki pH çok düştüğünde, vücut asidozdan muzdarip olmaya başlar ve çok yükseldiğinde bu duruma alkaloz denir. Asidoz veya alkaloz, hastalık veya diyetten kaynaklanabilir.

Asidoz sırasında omurilik sıvısında ve beyin sıvısında hafif bir pH değişikliği, hemoglobinin oksijene afinitesinde bir azalmaya neden olarak beyin hücrelerine kritik oksijen tedarikini azaltır. Akut asidoz uyuşukluğa ve zihinsel karışıklığa yol açar. Alkaloz veya pH'ın yükselmesi sırasında kan damarları daralır ve böylece beyin hücrelerine kan ve oksijen tedarikini azaltır. Alkaloz, kafa karışıklığına, nöbetlere ve bilinç kaybına neden olabilir.

Asidoz sırasında kanın pH'ı 7,35'in altına düştüğünde, makrofajlar gibi bağışıklık hücreleri, iltihaba neden olan inflamatuar sitokinleri serbest bırakır. Asidoz ayrıca lenfositlerin patojenlerle savaşma tepkisini de bozar ve bu da zayıf bir bağışıklık tepkisine neden olur.

Asidozun kemik üzerinde olumsuz etkisi vardır ve kalsiyum kaybında artışa neden olur. Kan pH'ı pH 7.35'in altına düştüğünde, osteoklast hücreleri aktive olur ve kemiği rezorbe eder veya yok eder. Kemik hücresi deneylerinde, 0.1'den daha düşük bir pH düşüşü, osteoklastlar tarafından emilen kemik miktarını iki katına çıkardı. Normal kemik yeniden şekillenmesi sırasında, osteoklastlar kemiği emer ve osteoblast kemiği oluşturur. Düşük bir pH veya asidoz, osteoblastların kemik oluşturma aktivitesini engelleyerek genel kemik kaybına katkıda bulunur. 7.4 veya üzeri yüksek bir pH'da, osteoklast aktivitesi baskılanır.

Kan asidozu kas kaybına veya bozulmasına neden olabilir. İskelet ve kalp kası hücreleri etkilenir. Düşük bir pH, kalp kası hücresi kasılmalarını bastırır. Düz kas hücreleri de asidozdan etkilenir. Örneğin, vasküler düz kas hücreleri, hücre dışı pH'daki artışla büzülür ve pH'daki düşüşle gevşer. Hücre dışı pH'daki bir artış, kalsiyumun vasküler düz kas hücrelerine girişini arttırırken, pH'daki bir düşüş, hücrelere kalsiyum girişini engeller.