Płyny w organizmie człowieka zapewniają trawienie, smarowanie, transport substancji odżywczych i tlenu oraz ochronę. Aby wykonać te funkcje, poziomy kwasu muszą być zmieniane w celu dopasowania do funkcji organizmu. Ogólne poziomy kwasowości lub zasadowości są mierzone w skali pH i muszą być dokładnie kontrolowane w każdym płynie ustrojowym.
Skala pH
Kwasowość definiuje się jako zdolność substancji do dostarczania dodatnio naładowanych jonów podczas reakcji chemicznej. Z drugiej strony podstawową substancją chemiczną jest taka, która jest w stanie przyjąć dodatnio naładowane jony. Jak kwaśny lub zasadowy jest związek chemiczny, można zmierzyć w skali pH, która mieści się w zakresie od 0 do 14. Im bliżej liczby jest 0, tym bardziej kwaśna jest substancja, a im wyższa liczba, tym bardziej podstawowy związek. Na przykład woda ma pH 7, które jest neutralne. Skala jest funkcją logarytmiczną, co oznacza, że każdy wzrost lub spadek liczby całkowitej zmienia siłę o 10 razy. Jako taki, gdy pH zmienia się od 7 do 6, związek jest 10 razy bardziej kwasowy.
Systemy regulacji
Regulacja biochemiczna w organizmie człowieka odbywa się za pomocą układów wodorowęglanowych, fosforanowych i białkowych. Wszystkie one działają, przenosząc dodatnio naładowane jony wodoru tam iz powrotem przez błony komórkowe. Dwuwęglan jest głównym układem buforowym w różnych układach organizmu, w tym krwi, żołądku, nerkach i płucach. Reakcja regulująca poziom pH jest katalizowana przez enzym anhydrazę węglanową. Zwiększenie aktywności tego enzymu prowadzi do zwiększenia ilości wodorowęglanu i podstawowego płynu. Odwrotnie, spadek prowadzi do bardziej kwaśnego płynu. Leki blokujące ten enzym mogą być używane do zmiany pH i poziomu płynów w organizmie i są rutynowo stosowane w jaskrze i chorobie wysokościowej.
Płyny ustrojowe i poziomy pH
Ślina, krew i płyn mózgowo-rdzeniowy mają pH około 7,4. Ten prawie neutralny poziom zapobiega uszkodzeniom tkanki, które mogą być spowodowane przez poziomy na każdym końcu skali pH. Pompy protonowe, które regulują jony wodoru w żołądku utrzymują pH między 1,5 a 3,5. Ten bardzo kwaśny płyn rozkłada pokarm i umożliwia trawienie. Zmiany w którymkolwiek z tych systemów mogą prowadzić do poważnych schorzeń. Na przykład brak równowagi pH w jamie ustnej prowadzi do próchnicy zębów, a zmiany we krwi mogą prowadzić do trudności w oddychaniu. Gdy kwas żołądkowy przedostaje się przez zwieracz ochronny do przełyku, może nastąpić poparzenie serca i może wystąpić kwaśny smak. Uczucie pieczenia jest spowodowane kwaśnym uszkodzeniem tkanki przełyku, a ciągła kwasowość może prowadzić do nieodwracalnych zmian i raka.
Przedziały ciała i płynne pH
Przedziały ciała mają również mechanizmy regulujące poziom pH. W pochwie poziom pH utrzymuje się lekko kwaśny na poziomie 4,3. Ten poziom zapobiega szkodliwym bakteriom i grzybom wywołującym symptomatyczne infekcje, a wszelkie wyprowadzenia z tych średnich mogą pomóc w diagnozowaniu różnych chorób, takich jak bakteryjne zapalenie pochwy i kandydoza. Reszta pH macicy waha się od 6,6 do 7,6 i ma wpływ na cykl menstruacyjny. Jamy brzuszne i miednicze zawierają macicę, jajniki, jelito cienkie i jelito grube. Wnęki te mają pH 7,4 z różnicami obserwowanymi w niektórych chorobach, takich jak rak żołądka.
