Съдържание
Измерването на pH, което е кратко за потенциометричната концентрация на водородни йони, е важно понятие в химията, което измерва нивото на киселинност на разтвор. Тъй като биологичните системи се нуждаят от здравословен баланс между факторите, в които да работят, всякакви промени в нивото на pH могат да нарушат живите системи.
pH нива
В химията киселината е всяко съединение, което повишава активността на водородните йони (водород с електрически заряд), когато се разтваря във вода. Киселините често предизвикват реакции с други съединения, което знаем като киселинност. Основните или алкални съединения, от друга страна, увеличават активността на хидроксидните йони (кислород, свързан с водород), когато се разтварят във вода. PH на даден обект се оценява по 14-точкова скала. Чистата вода има неутрално pH близо до 7,0 при 77 градуса по Фаренхайт. Разтворите, по-малки от това, са кисели, докато всичко по-голямо е основно. Всяко следващо число представлява десетократна разлика спрямо предходното.
Киселинно-основна хомеостаза
Хомеостазата на киселинно-основата е функцията, чрез която се поддържат нормални нива на pH в организма. Много важни буферни агенти действат за регулиране на дисбалансите. В буферната система на бикарбонат, например, въглеродният диоксид може да се комбинира с вода, за да се образува въглеродна киселина, която се дисоциира до образуване на водороден йон и бикарбонат. Обратната реакция може да се случи, ако се катализира от ензим. Това може да повиши киселинността или базовите нива според нуждите. За да се поддържа количеството въглероден диоксид в циркулация, дихателните функции се променят, така че да се постигне баланс.
pH нива в кръвта
Кръвта трябва да остане в границите на вниманието от 7,35 до 7,45. Излишната киселина в кръвта е известна като ацидоза, а излишната основа е известна като алкалоза. Всяко отклонение от нивата на pH на кръвта може да промени заряда, който държи червените кръвни клетки на разстояние и да промени функцията или здравето на други органи и системи в тялото. Тъй като костите често се използват като минерален източник за буфериране на pH, например, те са чувствителни към промени в нивата на pH на кръвта. Отклоненията могат да променят плътността на костите.
Стомашна киселина
Много честа употреба на киселина в организма е стомашната киселина в стомаха, която се състои най-вече от солна киселина, комбинирана с калиев хлорид и натриев хлорид. Нивото му на pH е от 1 до 2. Когато храносмилането на храната влиза в стомаха, киселините започват да разграждат протеиновата структура и след това нейните връзки. Антиацидните таблетки могат да неутрализират излишната стомашна киселина, ако причиняват дискомфорт.
Водни среди
Ниското рН може да промени баланса на натрий и хлорид в кръвта на водните животни. Водородните йони се приемат в клетка при загуба на натрий, което може да причини смърт от дихателна недостатъчност или загуба на регулиране на осмотичното налягане. Ниво на pH под 4,5 може да бъде пагубно за водната среда, но нива по-високи от това също могат да причинят неблагоприятни биологични ефекти.