Содержание
Измерение pH, которое мало для потенциометрической концентрации ионов водорода, является важной концепцией в химии, которая измеряет уровень кислотности раствора. Поскольку биологическим системам необходим здоровый баланс между факторами, в которых они могут действовать, любые изменения уровня pH могут нарушить работу живых систем.
Уровни pH
В химии под кислотой понимается любое соединение, которое при растворении в воде увеличивает активность ионов водорода (водород с электрическим зарядом). Кислоты часто вызывают реакции с другими соединениями, что мы называем кислотностью. Основание или щелочные соединения, с другой стороны, увеличивают активность ионов гидроксида (кислород, связанный с водородом) при растворении в воде. PH объекта оценивается по 14-балльной шкале. Чистая вода имеет нейтральный рН, близкий к 7,0 при температуре 77 градусов по Фаренгейту. Растворы, меньшие, чем это, являются кислотными, в то время как все, что больше, является основанием. Каждое последующее число представляет собой десятикратную разницу по сравнению с предыдущим.
Кислотно-основной гомеостаз
Кислотно-щелочной гомеостаз - это функция поддержания нормального уровня рН в организме. Многие важные буферные агенты действуют для регулирования дисбалансов. Например, в бикарбонатной буферной системе диоксид углерода может быть объединен с водой с образованием угольной кислоты, которая диссоциирует с образованием иона водорода и бикарбоната. Обратная реакция может произойти, если она катализируется ферментом. Это может увеличить кислотность или базовый уровень в зависимости от необходимости. Чтобы поддерживать количество углекислого газа в циркуляции, дыхательные функции изменяются, так что можно достичь баланса.
Уровни pH в крови
Кровь должна оставаться в пределах осторожного диапазона от 7,35 до 7,45. Избыток кислоты в крови известен как ацидоз, а избыток основания известен как алкалоз. Любое отклонение уровня pH в крови может изменить заряд, который разделяет эритроциты и меняет функцию или здоровье других органов и систем в организме. Так как кости часто используются в качестве минерального источника для буферизации рН, например, они чувствительны к изменениям уровня рН крови. Отклонения могут изменить плотность кости.
Желудочный сок
Очень распространенное использование кислоты в организме - желудочная кислота в желудке, которая состоит в основном из соляной кислоты в сочетании с хлоридом калия и хлоридом натрия. Уровень pH составляет от 1 до 2. Когда перевариваемая пища попадает в желудок, кислоты начинают разрушать структуру белка, а затем и его связи. Антацидные таблетки могут нейтрализовать избыток желудочной кислоты, если это вызывает дискомфорт.
Водная среда
Низкий рН может изменить баланс натрия и хлорида в крови водных животных. Ионы водорода попадают в клетку при потере натрия, что может привести к смерти от дыхательной недостаточности или потере регуляции при осмотическом давлении. Уровень pH ниже 4,5 может иметь разрушительные последствия для водной среды, но уровни выше этого уровня также могут вызывать неблагоприятные биологические эффекты.