La medición del pH, que es la abreviatura de la concentración potenciométrica de iones de hidrógeno, es un concepto importante en química que mide el nivel de acidez de una solución. Dado que los sistemas biológicos necesitan un equilibrio saludable entre los factores en los cuales operar, cualquier cambio en el nivel de pH puede interrumpir los sistemas vivos.

Niveles de pH

En la química, el ácido es cualquier compuesto que aumenta la actividad de iones de hidrógeno cuando se disuelve en agua. Los ácidos a menudo fomentan reacciones con otros compuestos, que es lo que conocemos como acidez. Los compuestos de base o alcalinos, por otro lado, aumentan la actividad de los iones de hidróxido (oxígeno unido a hidrógeno) cuando se disuelven en agua. El pH de un sujeto se califica en una escala de 14 puntos. El agua pura tiene un pH neutro cercano a 7.0 a 77 grados Fahrenheit. Las soluciones menos que esto son ácidas, mientras que cualquier cosa mayor es base. Cada número subsiguiente representa una diferencia diez veces mayor que la anterior.

Homeostasis ácido-base

La homeostasis ácido-base es la función por la cual se mantienen los niveles normales de pH en un organismo. Muchos agentes tamponantes importantes actúan para regular los desequilibrios. En el sistema de amortiguación de bicarbonato, por ejemplo, el dióxido de carbono se puede combinar con agua para formar ácido carbónico, que se disocia para formar un ion de hidrógeno y bicarbonato. La reacción inversa puede ocurrir si es catalizada por una enzima. Esto puede aumentar la acidez o los niveles de base según las necesidades. Para mantener la cantidad de dióxido de carbono en circulación, las funciones respiratorias cambian para que se pueda alcanzar un equilibrio.

Niveles de pH en la sangre

La sangre debe mantenerse dentro del rango cuidadoso de 7.35 a 7.45 . El exceso de ácido en la sangre se conoce como acidosis, y el exceso de base se conoce como alcalosis. Cualquier desviación en los niveles de pH en la sangre puede alterar la carga que mantiene los glóbulos rojos separados y cambiar la función o la salud de otros órganos y sistemas dentro del cuerpo. Dado que los huesos se usan a menudo como una fuente de minerales para el almacenamiento de pH, por ejemplo, son sensibles a los cambios en los niveles de pH de la sangre. Las desviaciones pueden alterar la densidad ósea.

Ácido gástrico

Un uso muy común de ácido en un organismo es el ácido gástrico en el estómago, que consiste principalmente en ácido clorhídrico combinado con cloruro de potasio y cloruro de sodio. Su nivel de pH es de 1 a 2. Al digerir los alimentos que entran en el estómago, los ácidos comienzan a descomponer una estructura de proteínas y luego sus enlaces. Las tabletas antiácidas pueden neutralizar el exceso de ácido estomacal si causa molestias.

Entornos acuáticos

El pH bajo puede alterar el equilibrio de sodio y cloruro en la sangre de los animales acuáticos. Los iones de hidrógeno se introducen en una célula por la pérdida de sodio, lo que puede causar la muerte por insuficiencia respiratoria o la pérdida de regulación en la presión osmótica. Un nivel de pH menor a 4.5 puede ser devastador para los ambientes acuáticos, pero niveles más altos que eso también pueden causar efectos biológicos adversos.