Vloeistoffen in het menselijk lichaam functioneren om spijsvertering, smering, transport van voedingsstoffen en zuurstof en bescherming te bieden. Om deze functies uit te voeren, moeten de zuurniveaus worden gevarieerd om overeen te komen met de lichaamsfunctie. De totale zuurgraad of alkaliteit wordt gemeten op een pH-schaal en moet zorgvuldig worden geregeld in elke lichaamsvloeistof.
De pH-schaal
Zuurgraad wordt gedefinieerd als het vermogen van een stof om positief geladen ionen te doneren tijdens een chemische reactie. Een basischemicalie daarentegen is er een die de positief geladen ionen kan accepteren. Hoe zuur of basisch een chemische stof is, kan worden gemeten op een pH-schaal die varieert van 0 tot 14. Hoe dichter het getal bij 0 is, hoe zuurder de stof is, en hoe hoger het getal, hoe basischer de verbinding. Water heeft bijvoorbeeld een pH van 7, die neutraal is. De schaal is logaritmisch in functie, wat betekent dat elk geheel getal de sterkte met 10 maal verhoogt of verlaagt. Als dusdanig, wanneer een pH van 7 tot 6 verandert, is de verbinding 10 maal zuurder.
Regelsystemen
Biochemische regulatie in het menselijk lichaam wordt gedaan met behulp van bicarbonaat-, fosfaat- en eiwitsystemen. Ze werken allemaal door positief geladen waterstofionen heen en weer over celmembranen te brengen. Bicarbonaat is het belangrijkste buffersysteem in verschillende lichaamssystemen, waaronder bloed, maag, nieren en de longen. De reactie die de pH reguleert, wordt gekatalyseerd door het enzym koolzuuranhydrase. Een toename van de activiteit van dit enzym leidt tot een toename van bicarbonaat en een basisvloeistof. Omgekeerd leidt een afname tot een zuurdere vloeistof. Medicijnen die dit enzym blokkeren, kunnen worden gebruikt om de pH en vloeistofniveaus in het lichaam te veranderen en worden routinematig gebruikt voor glaucoom en hoogteziekte.
Lichaamsvloeistoffen en pH-waarden
Speeksel, bloed en ruggenmergvocht hebben allemaal een pH van ongeveer 7, 4. Dit bijna neutrale niveau voorkomt weefselschade die kan worden veroorzaakt door niveaus aan beide uiteinden van de pH-schaal. Protonpompen die de waterstofionen in de maag reguleren, houden de pH tussen 1, 5 en 3, 5. Deze zeer zure vloeistof breekt voedsel af en laat de spijsvertering doorgaan. Wijzigingen in een van deze systemen kunnen leiden tot ernstige medische aandoeningen. Een pH-onbalans in de mond leidt bijvoorbeeld tot tandbederf en veranderingen in het bloed kunnen leiden tot ademhalingsmoeilijkheden. Wanneer maagzuur voorbij de beschermende sluitspier in de slokdarm komt, kan hartverbranding en een zure smaak worden ervaren. Het brandende gevoel wordt veroorzaakt door zure schade aan het weefsel in de slokdarm en voortdurende zuurgraad kan leiden tot onomkeerbare veranderingen en kanker.
Lichaamscompartimenten en vloeistof-pH
Lichaamscompartimenten hebben ook mechanismen die het pH-niveau reguleren. In de vagina wordt de pH-waarde licht zuur gehouden op 4, 3. Dit niveau zorgt ervoor dat schadelijke bacteriën en schimmels geen symptomatische infecties veroorzaken, en eventuele afgeleiden van deze gemiddelden kunnen helpen bij het diagnosticeren van verschillende ziekten zoals bacteriële vaginose en candidiasis. De rust-pH van de menselijke baarmoeder varieert van 6, 6 tot 7, 6 en wordt beïnvloed door de menstruatiecyclus. De buik- en bekkenholten bevatten de baarmoeder, eierstokken, dunne darm en dikke darm. Deze holtes hebben een pH van 7, 4 met variaties gezien bij sommige ziekten zoals maagkanker.
