1. Acido carbonico (H2CO3): L'anidride carbonica (CO2) prodotta durante la respirazione cellulare reagisce con l'acqua (H2O) per formare acido carbonico (H2CO3). La dissociazione dell'acido carbonico rilascia ioni H+ e ioni bicarbonato (HCO3-), contribuendo alla concentrazione di ioni idrogeno nei fluidi corporei. Questa reazione è facilitata dall'enzima anidrasi carbonica.
2. Acido lattico: Durante l'esercizio fisico intenso o in condizioni di carenza di ossigeno (metabolismo anaerobico), i muscoli scompongono il glucosio per produrre energia. Questo processo genera acido lattico, che si dissocia in ioni H+ e lattato-. L'accumulo di acido lattico può causare affaticamento muscolare e contribuire all'acidità dei liquidi corporei.
3. Corpi chetonici: In condizioni di digiuno prolungato o di diabete non controllato, il corpo scompone i grassi per produrre corpi chetonici, come acetoacetato e beta-idrossibutirrato. Questi composti sono acidi e rilasciano ioni H+ durante il loro metabolismo, portando a una condizione chiamata chetoacidosi.
4. Metabolismo degli amminoacidi contenenti zolfo: Alcuni amminoacidi, come la metionina e la cisteina, contengono zolfo. Durante il metabolismo di questi aminoacidi, come sottoprodotto si forma acido solforico (H2SO4). La dissociazione dell'acido solforico contribuisce al carico di ioni idrogeno nel corpo.
5. Sistema tampone fosfato: Il sistema tampone fosfato, che coinvolge il diidrogenofosfato acido debole (H2PO4-) e la sua base coniugata idrogenofosfato (HPO42-), svolge un ruolo nel mantenimento dell'equilibrio del pH. Quando c'è un eccesso di ioni H+, H2PO4- può donare un protone per formare H3PO4, fungendo così da tampone. Tuttavia, quando gli ioni H+ sono esauriti, HPO42- può accettare un protone per trasformarsi in H2PO4-, rilasciando ioni H+ per contrastare la carenza.
6. Secrezione tubulare renale: I reni svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell’equilibrio acido-base regolando la secrezione e il riassorbimento degli ioni H+ nei tubuli renali. In condizioni di acidosi, i reni aumentano la secrezione di H+ nelle urine, mentre in alcalosi, aumentano il riassorbimento di H+, aiutando a ripristinare l'equilibrio del pH nei liquidi corporei.
Comprendere queste fonti di ioni idrogeno è importante per mantenere l’omeostasi acido-base del corpo, poiché gli squilibri possono portare a vari problemi di salute, inclusi disturbi metabolici e complicazioni respiratorie.