სისხლის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი მჟავიანობის ან ტუტიანობის ხარისხი. ორგანიზმში მჟავიანობა იზრდება, როდესაც მჟავა ნაერთების რაოდენობა იმატებს (მათი ჭარბად მიღებით ან ორგანიზმიდან გამოყოფის შემცირებით) ან ფუძე (ტუტე) ნაერთების რაოდენობა მცირდება (შემცირებული მიღების გზით ან ორგანიზმიდან გაძლიერებული გამოყოფით). ორგანიზმის ტუტიანობა იზრდება ზემო აღნიშნულის საპირისპირო პროცესებით. ორგანიზმის მიერ მჟავიანობისა და ტუტიანობის მუდმივობის შენარჩუნებას მჟავა-ტუტოვანი წონასწორობა ეწოდება. ნებისმიერი ხსნარის, მათ შორის სისხლის, მჟავიანობა ან ტუტიანობა pH სკალით იზომება.

სისხლის მჟავა-ტუტოვანი წონასწორობა დიდი სიზუსტით კონტროლდება, ვინაიდან, ნორმიდან სულ მცირე გადახრამაც კი შეიძლება მძიმედ დააზიანოს მრავალი ორგანო. ორგანიზმი სხვადასხვა მექანიზმს იყენებს მჟავა-ტუტოვანი წონასწორობის შესანარჩუნებლად.

ფილტვების როლი: ერთ-ერთი მექანიზმი, რომელსაც ორგანიზმი იყენებს სისხლის pH-ის კონტროლისათვის, ფილტვების მიერ ნახშირორჟანგის გამოყოფას გულისხმობს. ნახშირორჟანგი, რომელიც მსუბუქი მჟავიანობისაა, ჟანგბადის (რომელსაც ყველა უჯრედი იყენებს) მეტაბოლიზმის საბოლოო პროდუქტია და ვინაიდან ასეა, იგი მუდმივად წარმოიქმნება უჯრედების მიერ. როგორც ყველა მეტაბოლიზმის პროდუქტი, ნახშირორჟანგიც სისხლში გადადის.

სისხლს ნახშირორჟანგი ფილტვებში მიაქვს, საიდანაც ამოსუნთქვით თავისუფლდება. თუ სისხლში ნახშირორჟანგი დაგროვდება, სისხლის pH შემცირდება (მჟავიანობა მოიმატებს). თავის ტვინი არეგულირებს ნახშირორჟანგის სუნთქვის გზით გამოყოფას – სუნთქვის სიჩქარისა და სიღრმის ცვლილებით. სუნთქვის გახშირებითა და გაღრმავებით, ნახშიროჟანგის გარკვეული რაოდენობა ამოსუნთქვის გზით გამოიყოფა და შედეგად სისხლის pH იზრდება. სუნთქვის სიჩქარისა და სიღრმის ცვლილებით არეგულირებენ თავის ტვინი და ფილტვები სისხლის pH-ს, რაც სულ რამდენიმე წუთშია შესაძლებელი.

თირკმლების როლი: თირკმელები სისხლის pH-ის ცვლილებას, ჭარბი რაოდენობით მჟავებისა და ტუტეების გამოყოფით ახდენს. თირკმლებს, ასევე შესწევთ უნარი შეცვალონ გამოყოფილი მჟავე ან ტუტე ნივთიერებათა რაოდენობა, თუმცა, ვინაიდან თირკმლები ამგვარ ცვლილებებს უფრო ნელა ახორციელებენ, ვიდრე ფილტვები, აღნიშნული კომპენსატორული ცვლილებების განხორციელებას რამდენიმე დღე სჭირდება.

ბუფერული სისტემები: სისხლის pH-ის კონტროლის სხვა მექანიზმებია ბუფერული სისტემები, რომლებიც მჟავიანობისა და ტუტიანობის უეცარი გადახრისაგან იცავს. pH-ის ბუფერული სისტემები სხეულის ბუნებრივი სუსტი მჟავა და სუსტი ტუტე არეებია. აღნიშნული სუსტი მჟავები და ტუტეები ნორმალური pH მდგომარეობის დროს გარკვეულ წონასწორობაშია. ბუფერულ სისტემებს ქიმიური მოქმედების გზით მინიმუმამდე დაჰყავთ pH-ის ნებისმიერი ცვლილება მჟავებისა და ტუტეების თანაფარდობის ცვლილების გზით. სისხლის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბუფერული სისტემებია ნახშირმჟავა (მსუბუქი მჟავა, რომელიც სისხლში გახსნილი ნახშირორჟანგისაგან წარმოიქმნება) და ბიკარბონატის იონები (შესაბამისად სუსტი ტუტე).

აციდოზი და ალკალოზი: მჟავა-ტუტოვანი წონასწორობის ორი სახის გადახრა არსებობს.

• აციდოზი: სისხლში მჟავების დიდი რაოდენობით შემცველობაა (ან ტუტეების ნაკლებობა), რომელიც სისხლის pH-ის შემცირებას იწვევს.

• ალკალოზი: სისხლში ტუტეების სიჭარბეა (ან მჟავების რაოდენობის შემცირება), რაც სისხლის pH-ის მატებას განაპირობებს.

აციდოზი და ალკალოზი დაავადებებს არ განეკუთვნება, არამედ სხვადასხვა დარღვევის შედეგია. აციდოზის ან ალკალოზის არსებობა ექიმს მნიშვნელოვან ინფორმაციას აძლევს იმის შესახებ, რომ სერიოზული პრობლემა არსებობს.

აციდოზი და ალკალოზი, გამომწვევი პირველადი მიზეზის მიხედვით, იყოფა მეტაბოლურ და სუნთქვით სახეებად. მეტაბოლური აციდოზი და მეტაბოლური ალკალოზი გამოწვეულია მჟავა ან ტუტე პროდუქტების ჭარბად გამომუშავებისა თირკმლების გზით გამოყოფას შორის წონასწორობის დარღვევით. სუნთქვითი აციდოზი ან სუნთქვითი ალკალოზი დაკავშირებულია პირველადად ფილტვების ან სუნთქვის პრობლემებთან და ამით გამოწვეულ ნახშირორჟანგის გამოყოფის დარღვევასთან.