Por que ocorre variações brusca de pH?

De acordo com o livro Tradado de Fisiologia Médica de Guyton, as alterações bruscas no pH sanguíneo ocorre com mudanças no processo de Ventilação pulmonar. Para compreender melhor, vou explicar resumidamente como acontece esse processo. A ventição pulmonar acorre pelo ciclo respiratório, que consiste em uma inspiração ( oxigênio inalado) e expiração (saída de dióxido de carbono). O ar inalado entra pelas vias respiratórias, faringe, laringe, traqueia, brônquios, pulmães. Daí passa pelos bronquiolos, bronquilos respiratórios, até chegar nos alvéolos. Onde ocorrerá as trocas gasosas ( entre O2 e CO2)  com os capilares sistêmicos, através da difusão. De acordo com a lei dos gases, o gás flui do meio de maior pressão para o de menor pressão. Assim, a pressão exercida pelo O2 dentro dos alveolos é maior que a pressão do oxigenio dentro dos capilares sistemicos. Normamente, a PO2 alveolar é 100 mmHg e a PO2 do capilar é 40 mmg. De forma contraria acontece com o dióxido de carbono, nos alveolos a PCO2 é 40 mmHg e nos capilares a PCO2 é 46 mmHg. Dessa maneira, o oxiengio passa dos alveolos para os capilares, enquanto o dioxido de carbono passa dos capilares para os alveolos. 

As alterações no pH sanguineo esta relacionado principalmente com a concentração de H+, e também com a concentração do íon bicarbonato (H2CO3), pois este atuará como sistema-tampão. Altas concentrações de H+ pode formar um  acido muito forte, nesse caso o íon bicarbonato atua como solução tampão, impedindo a formação desse acido. No entanto, como resultado, mais H2CO3 é formado, causando a produção de CO2 e H2O. Altas concentrações de CO2 eleva a acidose sanguinea.  Como defesa, o corpo atua por meio da  remoção do CO2 pelo centro respiratório, regulando o nível de H2CO3 do líquido extracelular. E através dos rins, atuando na reajuste da concentração de H+, pela eliminação da urina, tanto acida como alcalina, dependendo da necessidade.

O pH normal do sangue arterial é de 7,4, enquanto o pH do sangue venoso e dos liquidos interticiais é de cerca de 7,35, devido às quantidades extras de CO2 liberadas pelos tecidos para formar H2CO3 nesses líquiddos. Sendo o pH normal do sangue arterial 7,4, considera-se que uma pessoa apresente acidose quando o pH cai abaixo deste valor, e que a pessoa apresente alcalose quando pH está acima de 7,4.

A partir dessas informações, entende-se que quando um fator diminui a ventilação pulmonar, ocorre um aumento da PCO2 do líquido extracelular, causando aumento da concentração de H2CO3 e H+, resultando na acidose respiratoria. 

A acidose respiratória pode ser consequencia de condições patologicas que comprometam os centros respiratórios ou que diminua a capacidade de os pulmões eliminarem CO2. Ex., danos no centros respiratórios, no bulbo, obstrução das vias aéreas, pneumonia, enfisema, ou diminuição da área de superficie pulmonar, bem como qualquer fator que interfira na troca gasosa entre o sangue e o ar alveolar.

A alcalose respiratória é causada pela ventilação pulmonar excessiva, raramente ocorre por condição fisiopatológica. Ocorre alcalose quando a pessoa está em altitude elevada. O ar com O2 reduzido estimula a respiração, causando perda excessiva de CO2 e desenvolvendo a alcalose. 

Existe também a acidose metabolica, refere-se a outros tipos de acidose. Pode ter origem na deficiencia na excreção renal dos acidos normamente formados no corpo, formação excessiva de ácidos metabolicos, adição de acidos metabolicos por ingestão ou infusão parental, perda da base pelos líquidos corporais, que tem o mesmo efeito que acrescentar ácido aos líquidos corporais.

Algumas condições que podem causar acidose metabolica são:

Acidose Tubular Renal, diarreia, vômito de conteudos intestinais, diabetes melito, ingestão de ácidos, insuficiencia renal crônia.

Espero ter ajudado, e recomendo a leitura do capitulo 30 do Tratado de Fisiologia médica, Guyton.

Eu não sei se entendi a pergunta, mas vou tentar explicar de uma forma geral...

pH significa "potencial Hidrogeniônico", a escala de pH é formulada a partir de cálculos matemáticos que expressam a concentração do íon na solução. 
Por exemplo, em caso de viveiros, as variações diárias de pH resultam das alterações da taxa de fotossíntese pelo fitoplâncton ou outras plantas aquáticas em resposta ao fotoperíodo diário. As plantas gostam de um PH próximo de neutro. Plantas que estão no solo gostam do PH entre 6,5 e 7, tolerando bem entre 6 e 7. Plantas cultivadas em hidroponia, aceitam um PH ainda mais baixo.

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Por exemplo, no sangue existem várias soluções-tampão, mas a principal é formada pelo ácido carbônico e pelo sal desse ácido, o bicarbonato de sódio. Tal solução está representada a seguir:

\[\eqalign{ {H_2}C{O_3} \rightleftarrows {H^ + } + HC{O_3}^ - \cr NaHC{O_3} \rightleftarrows N{a^ + } + HC{O_3}^ - }\]

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Quando é adicionado uma pequena quantidade de ácido, ele sofre ionização gerando cátions \({H^ + }\) que reagem com os ânions \(HC{O_3}^ -\), formando ácido carbônico não ionizado, ou seja, não ocorre mudança de pH. E, quando é adicionado pequenas quantidades de base, são gerados ânions \(O{H^ - }\), que reagem com os cátions \({H^ + }\), formando água.

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Portanto, quando adicionamos um ácido ou uma base forte à uma solução, podem ocorrer variações bruscas de pH caso não possuam um sistema tampão.