Electrolytes – Vai trò của chất điện giải

Trước khi chúng ta tìm hiểu về vai trò của chất điện giải, hãy nhớ rằng nước là một thành phần quan trọng trong cơ thể chúng ta. Nếu bạn chưa đọc bài viết về tác dụng của nước cho cơ thể (xem tại đây), hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về một yếu tố khác không kém phần quan trọng đối với cuộc sống hàng ngày và việc tập luyện – đó là chất điện giải.

1) Chất điện giải là gì?

Chất điện giải (electrolytes) là những chất có khả năng dẫn điện khi hòa tan vào dung dịch và phân ly thành các ion mang điện tích dương hoặc âm. Trong cơ thể con người, các chất điện giải chủ yếu bao gồm: Sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca++), magnesium (Mg++), Chlorid (Cl-), phosphate (HPO4-), bicarbonate (HCO3-). Mỗi chất điện giải có vai trò và tầm quan trọng riêng đối với cơ thể, nhưng nhiệm vụ chính của chúng là giữ cho môi trường chất lỏng trong và ngoài tế bào cân bằng. Sự cân bằng này rất quan trọng đối với các chức năng của cơ thể như truyền tín hiệu thần kinh, co cơ, duy trì độ ẩm và cân bằng pH.

2) Vai trò của chất điện giải

Sự mất cân bằng chất điện giải có thể gây hại cho sức khỏe. Chất điện giải giữ vai trò quan trọng trong hoạt động của tế bào thần kinh, cơ bắp và tim. Chúng giúp duy trì hiệu điện thế giữa các màng tế bào và truyền tín hiệu điện từ tế bào này sang tế bào khác. Ví dụ, sự co bắp yêu cầu sự hiện diện của sodium (Na+), potassium (K+) và calcium (Ca++), do đó, thiếu hụt những chất điện giải này có thể dẫn đến suy nhược cơ bắp và chuột rút. Quá nhiều sodium trong cơ thể có thể gây ra tình trạng cao huyết áp và tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Tuy nhiên, bạn không cần lo lắng quá về việc duy trì cân bằng chất điện giải, vì chúng có thể được cung cấp từ nhiều nguồn thực phẩm và uống đủ nước giúp cân bằng chúng.

3) Chức năng của một số chất điện giải

3.1: Sodium (Na+): Là một chất điện giải thiết yếu cho cơ thể, sodium có trách nhiệm kiểm soát lượng nước tổng thể trong cơ thể, duy trì huyết áp, áp suất thẩm thấu, truyền tín hiệu thần kinh và phục vụ cho sự co cơ. Sodium là các ion mang điện tích dương (cation) nằm bên ngoài tế bào và chủ yếu tìm thấy trong máu, huyết tương và dịch bạch huyết. Sodium chủ yếu được cung cấp từ muối ăn và các thực phẩm chế biến sẵn. Chuyên gia khuyến nghị nạp từ 0,5-2,4g sodium mỗi ngày. Quá nhiều sodium có thể dẫn đến cao huyết áp và tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch. Thiếu hụt sodium do đổ mồ hôi trong quá trình tập luyện có thể làm mệt mỏi cơ bắp, chuột rút và gây ảnh hưởng đến hiệu suất tập luyện. Vì vậy, các vận động viên thường uống nước thể thao để bổ sung chất điện giải vào cơ thể.

3.2: Potassium (K+): Kali là một chất điện giải nằm trong tế bào, tham gia vào quá trình cân bằng nội môi, truyền tín hiệu thần kinh và điều chỉnh nhịp tim, cơ bắp. Liều lượng khuyến nghị là 2-4,7g mỗi ngày. Kali được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm, đặc biệt là chuối, cam quýt, rau và sản phẩm từ sữa. Thiếu hụt kali thường hiếm, chỉ xảy ra trong một số trường hợp như tiêu chảy, nhịn ăn lâu ngày hoặc dùng thuốc lợi tiểu. Thiếu hụt kali có thể làm yếu cơ, chuột rút hoặc thậm chí bị đột quỵ. Tuy nhiên, nồng độ potassium trong máu quá cao rất nguy hiểm, gây rối loạn nhịp tim và có thể dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời.

3.3: Calcium (Ca++): Bên cạnh vai trò quan trọng trong việc hình thành xương và răng, canxi còn đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu thần kinh, đông máu và kích thích co cơ. Canxi là khoáng chất phong phú nhất trong cơ thể, chủ yếu được tìm thấy trong cấu trúc xương. Tuy nhiên, canxi cũng cần được cân bằng trong máu và tế bào, đặc biệt là tế bào cơ. Nếu không có đủ canxi trong máu, cơ thể sẽ lấy từ xương để bổ sung. Thiếu canxi trong thời gian dài có thể dẫn đến tình trạng loãng xương. Lượng canxi khuyến nghị là từ 1-1,3g mỗi ngày để duy trì nồng độ canxi trong máu và tránh tình trạng loãng xương. Các thực phẩm giàu canxi bao gồm sữa, sữa chua, phô mai, rau xanh, vv. Nồng độ canxi trong máu quá cao (hypercalcemia) có thể xảy ra do sự hấp thụ quá nhiều canxi, hoặc một số bệnh về xương. Triệu chứng bao gồm vấn đề về tiêu hóa, buồn nôn và nghiêm trọng hơn là rối loạn chức năng não và mất ý thức. Thiếu canxi trong máu (hypocalcemia) không gây triệu chứng ngay lập tức, nhưng theo thời gian có thể ảnh hưởng đến não, gây mê sảng, mất trí nhớ và trầm cảm.

3.4: Chloride (Cl-): Clorua là ion mang điện âm (anion) chủ yếu được tìm thấy trong nước ngoại tế bào. Cùng với natri, clorua giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng và áp suất giữa các kho chứa chất lỏng trong cơ thể (huyết tương, trong tế bào và giữa các tế bào). Nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nồng độ axit trong cơ thể, cân bằng các ion dương trong máu, mô và các cơ quan. Clorua cũng là thành phần của axit hydrocloric (HCl) trong dạ dày, giúp tiêu hoá thức ăn mỗi ngày. Lượng clorua khuyến nghị là từ 0,75-2,3g mỗi ngày, chủ yếu từ muối và các sản phẩm chế biến. Mất cân bằng clorua thường rất hiếm, có thể xảy ra do sự mất cân bằng các chất điện giải khác, gây ra triệu chứng khó thở hoặc mất cân bằng độ pH trong cơ thể.

3.5: Magnesium (Mg++): Magiê không chỉ cần thiết cho rất nhiều phản ứng sinh hóa trong cơ thể, mà còn đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp DNA và RNA, thúc đẩy hoạt động của hệ miễn dịch, duy trì nhịp tim ổn định và hình thành xương và răng. Lượng magiê khuyến nghị là từ 30-420mg mỗi ngày, thường được tìm thấy trong hạt ngũ cốc, sản phẩm từ sữa, rau xanh, trái cây, vv. Quá nhiều magiê trong cơ thể (hypermagnesemia) thường rất hiếm xảy ra, trừ trường hợp suy thận. Triệu chứng có thể bao gồm buồn nôn, nôn mửa và suy hô hấp. Thiếu magiê (hypomagnesemia) thường xảy ra ở những người nghiện rượu hoặc bị bệnh đường ruột, gây mệt mỏi và co giật.

3.6: Phosphate (HPO4-): Phosphat là anion chủ yếu được tìm thấy trong xương. Giống như canxi, phosphate giúp củng cố xương và răng chắc khỏe. Ngoài ra, phosphate còn giúp sản xuất năng lượng trong tế bào và cần thiết cho sự phục hồi và phát triển các mô. Phosphate có nhiều trong các thực phẩm giàu đạm. Sự mất cân bằng phosphate thường chỉ xảy ra ở những người mắc bệnh thận hoặc thiếu canxi, có thể tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Thiếu phosphate thường xảy ra ở những người nghiện rượu hoặc mắc bệnh đường ruột, có thể gây đau khớp, xương yếu, mệt mỏi và khó thở.

3.7: Bicarbonate (HCO3-): Cơ thể chúng ta dựa vào hệ thống đệm tinh vi để duy trì cân bằng pH. Phổi điều chỉnh lượng carbon dioxide trong cơ thể, chuyển đổi nó thành axit cacbonic (H2CO3). Axit cacbonic sau đó chuyển sang bicarbonate (HCO3-), một thành phần quan trọng trong hệ thống đệm pH. Khi axit tạo ra thông qua quá trình trao đổi chất hoặc sự sản xuất axit lactic trong cơ bắp, thận giải phóng bicarbonate vào hệ thống để chống lại sự tăng acid. Nếu cơ thể bạn kiềm nhiều hơn, thận sẽ giảm bicarbonate để tăng tính acid. Hệ thống này giúp cải thiện sự cân bằng pH và các chức năng khác trong cơ thể.