02 July 2011

isotonik

Di pasaran sekarang bermacam jenis minuman ringan dijual. Kalau korang tengok label minuman berjenama 100 Plus atau Gatorade, sure korang akan nampak tulisan "Isotonic" kat label minuman tu.




Isotonik bermaksud sama tekanan (iso = sama, tonic = tekanan). Secara ringkas kalau dari segi istilah biologi, tahap kepekatan bahan dalam cecair isotonik sama pekat dengan kepekatan cecair dalam sel badan manusia.Makin cair kepekatan bahan dalam sesuatu cecair, makin tinggi tekanan air dalam cecair tu, dan kalau makin pekat kepekatan bahan dalam sesuatu cecair, makin rendah tekanan air dalam cecair tu. Sebagai contoh - air masak vs air gula pekat. Tekanan air paling tinggi kat dalam air masak, dan tekanan air rendah dalam air gula yang pekat.
Dalam biologi, kepekatan cecair boleh dibahagikan kepada tiga tahap = isotonik, hipertonik dan hipotonik. Isotonik aku dah bagi tau maksud dia, hipertonik pulak bermaksud cecair yang tahap kepekatan bahan dalam cecair tu lebih tinggi daripada kepekatan cecair dalam  sel badan manusia. Hipotonik pulak, mesti la cecair yang tahap kepekatan dia lebih kurang daripada kepekatan cecair dalam sel badan manusia.

Tengok kat gambar bawah ni apa yang jadi bila sel haiwan (yang warna kuning) dan sel tumbuhan terdedah kepada pelbagai cecair yang berlainan jenis




Dalam cecair hipotonik, sel haiwan meletup (lysis). Dalam cecair isotonik, sel haiwan tu berada dalam keadaan saiz yang normal. Bila sel haiwan tu terdedah kepada cecair hipertonik, sel haiwan tu mengecut. Keadaan yang berbeza ni disebabkan oleh satu fenomena yang digelar sebagai osmosis. Osmosis ni merujuk kepada pergerakan molekul air merentasi membran separa telap, daripada kawasan yang cair kepada kawasan yang pekat.

Dalam cecair hipotonic, air bergerak masuk ke dalam sel sebab tekanan air (osmotic pressure) dalam cecair hipotonic tu lebih tinggi berbanding tekanan air dalam sel haiwan.

Dalam cecair isotonik, air bergerak masuk dan keluar dari sel pada kadar yang sama. Jadi sel tu takde sebarang perubahan.

Dalam cecair hipertonik, air bergerak keluar daripada sel ke kawasan luar sel, sebab tekanan air (osmotic pressure) dalam sel tu lebih tinggi daripada tekanan air di luar sel.

Berdasarkan eksperimen berpuluh tahun dulu, akhirnya saintis dah menerima fakta yang cecair isotonik boleh dihasilkan dengan cara macam ni:

Tambahkan 0.9 gram garam (NaCl) ke dalam 100 mL air = 0.9% normal saline
Tambahkan 5 gram glukosa ke dalam 100 mL air             = 5% dextrose

Apa guna isotonik solution yang dua benda ni? Ini antara aplikasi dia:

- ubat titis mata yang daripada jenis pelembap mata dan antibiotik biasanya diformulasi supaya bersifat isotonik, supaya mata tak berasa pedih bila cecair tu dititiskan ke dalam mata. Tapi ubat titis mata yang digunakan untuk rawatan glaucoma (kerosakan saraf mata) yang disebabkan oleh kenaikan tekanan cecair dalam mata (intaocular pressure), yang jenis ni akan diformulasi untuk bersifat hipertonik untuk keluarkan cecair dalam mata tu.

- untuk tujuan mengganti kehilangan air dalam badan pesakit di hospital, doktor akan infuse (salurkan) cecair isotonik, sama ada menggunakan 0.9% normal saline atau 5% dextrose ataupun dengan gabungkan dua-dua sekali. Atau pun cara yang mudah, suruh je pesakit tu minum air masak biasa yang hipotonik. Cuma untuk tujuan infusion/salurkan air melalui salur darah menerusi intravenous line, doktor akan gunakan cecair isotonik sebab kalau cecair hipotonic digunakan, sel darah merah pesakit akan pecah, bila pecah nanti anaemia, bila anaemia macam-macam masalah lagi la.

- ada masa cecair hipertonik digunakan jugak untuk tujuan rawatan, tapi bukanlah atas sebab sifat hipertonik cecair tu. Sebagai contoh, larutan dextrose 50% digunakan untuk rawatan hyperkalemia.

Ok la, panjang cerita. Sebenarnya aku nak cerita pasal minuman isotonik sebenarnya,tapi kena ceritakan konsep-konsep ni dulu, baru senang nak faham.

Baiklah. Minuman isotonik macam 100 Plus tu, diformulasi untuk menggantikan cecair dan elektrolit (sodium, potassium, magnesium, fosfat - alah yang macam dalam cerita Hantu Kak Limah tu, yang bomoh Jawa tu sebut time jampi) dalam badan yang hilang lepas aktiviti lasak macam bersukan. Cuma daripada satu aspek - istilah isotonik kat label tu tak betul sebenarnya.

Macam yang aku cakap tadi, cecair yang bersifat isotonik, our main reference are 0.9% normal saline dan jugak 5% dextrose solution. Kalau korang tengok label kat minuman isotonik tu, ambik contoh 100 Plus la, berapa kandungan gula dalam 100 mL 100 Plus? Pergi check, tak silap aku 6.7% takpun 6.9%. Jadi senang cerita, dah bukan isotonik dah la kalau lebih 5%. Lepas tu selain gula, benda lain macam garam untuk elektrolit pun ditambah jugak dalam minuman tu. Makin bertambah la kepekatan minuman tu, jadi sekali lagi istilah isotonik tu dah tak boleh pakai.

Jadi patut ke tak minum minuman isotonik yang bukan isotonik tu lepas buat aktiviti lasak?

Boleh, sebab dalam minuman tu still ada elektrolit yang boleh gantikan elektrolit yang hilang melalui peluh (eg Natrium dan Potassium/Kalium). Tapi minum la jugak air masak biasa, sebab bila kita minum air masak biasa, air yang hilang daripada badan melalui peluh pun dapat diganti jugak. Minum air masak walaupun air masak tu hipotonik takde masalah, sebab sistem badan kita akan tentukan sendiri banyak mana air yang perlu diserap ke dalam salur darah.

4 comments:

yanayo said...

tingat msa blaja bio dlu2.. hehe..

karl said...

bio time blaja seronok, time jawab exam cam susah sikit nak score

Nur Yana said...

wahhh.. baru tahu. menariknya! regret xamik bio. btw thnx for sharing

karl said...

regret x amik bio? aku regret x amik akaun, haha