Toksikologi Farmakologi

Toksikologi adalah cabang ilmu yang mempelajari segala hal yang berkaitan dengan zat-zat kimia (racun), tidak hanya berkaitan dengan sifat-sifat zat kimia saja namun juga mempelajari bagaimana pengaruh zat kimia tersebut di dalam tubuh atau dikenal dengan istilah xenobiotik (xeno = asing).

Toksikologi dibedakan atas

efek toksik akut efek toksik kronik

>Efek toksik akut, yang langsung berhubungan dengan pengambilan zat toksik.

>Efek toksik kronik, pada umumnya zat dalam jumlah sedikit diterima tubuh dalam jangka waktu yang lama sehingga akan terakumulasi mencapai konsentrasi toksik à keracuna.

Pengertian

TOKSIN/RACUNYaitu suatu zat yang dalam jumlah relative kecil mengganggu kesehatan manusia

XENOBIOTIKYaitu sebutan untuk semua bahan yang asing bagi tubuh, Mis: bahan obat, bahan kimia

TOKSISITASYaitu kemampuan suatu zat untuk menimbulkan kerusakan pada organ tubuh suatu organisme

LD50 Suatu zatYaitu dosis yang dapat menyebabkan kematian pada 50 % binatang percobaan dalam spesies yang sama setelah terpapar suatu zat dalam waktu tertentu

ED50 (efektif dosis)Yaitu dosis yang dapat menimbulkan efek spesifik selain kematian pada 50 % binatang percobaan

DOSISYaitu jumlah xenobiotik yang masuk ke dalam tubuh manusia

HUBUNGAN DOSIS DAN EFEK (Dose-Effect Relationship)Yaitu hubungan antara dosis dengan efek yang terjadi pada manusia

DOSE RESPONSE RELATIONSHIPYaitu hubungan antara dosis dan prosentase individu yang menunjukkan gejala tertentu/spesifik

MASA LATENYaitu waktu antara pemaparan pertama dengan timbulnya gejala/respon

EFEK SISTEMIKYaitu efek toksik pada jaringan seluruh tubuh

TARGET ORGANTarget organ adalah organ yang paling sensitif terhadap pajanan yang terjadi

EFEK AKUTEfek yang terjadi sesudah terpajan dalam waktu singkat (jam, hari)

EFEK KRONISEfek yang terjadi setelah pajanan yang cukup lama (bulanan, tahunan)

Masuknya Bahan Kimia Dalam TubuhEFEK,

LOKAL :(pada bagian yang terkena bahan kimia) SISTEMIK :(bila bahan kimia terserap kedalam tubuh) ABSORBSI

Bahan kimia masuk ke dalam tubuh melalui:

Saluran pernafasan (terhirup)Ex : gas (CO,NOx,), Uap (benzene), bahan mudah larut (Kloroform), debu, ditimbun di paru-paru.

Saluran pencernaan (tertelan)Biasanya karena kecelakaan, lambung kosong mempercepat penyerapannya.

Kulit

Zat-zat yang toksik, zat yg larut dalam lemak, Insektisida, organik solvent (efek sistemik).

Suntikan intravena, intra muskular, sub kutan.

DISTRIBUSI

Bahan kimia organik (methyl merkuri) dapat menembus organ (otak)

Bahan Kima anorganik (merkuri) tidak dapat menembus otak tapi tertimbun dalam ginjal.

Hati dan ginjal memiliki kapasitas mengikat bahan kimia yang tinggi dibanding organ lain, karena fungsi sebagai organ yang memetabolisir dan membuang bahan kimia berbahaya.

Bahan yang mudah larut dalam lemak, maka jaringan lemak merupakan tempat penimbunan bahan yang mudah larut dalam lemak (ex. DDT, Diedrin, Polychlorinated biphenyls (PCB)).

EKSKRESI

Bahan kimia diekskresikan dapat dalam bentuk bahan asal maupun metabolitnya

Ekskresi utama melalui ginjal (hampir semua kimia berbahaya) bahan-bahan tertentu lewat hati dan paru-paru.

Ekskresi melalui ginjal terutama bahan yang larut dalam air. Ekskresi melalui paru-paru, untuk bahan yang pada suhu tubuh

masih berbentuk gas (ex. CO).

EFEK TOKSIK PADA TUBUH

1. LOKAL DAN SISTEMIK

Lokal : bahan yang bersifat korosif, iritatif. Sistemik : terjadi setelah bahan kimia masuk, diserap dan

distribusikan ke tubuh. Konsentrasi bahan berbahaya tidak selalu paling tinggi dalam

target organ (ex. Target organ methyl merkuri adalah otak, tapi konsentrasi tertinggi ada di hati dan ginjal, DDT target organnya adalah susunan pusat syaraf pusat tapi konsentrasi tertinggi pada jaringan lemak)

2. EFEK YANG REVERSIBLE DAN IRREVERSIBLE

Reversible : bila efek yang terjadi hilang dengan dihentikannya paparan bahan berbahaya. Biasanya konsentrasi masih rendah dan waktu singkat.

Irreversible : bila efek yang terjadi terus menerus bahkan jadi parah walau pajanan telah dihentikan. (ex. Karsinoma, penyakit hati), biasanya konsentrasi tinggi dan waktu lama.

3. EFEK LANGSUNG DAN TERTUNDA

Efek langsung : segera terjadi setelah pajanan (ex. Sianida) Efek tertunda : efek yang terjadibeberapa waktu setelah pajanan

(efek karsinogenik)

4. REAKSI ALERGI DAN IDIOSYNKRASI

Reaksi alergi (hipersensitivitas) terjadi karena adanya sensitisasi sebelumnya yang menyebabkan dibentuknya antibodi oleh tubuh.

Reaksi Idiosynkrasi : merupakan reaksi tubuh yang abnormal terhadap karena genetik (ex. Kekurangan enzim succynicholin).

KLASIFIKASI BAHAN BERACUNAntara lain :

1. Berdasarkan penggunaan bahan: solvent, aditif makanan dll.2. Berdasarkan target organ: hati, ginjal, paru, system haemopoetik.3. Berdasarkan fisiknya: gas, debu, cair, fume, uap dsb.4. Berdasarkan kandungan kimia: aromatic amine, hidrokarbon dll.5. Berdasarkan toksisitasnya: Ringan, sedang dan berat.6. Berdasarkan fisiologinya: iritan, karsinoge

Pembagian Toksikologi berdasarkan jenis dan keadaan saat toksik terjadi:

1. Toksikologi obat2. Toksikologi bahan makanan3. Toksikologi pestisida4. Toksikologi industri5. Toksikologi lingkungan6. Toksikologi kecelakaan7. Toksikologi perang, dan8. Toksikologi penyinaran

1. Toksikologi Obatmencakup:

Uji obat yang potensial terhadap toksisitas atau keamanannya dalam fase pra-klinik

Efek samping (yang tak diingini) dari obat, kombinasi obat dan kosmetika pada penggunaan sesuai petunjuk

Keracunan akut dan kronis pada penggunaan obat berlebih Toksikologi Bahan Makanan Menguji bahan makanan (termasuk air minum) terhadap

kemungkinan adanya kandungan zat berbahaya. Misal:

1. zat warna, zat pengawet, zat pengikat, korigensia rasa, sisa antibiotika, ion logam berat, zat pelindung tanaman.

2. Kekurangan atau kelebihan gizi.3. Faktor resiko kematian di negara berkembang karena kelaparan,

sedangkan pada negara maju adalah kelebihan gizi

2. Toksikologi Bahan Makanan

Menguji bahan makanan (termasuk air minum) terhadap kemungkinan

adanya kandungan zat berbahaya.Misal:

zat warna, zat pengawet, zat pengikat, korigensia rasa, sisa antibiotika, ion logam berat, zat pelindung tanaman.

Kekurangan atau kelebihan gizi. > Faktor resiko kematian di negara berkembang karena kelaparan, sedangkan pada negara maju adalah kelebihan gizi

3. Toksikologi Pestisida

Kebutuhan akan bahan makanan merupakan penyebab penggunaan pestisida, yaitu senyawa anti gulma, nematosida, rodentisida dan insektisida (pupuk buatan). Penggunaan pestisida tanpa kontrol akan menimbulkan berbagai masalah. Pestisida akan masuk bersama makanan sehingga kadang sulit dieliminasi.

4. Toksikologi Industri

Semua jenis keracunan di industri yang berakibat antara lain pada: penyakit kulit (eksim), saluran napas (pneumokoniosis). Dalam industri harus dibuat peraturan-peraturan yang melindungi pekerja agar mencegah terjadinya keracunan, juga penentuan batas toleransi untuk tiap zat racu.

5. Toksikologi Lingkungan

Pencemaran lingkungan menyebabkan bahaya toksik bagi manusia. Pencemaran lingkungan terbagi menjadi:

secara fisik: peningkatan suhu air permukaan secara kimia: tercemarnya lingkungan akibat zat kimia berbahaya,

bungkus plastik, sisa nuklir, penggunaan obat tanpa resep, merokok, kosmetika berlebihan, deodoran, pengharum ruangan, detergen, dsb.

6. Toksikologi Kecelakaan

Berhubungan dengan kecelakaan akibat racun atau penyalahgunaan zat beracun (misal: keracunan bunuh diri dan keracunan.

7. Toksikologi Perang

Pelaksanaan perang dengan:

senjata atom (nuklir) misal bom di Hiroshima dan Nagasaki biologi, misal pemakaian racun tanaman (zat perontok daun) untuk

keperluan militer

kimia, misal penggunaan senyawa untuk menghentikan demonstrasi (gas air mata

Toksikologi Penyinaran

Walaupun penggunaan senjata nuklir dalam skala besar mengakibatkan kerugian, tetapi disisi lain penyinaran juga berperan penting bagi rakyat.Misal:

penggunaan reaktor atom untuk mendapatkan energi dan penggunaan isotop radioaktif yang makin meningkat dalam bidang kedokteran dan industr.

Penanganan Keracunan (Umum)Pertolongan pertama:

menjaga agar fungsi vital seperti pernapasan dan sirkulasi tetap ada

menghindari absorpsi racun lebih lanjut. Jika penyebab keracunan diketahui dan mungkin dilakukan penanganan dengan antidot tertentu (jika zat tersebut tersedia) harus segera diberikan

mempercepat eliminasi racun yang sudah masuk ke dalam organisme

menormalkan kembali fungsi tubuh yang terganggu dengan penanganan simptomatik

Penanganan Keracunan (Khusus)

Logam dan Metaloid

Timbunan logam di terutama saluran cerna, hati, dan ginjal menyebabkan kerusakan pada organ tersebut. misal: timbal, air raksa, emas, kadmium, talium, arsen, bismut, kromium, selenium, mangan, besi, nikel, alumunium, isotop radioaktif.

Asam

Inhalasi asam yang mudah menguap akan menyebabkan rangsangan hebat pada saluran napas bagian atas, kerusakan mukosa dan spasme otot bronkhus

Basa

Setelah pemasukan basa melalui mulut maka mukosa mulut akan bengkak memutih, rasa sakit yang amat sangat pada saat menelan atau tak mungkin sama sekali. Pasien akan muntah dan dalam waktu singkat akan mengalami shock

Sabun dan Detergen

Pada pemasukan secara oral dapat menyebabkan gastroenteritis disertai muntah dan diare. Jika masuk kedalam darah akan terjadi hemolisis

Pelarut Organik

Gejala keracunan yaitu perubahan degeneratif pada hati dan ginjal serta kadang-kadang juga jantung, akibat metabolit pelarut organik tsb. Sumsum tulang juga dapat dirusak Contoh: hidrokarbon, hidrokarbon terhalogenasi, alkohol.

Racun Pernapasan, menyebabkan rangsangan dan kerusakan mukosa pada:

1. saluran napas bagian atas dan atau pembentukan udem paru-paru toksik

2. menghambat transpor oksigen oleh hemoglobin3. memblok enzim pernapasan sel hingga menyebabkan4. sel tidak dapat bernapas.

Contoh:

Oksigen dan ozon, klor, hidrogen sulfida, sulfur dioksida, karbon monoksida, karbon dioksida, fosgen, isosianat, gas airmata

Senyawa Pembentuk Besi (III) Hemoglobin

Gejalanya sakit kepala, rasa lesu, jantung berdebar, dan pusing yang merupakan tanda kurangnya pasokan oksigen di jaringan. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, kesadaran akan hilang, shock, suhu tubuh turun, dan akhirnya menyebabkan kematian

Alkaloid

contoh: alkaloid belladonna dan opium, sitisin, taksin

Jamur Racun

contoh:

1. Amanita phalloides, virosa dan verna,2. Gyromitra (Helvella) esculenta3. Boletus satanas, Russula emetica, Lactarius torminosus4. jenis Inocybe5. Amanita muscaria dan pantherina6. Ular Berbisa7. Insektisida8. Rodentisida9. Herbisida

Keracunan bahan makanan,

contoh: Enterotoksin, Toksin Botulinus

Karsinogenesis Kimia,