Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah: Dokumen tersebut membahas tentang toksikologi sebagai ilmu yang mempelajari pengaruh zat beracun terhadap makhluk hidup, meliputi aspek toksikologi klinik, mekanisme efek toksik, dan regulasi toksikologi oleh badan-badan seperti FDA dan EPA.

1. TOKSIKOLOGI
M Fadhol Romdhoni
Laboratorium Farmakologi
FK-UMP

2. Deskripsi Singkat
• Matakuliah ini membahas ruang lingkup dan
arti pentingnya toksikologi, asas umum
toksikologi, faktor-faktor yang mempengaruhi
toksisitas zat beracun, tolok ukur toksisitas,
evaluasi hasil uji toksikologi, dan toksikologi
klinik.
• Toksikologi klinik ini mencakup keracunan,
toksikokinetika, dan penatalaksanaan
keracunan  pertemuan berikutnya

3. Toksikologi
• Merupakan disiplin ilmu yang
memperlajari sifat-sifat racun zat kimia
terhadap makhluk hidup dan
lingkungan.
• Ada keterkaitan antara takaran dan
respon tubuh trhdp zat yg masuk ke
dlm tubuh.

4. (Paracelsus, 1493-1541)
• All substances are poisons; there is none
that is not poison. The right dose
differentiates a poison and a remedy”
(Semua zat adalah racun; tidak ada yang tidak beracun. Dosis yang
tepat membedakan racun dan obat)

5. Toksikologi menurut:
• Loomis (1978):
Ilmu yg mempelajari aksi berbahaya zat kimia
atas sistem biologi
• Doull dan Bruce (1986)
llmu yang mempelajari pengaruh zat kimia
yang merugikan atas sistem biologi
• Timbrell (1989)
Interaksi antara zat kimia dan sistem biologi

6. Toksikologi
• Ilmu yang mempelajari tentang efek
berbahaya dari zat kimia pada kehidupan
• Disiplin ilmu yang terkait antara lain
Biologi, Farmakologi, Biokimia, Fisiologi,
dan Patologi

7. • Pentingnya toksikologi makin meningkat
seiring dengan makin banyaknya
“senyawa asing” yang ditemukan
• Xenobiotics: obat, pestisida, polusi, bahan
kimia industri dan bahan tambahan
makanan.

8. Ruang lingkup toksikologi
• Toksikologi Lingkungan:
Menguraikan pemajanan (exposure) zat
kimia (pencemar lingkungan, makanan
dan air) yg tdk disengaja pd jaringan
biologi (lebih khusus manusia)

9. Lanjutan…
• Toksikologi ekonomi
Menguraikan pengaruh berbahaya zat
kimia yg sengaja diberikan pd jaringan
biologi dgn maksud utk mdpatkan
pengaruh/efek bermanfaat yg khas (mis.
Obat, zat makanan, pestisida)

10. Lanjutan…
• Toksikologi kehakiman
Menangani aspek medis dan aspek
hukum atas pengaruh berbahaya zat
kimia baik yg dipajankan scr sengaja atau
tdk sengaja.

11. • Obat dpt menimbulkan efek yg tidak
diinginkan yg berkaitan dgn dosis yg
diberikan :
• 1. efek samping (side effect)
• 2. efek merugikan (adverse effect)
• 3. efek toksik (toxic effect)

12. Side effect
(efek samping)
• Efek yang tidak berbahaya atau
merugikan
• Mis : mulut kering atau sedasi karena
antihistamin
• Efek dpt ditoleransi, obat bermanfaat utk
pengobatan

13. Adverse effect
(efek merugikan)
• efek yang merugikan dan berbahaya
• Mis : diare terus menerus, muntah,
gangguan SSP yg menyebabkan bingung,
kerusakan organ krn konsumsi obat
jangka panjang

14. Toxic effect
(efek racun)
• Efek yg sangat berbahaya/mengancam
kehidupan
• Pemberian obat dihentikan/diberi terapi
supportif/antidotumnya

15. • toksikan : Subtansi toksik yang diproduksi
oleh aktifitas manusia
– Contoh : organofosfat, karbamat
• Toksin : subtansi toksik yang diproduksi
secara alami
– Contoh : botullinum toxin

16. • Poisonous substances are produced
by plants, animals, or bacteria.
Phytotoxins
Zootoxins
Bacteriotoxins

17. Toksisitas
• Kemampuan suatu zat kimia/xenobiotik
dalam menimbulkan kerusakan pada
organisme baik saat digunakan atau saat
berada di lingkungan
• Subtansi kontak dgn permukaan tubuh
misal melalui kulit, mata, mukosa saluran
cerna atau traktus respirasi

18. Kasus keracunan
• Tumor anilin ditemukan oleh Rehn
(1895) pada pekerja pabrik anilin
(pewarna mkn yg disintesis dari ter
batubara)
• Fokomelia (tidak adanya tungkai
badan) krn Thalidomide (1950-an)
• Paralisis dan kematian krn metilmerkuri
pada ikan di Minamata dan Niigata,
Jepang

19. • Sulphanylamide in diethylene glycol
(Australia, 1937)
• Tempe bongkrek poisoning, Banyumas,
Indonesia
Bakteri Pseudomonas cocovenenans
akan memproduksi racun toxoflavin dan bongkrekic acid

20. • Biscuit poisoning, South Sumatera
• Carbon monoxide (CO)
• Produk rumah tangga

21. Regulator Toksikologi
Food and Drug Administration (FDA)
• Mengatur perihal obat, peralatan medis,
kosmetik, dan bahan tambahan makanan
yang digunakan dalam bidang kesehatan
maupun tujuan komersil

22. Lanjutan…
Environmental Protection Agency (EPA)
• Bertanggung jawab mengatur pestisida,
bahan kimia beracun, limbah berbahaya,
dan polutan di air dan udara

23. Lanjutan…
Occupational Safety and Health
Administration (OSHA)
• Menentukan tempat kerja itu aman atau
tidak bagi pekerja

24. Lanjutan…
Consumer Products Safety Commission
• Mengatur segala barang dagangan yang
digunakan di rumah, sekolah, untuk
hiburan yang belum diatur oleh FDA dan
EPA

25. Nasib zat toksik dalam tubuh
(Toksikokinetik)
Zat toksik masuk dalam tubuh melalui
• jalur intravaskuler
(mis :IV, intracardial, intraarteri)
• Jalur ekstravaskuler
(mis : oral, inhalasi, IM, SC, IP)

26. Lanjutan….
• Selanjutnya setelah diabsorbsi, disposisi
ke cairan atau jaringan tubuh
1. distribusi
– Memungkinkan zat beracun mencapai
sel/jaringan sasaran (reseptor/tempat aksi)
2. eliminasi
– Dikeluarkan dari tubuh/dimetabolisme
terlebih dahulu sebelum diekskresikan

27. Lanjutan….
• Penentu ketoksikan adalah sampainya zat
kimia utuh atau metabolit aktifnya di sel
sasaran dalam jumlah berlebihan

28. Zat beracun
Absorbsi
Sirkulasi sistemik
disposisi
distribusi
Tempat Aksi
Reseptor
Sel sasaran
(antaraksi)
EFEK TOKSIK
eliminasi
metabolisme ekskresi
metabolit
toksik Tak toksik

29. Asas Umum Toksikologi
Meliputi :
• Kondisi efek toksik
• Mekanisme efek toksik
• Wujud efek toksik
• Sifat efek toksik

30. A. Kondisi efek toksik
• Keadaan atau faktor yg mempengaruhi
efektifitas absorbsi ,distribusi dan eliminasi
zat beracun dalam tubuh
• Akan menentukan keberadaan zat kimia
utuh atau metabolitnya dalam sel
sasaran/tempat kerjanya.

31. Kondisi efek toksik meliputi
Kondisi paparan zat kimia
• jalur paparan
• lama/kekerapan paparan
• Saat /waktu paparan
• Dosis/takaran paparan
• Jenis paparan (akut/kronis)

32. Kondisi subyek/makhluk hidup
• Keadaan fisiologi
(mis:berat badan, umur, suhu tubuh,
kecepatan pengosongan lambung,
kecepatan aliran darah, status gizi,
kehamilan, genetika dan jenis kelamin)
• Keadaan patologi
(mis:penyakit saluran cerna,
kardiovaskuler, hati dan ginjal)

33. B. Mekanisme Aksi Efek Toksik
Keberadaan zat kimia dalam tubuh
menimbulkan efek toksik melalui 2 cara :
• Toksik intrasel (toksisitas yg diawali dgn
interaksi secara langsung antara zat kimia
atau metabolitnya dgn reseptornya)
• Toksik ekstrasel (toksisitas scr tdk langsung
dgn mempengaruhi lingkungan sel sasaran
tp dpt brpengaruh pd sel sasaran).

34. Mekanisme Efek Toksik Intrasel
• Sifatnya langsung/primer
• Zat kimia atau metabolitnya masuk pd sel
sasaran dan sebabkan gangguan
sel/organelanya melalui pendesakan,
ikatan kovalen, subtitusi, atau peroksidasi
dsb)

35. Lanjutan..
• Sebelumnya tubuh beradaptasi atau
melakukan perbaikan
• Bila respon pertahanan tdk mampu
eliminir gangguan, akan ada efek toksik
• Wujud terjadinya perubahan adalah
kekacauan biokimiawi, fungsional dan
struktural

36. Lanjutan..
Contoh zat toksik intrasel
• Tetrasiklin/kloramfenikol mengikat ribosom
sel
• Antimikroba golongan sulfa dapat
menghambat sistesis asam folat
• Radikal bebas sebabkan peroksidasi
lipid /protein

37. Lanjutan..
• Insektisida yg mengikat enzim
asetilkolinesterase sebabkan
bertumpuknya Ach dalam sinap shg
mengakibatkan efek kolinergik yg
berlebihan
• Sianida berikatan dgn atom besi dari heme
(bag. dari Hb), shg mengganggu
pernapasan sel/produksi energi

38. Lanjutan…
• Toksin botulisme berikatan dengan ujung
akson presinaptik kolinergik perifer shg
menghambat pelepasan Ach-esterase,
terjadi hambatan kolinergik

39. • Racun kobra ular dpt berikatan dgn
postsinaptik neuromuskuler shg tidak
peka dgn asetilkolin

40. Mekanisme Toksik Ekstrasel
• Kelangsungan hidup sel bergantung pada
faktor lingkungan ekstrasel utk memenuhi
kebutuhan metabolik basal dan
pengaturan aktifitas sel.
• Gangguan akan sebabkan perubahan
struktur atau fungsi sel

41. Kelangsungan hidup sel membutuhkan:
1. Oksigen,
kecukupan pasok oksigen
tergantung :
• fungsi alat pernapasan
• difusi oksigen dr alveoli ke dlm
darah
• jmlh eritrosit yg berfungsi
• sistem kardiovaskuler
• Sasaran
zat
beracun

42. Lanjutan…
Misal :
• nitrit dpt merubah hemoglobin menjadi
methemoglobin kekurangan oksigen di
sirkulasi darah (hipoksia) anoksia
produksi energi sel terganggu
terjadi degenerasi sel/kematian sel

43. 2. Suplai unsur hara
• Agar reaksi metabolik brlangsung normal
dan produksi energi sel tercukupi.
• Kecukupan unsur hara/zat makanan
tergantung pd proses spt ingesti, digesti,
absorpsi dan transpornya ke lingkungan
sel.
• Zat beracun yg mengganggu proses
tersebut akan mempengaruhi produksi
energi dan pertumbuhan sel

44. Misal :
• Gangguan tekanan osmosis,
menyebabkan sel mengalami
krenasi/pembekakan.

45. 3. Sistem pengaturan aktifitas sel meliputi
sistem saraf, sist. hormon dan sist. Imun
• Gangguan sistem ini dpt sebabkan
kematian sel

46. Lanjutan..
Misal :
• Atropin pengaruhi saraf otonom, shg
hambat sekresi klj.ludah, mulut jd kering.
• Senyawa nirsteroid methalibure dpt
menekan sekresi gonadotropin, shg
hambat spermatogenesis dan atropi
klj.kelamin.

47. • Molekul antigenik dr bakteri, virus, protein
dan zat kimia asing memacu reaksi alergi
yg dpt sebabkan syok anafilaktik
(Four types of allergic reactions, based on
the mechanism of immunological
involvement (apa saja??))

48. C. Wujud Efek Toksik
• Merupakan perubahan biokimia,
fungsional atau struktural yang terjadi
dalam tubuh
• Wujud efek toksik dpt berupa
gabungan dr perubahan di atas.
• Mis. Perubahan struktural berakibat tjd
perubahan biokimia atau fungsi dr sel.
• Perubahan biokimia dpt sebabkan
perubahan fungsional.

49. 1. Perubahan biokimia
• Wujud efek toksik berupa perubahan
atau kekacauan biokimia dari sel akibat
adanya antaraksi zat beracun dan tempat
aksi yg sifatnya terbalikan (reversible)
• Misal trjadi penghambatan respirasi sel,
perubahan keseimbangan cairan &
elektrolit, dan gangguan hormonal.

50. Lanjutan…
• Contoh :
sianida menghambat transport
elektron, shg mnghambat respirasi sel
dan gangguan pasok energi

51. 2. Perubahan Fungsional
• Wujud efek toksik yg dpt mempengaruhi
fungsi homeostasis yg sifatnya terbalikkan
(reversible)
• Misal terjadinya anoksia, gangguan
pernafasan, gangguan SSP,
hipo/hipertensi, hiperglikemia, perubahan
kontraksi/relaksasi otot, hipo/hipertermi

52. Lanjutan…
• Contoh :
Insektisida organofosfat malation
menyebabkan kejangnya otot2
pernafasan sebagai akibat penumpukan
asetilkolin yg berlebihan krn hambatan
trhdp enzim asetilkolinesterase.

53. 3. Perubahan struktural
• Wujud efek toksik yg berkaitan dgn
perubahan morfologi sel shg terwujud
sebagai kekacauan struktural.(dpt
reversible/irreversible)
• Terdapat 3 respon histopatologi krn
adanya luka sel yaitu degenerasi,
proliferasi, inflamasi

54. Lanjutan..
Contoh
• Tetrasiklin dapat menyebabkan terjadinya
perlemakan hati
• Aflatoksin dapat sebabkan nekrosis hati

55. D. Sifat Efek Toksik
Ada 2 jenis yaitu
• reversible (terbalikkan)
• ireversible (tak terbalikkan)

56. Ciri-ciri efek toksik terbalikkan
• Bila zat toksik dlm tempat kerjanya atau
reseptornya habis, maka reseptor akan
kembali ke kedudukan semula
• Efek toksik akan cepat kembali normal
• Ketoksikan sangat bergantung pd dosis,
kecepatan absorbsi, distribusi dan
eliminasi zat racun

57. Ciri-ciri efek toksik takterbalikkan
• Kerusakan bersifat permanen
• Paparan berikutnya akan sebabkan
kerusakan yg sifatnya sama
memungkinkan terjadinya akumulasi efek
toksik
• Paparan dgn dosis yg sangat kecil dlm
jangka panjang akan menimbulkan efek
toksik yg sama efektifnya dgn paparan
dosis besar jangka pendek. Ini berarti zat
racun sangat sulit dieliminasi.

58. SEKIAN
XDon’t try at anywhere