© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 1 TOKSI LOGI D AN ABSORPSI EGEN T TOKSI S
D r . M AN SYUR, D AKK
Ba gia n Kim ia Ke dok t e r a n Fa k u lt a s Ke dok t e r a n Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
PEN D AH ULUAN
Toksikologi adalah pem aham an m engenai pengaruh- pengaruh bahan kim ia yang m erugikan bagi organism e hidup. Pengaruh yang m erugikan ini t im bul sebagai akibat t erj adinya int eraksi diant ara agent - agent t oksis ( yang m em iliki kem am puan unt uk m enim bulkan kerusakan pada organism e hidup) dengan syst em biologi dari organism e. Pada beberapa racun, yang bereaksi it u bukan agent nya sendiri, t et api hasit m et abolism enya. Proses pengrusakan ini baru t erj adi apabila pada t arget organ t elah m enum puk sat u j um lah yang cukup dari agent t oksik at aupun m et abolit nya, begit upun hal ini bukan berart i bahw a penum pukan yang t ert inggi dari agent t oksis it u berada di t arget organ, t et api bisa j uga dit em pat yang lain. Sebagai cont oh, insekt icida hidro karbon yang diklorinasi m encapai konsent rasi dalam depot lem ak dari t ubuh, t et api disana t idak m enghasilkan effek- effek keracunan yang dikenal. Selanj ut nya, unt uk kebanyakan racun- racun, konsent rasi yang t inggi dalam badan akan m enim bulkan kerusakan yang lebih banyak. Konsent rasi racun dalam badan ini m erupakan fungsi dari j um lah racun yang dipaparkan, yang berkait an dengan kecepat an absorpsinya dan j um lah yang diserap, j uga berhubungan dengan dist ribusi, m et abolism e m aupun ekskresi agent t oksis t ersebut . Tulisan ini dim aksudkan unt uk m em bicarakan m engenai m asalah ABSORPSI dari agent t oksis oleh badan.
ABSORPTI 0N : ( = penyerapan)
Proses- proses yang m enyebabkan zat - zat beracun it u m am pu m elew at i m em bran- m em bran t ubuh dan m em asuki aliran darah adalah diruj uk ke absorpt ion. Sepert i seseorang bisa m enduga, t idak ada syst em yang khusus pada m am alia unt uk t uj uan t unggal m engenai penyerapan zat - zat beracun. Zat beracun t erlihat m enem bus m em bran- m em bran t ubuh dan m em asuki aliran darah oleh proses-proses yang sam a yang digunakan unt uk absorpsi fisiologis dari oksigen, zat - zat m akanan dan lain- lain zat gizi. Lint asan- lint asan ut am a yang dilalui agent - agent beracun yang diserap adalah Tr.Gast ro int est inalis, paru- paru, dan kulit . Bagaim anapun, lint asan- lint asan pem berian yang khusus sepert i int ra perit oneal dan subcut an sering digunakan dalam pem aham an2 t oksikologi. Penyerapan- penyerapan zat - zat beracun oleh Tr.Gast ro int est inalis.
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 2 beracun yang dit elan m elalui j alan m ulut t idak akan m enghasilkan effek sist em ik kecuali m ereka sudah diserap kedalam aliran darah.
Penyerapan zat beracun dapat t erj adi sepanj ang Tr.GI bahkan didalam m ulut dan rect um . Unt uk cont oh, beberapa obat - obat an sepert i nit ro gliserin diberikan secara sublingual dan obat - obat an lain diberikan per rect al. Jika sat u t oksikan adalah sat u asam at au basa lem ah organic, dia akan cenderung diserap m elalui diffusi dibagian TR. GI dim ana dia berada dalam bent uk sangat larut dalam lipid. Mem bran-m ebran-m bran sel ini adalah pent ing unt uk pebran-m buangan bahan- bahan bent uk part ikel dari alveolus oleh fagosit - fagosit di alveolus dan unt uk pem buangan bahan- bahan beracun dari darah oleh syst em ret ikulo endot helial dari liver dan lim pa Absorpt ion: ( = penyerapan)
Proses- proses Yang m enyebabkan zat - zat beracun it u m am pu m elew at i m em bran- m em bran t ubuh dan m em asuki aliran darah adalah diruj uk ke absorpt ion. Sepert i seseorang bisa m enduga, t idak ada syst em yang khusus pada m am alia unt uk t uj uan t unggal m engenai penyerapan zat - zat beracun. Zat beracun t erlihat m enem bus m em bran- m em bran t ubuh dan m em asuki aliran darah oleh proses-proses yang sam a digunakan unt uk absopsi fisiologis dari oksigen, zat - zat m akanan dan lain- lain zat gizi. Lint asan- lint asan ut am a yang dilalui agent - agent beracun yang diserap adalah t r.gast ro int est inalasi, paru- paru dan kulit Bagaim anapun, lint asan-lint asan pem berian yang khusus sepert i int ra perit oneal dan subcut an sering digunakan dalam pem aham an- pem aham an t oksikologi.
Pe n ye r a pa n - pe n ye r a pa n z a t - z a t be r a cu n ole h Tr .Ga st r o I n t e st in a lis :
Tr.Gast ro I nt est inalasi adalah sat u lint asan yang pent ing m elalui m ana zat - zat beracun diserap. Beberapa zat - zat beracun dilingkungan m em asuki rant ai m akanan dan diserap dari t r .gast ro int est inalis. Lint asan penyerapan ini j uga m enarik m inat ahli t oksikologi karena usaha- usaha bunuh diri sering m elibat kan sat u over dosis dari sat u obat yang diberikan m elalui m ulut . Tr. Gast ro I nt et inalis j uga m erupakan lint asan yang biasa dim ana anak- anak keracunan. Tr.Gast ro I nt est inalis bisa dipandang sebagai sat u t abung yang m enem bus badan. Meskipun dia dalam badan, isi- isinya dapat difikirkan bagian luar dari badan. Karena it u, racun- racun didalam Tr.GI t idak m enghasilkan kerusakan ke individu sam pai m ereka diserap, kecuali i agent - agent it u pem bakaran at au sangat m erangsang Tr.GI . Kebanyakan zat - zat beracun yang dit elan m elalui j alan m ulut t idak akan m enghasilkan effek sist em ik kecuali m ereka sudah diserap kedalam aliran darah.
Penyerapan zat beracun dapat t erj adi sepanj ang Tr.GI , bahkan didalam m ulut dan rect um . Unt uk cont oh, beberapa obat - obat an sepert i nit rogliserin diberikan per rect al. Jika sat u t oksikan adalah sat u asam at au basa lem ah organic, dia akan cenderung diserap m elalui diffilsi dibagian Tr. GI , diam ana dia berada dalam bent uk sangat larut dalam lipid. Karena cairan lam bung bersifat asam dan isi- isi usus m endekat i net ral, kelarut annya dalam lem ak secara j elas berbeda didalam kedua daerah TR.GI ini. Dengan m enggunakan persam aan Henderson- Hasselbalc seseorang dapat m enent ukan berapa persent at au pecahan dari t oksikan ada dalam bent uk larut lipid t ak t erionisasi dan karenanya dapat dit em ukan unt uk absorpsi. Persen dari sat u asam lem ah ( benzoat ) dan sat u basa lem ah ( anilin) dalam bent uk t erionisir dalam lam bung dan usus dit unj ukkan pada halam an berikut , kesim pulan-kesim pulannya j adi j elas.
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 3 lem ah t idak berada dalam bent uk larut lipid dilam bung, t et api berupa it u dalam usus. Basa- basa organic cenderung diserap dalam usus lebih dari lam bung. Persam aan- persam aan diat as adalah m enyesat kan dengan m em andang kem am puan usus halus unt uk m enyerap asam - asam organic lem ah. Unt uk cont oh, karena hanya sat u persen dari asam benzoat ada dalam bent uk larut lipid dalam usus, seseorang bisa m enyim pulkan bahw a usus m em iliki kem am puan yang kecil unt uk m enyerap asam - asam organic. Bagaim anapun, j ika usus m enyerap asam benzoat yang t erionisir, keset im bangan akan selalu dipert ahankan pada sat u persen dalam bent uk larut lipid yang dapat diperoleh unt uk absorpsi. Lebih j auh, dikarenakan luas usus yang sangat besar ( villi dan m ikrovilli m enam bah luas perm ukaan kira- kira 600 kali lipat ) , kekauat an keseluruhan usus unt uk m enyerap zat kim ia diperbesar.
Tr.GI , m am alia m em iliki syst em - sist em pengangkut an yang khusus unt uk penyerapan bahan- bahan gizi dan elekt rolit - elekt rolit . Disana ada sat u syst em pem baw a unt uk penyerapan glukosa dan galakt osa, t iga syst em pengangkut t erpisah unt uk penyerapan asam - asam am ino, sat u syst em pengangkut akt if unt uk penyerapan- penyerapan pirim idin- pirim idin dan syst em pengangkut t erpisah unt uk penyerapan besi, kalsium , dan nat rium .
Penyerapan dari beberapa zat - zat ini adalah rum it dan t ergant ung at as sej um lah fakt or- fakt or. Unt uk cont oh, penyerapan besi, t ergant ung at as kebut uhan akan besi, dan penyerapannya berlangsung dalam dua langkah. Mula- m ula besi m em asuki sel- sel m ukosa, dan kem udian m asuk kedalam darah, langkah pert am a relat if cepat dan yang kedua lam bat . Akibat nya besi m enum puk didalam sel m ukosa sebagai sat u kom pleks besi prot ein yang diisit ilahkan sebagai FERRI TI N. Jika besi darah dit urunkan dibaw ah nilai- nilai norm al, unsur ini akan dilepaskan dari penyim panan- penyim panan besi ferrit in dalam lebih banyak besi diserap dari usus unt uk m engisi kem bali t em pat - t em pat penyim panan ini. CALCI UM : j uga diserap m elalui sat u proses dua langkah, m ula- m ula Calcium diserap dari lum en kem udian m elem parkannya kedalam cairan int ersisial. Langkah pert am a adalah lebih cepat dari kedua, dan karena it u Calcium int ra sel m eningkat selam a penyerapan.Vit am in D dibut uhkan unt uk kedua pengangkut an calcium ini.
Beberapa t oksikan dapat diserap oleh syst em - sist em pengangkut an khusus yang sam a ini; unt uk cont oh 5 fluoro urasil diserap oleh syst em pengangkut an pirim idin. ( Schanker dan Jeffrey, 1961) , Thallium diangkut oleh syst em yang secara norm al m enyerap besi ( Leopold dkk 1969) dan Tim ah Hit am bisa diserap oleh syst em yang secara norm al m engangkut Calcium . Cobalt dan Mangaan berlom ba unt uk syst em pengangkut an besi. ( Schade dkk 1970, Thom son dkk 1971a, 1971b) .
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 4 berbeda- beda t et api rat a- rat a diam et ernya beberapa rat us Angst rom , t elah dit unj ukkan diam bil oleh duodenum ( Barnet t , 1959) . Em ulsi- em ulsi dari part ikel-part ikel lat ex POLl STI RENE dengan diam et er 2.200. Angst rom t elah dit unj ukkan diangkat oleh epit el int est in, dibaw a m elalui sit oplasm a dalam vert ikel- vert ikel yang ut uh dan dilem parkan kedalam celah- celah lam ina propia dim ana diperoleh dalam m asuk kedalam lim fat ik dari m ukosa. ( Sanders dan Ashw ort h, 1961) .
Part ikel- part ikel t erlihat m em asuki sel int est in oleh pinosit osis, sat u proses yang lebih m enonj ol pada bayi- bayi dari pada dew asa. ( William clan Beck 1969) Karena it u, dia t erlihat bahw a beberapa bent uk- bent uk beberapa bent uk- bent uk t oksikan- t oksikan dapat diserap oleh TR.GI .
St abilit as zat - zat kim ia ke pH asam dalam lam bung, ke enzim - enzim dalam lam bung dan int est in, dan ke flora int est in adalah sangat pent ing. Toksikan it u boleh j adi dirubah oleh kerj a dari asam , enzim - enzim at au flora int est in kebent uk sat u senyaw a baru yang bisa j adi berbeda dalam daya racunnya dari senyaw a induknya.
Dihubungkan ke pem aparan int ra vena, racun ular adalah t idak beracun apabila diberikan secara oral karena dia dipecahkan oleh enzim - enzim pencernaan dalam Tr.GI . Mem inum air sum ur dengan sat u kandungan yang t inggi dari nit rat t elah m enghasilkan m et ham oglobinem ia lebih sering pada bayi- bayi dari pada dew asa- dew asa. I ni disebabkan lebih t ingginya pH dari Tr.GI , pada bayi dan kehadiran flora yang lebih t inggi dari bakt eri t ert ent u, t erut am a E.Coli, yang m erubah nit rat kedalam nit rit . Nit rit yang dibent uk oleh kerj a bakt eri kem udian m enghasilkan m et hem oglobinem ia. ( Rosenfield dan Hust on, 1950) . Juga, flora int est in dapat m engurangi gugusan- gugusan nit ro arom at ik ke am in- am in arom at ik yang bisa j adi goit rogenik at as karsinogenik ( Thom pson dkk 1954) Flora int est in, lebih khusus Aerobact er Aerogenes, t elah dit unj ukan unt uk m enurunkan DDT ke DDE ( Mendel dan Walt on, 1966) . Pem bent ukan nit rosam in- nit rosam in yang karsinogenik j uga dapat t erj adi didalam lam bung ket ika am in- am in sekunder, sepert i yang ada dalam ikan, sayur- sayuran, j uice buah- buahan, dat ang berhubungan dengan nit rit , yang sering dipakai sat u addikt if m akanan didalam daging dan ikan diasapi. ( lihat BAB 6) .
Disana ada beberapa fakt or- fakt or yang m erubah penyerapan gast ro int est inal t erhadap t oksikan- t oksikan. EDTS ( Et ilen diam in t et ra acet ic Acid) m eningkat kan penyerapan sej um lah agent - agent ( Levine dan Pelikan, 1964) . Effek ini t idak spesifik dalam pengert ian bahw a EDTA m enaikkan penyerapan basa- basa kuat , asam - asam , kuat , dan senyaw a- senyaw a net ral. Dia kelihat an bahw a EDTA m enaikkan perm eabilit as m em bran dengan pem bent ukan chelat dan penyingkiran Calcium .
Perubahan gerakan gast ro int est inal j uga dapat m em pengaruhi penyerapan t oksikan- t oksikan. Sat u penurunan gerakan cenderung m enam bah kecepat an penyerapan secara keseluruhan, sem ent ara sat u kenaikan gerakan int est in cenderung unt uk m enurunkan penyerapan. ( Levine, 1970) ini diarahkan kepada t ingginya daya penyerapan dari bagian proksim al dari usus halus, ham pir separuh dari luas m ukosa t ot al dij um pai dalam seperem pat proksim al dari usus halus. Karena it u, j ika t oksikan t inggal dibagian proksim al dari usus halus dalam angka w akt u yang lebih lam a, akan j adi lebih banyak diserap.
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 5 dkk 1971) . Perist iw a ini, yang t elah dit unj ukkan unt uk beberapa xenobiot ik, bisa dit erangkan oleh bert am bahnya oleh bert am bahnya kecepat an pengosongan t am bung, yang disebabkan oleh m eningkat nya. Volusi dosis, j adi penyerapan dalam duodenun j adi lebih cepat dikarenakan diperolehnya luas perm ukaan yang lebih besar.
Penyerapan sat u t oksikan dari Tr. GI j uga dapat t ergant ung at as sifat fisis dari persenyaw aan, sepert i kecepat an pem bubarannya. Jika t oksikan it u relat if t ak larut , senyaw a it u akan m em iliki hubungan yang t erbat as dengan m ukosa gast ro int est inal dan karena it u t idak akan diserap secara luas. Jika ukuran part ikel besar, m ungkin akan kurang diserap oleh diffusi karena kecepat an pem bubaran adalah sebanding ke ukuran part ikel. ( Gorringedan Sporost on, 1964; Bat es dan Gibaldi 1970) .
I ni adalah alasan bahw a m ercuri m et allic adalah relat if nont oksis apabila per oral dan bahw a arsen t rioksida yang sangat halus lebih t oksis dari bahan bent uk t epung bent uk kasarnya, dan bahw a yang belakangan bisa dibuang dalam fase t anpa pelarut an ( Schw art ze, 1923) .
Sej um lah fakt or- fakt or lain t elah dit unj ukkan m erubah penyerapan. Sat u logam dapat m erubah penyerapan yang lain: Cadm ium m enurunkan penyerapan Zinc dan t em baga, Calcium m enurunkan penyerapan Cadm iun, dan Magnesium m enurunkan penyerapan Fluorida ( Pfeffeir, 1977) . Susu t elah dij um pai m eningkat kan penyerapan t im ah hit am ( Kello dan Kost ial, 1973) dan kelaparan m eningkat kan penyerapan dieldrin ( Heat h dan Vandekar, 1964) . Um ur binat ang j uga m em pengaruhi penyerapan. Unt uk cont oh, t ikus- t ikus um ur dua j am m enyerap 12% dari sat u dosis Cd sedangkan t ikus dew asa hanya m enyerap 0,5% ( Sasaran dan Jarboe, 1977) .Ket ika t im ah hit am dan beberapa logam - logam berat lain t idak siap diserap dari Tr.GI , EDTA dan chelat or- chelat or lain akan m eningkat kan kelarut an dan absorpsi logam - logam , dan dia j adi pent ing unt uk t idak m em berikan sat u chelat or secara oral ket ika logam m asih berada dalam Tr. GI .
Pe n ye r a pa n Tok sik a n - t ok sik a n Ole h Pa r u - pa r u :
Sepert i diket ahui bahw a respon- respon keracunan zat - zat kim ia dapat dihasilkan dari penyerapan m ereka dari paru- paru. Yang paling sering m enyebabkan keracunan adalah CO, dan barangkali penyakit akibat kerj a yang sangat pent ing, SI LI KOSI S adalah hasil- hasil penyerapan dan pengendapan racun- racun yang ada diudara oleh paru- paru. Lint asan penyerapan ini bahkan t elah digunakan dalam senj at a kim ia ( gas klorin, gas fosgen, lewisit e, gas m ust ard) dan unt uk m en eksekusi penj ahat - penj ahat didalam ruang- ruang gas ( HCN) .
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 6 lendir dari perm ukaan hidung yang beram but yang m em baw a dengannya part ikel-part ikel yang t idak larut ket ika dia didorong oleh pukulan cilia. Part ikel- ikel-part ikel ini sebagaim ana part ikel- part ikel yang dihirup m elalui m ulut dit elan dalam beberapa m enit dan berj alan ke Tr.GI . Part ikel- part ikel yang larut bisa larut dalam lendir dan dibaw a ke faring at au diserap m elalui epit el kedalam darah.
Part ikel- part ikel 2- 5 m irom et er diendapkan didaerah- daerah Tracheo Bronchiolar dari paru- paru dim ana m ereka dibersihkan oleh gerakan keat as dari lapisan lendir dibagian- bagian bercilia dari Tr.Respirat orius. Kecepat an dari gerakan cilia dari lendir berbeda- beda dibagian- bagian yang berbeda- beda dari Tr Respirat orius t et api m erupakan sat u m ekanism e penyingkiran yang cepat dan efficient . Pengukuran- pengukuran t elah m enunj ukkan kecepat an- kecepat an pengangkut an diant ara 0,1 dan 1 m m / m in m enghasilkan w akt u- w akt u parah diant ara 30 dan 300 m in. Bat uk dan bersin berakibat dalam sat u gerakan m ucus dan bahan- bahan part ikel m enuj u glot t is yang cepat . Part ikel- part ikel it u bisa j uga dit elan dan diserap dari Tr.GI .
Part ikel- part ikel 1 m ikrom et er clan dibaw anya m enem bus kebagian- bagian alveolus dari paru- paru. Mereka bisa diserap secara sist em at is kedalam darah at au bisa dibersihkan oleh kerj a m engkais- m engkais dari m acrofage alveolus.
Daerah Alveolus adalah sat u daerah paru- paru dim ana t oksikan- t oksikan siap diserap. Luas perm ukaanya besar ( 50 - 100 m 2) dan aliran darah ke paru- paru adalah t inggi dan sangat erat ke udara paru- paru ( 10 m ikro m et er) . Gas dalam alveoli seim bang ham pir dalam sekej ap dengan darah yang lew at m elalui alas kapiller paru- paru. Konsent rasi gas dalam darah ket ika dia m eninggalkan paru- paru t ergant ung at as larut annya dalam darah, dim ana klarut an ini dit ent ukan perbandingan dari konsent rasi gas yang larut dalam darah ke konsent rasi dalam phase gas, pada keset im bangan. I ni adalah cara lain yang lebih m udah dari penet apan hokum Henry. Dengan m em akai ket ent uan ini, dapat dit unj ukkan bahw a chloroform m em iliki daya larut yang t inggi ( 15) dan et ilen daya larut nya rendah ( 0.14) . Unt uk suat u zat sepert i et ilen yang m em punyai sat u daya larut rendah hanya sat u persent ase yang kecil dari t ot al gas it u yang disingkirkan oleh darah selam a m asing- m arsing pernafasan dari paru- paru, Karena darah m em baw a sem ua gas yang dia dapat , peningkat an kecepat an pernafasan at as volum e m enit t idak akan m erubah pengirim an gas kedarah. Bagaim anapun, peningkat an kecepat an cardiac out put akan m eningkat kan dengan j elas kecepat an pengam bilan gas. Darah sebagai sat u t em pat kum pul yang m ungkin unt uk sat u gas yang t idak larut sepert i et ilen akan j adi kecil dan cepat diisi. Dia sudah dihit ung bahw a w akt u unt uk darah dan gas m encapai keseim bangan unt uk sat u gas yang relat if t idak larut akan j adi 8 sam pai 21 m enit .
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 7 gas dari paru- paru, peningkat an cardiac secara m at eri t idak dapat m eningkat kan kecepat an penyerapan, t et api kecepat an it u sungguh dapat dipercepat oleh pem berian gas it u ke alveoli lebih t inggi oleh kenaikan kecepat an at au kedalam an pernafasan.
Jadi kecepat an penyerapan gas- gas dapat dirubah dan t ergant ung at as daya larut gas darah dari t oksikan. Jika gas m em iliki sat u daya larut yang sangat rendah, kecepat an pengirim an sangat t ergant ung at as aliran darah m elalui paru, sem ent ara unt uk gas- gas dengan kelarut an yang t inggi, dia sangat t ergant ung at as kecepat an dan dalam nya pernafasan. Tent u saj a, disana ada sat u daerah peralihan diant ara kedua bent uk- bent uk perilaku ekst rem it u, yang berpusat pada sat u kelarut an gas : darah disekit ar 1,2.
Bukan hanya gas- gas yang diserap didalam alveoli t et api aerosol- aerosol cairan dan part ikel- part ikel selalu diserap. Aerosol- aerosol cairan, j ika larut lipid, akan siap m elew at i m em bran- m ebran cel alveolus m elalui diffusi pasif. Mekanism e yang bert anggung j aw ab unt uk penyingkiran dan penyerapan bahan part ikel yang m encapai ( biasanya berdiam et er kurang dari 1 m ikro m et er) dit ent ukan kurang j elas dari m ekanism e yang bert anggung j aw ab unt uk penyingkiran part ikel- part ikel yang diendapkan dalam t racheo bronchial t ree, yang dit erangkan diat as. Penyingkiran di alvelolus adalah suat u proses yang lam bat dan t idak ada cara m em perbandingkan ke kerj a yang cepat dan effekt if dari syst em cilia m ukosa bronchus. Penyingkiran agent -agent beracun dari alveolus t erj adi oleh t iga j alan- j alan besar :
Pert am a adalah penyingkiran- penyingkiran part ikel- part ikel dari alveoli secara FI SI K. Dia difikirkan bahw a part ikel- part ikel diendapkan keat as lapisan cairan dalam alveoli diisap keat as t angga berj alan bulu- bulu m ukosa dari daerah t racheo bronchial ke Tr.GI . Asal dari lapisan caiaran t ipis dalam alveoli adalah m ungkin rem besan lim t e dan sekresi lipid dan kom ponen- kom ponen lain oleh epit el alveolus. Cairan alveolus m engalir keuj ung- uj ung bronchiolus oleh m ekanism e yang belum diket ahui, t et api m ungkin t ergant ung at as aliran lim fe, kerj a kapiler, gerakan respirasi dinding-dinding alveolus, keadaan hubungan t ut up cairan salurah pem afasan, dan kekuat an pendorong dari bronchiol- bronchiol yang bercilia. Jalan kedua dari penyingkiran part ikel- part ikel dari alveoli adalah oleh FAGOSI TOSI S. Sel- sel yang ut am a yang bert anggung j aw ab unt uk m enelan kot oran- kot oran alveoli adalah FAGOSI T MONO NUKLEAR at au MAKROFAG. Sel- sel ini dij um pai dalam j um lah besar dalam paru- paru norm al dan berisi beberapa part ikel- part ikel yang difagosit ir oleh yang berasal dari luar dan dari dalam . Kem udian j elas m ereka pindah ke uj ung dist al dari t anggung berj alan bulu- bulu m ukosa. Jalan Ket iga dari penyingkiran adalah m elalui lim fat ik-lim fat ik. Secara norm al air bersam a dengan elekt rolit - elekt rolit dan prot ein- prot ein yang larut hingga ukuran album in bebas lew at bolak balik dari kapiller ke ruang celah dan ruang alveoli dan kem bali m elalui sisit em lim fat ik. Kedua part ikel- part ikel bebas dan yang difagosit ir dapat pindah m elalui syst em lim fat ik. Bahan bent uk part ikel dapat t inggal dalam j aringan lim fat ik unt uk Wakt u dan unt uk alasan ini t elah diist ilahkan gudang- gudang debu unt uk paru- paru.
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 8 alveolus secara t ak t erhingga. I ni dapat t erj adi apabila sel- sel alveo- alveolus m enelan part ikel- art ikel debu dan t idak m engelupas t et api penggant inya berbiak dan seiring dengan perkem bangan sat u j aringan dari serabut - serabut ret ikulin, m em bent uk sat u em pengan debu alveolus at au t onj olan.
Pe n ye r a pa n Tok sik a n - Tok sik a n M e la lu i Ku lit :
Kulit m anusia berhubungan dengan beberapa agent - agent beracun. Unt ungnya kulit t idak sangat perm eabel dan karena it u m erupakan perint ah yag ralat if baik yang m em isahkan m anusia dari lingkungannya. Bagaim anapun, beberapa zat kim ia dapat diserap oleh kulit dalam j um lah- j um lah yang cukup unt uk m enghasilkan effek- effek sist em ik. Unt uk cont oh, gas- gas saraf sepert i SARI N siap diserap oleh kulit yang ut uh. Juga carbon t et ra chlorida dpat diserap oleh kulit unt uk m enghasilkan kerusakan liver, dan beragam insekt isida- insekt isida t elah m enghasilkan kem at ian pekerj a- pekerj a perkebunan sesudah penyerapan m elalui kulit yang ut uh.
Supaya t oksikan diserap m elalui kulit , zat kim ia it u harus m enem bus set - sel epiderm is, sel- sel kelenj ar keringat , at au kelenj ar- kelenj ar scea at au m asuk m elalui follikel- follikel rarnbut . Meskipun j alan follikel bisa m em bolehkan m asuknya sej um lah kecil t oksikan dengan segera kebanyakan zat kim ia m enem bus sel- sel epiderm is, yang m enyusun daerah perm ukaan yang besar dari kulit . Kelenj ar- kelenj ar keringat dan folikel- folikel ram but t ersebar diseluruh kulit dalam j um lah yang beragam t et api secara perbandingan berupa j arang luas penam pang lint ang t ot al m ereka adalah m ungkin diant ara 0,1 dan 1,0 % dari luas kulit .
Agar sat u zat kim ia diserap m elalui j alan percut aneous dia harus m enem bus lapisan luar yang t ersusun padat dari sel- sel epiderm is yang berzat t anduk dan berkerat in, m elalui germ layer dari epiderm is, m elalui corium , dan t erns kedalam sirkulasi sist em ik ( Gam bar 3- 4) . Karena it u, agar t oskikan diserap m elalui kulit , zat kim ia harns m enem bus sej um lah besar sel- sel. Berbeda apabila t oksikan diserap oleh paru- paru dan Tr.GI , zat kim ia it u boleh m enem bus hanya dua sel.
Fa se pe r t a m a penyerapan m elalui kulit adalah DI FFUSI t oksikan m elalui epiderm is, dan dalam daerah ini beradanya. rint angan yang m em bat asi kecepat an penyerapan t oksikan- t oksikan m elalui kulit . Secara lebih khusus rint angan it u adalah st rat unl Com eum - m em bran m ult iselluler, kohesif dan t ipis yang t erdiri dari lapisan perm ukaan yang m at i dari kulit . Penelaahan t elah m enunj ukkan bahw a st rat um corneum dilengkapi lagi sekit ar set iap dua m inggu pada orang dew asa. Proses yang rum it ini secara garis besar m eliput i DEHYDERASI dan POLI MERI SASI dari bahan-bahan int raselluler, uang akhirnya m enghasilkan sat u lapisan sel yang kering, yang secara biologis inakt if, dan berisi kerat in. Dalam perist iw a kerat inisasi ini, dinding– dinding sel m enebal dua kali dikarenakan penglihat an at au pendeposit oan bahan bahan yang t ahan secara kim ia. Jadi , t erj adi suat u perubahan keadaan fisik t ersebut dan sat u perubahan yang sej alan dalam kediffusiannya, yakni sat u t ransform asi dari sat u m edium cair berair ke sat u m em bran kerat in yang set engah padat dan kering dit andai oleh kem am puan berdiffusi yang sangat rendah.
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 9 Figure 3 – 4 Diagram of a croos – sect ion of hum an skin
Pengukuran- pengukuran kinet is m endukung ket et apan bahw a t oksikan- t oksikan polar dan non polar berdiffusi m elew at i st rat um corneum oleh m ekanism e Molekuler yang berbeda.Zat - zat yang polar t erlihat berdiffisi m elalui perm ukaan luar dari i st rat um corneum yang t erhidrasi yang t erdiri dari serabut - serabut prot ein sedangkan m olekul- m olekul nonpolar m elarut dan berdiffusi m elalalui m at rix lipid yang t ak berair diant ara serabut - serabut prot ein ( Blank dan Scheuplein 1969) . Kecepat an diffusi t oksikan- t oksikan non polar dihubungkan ke kelarut annya dalam lem ak dan berhubungan secara t erbalik ke berat m olekul ( Marzulli dkk, 1969) .
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 10 karena dia m em iliki sat u j arak yang besar unt uk diseberangi m eskipun dia m enunj ukkan diffusifit as yang t erbesar.
Fa se Ke du a dari penyerapan m elalui kulit adalah DlFFUSI m engenai t oksikan m elalui derm is, yang adalah j auh dibaw ah st rat um corneum sebagai sat u perint ang diffusi. Dalam perbandingan ke st rat um coneum , derm is m engandung sat u m edium diffusi berair, t idak pem ilih, dan berpori.
Toksikan- t oksikan m enem bus daerah ini oleh diffusi sederhana kedalam sirkulasi sist em ik, yang t ergant ung at as aliran darah effekt ir, gerakan cairan int ersisial. Lim fat ik dn m ungkin fakt or- fakt or lain sepert i gabungan dengan pem bangun-pem bangun derm al.
Absorpsi t oksikan- t oksikan m elalui kulit berubah dibaw ah sej um lah keadaan-keadaan. Karena st rat um corneum m em ainkan sat u peran yang krit is didalam penent uan pem eabilit as kulit , pelecet an at au penyingkiran dari lapisan ini m enyebabkan sat u kenaikan m endadak dalam perm eabilit as kulit unt uk sem ua j enis-j enis m olekul, besar at au kecil. Larut dalam lem ak dan larut dalam air. ( Malkinson, 1964) . Agent - agent yang m elukai sepert i asam - asam , basa, gas- gas m ust ard akan m erusak perint ang dan m enaikkan perm eabilit as ( Malkinson 1964) . Air m em egang suat u peran yang sangat pent ing dalam perm eabilit as kulit . Dibaw ah keadaan-keadaan norm al St rat um Corneum it u selalu sebagian di hidrasi. Kulit secara norm al m engandung sekit ar 90 gram air pergram j aringan kering. Air yang banyak ini m enaikkan pem eabilit as St rat um Corneum kira- kira sepuluh kali lipat m elebihi ket ika dia sungguh- sungguh kering. At as penam bahan hubungan dengan air, St rat um Corneum dapat bert am bah secara m aksim al berat nya dari ikat an yang sangat erat dengan air 3- 5 kali lipat yang m enghasilkan perm ebilit as naik 2- 3 kali lipat . Pem aham an- pem aham an at as penyerapan- penyerapan kulit dari t oksikan selalu m enggunakan m et ode DRAI ZE dan kaw an- kaw an ( 1944) dim ana sekeliling binat ang it u dibungkus dengan plast ik dan zat kim ia dilet akkan diant ara plast ik dan kulit . I ni m em basahi st rat um Corneum dan m em perkum penyerapan t oksikan.
Berbagai- bagai pelarut - pelarut sepert i DMSO ( Dim et il sulfoxida j uga dapat m em pem udah penem busan dari t oksikan- t oksikan m elalui kulit . DMSO m eningkat kan perm eabilit as st rat um CORNEUM. Sedikit inform asi yang diperoleh m engenai m ekanism e peningkat an perm eabilit as oleh DMSO ini. Bagaim anapun, t elah disarankan bahw a DMSO:
1. banyak m enyingkirkan bagian lipid dari st rat um corneum yang m em buat lubang- lubang at au shunt - shunt buat an dalam m em bran.
2. m enghasilkan perubahan- perubahan gam baran yang reversible dalam st rukt ur prot ein oleh subst it usi m olekul- m olekul air yang t ak t erpisahkan. 3. Fungsi- : fungsi sebagai suat u agent yang m enggem bungkan. ( Allenby dkk
1969, Dugard dan Em bery, 1969) .
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 11 DDT sangat sedikit diserap m elalui kulit seekor m am alia t et api siap m enem bus kerangka luar dari kit in dari insekt a dan kenyat aan bahw a insek- insek m em iliki sat u luas perm ukaan t ubuh dalam hubungan ke berat yang sangat lebih besar dari yang ada pada m am alia. ( Wint eringharn 1957; Albert 1965, Hayes, 1965) .
PENYERAPAN TOKSI KAN- TOKSI KAN sesudah pem berian m elalui j alan- j alan khusus : Agent - agent beracun biasanya m em asuki aliran darah m anusia sesudah penyerapan dalam kulit , paru- paru, at au TR.GI . Bagaim anapun, dalam agent - agent kim ia, ahli- ahli t oksikologi sering m em berikan bahan- bahan kim ia ini ke binat ang-binat ang laborat orium m elalui berbagai j alan- j alan khusus, yang sangat sering adalah ( 1) int raperit oneal, ( 2) sub cut an, ( 3) int ram uscular, ( 4) int ravena. Pem berian int ra vena m em asukkan t oksikan langsung kedalam aliran darah dan proses penyerapan disingkirkan. Cara pem berian m elalui int ra vena. Cara pem berian t oksikan m elalui int ra vena kepada bint ang- binat ang laborat orium j uga m erupakan sat u prosedur yang biasa secara ini m engakibat kan sat u penyerapan t oksikan yang cepat dikarenakan banyaknya persediaan darah keruangan perit oneal dan besarnya puas perm ukaan Senyaw a- senyaw a yang diberikan secara int ra perit oneal ut am anya diserap m elalui sirkulasi port al dan karenanya harus m elalui liver sebelum m encapai organ- organ lain. ( Lukas dkk 1971) .
Toksikan- t oksikan yang diberikan secara sub cut an dan int ra m uscular biasanya diserap dengan suat u kecepat an rendah. Kecepat an penyerapan dengan kedua cara ini dapat dirubah oleh perubahan aliran darah kedaerah t ersebut dan penggant ian larut an dim ana t oksikan it u diberikan. Unt uk cont oh, epinephrine akan m enyebabkan vaso kont riksi dan m engurangi kecepat an penyerapan dari sat u t oksikan. Perum usan dari t oksikan j uga dapat m em pengaruhi kecepat an penyerapan, t oksikan dalam bent uk suspensi diserap lebih lam bat dari pada bent uk larut an-larut an. Daya racun suat u zat kim ia bisa t ergant ung at au t idak pada cara pem berian parent eral. Jika sat u t oksikan diinj eksikan int ra perit oneal, kebanyakan dari obat akan m em asuki liver m elalui sirkulasi port al sebelum dia m encapai sirkulasi um um t ersebut . Karena it u, senyaw a yang diberikan secara int ra perineal bisa dim et abolisir sem purna, at au diekraksi oleh liver dan dikeluarkan dalam em pedu, dan t idak pernah m em peroleh j alan m asuk kesisa dari binat ang t ersebut .
Propanolol ( Shand dan rangno, 1972) dan Lidocaine ( Boyes dkk 1970) dan adalah dua obat - obat dem ikian yang secara effisien disaring selam a penem busan pert am a dari liver. Set iap t oksikan yang diperlakukan secara dem ikian yang m em iliki sat u daya racun yang selekt if unt uk sat u organ selain dari liver dan Tr.GI akan diharapkan banyak kurang t oksis bila diberikan int ra perit oneal dari bila diberikan subcut an at au int ra m usculair. Daya racun senyaw a- senyaw a yang t idak dim et abolism e oleh hat i at au dieksresikan kedalam em pedu t idak akan diharapkan berbeda j elas ket ika diberikan oleh 3 j alan- j alan kecuali fakt or- fakt or lain sepert i perbedaan- perbedaan dalam kecepat an penyerapan dari ket iga j alan- j alan yang t erlibat . Karena it u, adalah m ungkin t m t uk m em peroleh beberapa inform asi pendahuluan at as m et abolism e dan eksresi dari sat u t oksikan oleh pem bandingan daya racunnya apabila diberikan oleh perlbagai j alan- j alan lint asan.
KESI M PULAN
© 2 0 0 3 D igit a l by USU digit a l libr a r y 12 KEPUSTAKAAN
1. Robert K.Murruy, MD,PhD dkk : Harper's Biochem ist ry Edisi ke 22 Toront o Universit y .Alih bahasa : dr.Andry hart ono. EGC
2. Jhon Doull, M.D,PhD : TOXI COLOGY: The Basic Science of Poisons. Second Edit ion, Mc Millan Publisihing Co, New York 1980
3. B.G. KATZUNG: Farm akologi Dasar Dan Klinik Alih bahasa: dr.Binaw at y dkk : EGC 1986
