asas umum toksikologi.pptx

78
ASAS UMUM TOKSIKOLOGI Hanif Nasiatul Baroroh, M.Sc., Apt. Lab. Farmasi Klinis, Farmasi Unsoed [email protected] 08/06/2022 1

Upload: abnerdnero

Post on 26-Dec-2015

145 views

Category:

Documents


21 download

TRANSCRIPT

Page 1: Asas Umum Toksikologi.pptx

ASAS UMUM TOKSIKOLOGI

Hanif Nasiatul Baroroh, M.Sc., Apt.

Lab. Farmasi Klinis, Farmasi Unsoed

[email protected]

19/04/2023 1

Page 2: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 2

ASAS UMUM TOKSIKOLOGI

EFEK TOKSIK

Wujud efek Toksik

Sifat Efek Toksik

Aneka Faktor yang Mempengaruhi

Mekanisme Aksi

Tolok Ukur Keparahan

Terapi Keracunan/

Terapi Antidot

Batas Aman Senyawa atau Racun Apapun

Page 3: Asas Umum Toksikologi.pptx

Kondisi Efek Toksik :

PemejananMakhluk hidup

Asas Umum Toksikologi

Sifat Efek Toksik

Mekanisme Efek Toksik

Wujud Efek Toksik

19/04/2023 3

Page 4: Asas Umum Toksikologi.pptx

Yang termasuk kondisi pemejanan :• Jenis pemejanan• Jalur• Lama pemejanan • Frekuensi • Saat dan takaran pemejanan

1. KONDISI PEMEJANANAdalah semua faktor yang menentukan keberadaan racun di tempat aksi tertentu di dalam tubuh,yang berkaitan dengan pemejanannya pada diri m.h

19/04/2023 4

Page 5: Asas Umum Toksikologi.pptx

5

KONDISI EFEK TOKSIK

Sifat fisika kimia racunKondisi pemejananKerentanan/kondisi m.h

keefektifan ADME

Keberadaan racun di tempat aksi

Efek TOKSIK

19/04/2023

Page 6: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Akut peristiwa pemejanan zat racun tunggal dimana sejumlah racun tertentu masuk ke dalam tubuh m.h racun terpejan dalam 1x kejadian dalam jumlah/takaran berlebih keberadaan racun di tempat aksi cukup u/ menimbulkan efek toksik Ex : overdosis

• Kronis Kondisi pemejanan dengan racun yang berulang kali sehingga menyebabkan efek toksik yang kumulatifEx : Akumulasi MSG

JENIS PEMEJANANAkut atau kronis Sengaja atau tidak disengaja

19/04/2023 6

Page 7: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Jalur pemejanan : ekstravaskuler dan intravaskuler

JALUR PEMEJANAN

Kecepatan dan jumlah racun yang dapat di abs

Kecepatan untuk mencapai ambang KTM

19/04/2023 7

Page 8: Asas Umum Toksikologi.pptx

Pemejanan akut KTM cepat tercapai bila racun dengan dosisi besar eliminasi juga cepat beberadaan racun di tempat aksi tidak lama

Pemejanan kronis dosis kecil berulang-ulang KTM lebih sulit dan lebih lama tercapai kecepatan abs vs kecepatan eliminasi

Ka < Ke tidak terjadi penumpukan racun Ka > Ke terjadi akumulasi racun timbul efek

toksik tak terbalikan

LAMA & KEKERAPAN/FREKUENSI PEMEJANAN

Lama pemejanan : batas kurun waktu pemejanan suatu racun terhadap m.h

Frekuensi/kekerapan pemejanan : batas pemejanan racun terhadap m.h setiap satuan waktu, dengan takaran atau dosis serta melalui jalur pemejanan tertentu

19/04/2023 8

Page 9: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Semakin besar takaran pemejanan semakin besar kadar di tempat aksi KTM cepat tercapai terjadi efek toksikTerkadang ketoksikan tidak dipengaruhi takaran alergi/hipersentifitas

• Efek teratogenik dipengaruhi saat dan takaran pemejanan

• Teratogenik cacat bawaan pada bayi akibat pemejanan xenobiotika pada masa kehamilan masa organogenesis (pembentukan organ) : trisemester pertama masa kehamilan

SAAT & TAKARAN/DOSIS PEMEJANAN

19/04/2023 9

Page 10: Asas Umum Toksikologi.pptx

2. KONDISI MAKHLUK HIDUP

Adalah keadaan fisiologi serta patologi m.h, yang dapat mempengaruhi ketersediaan racun pada

sel sasaran dan keefektifan antar aksinya

19/04/2023 10

Page 11: Asas Umum Toksikologi.pptx

1. Berat BadanBB tinggi kadar racun cenderung kecil dibutuhkan takaran racun yang lebih besar untuk menimbulkan efek toksik BB rendah sebaliknya.

Keadaan Fisiologi

2. Kecepatan pengosongan lambungSemakin cepat pengosongan lambung semakin cepat abs xenobiotik KTM cepat tercapai

19/04/2023 11

Page 12: Asas Umum Toksikologi.pptx

3. Umur Bayi komposisi tubuh berbeda dengan individu

dewasa (jumlah dan distribusi cairan & lemak, fungsi hati dan ginjal belum sempurna)

keefktifan ADME lebih rendah daripada dewasa

mempengaruhi ketersediaan racun pada sel sasaran

Usia Lanjut masa tubuh berkurang, jaringan lemak meningkat, kecepatan aliran darah ke organ berkurang, fungsi ginjal dan kecepatan metabolisme berkurang mempengaruhi keefektifan eliminasi racun keberadaan racun dalam tubuh akan lebih panjang lansia lebih rentan terhadap ketoksikan racun

19/04/2023 12

Page 13: Asas Umum Toksikologi.pptx

4. Kecepatan aliran darahkecepatan aliran darah ke sel/organ sasaran mempengaruhi ketoksikan racunDipengaruhi oleh beberapa faktor :Kondisi istirahat, hipotermi, syok, gangguan jantung

5. Jenis kelamin dan kehamilan perbedaan dan perubahan sistem hormon serta kapasitas metabolisme

6. Suhu tubuh hipotermi atau hipertermi mempengaruhi translokasi racun dalam tubuh

19/04/2023 13

Page 14: Asas Umum Toksikologi.pptx

7. Status Gizi ketidakcukupan sintesis protein hipoalbuminemia dan mengurangi kecepatan metabolisme xenobiotika racun menumpuk dalam tubuh

• perubahan volume distribusi racun fraksi racun bebas >>>8. Genetika

Faktor genetika keragaman respon tubuh terhadap ketoksikan racun

9. Irama Sirkardian dan Diurnal Ritschel (1980) jam biologis yang mengendalikan

irama aneka ragam proses hidup di dalam tubuh dibagi menjadi 2, yakni irama sirkardian dan irama diurnal

Saat pemejanan racun : diberikan pagi dan malam hari ketoksikan racun berbeda perbedaankeefektifan metabolisme/ekskresi racun mempengaruhi ketersediaan racun di tempat aksi

19/04/2023 14

Page 15: Asas Umum Toksikologi.pptx

Penyakit saluran cerna gangguan pada lambung, usus halus, dll

mempengaruhi keefektifan abs dan metabolisme Penyakit kardiovaskuler gangguan pada jantung

berkurangnya aliran darah ke jaringan dan berkurangnya fungsi jantung

kompensasi ke organ lain (saluran cerna, hati, ginjal)Mempengaruhi keefektifan ADME Penyakit hati menyebabkan pengurangan aliran

darah, disfungsi hepatosit, perubahan kuantitas dan kualitas protein serum dan perubahan air empedu mempengaruhi keefektifan distribusi dan metabolisme

Penyakit ginjal kemampuan membersihkan racun dari tubuh berkurang mempengaruhi keefektifan distribusi dan ekskresi racun penumpukan senyawa racun

3. KONDISI PATOLOGIS

19/04/2023 15

Page 16: Asas Umum Toksikologi.pptx

2. MEKANISME AKSI TOKSIK

19/04/2023 16

See a patient

Page 17: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Secara umum :

1. Arens dan Simonis (1982) menggolongkan mekanisme aksi efek toksik berdasarkan sifat antaraksi antara zat toksik dan tempat aksinya (fenomena toksikologi).

2. Galaister (1986) menggolongkannya berdasarkan sifat dan tempat awal kejadiannya.

MEKANISME AKSI TOKSIK

Bagaimana cara racun memberikan / menimbulkan ketoksikan

19/04/2023 17

Page 18: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Mekanisme aksi berdasarkan sifat dan tempat kejadian

• Mekanisme aksi berdasarkan sifat antaraksi antara racun dgn tempat aksinya

• Mekanisme aksi berdasarkan risiko penumpukan racun dalam gudang penyimpanan tubuh

PENGGOLONGAN Mekanisme Aksi Toksik

19/04/2023 18

Page 19: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Dibagi menjadi 2 :

# Mekanisme Luka Intrasel mekanisme Langsung atau Primer

# Mekanisme Luka Ekstrasel mekanisme Tak Langsung atau Sekunder

A. Mekanisme Aksi Berdasarkan SIFAT & TEMPAT KEJADIAN

19/04/2023 19

Page 20: Asas Umum Toksikologi.pptx

Mekanisme Luka Intrasel

• Adl luka sel yang diawali oleh aksi racun pada tempat aksinya di dalam sel langsung

19/04/2023 20

Page 21: Asas Umum Toksikologi.pptx

RACUN

Zat kimia induk

Metabolit reaktif

Ion karbonium, Epoksida, Radikal bebas

Sasaran molekular (khas atau tidak khas)

Antaraksi kimia

Pendesakkan, ikatan kovalen,

subsitusi, peroksidasi

RESPON TOKSIKWUJUDKekacauan

Biokimia Fungsional Struktural

Terbalikkan Tak Terbalikkan

Sifat

MEKANISME LUKA INTRASEL19/04/2023 21

Page 22: Asas Umum Toksikologi.pptx

Terdapat 4 sistem intrasel yang diduga sangat penting bagi kehidupan sel, dan 4 sistem ini dapat menjadi sasaran aksi berbahaya zat racun, diantaranya : Membran Sel, DNA, Protein dan Energi

Tempat sasaran umum bagi luka kimia

Membran sel (lipid, reseptor, protein, dll.)

Inti sel (DNA)

Sitosol (enzim)

Mitokondria (produksi energi)

Retrikulum endoplasmik (sintetis protein, dll,)

19/04/2023 22

Page 23: Asas Umum Toksikologi.pptx

DNAZat warna akridina (Proflavin) menyebabkan penambahan/penghilangan basa selama replikasi DNA

Aflatoksin B1 hepatokarsinogenik (ikatan kovalen metabolit epoksidanya dg DNA)

MembranReaksi Tak Khas pd membran : Detergen mengganggu ikatan ionik

membran lipoprotein merubah konformasi & permeabilitas sel

Reaksi Khas : CCl4 (mghasilkan radikal bebas yg

berikatan dg protein&lipid tak jenuh membran nekrosis&perlemakan hati)

toksin botullinus (beriktn dg ujung akson prasinaptik kolinergik perifer menyekat pelepasan asetilkolin)

19/04/2023 23

Page 24: Asas Umum Toksikologi.pptx

ProteinZat kimia dpt mengganggu sintesis

protein pada tingkat translasi RNA• Radikal bebas CCl4 ikatan kovalen dg

protein efek hepatotoksik

Energi Zat kimia dpt menghambat proses

fosforilasi oksidatif, atau menekan pasok kofaktor yg diperlukan utk sintesis ATP

• Ex : Sianida mengacau pernafasan dg menyekat transport elektron menyekat fosforilasi oksidatif & pernafasan sel.

19/04/2023 24

Page 25: Asas Umum Toksikologi.pptx

• Mekanisme terjadi secara tidak langsung racun beraksi di lingk luar sel tempat kejadian awal di lingkungan ekstrasel

• Senyawa toksik mengganggu sistem metabolisme dasar & pengaturan aktivitas sel

2. MEKANISME LUKA EKSTRASEL

19/04/2023 25

Page 26: Asas Umum Toksikologi.pptx

Mekanisme Pengaturan

Sistem Syaraf

Sistem Endokrin

Sistem kebal (imun)

Kebutuhan metabolik dasar

Pasok oksigen

Pasok Hara

Lingkungan cairan ekstrasel yang optimal

19/04/2023 26

Page 27: Asas Umum Toksikologi.pptx

2719/04/2023

O2Alveolus

Paru-paru

Sal. Nafas

O2

Sasaran bagi serangan kimia zat toksik yang ada dalam bahan apapun

Sistem kardiovaskuler

SEL

Penyumbatan Gangguan difusi

Sel batas alveolar rusak

O2

O2

O2 O2

Berkurangnya jumlah

HipotensiHipoksia

Anoksia

Degenerasi dan kematian sel

PASOK OKSIGEN

Page 28: Asas Umum Toksikologi.pptx

2819/04/2023

Sal. Pencernaan

SEL

Pasok Hara

ENERGIENERGI

Absorbsi, difusiIngesti / nafsu

makan

• Kekurangan laju pertumbuhan

• Pada tingkat sel terjadi degenerasi

• Penumpukkan lemak

• Peningkatan kadar nitrogen darah

• Muntah dan diare

Pertumbuhan

Digesti

Page 29: Asas Umum Toksikologi.pptx

2919/04/2023

CAIRAN

RACUN/ZAT KIMIA

Cairan tubuh

Kesetimbangan elektrolit

Produk buangan hasil metabolisme

Potensial

Contoh :

• Racun dapat menyebabkan retensi cairan dan dehidrasi

• Terlalu banyak makan makanan yang mengandung laksantiva dapat menyebabkan perubahan sekunder pada ginjal karena penekanan Na, K dan air

Agak rumit dipahami

Page 30: Asas Umum Toksikologi.pptx

3019/04/2023

Sistem Syaraf

ORGAN/SEL

ORGAN/SEL

RACUN/ZAT KIMIA

Sistem Syaraf rusak

Berbagai macam efek

SISTEM SYARAF

Page 31: Asas Umum Toksikologi.pptx

3119/04/2023

SISTEM

ENDOKRIN

Pertumbuhan Sistem reproduksi

Kesetimbangan cairan

Elekrolit sel

Khas

Page 32: Asas Umum Toksikologi.pptx

3219/04/2023

SISTEM IMMUN

antigen Sistem immun

Tubuh makhluk hidup

Jika dinetralkan

Akan tetapi

>>>

Tidak mengganggu

Bisa membahayakan

Contohnya mungkin akan mucul efek lokal yang berupa allergi dan ruam pada kulit

Page 33: Asas Umum Toksikologi.pptx

3319/04/2023

Page 34: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 34

B. MEKANISME AKSI BERDASARKAN SIFAT ANTARAKSI

TEMPAT SASARAN MOLEKULAR AKSI RACUN

1. Gugus Kimia Fungsi dari biopolimer

SH NH2

Ex : protein, DNA, RNA

3. Kompartemen Tubuh,

seperti : tulang dan lemak

2. Tempat Aksi Selektif

enzim reseptor

MEKANISME AKSI

BERDASARKAN SIFAT

ANTARAKSI

Antaraksi yang Terbalikkan

Antaraksi yang Tidak Terbalikkan

Page 35: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 35

ANTARAKSI YANG TERBALIKKAN

Khas

Ciri Khas..??

Makna Toksikologi..?

?

Contoh :

Reseptor-reseptor neurotransmitter, tempat aktif enzim dan lain sebagainya

Sifatnya terbalikkan

1. Efek toksik akan segera hilang bila pemejanan racun dihentikan.

2. Ketoksikkan racun tergantung pd takaran, kecepatan absorbsi, distribusi dan eliminasi

Toksin botulinus, alkaloid ergot, peptisida organofosfat dan karbamat

Page 36: Asas Umum Toksikologi.pptx

3619/04/2023

ANTARAKSI YANG TAK TERBALIKKAN

Ciri Khas..??

Makna Toksikologi..??

Pembentukkan ikatan kovalen (alkilasi biologis) antara senyawa pengalkil atau metabolit elektrofil dengan gugus SH dan NH2

Penumpukkan efek

1. Mempersulitpenetapan takaran subtoksik yang aman

2. Dapat menyebabkan “sekuestrasi kimia” zat toksik dlm makhluk hidup/zat tokisik tidak dieliminasi tetapi diasingkan

Senyawa pengalkil, radiasi pengion, sintetis letal, reaksis yang takterbalikkan thd aktifitas enzim, penyekatan enzim yang terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi dan penghambatan enzim

Cara

Penyebab..??

Akibat..?? Luka kimia, seperti :Degenerasi sel, nekrosis dan fibrosis

Page 37: Asas Umum Toksikologi.pptx

3719/04/2023

PENYEBAB DAN CONTOH MEKANISME AKSI RACUN YANG MENYEBABKAN LUKA KIMIA

1 Reaksi Sensitisasi Alergi

Hapten/Met. reaktif

Proteintubuh

Struktur protein berubah

Senyawa asing antibodi

Ikatan kovalen

Antigen Ikatan kovalen

EFEK TOKSIK

Proteintubuh

antibodi

kuinina dapat menyebabkan alergi dengan mekanisme seperti ini.

Ruam, alergi dan hipersensitif.

Page 38: Asas Umum Toksikologi.pptx

3819/04/2023

Senyawa kimia/racunRadiasi pengion/

sinar radio aktif

Radikal bebasDi dalam

tubuhtertelan

efek

• Karsinogenik

• Mutagenik

• Teratogenik

Page 39: Asas Umum Toksikologi.pptx

3919/04/2023

2. Sintetis LetalJalur Biosintetis

Metabolit alamiah

Produk akhir

Fungsi biologisSel berfungsi

RACUN

Ikatan kovalen

RACUN

Gangguan penyekatan reaksi enzimatik dalam sistem biokimia

Tidak berfungsi

Fungsi sel terganggu

Ex:

Analog basa purin dan pirimidin yang digabung

dengan DNA dan bereaksi sebagai antimetabolit

Page 40: Asas Umum Toksikologi.pptx

4019/04/2023

3. Penyekatan Aksi Enzim yang tak Terbalikkan

Enzim

Sisi aktif

Sisi non aktif

substrat Kompleks ES

Efek Biologis

Racun /inhibitor Kompleks ES

Efek Biologis

Ex : HCN dapat menyekat kuat enzim yang berisi ion besi yang terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi sitokhrom. Akibatnya substrat tidak teroksidasi, ATP tidak terproduksi dan oksigen tidak diambil oleh jaringan dari darah

Page 41: Asas Umum Toksikologi.pptx

4119/04/2023

4. Oksidasi Langsung pada Haemoglobin

Ket :

Hb : Haemoglobin

Mtb : Methemoglobin

Mtb

Hb

O2

Hb

O2

O2

O2 O2

Racun

Mtb

O2

ex : nitrat, dapat menyebabkan methemoglobinia pada bayi karena pembentukkan kembali haemoglobin dari methemoglobin pada bayi masih relatif rendah

Page 42: Asas Umum Toksikologi.pptx

4219/04/2023

C. MEKANISME AKSI BERDASARKAN RESIKO

PENUMPUKKANLEMAK TULANG Tdk aktif dan

relatif aman

Racun

Racun

Racun Racun

Racun Racun

Racun

Racun

Racun

Sekuestrasi fisik

Sirkulasi darah

Dilepas perlahan

Tempat aksi

Efek toksik

KTM terlampaui

Page 43: Asas Umum Toksikologi.pptx

3. WUJUD EFEK TOKSIK

19/04/2023 43

Page 44: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 44

WUJUD & SIFAT EFEK TOKSIK

Biokimia

WUJUD

Fungsional Struktural

Terbalikkan Tak Terbalikkan

Sifat

Kekacauan/perubahan

RESPON

….???

….???

Page 45: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 45

• Respon toksik merupakan suatu proses didalam tubuh, dimana sel, jaringan atau organ menanggapi luka yang terjadi pada komponen-komponen tubuh tsb.

• Wujud efek toksik adalah hasil akhir dari aksi dan respon efek toksik.

Page 46: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 46

RESPON DAN PERUBAHAN BIOKIMIA

Definisi………???

Contoh :

Peningkatan dan pengurangan aktifitas transport elektron pembangkit energi di mitokondria, sintetis protein dan pergeseran sistem hormonal, dan lain sebagainya.

Page 47: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 47

Respon biokimia

BerkelanjutanPatologis

Mekanisme homeostatis

Bersifat timbal balik Dapat dipebaiki

MAKNA …???

Page 48: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 48

RESPON DAN PERUBAHAN FUNGSIONALDefenisi………???

RACUNSel Sasaran

Reseptor/enzim

Fungsi homeostatis

Ex : • Perubahan tekanan darah akibat aksi racun pada beta adreno reseptor

• Terjadinya kontraksi otot• Perubahan kesetimbangan elektrolit• Gangguan nafas

Perubahan fungsionalBersifat terbalikkan

MAKNA…???

Page 49: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 49

Perubahan biokimia

Perubahan fungsional

Perubahan Struktural

Tahap awal

Tahap awal

PERUBAHAN STRUKTURAL/RESPON HISTOPATOLOGI

RACUNPerubahan morfologi

Kekacauan struktural

NekrosisKarsinogenik teratogenik

Degenerasi, proliferasi (Intrasel), inflamasi/perbaikan (ekstrasel)

3 tanggapan thd luka sel

Ex:

Dapat diperiksa dibawah mikroskop cahaya dan elektron

Tahap awal

Page 50: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 50

1.DEGENERASI Adalah aneka ragam respons yang

menyebabkan perubahan progresif berupa pengecilan/pembesaran atau pengurangan jumlah organel/sel, diantaranya :

a. Atropi

Mengecilnya sel atau berkurangnya jumlah sel yang biasanya menyebabkan penyusutan atau pengkerutan jaringan/organ yang terpengaruhi.

sel

Keadaan yg membahayakan

sel

Ke tingkat dimana sel bisa melangsungkan kehidupannya

Penyebab : luka ekstra sel dengan mekanisme denervasi, kekurangan zat hara atau endokrin

Page 51: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 51

b. Akumulasi intrasel

intraselextrasel

Seimbang

Gangguan…!!!

Dapat melangsungkan kehidupannya

Kelangsungan hidup sel menjadi terganggu

Mis : penumpukkan lemak, air dan aneka ragam bahan-bahan granul padat dalam serum

Racun Kesetimbangan cairan

Penumpukan air, Na dalam sel

Salah satu akibat

Pembengkakan

Kematian…!!!

Page 52: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 52

c. Nekrosis• Kematian sel dalam diri makhluk hidup• Nekrosis merupakan hasil akhir berbagai macam luka sel, baik

secara intrasel (hipoksia, sinteis letal) maupun ekstrasel (sistem syaraf, dll.)

MEKANISME KEMATIAN SEL1. Lisis enzimatik sel

2. Denaturasi proteinBiasanya terjadi secara bersamaan

SIFAT• Terjadi perubahan morfologi/struktural yang sifatnya tak

terbalikkan

• Biasanya didahului oleh perubahan biokimia dan struktural

Page 53: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 53

2. PROLIFERASI.

• Peningkatan pertumbuhan

• Terjadi mulai dari tingkat melekuler sampai pada tingkat seluler

• Mulai dari bersifat adaptif homeostatif sampai bersifat patologis

Page 54: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 54

Proliferasi dibedakan menjadi :a. Hipertropi (berkaitan dengan pembesaran sel)

• Perubahan ukuran sel terjadi karena sel berusaha untuk mempertahankan kehidupannya akibat ada ancaman oleh senyawa toksik dari luar.

• Mulai dari terjadinya proliferasi pd tingkat organel seperti, DNA, mitokondria, retrikulum endoplasma. Dan jika prolierasi ini terjadi secara terus menerus maka akan terjadinya perubahan struktural yang disebut dengan hipertropi.

b. Hiperplasia (berkaitan dengan pertambahan jumlah sel)

dibedakan lagi menjadi :

• hiperplasia nirneoplastik

• hiperplasia neoplastik

Page 55: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 55

HIPERPLASIA NIRNEOPLASTIK1. Regenerasi adalah suatu mekanisme adaptif tanggapan

terhadap luka sel dimana terjadi penggantian sel yang luka dengan sel yang baru

2. Metaplasia merupakan proliferasi dimana salah satu sel yang mengalami diferensiasi diganti dengan jenis sel lain dengan tujuan untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan yang membahayakan. biasanya terjadi pd sel permukaan epitel.

3. Displasia merupakan proliferasi nirneoplastik yang paling kacau dan sering terjadi bersamaan dengan proliferasi hipertropi dan metaplasia.

Page 56: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 56

HIPERPLASIA NEOPLASTIK• Adalah proliferasi yang

memperlihatkan hilangnya sebagian atau keseluruhan respon terhadap kendali pertumbuhan normal dan keadaan ini disebut dengan neoplasma.

• Hiperplasia neoplasmik ini mendasari terjadinya reaksi teratogenik (kanker) yang sifatnya tak terbalikkan.

Page 57: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 57

INFLAMASI DAN PERBAIKKAN

Merupakan respon ekstrasel untuk menahan dan mengambil zat penyebab luka dan memperbaiki jaringan yang rusak

Inflamasi

Dibagi menjadi 2, yaitu akut dan kronis

Perbaikkan (proses yang dinamis)

terdiri dari 2 proses, yakni regenerasi (penggantian dengan sel-sel yang baru) dan fibrosis (pembentukkan jaringan fibrin/parut yang tidak mempunyai fungsi)

Page 58: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 58

JENIS DAN WUJUD EFEK TOKSIS

Dibedakan berdasarkan wujud dasar efek toksik, yakni :

1.Perubahan biokimia• Gangguan respirasi selular, mis : Cianida dapat

menghambat rangkaian atau transport elektron mitokondria …… kematian

• Perubahan kesetimbangan cairan dan elektrolit

• Gangguan pasok energi

Page 59: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 59

2. Perubahan FungsionalBerkaitan dengan reseptor atau tempat aktif enzim sehingga mempengaruhi fungsi homeostatis ttt, termasuk disini :• Anoksia (kekurangan/ketiadaan oksigen di jaringan)• Gangguan pernapasan ex: insektisida organofosfat

malation• Gangguan sistem syaraf pusat• Hiper/hipotensi• Perubahan kontraksi dan relaksasi otot• Hipo/hipertermi.

JENIS DAN WUJUD EFEK TOKSIS

Page 60: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 60

3. Perubahan Struktural• Perlemakkan (degenerasi melemak)

• Nekrosis

• Karsinogenesis

• Mutagenesis

• Teratogenik

JENIS DAN WUJUD EFEK TOKSIS

Page 61: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 61

WUJUD EFEK TOKSIK BERDASARKAN PERUBAHAN STRUKTURAL

1. Perlemakan dan Nekrosis …….. (terutama di hati)

a. Perlemakan disebabkan oleh ketidakseimbangan :

Produksi lemak

Mobilisasi lemak

Penggunaan lemak dalam sel

Penumpukan lemak (trigliserida) dalam sitoplasma

Page 62: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 62

Contoh :

Tetrasiklin dapat menyebabkan peningkatan perlemakkan hati dengan cara berikatan dengan t-RNA sehingga akan menghambat sintetis lipoprotein dari lemak, meningkatkan pembentukkan trigliserida dan pengambilan asam lemak oleh hati, selain itu juga mengurangi oksidasi asam lemak di mitokondria sehingga terjadi perlemakan hati

Page 63: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 63

Trigliserida

Sel hati

Lemak menumpuk di bagian dalam membran

Perlemakan sel hati akan menghalangi proses transport trigliserida ke luar sel hati

Page 64: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 64

2. KARSINOGENESIS

Proliferasi TUMOR/KANKER Tdk terkendali

sel

Xenobiotika/racun/senyawa kimia (sebagian besar)

Genetika

radikal bebas

mutasi

Induksi kanker melibatkan 2 buah peristiwa :1. Inisiasi : yaitu antaraksi xenobiotika.racun dengan makromolekul

biopolimer informational seperti asam-asam nukleat seperti : dengan O6 basa guanin (G)

2. Promosi : Proliferasi sel dan replikasi DNA

Page 65: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 65

1. DNA

2. RNA

3. Enzim polimerase DNA, RNA

4. Sintetis protein

SASARAN KIMIA SENYAWA KARSINOGEN :

Page 66: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 66

Page 67: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 67

MUTAGENESIS

Adalah jenis perubahan struktural akibat mutasi yang timbul pada genotip sel, sehingga menyebabkan perubahan informasi sel (informasi genetik molekul heliks pada rangkap dua)

Kode genetik (dalam molekul DNA)

Berupa pasangan basa yang tersusun dalam bentuk triplet.

Pasangan basa meliputi :

A TCG

Basa purin Basa pirimidin

A : adenin

G : guanin

T : timin

C : sitosin

A

T C

G

G

C

Contoh :

Mutasi adalah penambahan atau penghilangan dan transformasi basa DNA

Kodon

Mengkode satu asam amino

Page 68: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 68

Mutasi Janin : cacat bawaan

Sel-sel somatik : tumor/cancer

Mutagen Karsinogen

Teratogen

Mutagen

Sawar plasenta dan ketuban

Kerusakan pertumbuhan dan differensiasi sel

Jaringan embrionik janin

CACAT KELAHIRAN

Kode genetik dlm DNA menentukan keberadaan asam amino tertentu dalam protein dimana gem ttt bertanggung jawab, atau mungkin menetukan suatu instruksi, misalnya : perintah untuk memulai atau mnghentikan translasi kode genetik yang berakibat pada penghentian atau pemacuan pembelahan sel

Page 69: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 69

TERATOGENESIS

Merupakan proses yang mencakup perkembangan normal embrio atau janin dalam uterin, yang mengakibatkan kelainan/cacat bawaan pada bayi, baik secara makroskopik atau mikroskopik

Keadaan ini mencakup perubahan struktural maupun fungsional

Janin

Xenobiotika / racun

Efek toksik

kematian (embriotoksik)

kelainan bawaan/cacat bawaan (teratogenik)

Perlambatan pertumbuhan

Gangguan fungsional

ketuban

plasenta

Page 70: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 70

Efek embriotoksik yang mengakibatkan kematian bayi disebabkan karena efek obat/racun pada awal atau akhir perkembangan janin atau kehamilan (setelah fase organogenesis), tanpa bukti adanya kelainan atau cacat bawaan

Perlambatan pertumbuhan dan gangguan fungsional terjadi pada saat racun mempengaruhi embrio diawal masa perkembangan janin

Sedangkan kelainan/cacat bawaan terjadi jika racun/xenobiotika mempengaruhi janin pada saat proses organogenesis (dalam trisemester pertama kehamilan / minggu ke-3 sampai minggu ke-8 kehamilan)

Jenis efek toksik yang mungkin terjadi ditentukan oleh faktor waktu, kapan suatu racun/xenobiotika dipejankan dan mempengaruhi embrio/janin.

Page 71: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 71

Kematian janin/embriotoksik mungkin disebabkan :

Efek xenobiotika pada awal perkembangan janin akan mengakibatkan kerusakan yang besar pada sel-sel yang tidak terdifferensiasi

Efek xenobiotika pada akhir perkembangan janin,

mengakibatkan gangguan fisiologi tertentu.

ORGANOGENESIS

Adalah perkembangan zigot sampai terbentuknya organ (umumnya terjadi pada minggu ke-3 samapai minggu ke-8)

Sel telur + Sperma Janin Embrio (uterus)

Zigote

Organogenesis

Page 72: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 72

Page 73: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 73

Fase Organogenesis mulai dari pembelahan sel sampai terbentuknya organ dan tempat-temat yang menjadi sasaran racun

Transkripsi DNA

Proliferasi Mitosis

(pembelahan sel)

Sintesis protein (ribosom)

RNATransisi DNA

Migrasi

Differensiasi sel

Organogenesis

Mutasi

Xenobiotika/racun

Teratogenik

Page 74: Asas Umum Toksikologi.pptx

19/04/2023 74

BEBERAPA KEMUNGKINAN MEKANISME TERATOGENIK

Mutasi genetik

Penyimpangan kromosomal

Gangguan mitotik

Gangguan asam-asam nukleat

Kekurangan hara

Kekurangan pasok energi

Hambatan enzim

Perubahan osmolaritas

Perubahan permeabelitas membran

Akan tetapi mekanisme teratogenik pada umumnya adalah disebabkan oleh adanya gangguan dalam sintetis protein, baik ditingkat DNA, RNA maupun ditingkat ribosom atau melalui keseimbangan hormonal, misalnya : hormon kelamin

Page 75: Asas Umum Toksikologi.pptx

4. SIFAT EFEK TOKSIK

19/04/2023 75

Page 76: Asas Umum Toksikologi.pptx

Ciri Efek Toksik Terbalikkan :• Kadar racun habis, reseptor

kembali normal• Efek toksik cepat hilang bila racun

habis & cepat kembali normal• Ketoksikan zat beracun tergantung

takaran / dosis

A. EFEK TOKSIK TERBALIKKAN / rEVERSIBLE

19/04/2023 76

Page 77: Asas Umum Toksikologi.pptx

Ciri Efek Toksik Irreversible :• Kerusakan menetap• Penumpukan efek toksik• Pemejanan takaran kecil jangka

panjang akan memberikan efek yang sama dengan pemejanan takaran besar jangka pendek.

• Ex : minum 15 gr Parasetamol ~ 500 mg Pct selama 90 kali nekrosis hati

B. EFEK TAK TERBALIKKAN / IRREVERSIBLE

19/04/2023 77

Page 78: Asas Umum Toksikologi.pptx

Terima kasih

19/04/2023 78

TERIMA KASIH