Absorbs, distribusi dan ekskresi toksikan

Suatu toksikan selain menyebabkan efek local di tempat kontak, juga akan menyebabkan kerusakan bila diserap oleh organisme. Absorpsi ( penyerapan ) dapat terjadi lewat kulit, saluran pencernaan, paru – paru dan beberapa jalur lain. Selain itu, sifat dan hebatnya efek zat kimia terhadap organisme tergantung dari kadarnya pada organ sasaran.

Agar dapat diserap, didistribusi dan akhirnya diekskresikan suatu toksikan harus melewati sejumlah beberapa membrane sel. Suatu toksikan melewati beberapa membrane sel melalui empat mekanisme, yang terpenting diantaranya adalah difusi pasif lewat membrane.

Banyak toksikan bersifat mampu mengion. Bentuk ion sering tidak menembus membrane sel karena daya lipidnya yang rendah. Sebaliknya bentuk ion –ion cukup larut dalam lipid sehingga dapat menembus membran dengan laju menetrasi yang bergantung pada daya larut lipidnya.

Absorbsi Jalur utama bagi penyerapan toksikan adalah saluran cerna paru – paru dan kulit. Namun dalam penelitian toksikologi, sering digunakan jalur khusus seperti intraperitoneal, intramuskuler dan subkutan. – Saluran Cerna – Saluran napas – Kulit

Saluran Cerna Banyak toksikan dapat masuk ke saluran cerna bersama makanan dan air minum, atau sendiri sebagai bat atau zat kimia, kecuali zat yang kaustik atau amat merangsang mukosa. Sebagian besar toksikan tidak menimbulkan efek toksik kecuali kalau diserap ( diabsorpsi ). Lambung merupakan tempat penyerapan yang penting, terutama untuk asam – asam lemak yang akan berada dalam bentuk ion – ion yang larut dalam lipid dan mudah berdifusi. Dalam usus, terdapat transport carrier untuk absorpsi zat makanan seperti monosakarida, asam amino, dan unsur lain seperti besi, kalsium, dan natrium. Tetapi beberapa toksikan seperti 5-floururasil, thalium, dan timbal dapat diserap dari usus dengan system transport aktif.

Saluran napas Tempat umum bagi absorpsi di saluran napas adalah alveoli pori – pori. Hal ini terutama berlaku untuk gas, misalnya karbon monoksida, oksida nitrogen, dan belerang diksida,ini berlaku juga untuk uap cairan misalnya benzene dan karbon tetraklorida Laju absorpsi bergantung pada daya larut gas dalam darah, semakin mudah larut semakin cepat absrpsinya. Namun demikian, keseimbangan antara udara dan darah ini lebih lambat tercapai untuk zat kimia mudah larut Oleh karena udara alveolar hanya dapat membawa zat kimia dalam jumlah terbatas, maka diperlukan lebih banyak pernapasan dan waktu lebih lama untuk mencapai keseimbangan.

Kulit Pada umumnya, kulit relatife impermeabel dan karenanya merupakan barrier ( penghalang ) yang baik untuk memisahkan organisme itu dari lingkungannya. Tetapi beberapa zat kimia dapat diserap lewat kulit dalam jumlah cukup banyak sehingga menimbulkan efek sistematik Suatu zat kimia dapat diserap lewat flikel rambut atau lewat sel – sel kelenjar keringat. Akan tetapi penyerapan lewat jalur ini kecil sekali sebab struktur ini hanya merupakan bagian kecil dari permukaan kulit

Distribusi Setelah suatu zat kimia memasuki darah, zat kimia tersebut didistribusikan dengan cepat ke seluruh tubuh. Laju distribusi ke tiap –tiap rgan tubuh berhubungan dengan aliran darah di lata tersebut, mudah tidaknya zat kimia itu melewati dinding kapiler dan membrane sel, serta afinitas komponen alat tubuh terhadap zat kimia itu – Barrier – Pengikatan dan penyimpanan

Ekskresi urine Barrier darah – otak terletak didinding kapiler. Disana sel – sel endothelial kapiler bertaut rapat sehingga hanya sedikit atau tidak ada pori – pori di antara sel- sel itu. Jadi, toksikan – toksikan harus melewati endtelium kapiler itu sendiri oleh karena itu mekanisme transfer toksikan dari darah ke otak bukan melalui pengikatan protein. Dengan demikian penetrasi toksikan ke dalam tak bergantung pada daya larut lipinya.

Pengikatan dan penyimpanan Ada dua jenis utama ikatan. Pertama, ikatan jenis kovalen bersifat tidak reversible dan umumnya berhubungan dengan efek toksik yang penting. Kedua ikatan non kovalen ( ion ) biasanya merupakan yang terbanyak yang bersifat reversible. Karena itu, proses ini berperan penting dalam distribusi toksikan ke berbagai organ tubuh dan jaringan

Ekskresi Toksikan dikeluarkan dalam bentuk asal, sebagai metablit dan sebagai konjugat. Jalur utama ekskresi penting untuk zat kimia jenis tertentu. Ekskresi urine Ekskresi empedu Paru –paru Jalur lain

Ekskresi urine Ginjal membuang toksikan dari tubuh dengan mekanisme yang serupa dengan mekanisme yang digunakan untuk membuang hasil akhir metabolism faali, yaitu dengan filtrasi glomerulus, difusi tubuler dan sekresi tubuler. Kapiler glomerulus memiliki pri – pri yangbesar ( 70nm ) karena itu, sebagian toksikan akan lewat di glomerulus, kecuali toksikan yang sangat besar ( lebih besar dari BM ) atau yang terikat erat pada protein plasma. Toksikan dalam filtrate glomerulus akan mengalami absrpsi pasif di sel – sel tubuler bila koefisien partisi lipid / airnya tinggi, atau tetap dalam lumen tubuler dan dikeluarkan bila merupakn senyawa yang polar.

Ekskresi empedu Hati juga merupakan alat tubuh yang penting untuk ekskresi toksikan, terutama untuk senyawa yang polaritasnya tinggi. Pada umumnya begitu senyawa ini berada dalam empedu, senyawa ini tidak akan diserap kembali ke dalam darah dan dikeluarkab lewat feses. Tetapi ada pengecualian, misalnya konjugat glukuronoid yang dapat dihidrolisis oleh flora usus menjadi toksikan bebas yang diserap kembali. Pentingnya jalur empedu untuk ekskresi beberapa zat kimia telah diperlihatkan dengan jenis dalam percobaan yang menunjukkan bertambahnya toksitas akut beberapa kali lipat pada hewan yang saluran empedunya diikat. Cntohnya zat kimia semacam itu adalah digoksin, indosionin hijau dan yang paling berbahaya adalah dietilstilbestrol ( DES ). Toksisitas DES meningkat 130 kali pada tikus percbaan yang saluran empedunya diikat.

Paru –paru Zat yang berbentuk gas pada suhu badan terutama diekskresikan lewat paru – paru. Cairan yang mudah menguap juga dengan mudah keluar lewat udara ekspirasi. Cairan yang mudah larut misalnya kloroform dan halotan mungkin diekskresikan sangat lambat karena ditimbun dalam jaringan lemak dank arena terbatasnya volume ventilasi. Ekskresi toksikan melalui paru – paru terjadi karena difusi sederhana lewat membrane sel.

Jalur lain Ekskresi toksikan lewat air susu ibu ( ASI ), ditinjau dari sudut toksikologi amat penting karena lewat air susu ibu ini racun terbawa dari ibu kepada bayinya. Ekskresi ini tejadi melalui difusi sederhana leh karena itu serang ibu yang sedang mempunyai bayi harus berhati – hati dalam hal makanan terutama kalau minum obat. Karena air susu bersifat asam senyawa basa akan mencapai kadar yang lebih tinggi dalam susu dibandingkan dalam plasma dan sebaliknya untuk yang bersifat asam. Senyawa lipfilik seperti DDT dan PCB juga mencapai kadar yang lebih tinggi. Dengan demikian para peternak sapi perah harus menjaga agar rumput untuk makanan ternaknya tidak terkontaminasi oleh peptisida yang dapat mengahasilkan air susu yang mengandung toksikan atau tercemar yang pada akhirnya akan sampai kepada manusia. Umumnya, kadar bahan kimia didalam rgan sasaran merupakan fungsi kadar darah. Pengikatan toksikan dalam jaringan akan menambah kadarnya, sementara barrier jaringan cenderung mengurangi kadarnya. Oleh karena itu kadar dalam darah lebih mudah diukur, terutama pada jangka waktu tertentu. Halini sering di jadikan parameter dalam darah meningkat. Sementara itu laju ekskresi, botransformasi dan ditribusi ke alat – alat tubuh dan jaringan lain juga bertambah.