EKSKRESI Ekskresi TOKSIKAN eliminasi potensi toksik turun o

EKSKRESI

Ekskresi • TOKSIKAN eliminasi potensi toksik turun (o. k. Peluang menumpuk & merusak sel 2 penting berkurang) • Elimination –melalui metabolisme & ekskresi • Eksresi eliminasi melalui organ ekskretory khusus

• Toxican yg polar > mdh di ekskresikan dari tubuh lewat berbagai jalur kecuali paru • non polar lewat paru • u/ bisa dikeluarkan dari tubuh bahan kimia harus melewati berlapis membran • Sifat kimia & fisik bhn yg menentukan bs tidaknya bhn melalui membran juga berlaku di organ ekskretory

JALUR EKSKRESI • berbagai rute • Jalur utama : urine, feces & ekshalasi • organ utama u/ ekskresi : urinary system, gastrointestinal system & respiratory system. • Jalur lain (krg penting) , kecuali dlm hal tertentu

Jalur ekskresi : a. GIT, sweat, & saliva b. ASI, Air mata (tears), & semen c. Urinary & Fecal excretion d. Ekshalasi

Urinary Excretion • Melalui ginjal urine • terpenting • Fgs utama ginjal : ekskkresi sisa metabolisme & bhn kimia bbhy • Unit fungsional ginjal : Nephron

• Tiap ginjal terdiri atas 1 juta nephrons. • 3 daerah nephron yg b’fgs ekskresi: glomerulus, proximal tubule & the distal tubule.

• 3 proses ekskresi lewat urine: Filtrasi, sekresi, reabsorbsi • Filtrasi: – Proses pertama – Di glomerulus (the very vascular beginning of the ( nephron). – ± ¼ Curah jantung melalui ginjal (organ yg menerima aliran darah terbesar) • Banyak plasma drh yg disaring di glomerulus karena : a. Banyak aliran darah b. pori berukuran besar (40 Å) c. tekanan hidrostatik darah

• Molekul berukuran kecil (termasuk air) dapat segera melewati filter di nephron tubulus • Bahan Polar & Non Polar dpt lewat glomerulus masuk tubulus sbg filtrat • Juml. Filtrat sangat banyak ± 45 galon/hari (dws) • 99% fitralt yg larut air , molekul kecil, larut lemak diserab lagi di tubulus; yg jadi urin hanya 1%

• Molekul berukuran besar >60. 000 , ex: protein dan sel darah tak dapat menembus lubang kapiler tetap berada dalam aliran darah • Adanya darah dan protein di urine pertanda ada kerusakan di glomerulus • Bahan yg polar tak terikat dg protein plasma dapat lewat dan tersaring menuju tubulus • Bahan yg non polar akan tetap dalam darah

Sekresi • Terjadi di tubulus bagian atas/proximal mengeluarkan molekul keluar dari darah menjadi urine) • Yg disekresi : ion K, H, bbrp, xenobiotic • Sekersi terjadi dg transport aktif dpt membedakan bahan berdasar polaritasnya • Ada 2 sistem sekresi : a. Yg mentransport asam lemah (ex: obat yg sdh terkonjugasi) b. Yg mentransport basa (ex: histamine & choline).

REABSORBSI • Terutama terjadi di proximal convoluted tubule • Hampir semua air, glukosa, K, AA yg telah menjadi filtrat masuk kembali ke darah melalui tubulus • Reabsorpsi terutama terjadi melalui transfer pasif (tgr gradient konsentrasi : tinggi rendah ; dari tubulus proximal kapiler di sekitarnya)

• Faktor yg sangat berpenagruh pd Reabsorbsi & Ekskresi : p. H urine. • Urine basa asam lemah terionisasi >>dikeluarkan • Urine asam lemah kurang terionisasi reabsorbsi ekskresi << • p. H urine beragam ekskresi elektrolit lemah juga beragam

• Phenobarbital (asam) terionisasi pd urine yg basa; • Amphetamine (basa) terionisasi pd urine yg asam O. k. i: • Pada keracunan phenobarbital: urine diubah menjadi basa • Pd keracunan amphetamine urine dibuat asam (diet tinggi protein)

DAPAT DISIMPULKAN : • E liminasi melalui GINJAL –sangat dipengaruhi o/ : - SIFAT FISIK (terutama ukuran molekul) dan - POLARITAS filtrat • Racun yg ukuran molekul KECIL (polar maupun non polar) dg MUDAH disaring Glomerulus • Pd bbrp kasus, Molekul yg BESAR (termasuk yg terikat protein) dpt disekresi dg TRANSFER PASIF (darah sel endotel kapiler & membran tubulus urine) • POLARITAS merupakan Faktor utama dlm ELIMINASI • Bahan yg TERIONISASI dikeluarkan mel URINE • Bahan yg non polar reabsorbsi masuk kembali ke sirkulasi memperpanjang T ½ meningkatkan potensi toksik

• Racun, infeksi, ketuaan kerusakan Ginjal kemampuan eliminasi toksin turun lebih rentan thd racun) • Albuminuria tanda kerusakan sistem filtrasi glomerulus (alb. : molekul ukuran besar -dapat lewat) • Glucosuria tanda adanya kegagalan reabsorbsi

For Academics : • The reason that much of the blood plasma filters into the renal tubule is due to: a. the large amount of blood, under relatively high pressure, that flows through kidney glomerulae whose capillaries have large pores b. its high lipid content c. the high binding content of plasma

• A considerable amount of the blood plasma filters through the glomerulus into the nephron tubule. This results from the large amount of blood flow through the glomerulus, the large pores (40 Å) in the glomerular capillaries, and the hydrostatic pressure of the blood. (a)

For Academics : • In which area of the nephron does active secretion take place? a. the collecting duct of b. the nephron c. the proximal tubule of the nephron d. the glomerulus of the nephron

• Secretion occurs in the proximal tubule section of the nephron and is responsible for the transport of certain molecules out of the blood and into the urine. (c)

For Academics : • Most of the material filtered through the glomerulus is reabsorbed in the proximal convoluted tubule of the nephron. The primary property of a xenobiotic that determines whether it will be reabsorbed is: a. protein binding b. molecular size c. its polarity

• The ultimate fate of a substance filtered into the renal tubule is governed by its polarity. Those substances that are ionized remain in the urine and leave the body. (c)

Fecal Excretion • Eliminasi toksikan mel. feces terjadi dg 2 proses : a. Ekskresi di empedu masuk kembali ke usus b. Ekskresi langung ke lumen usus

Rute Billiar • Mekanisme penting pd ekskresi fecal xenobiotik • > penting dari ekskresi metabolit • Rute ini > banyak SEKRESI AKTIF daripada DIFUSI PASIF

• Bahan kimia tertentu (basa organik, asam organic, bahan yang netral keasamannya) mengalami transport khusus • Logam berat yang diekskresikan lewat empedu : e. g. , arsenic, lead, and mercury • ekskresi melalui empedu terutama untuk - Molekul Terionisasi, - Ukuran besar (>300), - Terkonjugasi

• Begitu suatu bahan diekskresi o/liver empedu usus eliminasi melalui feces reabsorbed.

• Krn hampir semua bhn yg diekskresikan di empedu LARUT AIR tdk diserab kembali • Namun , ada enzym di usus yg dpt meng. HIDROLISIS konjugat glukoronat & sulfat sehingga bahan menjadi < POLAR DISERAB kembali • Proses ekskresi ke usus melalui empedu & reabsorbsi kembali ke liver melalui sirkulasi portal : sirkulasi enterohepatik / enterohepatic circulation memperpanjang T ½ menambah peluang toksik

• Jika terjadi bioaktifasi metabolit > toksik dibanding konjugat • Sirkulasi enterohepatik T 1/2 memanjang racun sulit keluar perlu obat lewat oral untuk binding bahan yg diekskresi empedu AGAR CEPAT KELUAR • Ex: Keracunan dimethylmercury diberi RESIN binding racun tdk diserap kembali lewat sirkulasi enterohepatik

EFEK GANGGUAN LIVER • efisiensi ekskresi empedu dipengaruhi oleh produksi dan aliran cairan empedu • Sakit liver aliran empedu turun • Phenobarbital dpt meningkatkan aliran empedu • Pemberian phenobarbital meningkatkan pengeluaran methyl mercury

Direct intestinal excretion • >> bhn yg dpt diekskresi lewat usus dan dikskresikan lewat feces • TERUTAMA yg “poorly ionized” dlm plasma (ex: asam & basa lemah) dpt lewat dinding kapiler menembus sub mukosa masuk lumen usus - dieliminasi lewat feces

• Ekskresi lewat usus –lambat rute penting proses eliminasi yg penting u/ xenobiotics yg lambat biotransformasinya atau yg lambat dikeluarkan lewat urin / empedu • Jika kandungan lemak di usus ditingkatkan ekskresi lewat usus dpt lebih cepat u/ mengeluarkan racun –diet mineral oil lgs keluar lewat usus

For Academics : • Substances excreted in the bile are primarily: a. small, lipid soluble molecules b. comparatively large, ionized molecules c. large lipid soluble molecules

• The most likely substances to be excreted via the bile are comparatively large, ionized molecules, such as large molecular weight (greater than 300) conjugates. (b)

For Academics : • Many substances excreted in bile undergo enterohepatic circulation, which involves: a. excretion of substances into the circulating system rather than into the intestine b. excretion into the intestinal tract and reabsorption and return to the liver by the portal circulation c. the recycling of xenobiotics between the liver and gall bladder

• The process of excretion into the intestinal tract via the bile and reabsorption and return to the liver by the portal circulation is known as the enterohepatic circulation. The effect of this enterohepatic circulation is to prolong the life of the xenobiotic in the body. (b)

Exhaled Air • Paru rute penting ekskresi xenobiotics (& metabolites) yg bentuknya gas dlm darah • Blood gases ekskresi pasif dari darah alveolusmengikuti gradien konsentrasi • (terjadi jika kadar gas dlm darah > di alveoli) • Gas yg kkurang larut dl darah (jadi larut lemak) > cepat dieliminasi dibanding yg sangat larut air

• Cairan yg mdh menguap (Volatile liquids ) yg larut dlm darah juga cepat dikeluarkan lewat ekshalasi • Jumlah likuida yg dikeluarkan lewat ekshalasi tgt tekanan uapnya (vapor pressure) • Ekshalasi mrp rute yg efisien u/ bhn ug larut lemak • Kapiler sangat banyak di alveoli + membram alveoli tipis mdh terjadi pertukaran gas

For Academics : • Xenobiotics are eliminated in exhaled air by: a. passive diffusion b. active transport c. facilitated transport

• Blood gases are excreted by passive diffusion from the blood into the alveolus, following a concentration gradient. This occurs when the concentration of the xenobiotic dissolved in capillary blood is greater than the concentration of the substance in the alveolar air. (a)

Other Routes of Excretion • Several minor routes of excretion exist, primarily via: a. mother's milk, d. tears b. sweat, e. semen c. saliva, • Excretion into milk can be important since toxicants can be passed with milk to the nursing offspring. • In addition, toxic substances may be passed from cow's milk to people. • Toxic substances are excreted into milk by simple diffusion.

• Bahan yang BASA & NON POLAR dpt diekskresi lewat ASI • Bahan BASA – mdh terkonsentrasi di air susu karena air susu > ASAM (p. H ~ 6. 5) dibanding plasma • Karena SUSU mengandung 3 -4% LEMAK xenobiotik yg LARUT LEMAK --dapat terdifusi bersama lemak plasma kelenjar mammae ada pada ASI • Bahan yg sifat kimianya mirip Calsium dpt dekeluarkan lewat ASI bersama kalsium • Contoh yg dpt keluarlewat ASI: - DDT, polybrominated biphenyls, & Pb (which follows calcium kinetics).

• Ekskresi lewat rute lain (saliva, sweat, tears, hair, and skin) kurang penting • Pada produksi keringat yg ber>an ekskresi menjadi penting (bisa signifikan) • Beberapa logam (cadmium, copper, iron, lead, nickel, and zinc) dpt dieliminasi lewat keringat • Xenobiotics yg terdifusi pasif lewat liur (saliva) dpt tertelan absorbsi lewat GIT • Ekskresi lewat saliva RASA tak enak di mulut (EX: Rasa Logam)

For Academics : • The following are minor routes of excretion: a. sweat and saliva b. urinary excretion, fecal excretion, and exhaled air

• Several minor routes of excretion exist, primarily via mother's milk, sweat, saliva, tears, and semen.