MATERI FARMAKOLOGI

                                             FARMAKOLOGI

Farmakologi (pharmacology) berasal dari bahasa Yunani, yaitu pharmacon adalah obat dan logos adalah ilmu. Obat adalah setiap zat kimia yang dapat mempengaruhi proses hidup pada tingkat molekular. Farmakologi sendiri dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari interaksi obat dengan konstituen (unsur pokok) tubuh untuk menghasilkan efek terapi (therapeutic).

            Banyak definisi tentang farmakologi yang dirumuskan oleh para ahli, antara lain: Farmakologi dapat dirumuskan sebagai kajian terhadap bahan-bahan yang berinteraksi dengan sistem kehidupan melalui proses kimia, khususnya melalui pengikatan molekul-molekul regulator yang mengaktifkan atau menghambat proses-proses tubuh yang normal (Betran G. Katzung). Ilmu yang mempelajari mengenai obat, mencakup sejarah, sumber, sifat kimia dan fisik, komponen, efek fisiologi dan biokimia, mekanisme kerja, absorpsi, distribusi, biotransformasi, ekskresi dan penggunaan obat (Farmakologi dan Terapi UI). Dengan demikian, farmakologi merupakan ilmu pengetahuan yang sangat luas cakupannya. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, beberapa bagian dari farmakologi ini telah berkembang menjadi disiplin ilmu tersendiri dalam ruang lingkup yang lebih sempit, tetapi tidak terlepas sama sekali dari farmakologi, misalnya farmakologi klinik, farmasi, toksikologi, dan lain-lain.

Umumnya, para ahli farmakologi menggabungkan antara farmakologi kedokteran atau farmakologi medis (ilmu yang berkaitan dengan diagnosis, pencegahan, dan pengobatan penyakit) dengan toksikologi (ilmu yang mempelajari efek-efek yang tidak diinginkan dari suatu obat dan zat kimia lain).

Klasifikasi Farmakologi:

1.      Farmakognosi
Cabang ilmu farmakologi yang mempelajari sifat-sifat tumbuhan dan bahan lain yang merupakan sumber obat.

2.      Farmakokinetik
Cabang Ilmu farmakologi yang mempelajari perjalanan obat dalam tubuh

3.      Farmakodinamik
Cabang ilmu farmakologi yang mempelajari tentang efek obat terhadap fisiologi dan biokimia dari sel jaringan/organ tubuh beserta mekanisme kerjanya(fisiologis)

4.      Farmakologiklinik
Cabang ilmu farmakologi yang mempelajari efek obat pada manusia(morfologi)

5.      Farmakoterapi

Cabang ilmu farmakologi yang berhubungan dengan penggunaan obat dalam pencegahan dan pengobatan penyakit

6.      Toksikologi
Ilmu yang mempelajari keracunan zat kimia. Zat kimia yang dimaksud tersebut termasuk obat atau zat yg digunakan dalam rumah tangga, industri, maupun lingkungan hidup lain (contoh: insektisida, pestisida, zat pengawet, dll)

7.      Farmakoekonomi
Cabang ilmu yang khusus mempelajari hubungan antara obat dan nilai ekonomis yg dapat dihasilkan oleh obat tersebut

Hubungan antara dosis suatu obat yang diberikan pada seorang pasien dan penggunaan obat dalam pengobatan penyakit digambarkan dengan dua bidang khusus farmakologi yaitu: farmakokinetik dan farmakodinamik. Farmakodinamik mempelajari apa pengaruh obat pada tubuh. Farmakodinamik berkaitan dengan efek-efek obat, bagaimana mekanisme kerjanya dan organ-organ apa yang dipengaruhi. Farmakokinetik mempelajari proses apa yang dialami obat dalam tubuh. Farmakokinetik berkaitan dengan absorpsi, distribusi, biotransformasi, dan ekskresi obat-obat. Faktor-faktor ini dirangkaikan dengan dosis, penentuan konsentrasi suatu obat pada tempat kerjanya, dan penentuan intensitas efek obat sebagai fungsi dari waktu paruh. Banyak prinsip biokimia, enzimologi, fisik, dan kimia yang menentukan transfer aktif dan pasif, serta distribusi zat melewati membran-membran biologi yang dapat dipakai untuk dapat mengerti aspek penting dalam farmakoogi. Farmakodinamik berkaitan dengan efek-efek biokimia, fisiologi, dan mekanisme kerja obat-obatan. Farmakodinamik dan farmakokinetik akan dijelaskan sebagai berikut:

1.        Farmakodinamik

Farmakodinamik adalah subdisiplin farmakologi yang mempelajari efek biokimiawi dan fisiologi obat, serta mekanisme kerjanya. Tujuan mempelajari farmakodinamik adalah untuk meneliti efek utama obat, mengetahui interaksi obat dengan sel, dan mengetahui urutan peristiwa serta spektrum efek dan respons yang terjadi.

a.       Mekanisme Kerja Obat

kebanyakan obat menimbulkan efek melalui interaksi dengan reseptornya pada sel organism. Interaksi obat dengan reseptornya dapat menimbulkan perubahan dan biokimiawi yang merupakan respon khas dari obat tersebut. Obat yang efeknya menyerupai senyawa endogen disebut agonis, obat yang tidak mempunyai aktifitas intrinsik sehingga menimbulkan efek dengan menghambat kerja suatu agonis disebut antagonis. 

b.      Reseptor Obat

Protein merupakan reseptor obat yang paling penting. Asam nukleat juga dapat merupakan reseptor obat yang penting, misalnya untuk sitotastik. Ikatan obat-reseptor dapat berupa ikatan ion, hydrogen, hidrofobik, vanderwalls, atau kovalen. Perubahan kecil dalam molekul obat, misalnya perubahan stereoisomer dapat menimbulkan perubahan besar dalam sifat farmakologinya.

c.       Transmisi Sinyal Biologis

Penghantaran sinyal biologis adalah proses yang menyebabkan suatu substansi ekstraseluler yang menimbulkan respon seluler fisiologis yang spesifik. Reseptor yang terdapat di permukaan sel terdiri atas reseptor dalam bentuk enzim. Reseptor tidak hanya berfungsi dalam pengaturan fisiologis dan biokimia, tetapi juga diatur atau dipengaruhi oleh mekanisme homeostatic lain. Bila suatu sel di rangsang oleh agonisnya secara terus-menerus maka akan terjadi desentisasi yang menyebabkan efek perangsangan.

d.      Interaksi Obat-Reseptor

Ikatan antara obat dengan resptor biasanya terdiri dari berbagai ikatan lemah (ikatan ion, hydrogen, hidrofilik), mirip ikatan antara subtract dengan enzim dan jarang terjadi ikatan kovalen.

2.        Farmakokinetik

Farmakokinetik mencakup 4 proses, yaitu proses absorpsi distribusi metabolisme dan ekskresi. Metabolisme atau biotransformasi dan ekskresi bentuk utuh atau bentuk aktif merupakan proses eliminasi obat

a.       Absorpsi

Absorpsi merupakan proses masuknya obat dari tempat pemberian ke dalam darah. Bergantung pada cara pemberiannya, tempat pemberian obat adalah saluran cerna (mulut sampai rektum), kulit, paru, otot, dan lain-lain. Yang terpenting adalah cara pemberian obat per oral, dengan cara ini tempat absorpsi utama adalah usus halus karena memiliki permukaan absorpsi yang sangat luas, yakni 200 meter persegi (panjang 280 cm, diameter 4 cm, disertai dengan vili dan mikrovili ). Obat yang diserap oleh usus halus ditransport ke hepar sebelum beredar ke seluruh tubuh. Hepar memetabolisme banyak obat sebelum masuk ke sirkulasi. Hal ini yang disebut dengan efek first-pass. Metabolisme hepar dapat menyebabkan obat menjadi inaktif sehingga menurunkan jumlah obat yang sampai ke sirkulasi sistemik, jadi dosis obat yang diberikan harus banyak.

b.      Distribusi

Distribusi obat adalah proses obat dihantarkan dari sirkulasi sistemik ke jaringan dan cairan tubuh, meliputi: aliran darah, permiabilitas kapiler, dan ikatan kovalen.

c.       Metabolisme

Metabolisme atau biotransformasi obat adalah proses tubuh merubah komposisi obat sehingga menjadi lebih larut air untuk dapat dibuang keluar tubuh. Obat dapat dimetabolisme melalui beberapa cara yaitu: metabolisme inaktif kemudian diekskresikan dan metabolisme aktif yang memiliki kerja farmakologi tersendiri dan dimetabolisme lanjutan

d.      Ekskresi

Ekskresi obat artinya eliminasi obat dari tubuh. Sebagian besar obat dibuang dari tubuh oleh ginjal dan melalui urin. Obat jugadapat dibuang melalui paru-paru, eksokrin (keringat, ludah, payudara), kulit dan taraktusintestinal.

e.       Hal-hal lain terkait Farmakokinetik, meliputi:  

Waktu Paruh

Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan sehingga setengah dari obat dibuang dari tubuh. Faktor yang mempengaruhi waktu paruh adalah absorpsi, metabolism dan ekskresi. Waktu paruh penting diketahui untuk menetapkan berapa sering obat harus diberikan.

Onset, puncak, and durasi

Onset adalah waktu dari saat obat diberikan hingga obat terasa kerjanya. Sangat tergantung rute pemberian dan farmakokinetik obat. Puncak adalah setelah tubuh menyerap semakin banyak obat maka konsentrasinya di dalam tubuh semakin meningkat. Durasi adalah kerja lama obat menghasilkan suatu efek terapi.

2.2   Sejarah Farmakologi

Sejarah farmakologi dibagi menjadi 2 periode yaitu periode kuno dan periode modern. Periode kuno (sebelum tahun 1700) ditandai dengan observasi empirik penggunaan obat dapat dilihat di Materia Medika. Catatan tertua dijumpai pada pengobatan Cina dan Mesir. Claudius Galen (129–200 A.D.), orang pertama yg mengenalkan bahwa teori dan pengalaman empirik berkontribusi seimbang dalam penggunaan obat.  Theophrastus von Hohenheim (1493–1541 A.D.), atau Paracelsus: All things are poison, nothing is without poison; the dose alone causes a thing not to be poison.”  Johann Jakob Wepfer (1620–1695) the first to verify by animal experimentation assertions about pharmacological or toxicological actions.

Periode modern dimulai Pada abad 18-19, mulai dilakukan penelitian eksperimental tentang perkembangan obat, tempat dan cara kerja obat, pada tingkat organ dan jaringan. Rudolf Buchheim (1820–1879) mendirikan the first institute of Pharmacology di the University of Dorpat (Tartu, Estonia) in 1847 pharmacology as an independent scientific discipline. Oswald Schmiedeberg (1838–1921), bersama seorang internist, Bernhard Naunyn (1839–1925), menerbitkan jurnal farmakologi pertama. John J. Abel (1857–1938) “The Father of American Pharmacology”, was among the first Americans to train in Schmiedeberg‘s laboratory and was founder of the Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (published from 1909 until the present).

Regulasi obat bertujuan menjamin hanya obat yang efektif dan aman, yang tersedia di pasaran. Tahun 1937 lebih dari 100 orang meninggal karena gagal ginjal akibat eliksir sulfanilamid yang dilarutkan dalam etilenglikol. Kejadian ini memicu diwajibkannya melakukan  uji toksisitas praklinis untuk pertama kali. Selain itu industri diwajibkan melaporkan data klinis tentang keamanan obat sebelum dipasarkan. Tahun 1950-an, ditemukan kloramfenikol dapat menyebabkan anemia aplastis. Tahun 1952 pertama kali diterbitkan buku tentang efek samping obat. Tahun 1960 dimulai program MESO (Monitoring Efek Samping Obat). Tahun 1961, bencana thalidomid, hipnotik lemah tanpa efek samping dibandingkan golongannya, namun ternyata menyebabkan cacat janin. Studi epidemiologi di Utero memastikan penyebabnya adalah thalidomid, sehingga dinyatakan thalidomid ditarik dari peredaran karena bersifat teratogen.

Tahun 1962, diperketat harus dilakukannya uji toksikologi sebelum diuji pada manusia. Setelah itu (tahun 1970-an hingga 1990an) mulai banyak dilaporkan kasus efek samping obat yang sudah lama beredar. Tahun 1970-an Klioquinol dilaporkan menyebabkan neuropati subakut mielo-optik. Efek samping ini baru diketahui setelah 40 tahun digunakan. Dietilstilbestrol diketahui menyebabkan adenocarcinoma serviks (setelah 20 tahun digunakan secara luas). Selain itu masih banyak lagi penemuan ESO (Efek Samping Obat) yang menyebabkan pencabutan ijin edar atau pembatasan pemakaian. Berbagai kejadian ESO yang dilaporkan memicu pencarian metode baru untuk studi ESO pada sejumlah besar pasien. Hal ini memicu pergeseran dari studi efek samping ke studi kejadian ESO. Tahun 1990an dimulai penggunaan Farmakoepidemiologi untuk mempelajari efek obat yang menguntungkan, aplikasi ekonomi kesehatan untuk studi efek obat, studi kualitas hidup, dan lain-lain. Studi Farmakoepidemiologi semakin bekembang, dan pada tahun 1996 dikeluarkanlah Guidelines for Good Epidemiology Practices for Drug, Device, and Vaccine Research di USA