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Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 1 Colinérgicos e anticolinérgicos •A farmacologia colinérgica estuda as propriedades do neurotransmissor acetilcolina (ACh). • As funções das vias colinérgicas são complexas, porém envolvem geralmente a junção neuromuscular, o SNA e o SNC. • As aplicações terapêuticas atuais dos fármacos colinérgicos e anticolinérgicos são limitadas, devido à natureza ubíqua (encontrado em todos os lugares) e complicadas das vias colinérgicas e, portanto, à dificuldade inerente em efetuar uma intervenção farmacológica especifica sem provocar efeitos adversos. • É ativado principalmente por centros localizados: medula espinal, tronco encefálico e hipotálamo. • Função: modular a atividade contínua de órgãos viscerais. • Sinais autonômicos eferentes: transmitidos ao corpo. • Em alguns órgãos, o SNS tem ação oposta ao SNP (Ex: coração, intestino e bexiga). • Existem outros locais onde apenas um é operante (Ex: glândulas sudoríparas, músculo piloeretor e alguns vasos). • Existem locais onde os dois produzem efeitos semelhantes (Ex: glândulas salivares). OBS: não são antagônicos!!!!! Repouso e digestão Olhos Miose (contração das pupilas) Contração músculo ciliar Coração ↓ FC ↓ Contratilidade Débito cardíaco Pulmão Broncoconstrição Intestino ↑Motilidade Dilatação esfíncteres (+) secreção glândulas (+) secreção HCl Órgãos sexuais (+) ejaculação Semelhante ao simpático* Glândula salivar (+) secreção Semelhante ao simpático* • A síntese, o armazenamento e a liberação da acetilcolina obedecem a uma sequência semelhante de etapas em todos os neurônios colinérgicos. • Os efeitos específicos da acetilcolina em determinada sinapse colinérgica são determinados pelo tipo de receptor de ACh presente na sinapse. • Os receptores colinérgicos são divididos em: muscarínicos e nicotínicos. a) Receptor Muscarínico: são ligados à proteína G e expressos nas sinapses terminais de todas as fibras pós- ganglionares parassimpáticas e de algumas fibras pós- ganglionares simpáticas, nos gânglios autônomos e no SNC; b) Receptor Nicotínico: são canais iônicos regulados por ligantes e concentrados pós-sinapse em numerosas sinapses autônomas excitatórias e pré-sinapticamente no SNC. • A Acetilcolinesterase é a enzima responsável pela degradação da acetilcolina e é também um importante alvo farmacológico. i. SÍNTESE DA ACETILCOLINA • A acetilcolina é sintetizada em uma única etapa a partir da colina e da acetil-coenzima-A, pela enzima acetilcolinesterase. • A colina acetiltransferase localiza-se no citoplasma. • A etapa limitadora de velocidade na síntese de Ach não é mediada pela colina acetiltransferase, mas pela disponibilidade do substrato colina, que depende da captação de colina no neurônio. • Existem dois processos responsáveis pelo transporte de colina: a difusão facilitada de baixa afinidade que é encontrado em células que sintetizam fosfolipídios que contêm colina e o Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 2 segundo é o mais importante e consistem em um sistema de alta afinidade e dependente de sódio, e encontrado especificamente nas terminações nervosas colinérgicas. • A acetilcolinesterase tem ação rápida e localiza-se na fenda sináptica, sangue, pele e fígado. • Existem fármacos que inibem a AchE (excesso de impulso colinérgico). • No SNC, a colina é utilizada na síntese de acetilcolina origina-se de três fontes: a) Cerca de metade da colina produzida pela acetilcolinesterase volta para a terminação do axônio. b) Reservas plasmáticas de colina são transportadas até o cérebro na forma do lipídio fosdatidilcolina (essa incorporação é essencial, pois a colina não atravessa a BHC, mas a fosfatidiilcolina sim). c) A colina é armazenada em fosfolipídios na forma de fosforilcolina. →A acetil-CoA utilizada na reação de síntese provém principalmente da glicólise e é produzida pela enzima piruvato desidrogenase. →O que limita a produção de acetilcolina não é a colina acetiltransferase, mas si m a captação de colina para o neurônio. ii. ARMAZENAMENTO E LIBERAÇÃO DA ACETILCOLINA • A colina é sintetizada no citoplasma e a acetilcolina é transportada em vesículas sinápticas para o seu armazenamento. Para isso ocorrer, é necessário uma ATPase que bombeia prótons para dentro da vesícula. • O transporte de prótons para fora da vesícula está acoplado à captação de acetilcolina para dentro da vesícula através de um cotransportador (alguns fármacos anticolinérgicos bloqueiam esse cotransportador, como o vesamicol, e há um déficit de armazenamento e liberação de acetilcolina. • A liberação de ACh na fenda sináptica ocorre através da fusão da vesícula sináptica com a membrana plasmática. iii. DEGRADAÇÃO DE ACETILCOLINA • Para que a acetilcolina seja útil na neurotransmissão rápida e repetida, deve existir um mecanismo que limite seu período de ação. • É essencial para impedir a ativação indesejável de neurônios ou células musculares adjacentes e assegurar o momento apropriado de sinalização na célula pós-sináptica. Uma única molécula do receptor é capaz de distinguir entre dois eventos sequenciais de liberação pré-sinápticos, visto que a degradação da ACh na fenda sináptica ocorre mais rapidamente do que a ativação do nAChR. • Enzimas que fazem a degradação: COLINESTERASES. • As colinesterases são de dois tipos: a) Acetilcolinesterase b) Butirilcolinesterase (papel secundário) Uma vez liberado na fenda sináptica, a Ach se liga a uma ou duas classes de receptores: muscarínicos ou nicotínicos, localizados sobre a superfície da membrana da célula pós- sináptica. Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 3 • Os muscarínicos são mais sensíveis ao mesmo neurotransmissor dos nicotínicos, essas duas classes de receptores colinérgicos compartilham pouca semelhança estrutural. ------ RECEPTOR MUSCARÍNICO ------- • Ocorrem principalmente nos gânglios autônomos, órgãos terminais inervados pelo parassimpático e SNC. • Transduzem sinais através da membrana celular e interagem com a proteína G. • O tempo de latência é maior que o receptor nicotínico. • A ativação da proteína G ocorre pela ligação do agonista ao receptor muscarinico e tem vários efeitos sobre as células como: Inibição da Adenilciclase, estimulação da Fosfolipase C e aumento da abertura dos canais de K = hiperpolarização da célula. A estimulação dos receptores M1, M3 e M5 facilita a excitação da célula. • A estimulação M2 e M4 suprime a excitabilidade celular. -------- RECEPTOR NICOTÍNICO ---------- • A transmissão colinérgica nicotínica resulta da ligação da acetilcolina ao receptor nicotínico: condutância direta regulada por ligante. • Necessita da ligação simultânea de duas moléculas de acetilcolina no receptor. • Corrente efetiva de entrada de sódio, que despolariza a célula. • Os receptores colinérgicos nicotínicos presentes nos gânglios autônomos e no sistema nervoso central (denominadosN2 ou NN) assemelham-se aos receptores na JNM. • Possui cinco subunidades: alfa, beta, gama, ômega e “e”, que são responsáveis pela ligação da acetilcolina. • Essa diversidade de combinações de subunidades α e β é responsável pelas respostas variáveis do SNC e dos manchar autônomos aos agentes farmacológicos. Nicotínico (Ionotrópico) Muscarínico (Metabotrópico) Função Nn Gânglio autônomo Medula adrenal M1 Gânglio autônomo Excitação lenta dos gânglios Nm Placa terminal JNM M2 Músculo cardíaco ↓FC ↓Força de contração M3 Músculo liso Glândulas Secreção Contração musculatura lisa Relaxamento vascular M4, M5 SNC? →Todos os mACh (muscarínicos) são ativados pela Ach e bloqueados pela Atropina. 1. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR. • A acetilcolina é o principal neurotransmissor na JNM. • Os neurônios motores alfa liberam acetilcolina que irão se ligar aos receptores nicotínicos = despolarização da placa motora terminal. • A despolarização depende da quantidade de acetilcolina. • A acetilcolina deflagra a CONTRAÇÃO MUSCULAR como seu efeito primário na JNM e também modula a sua própria ação nesse sítio. Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 4 • Fadiga tetânica = quando 50% ou mais dos receptores pós-sinápticos são dessensibilizados = declínio da tensão muscular e estimulação tetânica. 2. EFEITOS AUTÔNOMOS • Neurotransmissão através dos gânglios autônomos. • Possui complexo padrão de despolarização nos gânglios autônomos = 4 componentes a) evento primário-rápida despolarização b) modulam o sinal primário (PP SE lento, PPSI e PPSE lento tardio. • Os fármacos seletivos para cada um desses componentes fazem com que os agentes farmacológicos só alterem a eficiência da transmissão, nunca eliminando a transmissão ganglionar. • Metacolina= agonista dos receptores muscarínicos que estimula PPSE lento • O efeito global do bloqueio ganglionar depende do predomínio do tônus simpático e parassimpáticos nos órgãos-alvo • Atropina = agente antimuscarínico= bloqueio da inibição vagal do coração = taquicardia 3. EFEITO SOBRE O SNC • Funções da acetilcolina no SNC: modulação do sono, estado de vigília, aprendizagem e memória, supressão da dor ao nível da medula espinal, funções essenciais na plasticidade neural, imunossupressão e epilepsia. • Despertar e atenção = importante papel dos neurônios colinérgicos, pois é parte do sistema de ativação reticular. • Estado de vigília e sono REM = aumento de acetilcolina. • Acetilcolina diminui nos estados de intenção e sono N- REM ou ondas lentas. • Ativação do núcleo basal de Meynert= aumenta Ach. • Cérebro = estado de responsividade de nível mais alto. • Durante o sono N-REM precisa de pouca Ach para consolidar as memórias recém-adquiridas. • Os fármacos de ação colinérgica ou anticolinérgica são usados principalmente para: → Modulação da motilidade gastrintestinal → Xerostomia (boca seca) → Glaucoma → Cinetose (e como antieméticos) → Doenças neuromusculares, como a miastenia gravis e a síndrome de Eaton-Lambert. → Bloqueio neuromuscular agudo e reversão durante a cirurgia → Bloqueio ganglionar durante a dissecção da aorta → Distonias (p. ex., torcicolo), cefaleia e síndromes dolorosas. → Reversão da bradicardia mediada pelo vago → Midríase → Doença pulmonar obstrutiva crônica, como broncodilatadores. → Espasmos vesicais e incontinência urinária → Efeitos cosméticos sobre as linhas cutâneas e rugas → Tratamento da doença de Alzheimer, disfunção cognitiva e demência. COLINÉRGICOS → Fármacos que mimetizam os efeitos da Ach ANTICOLINÉGICOS → Fármacos que antagonizam os efeitos da Ach • Liga-se a receptores muscarínicos ou nicotínicos e os ativam. • Os fármacos de ação direta podem ser classificados em dois grupos: a) ÉSTERES DA COLINA ENDÓGENOS → Betanecol: retenção urinaria não obstrutiva; → Carbacol: glaucoma; → Acetilcolina: Não possui muita importância terapêutica visto que tem múltiplas ações (com efeitos difusos) e é rapidamente inativada pelas colinesterases. Possui atividade muscarínica e nicotínica, sendo responsável pelas seguintes Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 5 ações: diminuição da frequência e débito cardíaco, diminuição da pressão arterial (vasodilatação pelo mecanismo indireto), aumento da secreção salivar e estímulo da motilidade intestinal. b) ALCALÓIDES DE OCORRÊNCIA NATURAL → Pilocarpina: glaucoma; →Muscarina →Arecolina: carece de emprego terapêutico no homem, porém encontra algum uso veterinário como vermífugo. • ABSORÇÃO, DISTRIBUIÇÃO E METABOLISMO: → Os ésteres de colina são pouco absorvidos e mal distribuídos no sistema nervoso central porque são hidrofílicos. Todos são hidrolisados no TGI, menos ativos pela via oral, porém diferem bastante em relação a sua suscetibilidade à hidrólise pela colinesterase. • MECANISMO DE AÇÃO: → A ativação do sistema nervoso parassimpático modifica a função orgânica pela ativação direta dos receptores ou, ainda, a acetilcolina é liberada de nervos parassimpáticos para interagir com receptores muscarínicos a fim de inibir a liberação do seu neurotransmissor (alteração indireta da função orgânica). Os efeitos dos receptores muscarínicos são mediados através da ativação da proteína G. O mecanismo de ativação dos receptores nicotínicos é mediado por abertura de canais iônicos. Esses fármacos mimetizam os efeitos da acetilcolina ligando- se aos colinoceptores de forma direta. Todos os fármacos colinérgicos de ação direta têm efeitos mais prolongados do que a acetilcolina. • EFEITOS ADVERSOS: → Hipotensão acentuada; → Bradicardia exagerada; → Miose; → Diarreia; → Sialorreia; → Cólicas; • CONTRAINDICAÇÃO: → Asma; → Insuficiência coronariana; → Doenças ácido-pépticas. AGONISTAS CILINERGICOS DE AÇÃO INDIRETA • As ações da acetilcolina liberada de nervos motores autonômicos e somáticos são terminadas pela hidrólise enzimática da molécula. Essa hidrólise é feita pela enzima acetilcolinesterase, que está presente em altas concentrações nas sinapses colinérgicas. Os colinomiméticos de ação indireta realizam suas ações através da inativação dessa enzima. Essa inativação vai diminuir a hidrólise da acetilcolina e, consequentemente, aumentar seus níveis nas fendas sinápticas. • São drogas que proporcionam maior tempo da ação da acetilcolina. OBS: os medicamentos que afetam o SNA não agem de modo muito especifico, portanto, com frequência, provocam efeitos colaterais em diferentes segmentos afetados!!!!! • Os fármacos de ação indireta podem ser classificados em dois grupos: a) ANTICOLINESTERÁSICOS REVERSÍVEIS: → Edrofônio → Fisostigmina → Neostigmina → Piridostigmina e ambenônio → Tacrina, donepezila, rivastigmina e galantamina. OBS: A miastenia de Gravis é uma doença crônica, caracterizada por fatigabilidade anormal de músculos estriados, em razão da dificuldade da passagem do impulso nervoso (AC h) na JMN, que promove a contração do músculo, podendo acometer grupos muscularesisolados ou tornar-se generalizada. É uma desordem neuromuscular de caráter congênito crônico ou autoimune. Para tratamento dessa doença, utiliza- se o EDROFÔNIO!!! Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 6 OBS: Os inibidores dirigidos contra a enzima acetilcolinesterase no SNC são fármacos utilizados na Doença de Alzheimer, pois tem facilidade em penetrar no SNC e possuem ação inibitória reversível da enzima acetilcolinesterase e consequentemente aumentam o nível de acetilcolina. A doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa de desenvolvimento lento, provocando a perda progressiva da memória e da função cognitiva, levando a demência. Há estudos que indicam que essas alterações são resultantes inicialmente da perda da transmissão colinérgica no córtex.. b) ANTICOLINESTERÁSICOS IRREVERSÍVEIS: • Esses fármacos correspondem aos compostos organofosforados sintéticos que possuem a capacidade de efetuar ligação covalente c om a enzima acetilcolinesterase, c om ação bastante prolongada, o que leva ao aumento duradouro da concentração de acetilcolina em todos os locais onde está sendo liberada. → Ecotiofato: glaucoma; → Isofluorato: glaucoma; • MECANISMO DE AÇÃO: → A acetilcolinesterase é o alvo primário desses fármacos, mas a butirilcolinesterase também é inibida. Todos os inibidores da colinesterase aumentam a concentração de acetilcolina endógena nos colinoceptores por inibição da sua degradação. • EFEITOS ADVERSOS: → Efeitos cronotrópicos → Dromotrópicos e inotrópicos negativos com queda do débito cardíaco → Bradicardia → Aumento da resistência vascular sistêmica → Prolongamento e intensificação das ações da acetilcolina fisiológica na junção neuromuscular RESUMEX DOS FÁRMACOS AGONISTAS COLINÉRGICOS: Betanecol - Usado no tratamento de retenção urinária - Liga-se preferencialmente aos receptores muscarínicos Fisostigmina - Aumenta a motilidade intestinal e da bexiga -Reverte o efeito dos antidepressivos tricíclicos no coração e no SNC Rivastigmina, galantamina e donepezila. -Usados como tratamento de primeira escolha no mal de Alzheimer, com -É uma amina terciária não ionizada que pode entrar no SNC benefícios modestos. Carbacol -Produz miose durante cirurgia ocular -Usado topicamente para diminuir a pressão intraocular, principalmente em paciente que se tornam intolerante a pilocarpina. Neostigmina - Previne a distensão abdominal pós-cirúrgica e a retenção urinária -Usado no tratamento de Miastenia grave -Duração intermediaria Ecotiofato -Usado no tratamento de glaucoma de ângulo aberto -Longa duração de ação (100 h) Pilocarpina -Diminui a pressão intraocular no glaucoma -Liga-se preferencialmente aos receptores muscarínicos -É uma amina terciária não ionizada que pode entrar no SNC Edrofônio -Usado para diagnóstico de Miastemia Grave -Curta duração de ação Acetilcolina - Usado para produzir miose em cirurgias oftálmicas. • São drogas que agem nos receptores colinérgicos, bloqueando seletivamente a atividade parassimpática. • Podem ser chamados de parassimpaticolíticos ou fármacos anticolinérgicos ou anticolinérgicos. • Esses fármacos inibem ou bloqueiam a resposta colinérgica, ou seja, reduzem ou anulam o efeito de estimulação do SNP e, em determinadas situações tem efeito estimulante do sistema nervoso simpático. • Esses fármacos são agentes chamados espasmolíticos ou antiespasmódicos. • A classificação desses fármacos é feita de acordo com o local da ação e seus efeitos. • São os receptores que são estimulados pelo alcaloide muscarina e bloqueados pela atropina. • São seletivos para o sistema parassimpático, agindo unicamente nos receptores muscarínicos, bloqueando ou inibindo as ações da acetilcolina nestes receptores. • Fármaco padrão: ATROPINA é um anticolinérgico natural. • Sensível aos tecidos: aumenta a ação das glândulas endócrinas, musculo liso e coração e células parietais do estômago. • Ações da Atropina: → Broncodilatação → Relaxamento do tônus → Diminuição das secreções de esvaziamento. → Aumenta a pressão arterial. → Excitação, irritabilidade e alucinações. Arísia Galdino Odontologia. UFPE Farmacologia 7 → Midríase • ESCOPOLAMINA OU HYOSCINA → Anticolinérgico natura l. → Usos semelhantes à Atropina: cinetose, endoscopia, cólicas abdominais, radiologia do TG I; → Efeitos depressores no SNC; → BUSCOPAN ANTICOLINÉRGICOS SEMISSINTÉTICOS • Oftalmologia: produzem midríase e ciclopegia. → Tropicamida – ação curta → Ciclopentolato – ação prolongada • Pneumologia: broncodilatação e diminuição de mediadores inflamatórios. → Ipratrópio (atrovent, duovent). OBS: Os agonistas dos receptores nicotínicos são utilizados clinicamente para indução da paralisia muscular. Eles ativam os canais colinérgicos e produzem despolarização da membrana celular. SUCCINILCOLINA= é um éster de colina utilizado para induzir a paralisia durante a cirurgia. REFERÊNCIAS
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