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JESSICA MOSELLO - QUARTO SEMESTRE FARMACOLOGIA GERAL Fármaco: é a tradução do grego phármakon que tanto designa medicamento como veneno, ou seja, qualquer substância capaz de atuar no organismo, seja em sentido benéfico ou maléfico. Inglês: drug. Droga: substância ou matéria da qual se extrai ou com a qual se prepara determinado medicamento. Reações adversas a medicamento (RAMs): efeito nocivo e não desejado de um medicamento que ocorre com as doses habitualmente usadas para o diagnóstico, a terapêutica de uma doença ou a modificação de uma função fisiológica. Da administração ao efeito terapêutico: 1. Administração da dose 2. Desintegração do fármaco → Farmacêutica 3. Absorção/distribuição/metabolismo/excreção → Farmacocinética 4. Interação droga/receptor → Farmacodinâmica 5. Efeito da droga/resposta → Farmacoterapêutica Formas farmacêuticas: - Líquidas: soluções, suspensões, emulsões. - Semissólidas: cremes, pomadas, pastas. - Sólidas: cápsulas, drágea (fácil deglutição), comprimido, grânulo, supositório, pó. Vias dos medicamentos: Intravenosa, intramuscular, subcutânea e oral. Dentre os fatores que podem influenciar os processos farmacocinéticos estão: - Fatores relacionados a paciente: idade, sexo, tabagismo, consumo de álcool e de outros medicamentos, etnia, desnutrição, entre outros. - Fatores relacionados aos estados patológicos: anemias, disfunções hepáticas ou renais, insuficiência cardíaca, infecções queimaduras, febre. Fases da farmacocinética: Farmacocinética → o que o organismo faz com o fármaco Vias de administração de fármacos - Sistêmica: que atinge a circulação sistêmica - Local: não atinge a circulação sistêmica - Enteral: que usa o sistema gastrointestinal - Paraenteral: não usa o sistema gastrointestinal Vias de administração de fármacos - quanto da dose é absorvida: - A única que garante 100% de absorção é a via intravenosa - Todas as outras variam de 0 à 100% BIODISPONIBILIDADE: é a fração (F) do fármaco administrada que efetivamente atinge a circulação sistêmica. Pode variar de zero à 100%. Concentração do fármaco dentro da via sistêmica. Nem sempre essa quantidade é a que vai fazer efeito porque o fármaco precisa estar na forma livre para fazer efeito. Fatores que influenciam a biodisponibilidade: - Lipofilicidade dos fármacos (polar/apolar) - Características particulares de cada via de administração (ex. efeito da primeira passagem) - Velocidade de absorção Exemplo: administração de 100mg por VO → Apenas 70% absorvido pelo TGI (70mg) → 20% inativado pela metabolização hepática → 50mg atingem a circulação sistêmica → 50% de biodisponibilidade. Efeito de primeira passagem: é o metabolismo do fármaco no fígado e no epitélio do intestino antes dele atingir a circulação sistêmica. Sempre diminui a biodisponibilidade de fármacos administrados via oral. ABSORÇÃO Processo pelo qual o medicamento passa pelas barreiras fisiológicas para atingirem a circulação sanguínea, a fim de exercerem seus efeitos sistêmicos. Transporte através de células Paracelular (pelo espaço entre as células - depende da integridade das Tight Junctions) - Moléculas pequenas e hidrofílicas - A favor do gradiente de concentração Difusão passiva (através da membrana) - Moléculas lipofílicas e solúveis em água - A favor do gradiente de concentração Difusão facilitada (através de transportes sem gasto de energia) - Pode sofrer saturação/inibição/competição - A favor do gradiente de concentração Transporte ativo (através de transportadores) - Pode sofrer saturação/inibição/competição - Contra o gradiente de concentração (com gasto de energia. Se gasta ATP é primário, se gasta gradiente eletroquímico é secundário) → Todos esses transporte são importantes para a absorção de fármacos. Entretanto, a passagem dos fármacos através dos tecidos, órgãos e/ou compartimentos do organismo também acontece por meio desses modos de transporte. Portanto estes processos também podem influenciar a distribuição e excreção de fármacos. A maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracas - Os fármacos ácidos (HA) liberam H+ causando formação de um ânion, carregado negativamente (A-): A H A H → + + - As bases fracas (BH+) são aceptores de prótons. A perda do próton libera a base neutra (B): H B H B + → + + Forma não-ionizada → Lipossolúvel Forma ionizada → Hidrossolúvel Fatores que influenciam o grau de ionização de um fármaco: - pKa do fármaco: pH no qual 50% das moléculas encontra-se ionizado - pH do meio → Fármacos não ionizados (neutros) são mais facilmente absorvidos. Fármacos ionizados são mais facilmente excretados. → Fármacos ácidos fracos são mais absorvidos em pH ácido (ácido + ácido) e excretados em básico → Fármaco bases fracas são mais absorvidos em pH básicos (base + base) e excretados em ácido Aprisionamento Iônico: grau de ionização afeta, velocidade para atravessar as membranas e distribuição de equilíbrio entre compartimentos aquosos, se houver diferença de pH entre eles portanto, no equilíbrio a concentração de formas ionizadas e não-ionizadas será diferente entre os compartimentos. Principais fatores que interferem na absorção (via oral): - pH do meio, pKa do fármaco e grau de ionização - Presença de microvilosidades no intestino delgado: local de maior absorção Transporte através da membrana - Transportadores (difusão facilitada e transporte ativo) Transportadores ABC (ATP-Binding Cassette) - São acoplados à hidrólise de ATP. Transporte ativo primário. - Sempre bombeiam solutos para fora da célula → Efluxo. - São importantes para proteger as células contra o acúmulo de substâncias tóxicas. - O mais importante é a Glicoproteína-P (P-gp). Glicoproteína P (P-gp) : - No intestino, a glicoproteína P bombeia (ATP dependente) alguns fármacos para o lúmen intestinal, diminuindo sua absorção (presente também na BHE, fígado, rins e placenta) - Codificado pelo gene MDR-1 . - Resistência a antineoplásicos . Transportadores SLC (SoLute Carrier) - São cotransportadores. Transporte ativo secundário. - Podem colocar bombear para dentro ou fora da célula → Influxo ou Efluxo. Alguns exemplos de fatores que interferem na absorção - Inativação do fármaco no estômago devido ao pH gástrico(extremamente ácido). Exemplo: eritromicina básica (que necessita de um revestimento gastrorresistente), penicilina G (pouco usada por via oral), omeprazol. - Interação com alimentos: tetraciclina é quelada (ligada/presa) pelo cálcio do leite, diminuindo sua disponibilidade na circulação. - Motilidade do trato gastrintestinal: Diarreia, estase intestinal, exercício, imobilização. Alimentos e fármacos que retarda esvaziamento gástrico aumentam o tempo de exposição dos fármacos ao pH ácido, alterando também a quantidade absorvida; - Problemas relativos à formulação (quanto a desagregação e dissolução do comprimido, por exemplo) ou tamanho das partículas : mudanças nos excipientes que compõem o comprimido podem modificar sua dissolução no trato gastrintestinal e conseqüentemente a possibilidade de liberação do fármaco para ser absorvido. - Fluxo sanguíneo esplâncnico: quanto maior o fluxo, maior a absorção. - Fatores físico-químicos FORMS REVISÃO Tendo em vista que as vias de administração interferem na biodisponibilidade do fármaco, assim como as formas farmacêuticas, analise as frases abaixo e escolha a alternativa correta: - Apenas I e II - Apenas I e III - Apenas II e III - I, II e III Obs.: no intestino a superfície de absorção é maior. Paciente do sexo feminino sofre intoxicação com o fármaco X e é levado ao serviço de pronto atendimento, no qual recebe bicarbonato, de forma a alcalinizar o meio e aumentar sua excreção. O fármaco x é: - Um ácido, que em meio básico se torna ionizado, hidrossolúvel e, portanto com maior excreção. - Uma base, que em meio básico se torna ionizado, hidrossolúvel e, portanto, com maior excreção. - Uma base, que em meio básico se torna não-ionizado, hidrossolúvel e, portanto, com maior excreção. - Um ácido, que em meio básico se torna não-ionizado, hidrossolúvel e, portanto, com maior excreção. Paciente com acidose metabólica decorrente de um diabetes mellitus descompensado faz uso de um fármaco ácido. Qual a influência desta acidificação do plasma sobre a distribuição deste fármaco? (lembre-se que na distribuição o fármaco deverá atravessar barreiras biológicas): - Haverá aumento da distribuição, pois o fármaco ficará mais hidrossolúvel - Haverá diminuição da distribuição, pois haverá aumento da forma ionizada do fármaco - Haverá aumento da distribuição, pois haverá aumento da forma não ionizada do fármaco. Paciente do sexo masculino utiliza AAS (ácido) 100 mg na hora do almoço, e para evitar o desconforto gástrico sempre associa um antiácido (hidróxido de alumínio). O efeito desta associação sobre a absorção de AAS será: - Aumento da absorção, pois o AAS ficará ionizado e, portanto, lipossolúvel. - Aumento da absorção, pois o AAS ficará não-ionizado e, portanto, lipossolúvel. - Diminuição da absorção, pois o AAS ficará ionizado e, portanto, hidrossolúvel. - Diminuição da absorção, pois o AAS ficará não-ionizado e, portanto, hidrossolúvel. DISTRIBUIÇÃO Passagem (ida e volta) do fármaco do compartimento central (circulação sistêmica) para os demais compartimentos. Espaço intracelular, músculos, SNC, tecido adiposo, pele, etc. Distribuição - Modelo monocompartimental - Quando a distribuição é instantânea e não pode ser observada - Fármacos cujo equilíbrio entre os compartimentos se dá de forma rápida (ex: aminoglicosídeos); - A concentração do fármaco diminui linearmente (cinética de primeira ordem) Distribuição - Modelo bi- ou multicompartimental - Quando a distribuição é lenta e pode ser observada - Fármacos cujo equilíbrio entre os compartimentos se dá de forma lenta. Ex: vancomicina. - Observa-se dois momentos distintos de desaparecimento do fármaco do plasma. - Primeiro a fase de distribuição e depois uma fase de eliminação. Fatores que influenciam a distribuição: 1. Perfusão sanguínea 2. Permeabilidade das membranas ao fármaco 3. Ligação às proteínas plasmáticas 4. Ligação dentro dos compartimentos (reservatórios) Distribuição x Perfusão Perfusão sanguínea Débito cardíaco, fluxo sanguíneo regional, permeabilidade capilar e volume tecidual determinam a taxa de liberação e a quantidade potencial do fármaco distribuído aos tecidos. Inicialmente o fígado, os rins. o cérebro, e outros órgãos bem irrigados recebem a maior parte do fármaco, a liberação aos músculos, à maioria das vísceras, à pele e aos tecidos adiposos é mais lenta e esta segunda fase de distribuição pode demorar de alguns minutos a várias horas, antes que a concentração dos fármacos nos tecidos esteja em equilíbrio com o nível sanguíneo. Permeabilidade das membranas Fármacos devem ser lipossolúveis para atravessarem as barreiras e serem distribuídos. Ex: barreira hematoencefálica (BHE), hematotesticular (BHT), hematoplacentária (BHP). Alguns antineoplásicos não atravessam a BHE; Anti-histamínicos de primeira e segunda geração. ● Barreira Hematoencefálica (BHE): características de fármacos que penetram mais facilmente no SNC: - Baixa ionização em pH plasmático - Baixa ligação a proteínas plasmáticas - Altamente lipofílicas - Baixo peso molecular - Sofre transporte ativo (influxo)/ou não sofre efluxo ● Barreira Hematoplacentária (BHP): a lipossolubilidade a extensão da ligação plasmática e o grau de ionização dos ácinos e das bases fracas são determinantes gerais importantes da transferência dos fármacos pela placenta. Características dos fármacos que penetram mais facilmente: - Altamente lipossolúveis - Não ionizados - Pequenos Exemplo: Isotretinoína (Roacutan ® ): utilizada para tratar acne grave. É sabidamente teratogênico. Risco de defeitos congênitos em 25% → defeitos cardíacos, orelhas pequenas, hidrocefalia. Ligação às proteínas plasmáticas Alguns fármacos circulam na corrente sanguínea ligados às proteínas plasmáticas. A ligação dos fármacos com as proteínas plasmáticas é reversível, o que permite a rápida dissociação do complexo fármaco/proteína. Somente a fração de fármaco-livre (não ligada) na corrente sanguínea é capaz de atuar em seu sítio de ação. A porcentagem de ligação à proteínas plasmáticas é relativamente constante para cada fármaco, entretanto esta porcentagem pode variar por saturação ou competição. A albumina é o principal carreador dos fármacos ácidos, enquanto a glicoproteína ácida 𝜶1 liga-seaos fármacos básicos. Além da ligação dos fármacos às proteínas carreadoras de albumina, alguns compostos podem ligar-se às proteínas que funcionam como carreadoras de hormônios específicos, por exemplo, a ligação do estrogênios ou da testosterona a globulina de ligação dos hormônios sexuais, ou a ligação do hormônio da tireoide à globulina de ligação da tiroxina. - Albumina → liga a ácidos fracos. - Glicoproteína ácida 𝜶1 → liga aos fármacos básicos - Globulina → liga a alguns hormônios + Fármacos livres passam por pequenas fenestrações no capilar (apenas micromolécula) Hipoalbuminemia - Pacientes com hipoalbuminemia podem necessitar de ajustes de dose. - A hipoalbuminemia está relacionada a fatores: + Síntese prejudicada (cirrose hepática e hepatite viral) + Aumento do catabolismo (infecção bacteriana grave, neoplasias malignas, insuficiência cardíaca congestiva, doenças inflamatórias e infecciosas crônicas) + Ingesta protéica inadequada (desnutrição protéica) + Perdas (síndrome nefrótica e enteropatias perdedoras de proteínas). - A diminuição da ligação às proteínas plasmáticas leva a um aumento no volume de distribuição e uma meia-vida de eliminação mais curta. - O aumento do volume aparente de distribuição e a menor meia-vida de eliminação causam uma diminuição na concentração plasmática total. Insuficiência Renal (uremia) Diminui a concentração de Albumina Diminui a ligação de fármacos ácidos. Fármacos básicos ou neutros não são afetados. Insuficiência Hepática (importante) Diminui a síntese de Albumina Diminui a ligação de fármacos ácidos. Ligação de fármacos básicos não é afetada ou diminui dependendo dos níveis de Glicoproteína ácida 𝜶1. Estado Inflamatório (trauma, queimadura, infecção) Aumenta níveis de Glicoproteína ácida 𝜶1 Aumenta a ligação de fármacos básicos. Fármacos ácidos ou neutros não são afetados. Ligação do fármaco as proteínas Somente a fração livre do fármaco consegue ultrapassar a barreira endotelial do vaso sanguíneo para ser distribuída para aos tecidos. Fármaco livre → Ação farmacológica. Alta afinidade do fármaco com as proteínas Baixa afinidade do fármaco com as proteínas A quantidade de fármacos que se ligam as proteínas são dependentes de três fatores: 1. Concentração do fármaco 2. Afinidade do fármaco pelos locais de ligação 3. Concentração das proteínas Fármacos que têm afinidades diferentes pelo mesmo sítio de ligação competem por este local e um desloca o outro → Aumenta efeito terapêutico ou tóxico do fármaco deslocado (menor afinidade). - Exemplo: O sulfametoxazol (antibiótico) desloca a Varfarina da ligação com a Albumina, fazendo com que a fração livre de Varfarina aumente muito. Podendo causar um quadro hemorrágico extremamente perigoso. Ligação dentro dos compartimentos (reservatórios) COMPARTIMENTO EXEMPLO Água corporal total Pequenas moléculas hidrossolúveis (ex: etanol) Água extracelular Moléculas hidrossolúveis maiores (ex: manitol) Plasma sanguíneo Moléculas altamente ligadas às proteínas plasmáticas, moléculas muito grandes, ou altamente carregadas (ex: heparina) Gordura Moléculas altamente lipossolúveis (ex: diazepam) Osso e dentes Certos íons (ex: fluoreto, estrôncio) Bioacumulação → Pode prolongar os efeitos (desejados ou indesejados/toxicidade). - Tecido adiposo: fármacos lipofílicos, como grande parte dos psicofármacos, acumulam-se em tecido adiposo, sendo liberados para distribuição mais lentamente. Obesos podem ser sedados com tiopental por um período maior do que um indivíduo magro, graças ao depósito em tecido adiposo. - Ossos: Tetraciclina, por se ligar ao cálcio, tende a se depositar em ossos e dentes. - Fígado e pulmões: Amiodarona. - Retina: Cloroquina, se liga no pigmento melanina na retina, concentrando o fármaco e promovendo efeito adverso de retinopatia. METABOLIZAÇÃO Metabolismo dos Fármacos (Biotransformação): conjunto de reações bioquímicas que as drogas sofrem no organismo para que possam ser eliminadas pelos rins. Em geral as reações do metabolismo geram metabólitos inativos mais polares, facilmente excretados pelo organismo. Entretanto em alguns casos, o organismo produz metabólitos com atividade biológica potente ou propriedades tóxicas. - Facilita a excreção renal do fármaco - Inativa/Ativa fármaco - Reduz/Aumenta a ação terapêutica; - Reduz/aumenta a toxicidade do fármaco. - Principal órgão: FÍGADO Locais de biotransformação de fármacos: - Fígado (principalmente) - Rins - Pulmão - Trato gastrointestinal - Pele - Cérebro - Sangue Reação Fase I e Fase II Fase I: Oxidação, Redução, Hidrólise → Enzimática / Catabólica - As reações da fase I expõe um ponto na molécula ou introduz um grupo funcional para as reações de fase II (OH, SH, NH2, COOH) → Funcionalização. - Aumento na hidrossolubilidade. - Em geral causam inativação parcial do fármaco. Fase II: Conjugação - Ligação à conjugados → Anabólica - Formação de ligação covalente entre o grupo funcional do fármaco (composto original ou do metabólito da fase I) com um composto endógeno (ácido glicurônico, sulfato, glutationa, aminoácidos, acetato). - Conjugados altamente polares são geralmente inativos e excretados. Enzimas Metabolizadoras - Enzimas microssomais: retículo Endoplasmático Liso (fígado, ex: CYP) - Enzimas não-microssomais : mitocôndria, lisossoma, citoplasma e plasma sanguíneo (ex: Colinerterase plasmática, Monoaminoxidase - MAO ) - Enzimas da flora intestinal (bactérias do intestino) Enzima citocromo 450 - As CYP`s são pouco seletivas (promíscuas) – a mesma enzima pode metabolizar diversos fármacos diferentes. - Importante em interações medicamentosas. - Um mesmo fármaco pode ser metabolizado por várias CYP`s. Fatores que modificam o metabolismo: Indução Enzimática: ↑ síntese enzimas microssomais, ↑ atividade oxidação e conjugação com administração repetitiva, ↓ [ ] plasmática, ↓ efeito = necessário ajuste de dose para o mesmo efeito. Ex. Rifampicina, carbamazepina, etanol. Inibição Enzimática: ↓ síntese enzimas microssomais, ↓ atividade oxidação e conjugação com administração repetitiva, ↑ [ ] plasmática = ↑ permanência do fármaco (ativo) no organismo, ↑ toxicidade do fármaco . Ex Omeprazol, cetoconazol, macrolídeos. Fatores que interferemna biotransformação/metabolização 1. Indutores enzimáticos 2. Inibidores enzimáticos 3. Genética 4. Doenças 5. Idade 6. Nutrição 7. Via de administração 1. Indutores enzimáticos: Ocorre aumento da síntese de enzimas, o que determina maior velocidade de biotransformação e correspondente redução na disponibilidade do próprio fármaco indutor ou de outro fármaco, que esteja sendo administrado concomitantemente e utilize a mesma via de metabolização. No geral há certa especificidade do indutor pela família de enzimas. - Barbitúricos - Etanol - Nicotina - Carbamazepina - Glicocorticoides - Isoniazida 2. Inibidores enzimáticos: A inibição da atividade das enzimas pode se dar, por exemplo, pela formação de um complexo forte com o ferro hêmico do citocromo P450 (ex: cimetidina e cetoconazol) ou pela depleção de co-fatores necessários à atividade de algumas enzimas da fase II. Isto leva a níveis elevados do fármaco original, com maior incidência da toxicidade do fármaco, principalmente durante administração crônica. - Cimetidina - Omeprazol - Inseticidas organofosforados - Cetoconazol - Antibióticos macrolídeos (ex. eritromicina) - Cloranfenicol - Tetraciclina 3. Genética: Variação na capacidade de metabolizar fármacos entre indivíduos - Polimorfismos - Ex: Isoniazida: sofre acetilação no organismo. Isto varia de acordo com o fenótipo: - Acetiladores rápidos - Acetiladores lentos 4. Doenças - HEPATOPATIAS: diminuem metabolização - NEFROPATIAS: diminuem excreção - CARDIOPATIAS: podem reduzir o fluxo sanguíneo para o fígado e comprometer metabolismo de substâncias como amitriptilina, morfina, verapamil e lidocaina; 5. Idade - Fetos e recém nascidos: menor conjugação e atividade enzimática reduzida; - Idosos: atividade metabólica reduzida. 6. Nutrição - A glicina (conjugação), originam-se da dieta; - Determinados alimentos podem ser indutores ou inibidores enzimáticos: - Brócolis, couve de bruxelas e carne grelhada: indutores CYP1A2 - Suco de toranja (grapefruit): inibidor da isoforma CYP 3A. 7. Via de administração - Via oral: a partir da absorção intestinal do fármaco, este é conduzido pela veia porta até o fígado, onde ocorre sua metabolização. Este é o efeito de primeira passagem ou metabolização pré-sistêmica, que muitas vezes leva a uma redução na biodisponibilidade do fármaco administrado; - Outras vias de administração, tais como a sublingual, retal e as parenterais, evitam tal efeito. EXCREÇÃO Os fármacos podem ser excretados na sua forma original inalterada, ou podem sofrer transformações e serem eliminados na forma de metabólitos. Apenas moléculas hidrofílicas solúveis em água são eliminadas via excreção. Vias de excreção: - Rins (Urina) - Fígado (Bile) - Via respiratória: substâncias voláteis (ex: álcool) - Suor, lágrimas, saliva - Leite: atenção ao potencial tóxico para o lactente (antineoplásicos, por exemplo) Excreção Biliar (fezes) O fígado recebe suprimento sanguíneo de duas fontes: - Veia porta- hepática: sangue venoso vindo do intestino delgado, rico em nutrientes e contendo fármacos absorvidos via oral. - Artéria hepática: sangue oxigenado contendo fármacos na circulação sistêmica. O fígado contém sinusóides preenchidos com sangue ao redor dos hepatócitos. Os produtos do metabolismo hepático são assim removidos e adicionados a bile, que é armazenada na vesícula para posterior liberação no intestino delgado → Desta forma, substâncias advindas do metabolismo hepático são eliminadas pelas fezes. + Os fármacos que sofreram glucuronidação e que são eliminados via excreção hepática podem sofrem recirculação entero-hepática. Circulação entero-hepática: prolonga a ação do fármaco, reservatório de substância recirculante. A depuração hepática pode ser influenciada por situações de: - indução ou inibição enzimática - alteração na circulação hepática - estase biliar - doenças do fígado Excreção: Renal e Biliar A insuficiência renal e/ou hepática pode comprometer a excreção de fármacos e metabólitos aumentando a sua meia vida e exposição ao organismo. Em alguns casos é preciso fazer ajustes de dose. Exemplo: Excreção Renal A excreção renal se dá graças a três mecanismos que ocorrem nos néfrons: - Filtração glomerular - Reabsorção tubular - Secreção tubular Filtração glomerular - Devido as barreiras seletivas e as forças de filtração, quanto menor o peso molecular de uma substância, melhor a sua filtrabilidade. - A albumina tem sua filtração impedida devido a sua carga negativa e a repulsão exercida pelas cargas negativas dos proteoglicanos da membrana basal do capilar glomerular. Por conta disto, fármacos ligados a proteínas plasmáticas não sofrem filtração. - A porcentagem filtrada é inversamente proporcional ao grau de ligação e ao volume de distribuição. Secreção Tubular - A secreção tubular é um processo ativo que ocorre por mecanismos separados para ânions e cátions e independe do grau de ligação as proteínas plasmáticas . - A secreção é um importante ponto de interação entre fármacos - Ex: a probenecida, por bloquear a secreção tubular da penicilina, leva a um aumento da concentração plasmática desta. - Também ocorre competição entre altas doses de AAS e ácido úrico Alguns fármacos que sofrem secreção tubular: AAS, Fenobarbital, Penicilina, Furosemida, Lidocaína, Quinina, Anfetamina, Cocaína, Morfina. Secreção tubular - Transportadores tubulares 1. Transportador de ânions orgânicos (OAT) 2. Transportador de cátions orgânicos (OCT) Reabsorção Tubular - Em alguns casos, após sua filtração a substância pode retornar para a circulação, graças ao processo de reabsorção tubular, que depende de mecanismos de transporte transmembrana específicos (ex; glicose, ácido ascórbico, vitamina B). - As formas não-ionizadas dos fármacos e seus metabólitos também tendem a sofrer reabsorção. No entanto, considerando que a forma ionizada é melhor excretada, e que este grau de ionização pode variar com o pH local: + A acidificação da urina tende a aumentar a reabsorção e diminuir a excreção de ácidos fracos e fazer o contrário com as bases fracas. + A alcalinização da urina tem efeito contrário. - Neste contexto vale lembrar que a manobra de alteração do pH da urina é importante em situações de intoxicação, visandoacelerar a excreção do agente intoxicante: Ex: a alcalinização da urina aumenta a excreção do ácido acetil salicílico. Excreção Renal - Influência do pH Ocorre diminuição da excreção renal com o avançar da idade, no entanto, estatísticas apontam que entre indivíduos maiores de 65 anos: - 90%: utilizam um ou mais tipos de medicamentos por semana; - 40%: mais do que cinco diferentes tipos de medicamentos por semana; - 12%: mais do que dez diferentes tipos de medicamentos por semana Cinética de Eliminação - Cinética de ordem zero: a taxa de depuração permanece constante a despeito do aumento dos níveis plasmáticos do fármaco ou da droga. Isso pode resultar em concentrações plasmáticas perigosamente elevadas, que podem causar efeitos tóxicos (ou até mesmo letais). - Cinética de primeira ordem: sua eliminação aumenta à medida que a sua concentração plasmática aumenta, até a saturação dos mecanismos de excreção. CLEARANCE (CL): volume de plasma que fica livre de uma determinada substância por unidade de tempo (L/h/70kg) Tempo de meia-vida (T 1/2 ) - Tempo necessário para que a concentração de um fármaco no plasma decaia pela metade. - É inversamente proporcional à sua depuração e diretamente proporcional ao seu Vd Steady State Conforme as doses são periodicamente administradas, o fármaco começa a se acumular no organismo, de forma que em um determinado momento a dose administrada é a mesma necessária para repor o excretado . Logo, o pico plasmático atingido é sempre o mesmo após cada dose . Dizemos, assim, que foi atingido o steady state, ou seja, o estado de equilíbrio. São necessárias cerca de 5 meias-vidas para que o steady state seja atingido. Como atingir o steady state: - Dose inicial de ataque + doses de manutenção - Doses repetidas durante cerca de 4-6 meias-vidas Planejamento Posológico - As doses devem repor aquilo que foi excretado, tendo em vista o estado de equilíbrio; - Taxa de administração = clearance x concentração alvo - Se biodisponibilidade (F) < 1, divida pelo F Dose de Ataque Vd = volume de distribuição CASO 1 Paciente 58 anos, etilista há vários anos (10 latinhas de cerveja e 2 doses de destilado ao dia), história prévia de violência doméstica contra sua esposa, chega ao Pronto Socorro queixando-se de taquicardia, rubor facial, taquicardia, confusão mental e cefaleia intensa após ter consumido 1 latinha de cerveja. Foi submetido a uma tomografia de crânio, que resultou normal. O médico que o atendeu então refez a anamnese na tentativa de encontrar um diagnóstico. Foi quando a esposa do paciente confessou ter administrado dissulfiram sem o consentimento do paciente. Explique a interação entre dissulfiram e álcool . Quando o álcool é ingerido, primeiramente é convertido em acetaldeído pela enzima álcool desidrogenase (ADH). Consecutivamente, o acetaldeído é transformado em acetato pela aldeído desidrogenase (ALDH) e metabolizado em CO2 e água, posteriormente. Assim, o DSF é um inibidor irreversível da enzima ALDH que, ao ser inibida, promove o acúmulo de acetaldeído, ocasionando a reação etanol-dissulfiram (RED) quando há ingestão concomitante de álcool e DSF CASO 2A Paciente 47 anos, hipertenso em uso de nifedipino, apresentou 3 crises convulsivas generalizadas num período de 1 mês. Consultou o neurologista, que prescreveu fenobarbital 100 mg 2x ao dia. Após alguns dias de uso do fenobarbital passou a apresentar cefaléia e seus níveis pressóricos se elevaram. Explique a provável causa do descontrole pressórico do paciente O nifedipino é biotransformado pelo sistema enzimático microssomal CYP3A e o fenobarbital é forte indutor deste mesmo sistema enzimático. Dessa forma, o uso concomitante de nifedipino com fenobarbital pode reduzir significativamente a efetividade do nifedipino. CASO 2B Seu cardiologista então trocou o anti-hipertensivo, com melhora do controle da PA. Entretanto, durante uma viagem de férias exagerou na alimentação gordurosa e evoluiu com pirose. Foi à farmácia e comprou bicarbonato de sódio. Usou por 3 dias e, para sua surpresa,teve uma crise convulsiva. Explique a interação entre fenobarbital e bicarbonato de sódio Bicarbonato de sódio tem função básica, é agente tamponante que reage com íons de hidrogênio (prótons), assim promove a eliminação de certos fármacos ácidos, como o fenobarbital. FARMACODINÂMICA A farmacodinâmica ocupa-se do estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e seus mecanismos de ação, ou seja, a farmacodinâmica refere-se aos efeitos de um fármaco no organismo. Os fármacos podem atuar em diferentes alvos para realizar seus efeitos, como: - Receptores - Moléculas carreadoras - Enzimas - Canais iônicos → Receptores farmacológicos: qualquer molécula biológica à qual um fármaco se fixa e produz uma resposta mensurável (efeito). Tipos de Receptores 1. Canais iônicos controlados por ligantes (receptores ionotrópicos) 2. Receptores acoplados à proteína G (metabotrópicos) 3. Receptores ligados a quinase 4. Receptores nucleares - Os Canais iônicos controlados por ligantes são receptores ionotrópicos, conhecidos por serem mais rápidos (milissegundos). - Os receptores acoplados à proteína G são receptores metabotrópicos, mais lentos quando comparados aos ionotrópicos. - GTP configura o estado ativo da proteína → subunidade alfa dissocia-se da beta e inicia cascatas de sinalização intracelular. - Segundos mensageiros: GMPc, AMPc, IP3, DAG e AA Agonista: os fármacos que se ligam aos receptores fisiológicos e simulam os efeitos reguladores dos compostos sinalizadores endógenos são conhecidos como agonistas. Se o fármaco ligar-se ao mesmo sítio de reconhecimento que o agonista endógeno (sítio primário ou ortostático do receptor), diz-se que o fármaco é um agonista primário. Os compostos que mostram apenas eficácia parcial como os agonistas, independentemente da concentração utilizada, são descritos como agonistas parciais. Muitos receptores exibem alguma atividade constitutiva na ausência de um ligando regulador; os fármacos que estabilizam o receptor em uma conformação inativa são conhecidos como agonistas inversos. É importante salientar que os agonistasparciais e os agonistas inversos que interagem sintopicamente com um agonista pleno comportam-se como antagonistas competitivos. - Adição de agonista aumenta o número de interação ligante-receptor, aumentando o efeito cumulativo. - Agonista Pleno/total - Salbutamol - Agonista Parcial - Pindolol/buspirona - Agonista Inverso – Anti-histamínicos (H1) Antagonista: os fármacos que bloqueiam ou reduzem a ação de um agonista são conhecidos como antagonistas. Adição de antagonista bloqueia as interações ligante-receptor, reduzindo o efeito cumulativo. Os antagonistas podem ser competitivos (reversíveis), não competitivos (irreversíveis), químicos, farmacocinéticos e fisiológicos. - Antagonista competitivo: Se liga no sítio do agonista de forma reversível, competindo com o agonista pelo sítio. Ex.Atenolol - Antagonista não-competitivo: Se liga no sítio do agonista de forma irreversível, impedindo a ligação do agonista. Ex. Organofosforados - Antagonista químico: Interação entre substâncias que reagem quimicamente produzindo a inativação do fármaco. Ex. Inativação de metais pesados por quelantes. - Antagonistas farmacocinéticos: Duas ou mais substâncias podem interagir e diminuir a concentração da droga ativa. Aumento da taxa de degradação (Ex indução enzimática). Diminuição da taxa de absorção no trato GI (Ex. aumento do peristaltismo). Aumento da taxa de excreção renal (Ex. alterar o pH da urina). - Antagonistas fisiológico: Representa dois agentes que produzem efeitos contrários em um mesmo sistema biológico, atuando em receptores diferentes. Ex. Histamina, aumenta células parietais e diminui secreção gástrica. Omeprazol diminui bomba de prótons e diminui secreção gástrica. Afinidade: capacidade do fármaco de se ligar a um determinado receptor. Grau de afinidade (k) → Interação fármaco + receptor Atividade intrínseca (α): capacidade de ativar o receptor depois de ligado. Varia de 0 a 1 Eficácia: capacidade de gerar efeito biológico. Potência : quantidade de fármaco para produzir resposta. Depende da concentração e da afinidade do fármaco. Índice terapêutico: Índice terapêutico é uma comparação entre a quantidade de um agente terapêutico necessária para causar um efeito terapêutico desejado e a quantidade que causa efeitos tóxicos. Quantitativamente, é a proporção dada entre a dose tóxica dividida pela dose terapêutica . T I = DL50DE50 DL → Dose Letal DE → Dose Efetiva Janela Terapêutica: refere-se à faixa de valores de doses que otimizam o equilíbrio entre a eficácia e a toxicidade do medicamento, de forma a atingir o melhor efeito terapêutico sem levar a efeitos colaterais ou toxicidade consideradas inaceitáveis. Moduladores alostéricos Se ligam em um sítio diferente do agonista causando alteração conformacional : - Antagonismo - impede a ligação do agonista - Potencialização - potencializa a resposta do agonista. Ex. Benzodiazepínicos em receptores GABAa Taquifilaxia e dessensibilização: diminuição do efeito após administração repetida. Pode se desenvolver em poucos minutos (taquifilaxia) ou de forma gradual (tolerância). - Alteração nos receptores - Perda de receptores (internalização) - Depleção de mediadores (anfetamina depleta aminas) - Aumento na degradação metabólica do fármaco (indutor enzimático) - Adaptação fisiológica (redução de efeitos colaterais) Farmacologia do Sistema Nervoso Autônomo Simpático SN SIMPÁTICO SN PARASSIMPÁTICO Pupila do olho Midríase. Constrição do músculo radial, dilatação da pupila. Miose. Constrição do esfíncter, contração da pupila. Músculo liso bronquiolar Broncodilatação Broncoconstrição Coração ↑ FC e força de contração ↓ FC e força de contração Trato digestório ↓ motilidade e secreção (contrai esfíncteres) ↑ motilidade e secreção (relaxa esfíncteres) Bexiga urinária Relaxa m. detrusor e contrai esfíncter Contrai m.detrusor e relaxa esfíncter Pâncreas ↓ secreção enzimas (- insulina) ↑ secreção enzima (+ enzimas digestivas) Glândulas salivares ↓ secreção (saliva espessa) ↑ secreção (saliva diluída) Órgão sexual masculino ejaculação ereção Vasos sanguíneos constrição (pele, vasos esplâncnicos) e dilatação (m.esquelético) XXXXX Rins ↑ secreção renina XXXXX Músculos pilomotores ↑ contração m. pilomotores XXXXX Glândulas sudoríparas Sudorese (Ach) XXXXX Fígado Glicogenólise e glicogênese XXXXX Tecido adiposos Lipólise XXXXX SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO O sistema nervoso simpático utiliza as catecolaminas, que são sintetizadas a partir da tirosina nos neurônios, seguindo os seguintes passos: 1. Tirosina é convertida em dopa pela ação da tirosina-hidroxilase 2. Dopa é convertida em dopamina pela ação da Descarboxilase dos Aminoácidos L-Aromáticos 3. Dopamina é transportada para dentro das vesículas pelo VMAT (Transportador vesicular de monoaminas). 4. Dopamina dentro da vesícula é então transformada em noradrenalina pela ação da dopamina β-hidroxilase 5. Noradrenalina é então liberada na fenda sináptica. - O NET (Transportador de norepinefrina) funciona como recaptação de NE e é importante para a cessação da ação da noradrenalina liberada. Degradação metabólica das catecolaminas Duas enzimas são responsáveis pela degradação das catecolaminas: a MAO (monoamino-oxidase) localizada na membrana externa das mitocôndrias no terminal pré-sináptico e a COMT (catecol-O-metiltransferase) localizada em tecidos neuronais e não neuronais (principalmente fígado). - MAO-A degrada preferencialmente a serotonina, a norepinefrina e dopamina. - MAO-B degrada a dopamina mais rapidamente do que a serotonina e a norepinefrina. - COMT (Catecol-O-metiltransferase) também degrada catecolaminas mas mais na periferia (órgão e tecidos, principalmente fígado). Inibidores da MAO: os inibidores da MAO podem inativar a enzima, reversível ou irreversivelmente, permitindo que as moléculas neurotransmissoras escapem da degradação e, consequentemente, tanto se acumulem dentro do neurônio pré-sináptico como extravasam para a fenda sináptica. Isto causa ativação de receptores de noradrenalina e serotonina e pode ser responsável pelos efeitos antidepressivos desses fármacos. Os inibidores da MAO são principalmente usados para depressão, crises de pânico, e ansiedade. Os inibidores da MAO dividem-se em duas classes: irreversíveis e reversíveis. - IMAO irreversíveis:bloqueiam a ação dos dois subtipos da enzima (MAO-A e MAO-B). Esta característica confere-lhes uma longa duração de ação, mas está também relacionada com os seus efeitos adversos, uma vez que a inibição não-seletiva (e irreversível) leva à acumulação e consequente toxicidade de vários dos substratos da MAO, sobretudo a Tiramina. Por este motivo, é muitas vezes necessária a instituição de uma dieta alimentar específica para reduzir o consumo de substratos da enzima, como a tiramina. No entanto, os IMAO irreversíveis são muito mais eficazes. - IMAO reversíveis: inibem temporariamente e reversivelmente a MAO, tem curta meia-vida e seletividade. Seu uso é mais seguro porém menos eficaz. → Reação do Queijo e Vinho : não se deve associar alimentos fermentados como vinho e queijos envelhecidos com um inibidor irreversível da MAO, pois eles contêm grande quantidade de tiramina. A tiramina é degradada pela monoamina oxidase no intestino e no fígado, quando a atividade desta enzima encontra-se inibida os níveis de tiramina aumenta causando efeitos simpaticomiméticos, como elevação acentuada da pressão arterial, cefaleia pulsátil severa e hemorragia intracraniana. Dessa forma, esses alimentos devem ser evitados em pacientes hipertensos tratados com um IMAO. Receptores Adrenérgicos Os receptores adrenérgicos alfa e beta são receptores ligados à proteína G. - Receptor 1 é ligado à proteína Gq que é responsável pela ativação da enzima fosfolipase C, α que degrada o PIP2 em DAG (fosforilação de radicais) e IP3 (liberação de Ca). O aumento da concentração de cálcio leva a ativação da miosina quinase. - Receptor 2 é ligado à proteína Gi, essa proteína inibe a adenilciclase, que é responsável por α hidrolisar o ATP e formar o AMPc que desencadeia várias reações inclusive fosforilação de canais iônicos. - Receptor liga-se a proteína Gs que ativa adenil ciclase, aumentando a concentração de AMPc. β Receptores Localização Ações Agonistas Antagonistas 1 α Musculatura lisa vascular Musculatura lisa genitourinária Fígado Vasoconstrição Constrição de esfíncter Constrição M lisos Midríase Adrenalina Noradrenalina Dopamina (↑↑↑) Seletivos: Fenilefrina Oximetazolina Nafazolina Metaraminol Fentolamina Seletivos: Doxazosina Tansulosina Prazosina Terazosina Alfuzosina Carvedilol ( 1 e α β 1 vasodilatador) 2 α Células do β pâncreas Terminais neurais Musculatura lisa vascular Diminui liberação de NE (pré-sináptica) Diminui liberação de insulina vasoconstrição Adrenalina Noradrenalina Seletivos: Clonidina Metildopa Brimonidina Guanfacina Fentolamina Seletivos: Ioimbina 1 β Coração Aparelho justaglomerular Taquicardia - ↑ FC (efeito cronotrópico) Aumenta força de contração Aumenta produção de renina Adrenalina Noradrenalina Isoproterenol Dopamina (↑↑) Seletivo: Dobutamina Propranolol Timolol Sotalol Seletivo: Atenolol Metoprolol Bisoprolol Esmolol Carvedilol ( 1 e α β 1 vasodilatador) Nebivolol (vasodilatador) Agonista parcial: Pindolol Acebutolol 2 β Musculatura lisa vascular Musculatura lisa brônquica Fígado Músculo esquelético Broncodilatação Relaxamento musculatura lisa Vasodilatação do M. esquelético Glicogenólise Adrenalina Seletivo: Salbutamol Fenoterol Terbutalina Salmeterol Formoterol Ritodrina Propranolol Timolol Sotalol 3 β Tecido adiposo Aumenta lipólise Termogênese de gordura parda, branca Amibegron Mirabegron Solabegron XXXXX D1 Sistema renal Dilatação de vasos renais, mesentéricos XXXXX XXXXX ↑↑↑: precisa de uma dose muito alta. Agonistas adrenérgicos (Simpatomiméticos) Agonistas de ação direta: são os que atuam diretamente nos receptores adrenérgicos alfa ou beta produzindo efeitos semelhantes. Ação Indireta: aumentam a concentração de catecolaminas endógenas na fenda sináptica não agindo diretamente nos receptores, podem: - Aumentar a liberação de NE (anfetamina, tiramina) - Diminuir a captação de NE (cocaína, imipramina) - Inibir MAO e COMT (selegilina, entacapona) → adjuvante na doença de Parkinson Ação Mista: tem ação direta e indireta. Fármacos Adrenérgicos Agonistas NÃO Seletivos Fármaco Receptor Uso clínico Efeitos adversos Epinefrina / Adrenalina 1, 2, 1, 2 α α β β Asma - emergências ( 2) β Parada cardíaca Choque anafilático Anestésicos locais (vasoconstrição prolonga efeito) Hipertensão Vasoconstrição Taquicardia/arritmias Tremor Cefaléia pulsátil Norepinefrina / Noradrenalina 1, 2, 1 >> 2 α α β β Choque cardiogênico/séptico Aumenta/mantém PA em UTIs Anestésicos locais Hipertensão Vasoconstrição Taquicardia Dopamina (0-5 mcg/kg/min) D1, D2 >> >> β α Insuficiência renal ICC grave Choque cardiogênico/séptico Vômitos/Náuseas Arritmias Vasoconstrição periférica (durante infusão) - Adrenalina e Dopamina são ineficazes via oral pois são metabolizados. Dopamina dose BAIXA x Dopamina dose ALTA: a dopamina, agonista do receptor D1/D2, tem efeitos diferentes dependendo da dose administrada. - Doses 0,5 a 2 mcg/kg/min: vasodilatação renal. - Doses 2 - 10 mcg/kg/min: inotropismo positivo. - Doses 10 - 20 mcg/kg/min : vasoconstrição! Fármacos Adrenérgicos Agonistas - BETA SELETIVOS Fármaco Receptor Uso clínico Efeitos adversos Fenoterol seletivo 2 β Asma (terapia de resgate ) Broncoespasmo agudo (enfisema/bronquite/DPOC) * Ação curta 3-4h Taquicardia Arritmias Tremores Inquietação / ansiedade Salbutamol seletivo 2 β Asma (terapia de resgate ) Broncoespasmo agudo (enfisema/bronquite/DPOC) * Ação curta 3-4h Taquicardia Arritmias Tremores Inquietação / ansiedade Salmeterol seletivo 2 β Asma (terapia de controle ) Broncoespasmo agudo (enfisema/bronquite/DPOC) * Ação longa > 12h Taquicardia Arritmias Tremores Inquietação / ansiedade Dobutamina seletivo 1 β Descompensação cardíaca após cirurgia cardíaca/vascular ICC ou IAM Choque cardiogênico/séptico Aumenta PA e FC durante infusão Isoprenalina seletivo 1 e 2 β β Emergências bradicárdicas Arritmia ventricular (Uso hospitalar, pouco usado clinicamente -pouca seletividade) Taquicardia Arritmias Fármacos Adrenérgicos Agonistas - ALPHA SELETIVOS Fármaco Receptor Uso clínico Efeitos adversos Fenilefrina seletivo 1 α Descongestão nasal Midriáticos em formulações oftálmicas → Midríase Exame de fundo de olho Hipertensão Arritmias Oximetazolina seletivo 1 α Principalmente descongestão nasal Hipertensão ArritmiasNafazolina seletivo 1 α Principalmente descongestão nasal Hipertensão Arritmias Clonidina seletivo 2 α Hipertensão Sedação/ação ansiolítica pré-operatória Abstinência de opióides, álcool e tabaco Boca seca Sedação Bradicardia Cocaína agonista indireto ↓ captação de NE Anestésico local (raro) Fármaco de abuso Hipertensão Excitação Dependência Anfetamina agonista indireto Obesidade Insônia ↑ liberação de NE Narcolepsia Inquietação/irritabilidade Tremor Boca seca Hipertensão/Arritmias Dependência Pseudoefedrina agonista misto ↑ liberação de NE Agonista e α β Hipotensão Descongestionante nasal Incontinência urinária Asma (- frequente) Hipertensão Insônia Antagonistas adrenérgicos (Simpatolíticos) Bloqueiam / atenuam os efeitos da estimulação do SNA Simpático. Podem ser de ação direta (seletivos ou não seletivos) e de ação indireta (armazenamento). Fármacos Adrenérgicos Antagonistas ALFA Fármaco Receptor Uso clínico Efeitos adversos Fenoxibenzamina / Fentolamina não seletivo Disfunção erétil Dilatação das artérias penianas Queda PA Taquicardia Prazosina seletivo 1 α Hipertensão grave (associado a outros fármacos) Hipotensão Ortostática Falta de oxigenação: fadiga, cefaléia Reflexo barorreceptores: taquicardia, arritmias Doxazosina / Tansulosina seletivo 1 α Hiperplasia prostática benigna Hipertrofia da próstata Hipertensão Hipotensão Ortostática Falta de oxigenação: fadiga, cefaléia Reflexo barorreceptores: taquicardia, arritmias Ioimbina seletivo 2 α Disfunção sexual masculina (origem psicogênica) Avaliados para tratar diabetes e depressão Aumenta FC e PA Aumenta concentração de insulina Vasodilatação periférica Hipertensão Ortostática Após a Doxazosina (bloqueia o receptor α1) a adrenalina não poderá estimular este receptor, então atuará estimulando principalmente os receptores β2 → vasodilatação, fazendo com que ocorra hipotensão arterial . Como os receptores β2 são mais sensíveis à adrenalina, baixas doses também podem causar discreta ↓ da PA. Fármacos Adrenérgicos Antagonistas BETA Fármaco Receptor Uso clínico Efeitos adversos Propranolol não seletivo Hipertensão Angina Insuficiência coronariana Profilaxia da enxaqueca Tremor essencial Sintomas agudos de pânico Broncoconstrição Bradicardia (mascara efeito da hipoglicemia) ↑ transitório da PA Hipoglicemia Fadiga Atenolol seletivo 1 β (2 a geração) Hipertensão Angina Baixa FC, DC, PA Diminui liberação de renina, angiotensina, aldosterona Metroprolol seletivo 1 β (2 a geração) Emergências taquicárdicas e IAM Sobrevida pós IAM e ICC Profilaxia da enxaqueca Baixa FC, DC, PA Diminui liberação de renina, angiotensina, aldosterona Pindolol antagonista parcial β Hipertensão Angina Taquicardia Bradicardia Broncoespasmo Dispneia Fadiga Carvedilol seletivo 1 e β antagonista 1 α Hipertensão (+ diuréticos) ICC (+ diuréticos + IECA) Angina Baixa FC, DC, PA Diminui vasoconstrição, RVP Fármacos simpatolíticos de ação indireta: - Diminuem o armazenamento de NE - Bloqueio irreversível do transporte de NE para vesículas - Aumenta concentração de NE no citoplasma aumentando a degradação pela MAO e diminuindo a disponibilidade de NE. - Exemplo: Reserpina Fármacos Colinérgicos e Anticolinérgicos Etapas da transmissão de Acetilcolina: - Captação do precursor - Biosíntese - Armazenamento - Liberação - Ação 1. A acetilcolina (Ach) é sintetizada a partir de colina e acetil CoA , e posteriormente armazenada em vesículas sinápticas. 2. Na fenda sináptica a Ach é quebrada pela enzima acetilcolinesterase . 3. A colina é transportada de volta para o terminal axônico e utilizada para a síntese de mais Ach. RECEPTORES COLINÉRGICOS: caracterizados pelo uso de dois alcalóides, a muscarina e nicotina. Receptores Nicotínicos - Aplicação de nicotina em células efetoras, gânglios autônomos, SNC, medula supra-renal e junções neuromusculares esqueléticas. - nAChR - Canais iônicos regulados por ligante. - Musculares e neuronais → diferem na estrutura molecular e farmacologia. - Transmissão sináptica excitatória rápida . Receptores Muscarínicos - Aplicação de muscarina em gânglios e tecidos efetores autônomos (músculo liso, coração). - mAChR - Receptores acoplados à Proteína G Cinco tipos: - M1 - SNC (Córtex), células parietais, glândulas salivares - M2 - Predominantes no coração - M3 - Membrana de células efetoras, glandulares e musculares lisas - M4 - SNC, gânglios autonômicos - M5 - SNC → M 1 M 3 M 5 excitatório → M 2 M 4 inibitório Ações dos Agentes Colinérgicos - Atuam sobre receptores de Ach → Ação Direta + Agonistas e Antagonistas muscarínicos + Antagonistas Nicotínicos (bloqueadores ganglionares e de JNM) - Afetam a síntese, liberação ou degradação da Ach → Ação Indireta + Colinomiméticos - Inibem colinesterase. Aumento de Ach. + Inibem síntese (captação de colina), armazenamento vesicular (transportador na vesícula), mecanismo de liberação (clivagem de proteínas envolvidas na exocitose). Ex: Toxina botulinica, Vasamicol, Hemicolínio. Fármacos AGONISTAS Colinérgicos - Pilocarpina: Glaucoma (estimulam o efluxo do humor aquoso) - Betanecol: Distúrbios gastrointestinais e da bexiga (esvaziamento da bexiga, estimulação da motilidade GI) Fármacos ANTAGONISTAS Colinérgicos - Atropina: midríase - exame de fundo de olho. IAM - tratamento de Bradicardia sinusal - tônus vagal excessivo. Envenenamento colinérgico. - Escopolamina: midríase - exame de fundo de olho - Ipratrópio Agonistas Colinérgicos - Ésteres de colina: ACh, Metacolina, Betanecol - Alcalóides: muscarina, pilocarpina - Peptídeos: toxinas Propriedades farmacológicas cardiovasculares dos agonistas muscarínicos - Cronotropismo negativo (↓ Frequência cardíaca) → M2 - Inotropismo negativo (↓ força de contração) → M2 - Dromotropismo negativo (↓ velocidade de condução nodo AV) → M2 - Vasodilatação generalizada / Hipotensão → M3 mediada por NO (relaxamento do m. liso pela ação do NO na guanyl cyclase - GTP → cGMP) Glândulas exócrinas: Estimulam secreção → M3 > M1 SNC: Compostos terciários: excitação → M1 M2 M4 M5 Pulmão: M3 - Aumenta contração brônquios - Aumenta secreção traqueobrônquica Olho: M3 - Contração do músculo liso do esfíncter da íris (Miose) - Ajuste à alterações de luminosidade - Redução Pressão Intra-Ocular (PIO) - Contraçãodo músculo ciliar - Acomodação da curvatura do cristalino – visão de perto Musculatura lisa: M3 - Aumenta a contração do trato gastrointestinal (TGI) e trato urinário Antagonistas muscarínicos - Mecanismo de ação dos antagonistas muscarínicos: bloqueio dos mAChR- Antagonismo competitivo. Liga-se ao receptor mas não promove ativação. - Compostos quaternários - Não exercem ações consideráveis no SNC - Ipratrópio – bloqueio de todos subtipos M - Tiotrópio – seletividade por M1 e M3 - Cardiovascular: Taquicardia e bradicardia paradoxal em baixas doses. - Sistema Respiratório: Broncodilatação e diminuição de secreções. - SNC: efeitos excitatórios - Olho: midríase, cicloplegia (perda da capacidade de acomodação), redução de secreção lacrimal. - TGI: diminui mobilidade. - Trato genitourinário: relaxamento do músculo liso dos ureteres, diminuição da micção. - Glândulas sudoríparas: supressão da sudorese termoreguladora. Anticolinesterásicos: - Aumento da disponibilidade de acetilcolina - SNC: alta concentrações de Ach → convulsões, coma, morte. - Fisostigmina - Neostigmina - Edrofônio ação muito rápida - Organofosforado e Cabarmatos (inseticidas, agrotóxicos) – ação irreversível Envenenamento por Organofosforado: o tratamento é através da Pralidoxina , fármaco capaz de deslocar o organofosforado e de reativar a enzima acetilcolinesterase – depende do tempo de ação do organofosforado. Porém a pralidoxina só serve para as primeiras horas após o envenenamento, depois de um certo tempo não tem mais efeito. Órgão Receptor Efeito agonista Exemplo agonista Efeito antagonista Exemplo antagonista Coração 1β Taquicardia Aumenta força de contração Aumenta produção de renina Adrenalina Noradrenalina Isoproterenol Dopamina (↑↑) Dobutamina Bradicardia Diminui força de contração Diminui produção de renina Propranolol Timolol Sotalol Atenolol Metoprolol Bisoprolol Esmolol Pindolol Acebutolol Circulação periférica 1α Vasoconstrição Constrição de esfíncter Constrição Mm. lisos Adrenalina Noradrenalina Dopamina (↑↑↑) Fenilefrina Oximetazolina Nafazolina Metaraminol Vasodilatação Relaxa esfíncter Relaxa Mm. lisos Fentolamina Doxazosina Tansulosina Prazosina Terazosina Alfuzosina Sistema respiratório 2β Broncodilatação Vasodilatação do M. esquelético Glicogenólise Adrenalina Salbutamol Fenoterol Terbutalina Salmeterol Formoterol Ritodrina Broncoconstriçã o Constrição do M. esquelético Propranolol Timolol Sotalol Circulação interna do músculo esquelético 2β Broncodilatação Vasodilatação do M. esquelético Glicogenólise Adrenalina Salbutamol Fenoterol Terbutalina Salmeterol Formoterol Ritodrina Broncoconstriçã o Constrição do M. esquelético Propranolol Timolol Sotalol Olhos 1α Vasoconstrição Constrição de esfíncter Constrição Mm. lisos Adrenalina Noradrenalina Dopamina (↑↑↑) Fenilefrina Oximetazolina Nafazolina Metaraminol Vasodilatação Relaxa esfíncter Relaxa Mm. lisos Fentolamina Doxazosina Tansulosina Prazosina Terazosina Alfuzosina Tecido adiposo 3β Lipólise Termogênese de gordura parda e branca Amibegron Mirabegron Solabegron xxxxx xxxxx Farmacologia da Junção Neuromuscular (JNM) Fármacos que atuam na JNM → RELAXANTES MUSCULARES 1. Ação pós-juncional (nos receptores nicotínicos musculares) - Bloqueadores não despolarizantes (antagonistas competitivos) - Bloqueadores despolarizantes (agonistas) 2. Ação pré-juncional - Hemicolínio - Vesamicol - Toxina botulínica BLOQUEADORES NEUROMUSCULARES Agentes não-despolarizantes: Antagonistas competitivos do receptor nicotínico (Bloqueio de 70 a 80%) Ex. D-tubocurarina (curare), pancurônio, rocurônio, vecurônio, atracúrio, cisatracúrio. Agentes despolarizantes: Agonistas dos receptores nicotínicos, ocupam e ativam esses receptores por um tempo prolongado, eles dessensibilizam (taquifilaxia). Os canais de Na+ se fecham, gera um período refratário no qual não é possível estimular a membrana celular. - Ex. Succinilcolina (suxametônio), decametônio. Bloqueio e Recuperação: os bloqueadores neuromusculares causam paralisia flácida e progressiva. Consciência e dor permanecem normais. B.N.M. NÃO-DESPOLARIZANTES Os relaxantes musculares não despolarizantes tem como mecanismo de ação o bloqueio do receptor nicotínico (antagonista do receptor nicotínico), impedindo a ação da fibra muscular antes mesmo que esta se despolarize. O BNM não-despolarizante age competindo com a ACh por uma ligação no receptor nicotínico, e o fator determinante de preferência nesta ligação seria a concentração do ligante, isso é, a substância (Ach ou BNM não-despolarizante) que estiver em maior quantidade na fenda. Por isso é tratado com anticolinesterásicos, pois estes vão aumentar a concentração de ACh fazendo com que esta "ganhe" do BNM não-despolarizante, na competição pelo receptor. Usos Clínicos: - Adjuvantes da anestesia durante a cirurgia para produzir relaxamento muscular e facilitar a intubação endotraqueal. - Procedimentos ortopédicos como correção de luxação ou alinhamento de fraturas. - Previnem fraturas ósseas em terapias eletro-convulsivas. - Permitem o controle de espasmos musculares (tétano). - “Sugere-se o uso de bloqueadores neuromusculares, antecedidos por adequada sedação e analgesia, para prover relaxamento muscular e controle dos espasmos em pacientes com tétano grave submetidos à ventilação mecânica refratários ao uso de outros relaxantes musculares” Efeitos Adversos - Queda da pressão arterial: bloqueio de receptores nicotínicos nos gânglios simpáticos (tubocurarina). - Liberação de histamina ( broncoespasmo / reação alérgica ). - Aumento da frequência cardíaca: Pancurônio – vagolítico, limitando seu uso em cirurgias. Interações Medicamentosas - Inibidores de colinesterase ( neostigmina , fisostigmina, piridostigmina e edrofônio) → revertem o efeito. - Anestésicos halogenados (halotano) → potencializam o bloqueio. - Antibióticos aminoglicosídeos (eritromicina e gentamicina): inibem a liberação de ACh→ potencializam o bloqueio. - Bloqueadores de canais de Ca2+ (nifedipino)→ potencializam o bloqueio. Reversão do Efeito - Anticolinesterásicos: aumenta a concentração de Ach. - Sugamadex para brometo de rocurônio ou vecurônio - Gama-ciclodextrina que forma ligação não covalente com os NDM livres no plasma, reduzindoconcentração plasmática. B.N.M. DESPOLARIZANTES Mecanismo de ação - Agonista dos receptores nicotínicos nas placas terminais musculares. - Os bloqueadores neuromusculares despolarizantes ligam-se ao receptor nicotínico e atuam como a acetilcolina, despolarizando a junção neuromuscular. Ao contrário da acetilcolina, que é instantaneamente destruída pela acetilcolinesterase, o fármaco despolarizante persiste em concentração elevada na fenda sináptica, permanecendo ligado ao receptor por um tempo relativamente maior e causando uma estimulação constante do receptor. - Fase I: despolarização da membrana. - Fase II: o canal de Na se inativa, não respondendo mais a ocupação do receptor, mesmo após a repolarização. Exemplos: Succinilcolina (suxametônio), Decametônio (ação muito longa). Características farmacocinéticas e ações: - Contrações espasmódicas transitórias (fasciculações) antes do bloqueio (tórax e abdome) - Paralisia rápida (< que 2 min; dura por ~ 8 min) - Metabolismo: hidrólise por colinesterases plasmáticas (butirilcolinesterase) - Pouco ou nenhum efeito sobre os gânglios autônomos - Indivíduos geneticamente deficientes (1:1000) não metabolizam esses compostos: paralisia prolongada - Recuperação: DOLOROSA - Bloqueio não é revertido por anticolinesterásicos (sinergismo) Efeitos adversos e contra-indicação - Dor muscular - Bradicardia: ação muscarínica direta - Aumento da pressão intra-ocular (cuidado com glaucoma) - Hipercalemia - liberação de K+ intracelular - Paralisia prolongada – RN e pacientes com comprometimento hepático tem redução das colinesterases plasmáticas - Hipertermia maligna (Succinilcolina e halotano): mutação no canal de Ca2+ - liberação do RE – espasmos musculares e elevação da temperatura. Potencialmente fatal (65 %). Tratamento: Dantrolene, inibe a liberação de Ca2+ Uso de bloqueadores neuromusculares no Brasil - Mais usado para intubação orotraqueal em cirurgia eletiva → Rocurónio e Atracúrio - Mais usado para intubação orotraqueal em cirurgia de emergência → Succinilcolina e Rocurónio. - Principais complicações → curarização residual, bloqueio prolongado, reação alérgica. TOXINA BOTULÍNICA - Clostridium botulinum: bactéria - Aplicação local causa paralisia do músculo, por impedir a liberação de ACh do neurônio motor - Essa toxina interage com a SNAP-25, uma proteína que auxilia na fusão das vesículas Usos clínicos: - Blefaroespasmo, distúrbios oculares, distonia oromandibular, hiperidrose, tratamento estéticos. - Em casos extremos pode ser usada para tratar bruxismo infantil. ACIDENTES COM SERPENTES - Serpentes do gênero: Crotalus - cascavel, Micrurus - cobra-coral, e Lachesis - surucucu. - Venneos com atividade neurotóxica - bloqueio neuromuscular. - Fáceis miastênicas: ptose palpebral, flacidez dos músculos da face, oftalmoplegia. - Manifestações muscarínicas: hipotensão, miose, cólicas abdominais e diarréia. - Insuficiência respiratória !!! BLOQUEADORES NEUROMUSCULARES Fármaco Ação Tipo / Mecanismo Característica Rocurônio pós-juncional BNM não-despolarizantes Antagonista competitivo Cirurgia eletiva e de emergência. Revertido por neostigmina e sugamadex. Atracúrio pós-juncional BNM não-despolarizantes Antagonista competitivo Cirurgia eletiva. Revertido por neostigmina e sugamadex. Succinilcolina (suxametônio) pós-juncional BNM despolarizantes Agonista Cirurgia de emergência. Início rápido e duração curta. Hidrólise por colinesterases plasmáticas. Decametônio pós-juncional BNM despolarizantes Agonista Início mais lento e ação mais prolongada. Hidrólise por colinesterases plasmáticas. Toxina Botulínica pré-juncional Impede liberação de Ach Botox. Interage com a SNAP-25 FORMS - BNM: Paciente masculino, 55 anos, 82 kg, com história de Miastenia grave (MG) , foi internado para ser submetido a uma timectomia. Relatava uso crônico de prednisona 60 mg/dia e de piridostigmina 180 mg/dia , que melhoravam sensivelmente seu quadro clínico de MG. Foi encaminhado ao centro cirúrgico na manhã da operação, sem interrupção das medicações de uso rotineiro. Recebeu propofol 150 mg e fentanil 1.500 µg. Posteriormente cisatracúrio na dose de 0,8 mg, havendo diminuição expressiva da contração muscular, mas que não foi satisfatória. Duas doses adicionais de 0,4 mg foram administradas e se considerou, então, o paciente em grau satisfatório de relaxamento para intubação traqueal. A anestesia foi mantida com isoflurano, óxido nitroso e fentanil. Ao fim do procedimento de 3 horas e 45 minutos, optou-se por tentar a reversão farmacológica com neostigmina 0,05 mg.kg, que foi considerada insatisfatória apesar de haver excelente padrão de ventilação. O paciente foi encaminhado à Unidade de Tratamento Intensivo em intubação traqueal e ventilação assistida, onde permaneceu por duas horas em assistência ventilatória. Ao final desse tempo, e com padrões considerados satisfatórios de descurarização, o paciente foi extubado. Evoluiu satisfatoriamente e teve alta no sexto dia de pós-operatório. Baseado na história pregressa do paciente, porque ele precisou de doses adicionais de cisatracúrio para gerar relaxamento muscular? Porque o paciente fazia uso de um anticolinesterásico (piridostigmina) para a miastenia grave, dessa forma a disponibilidade de acetilcolina na fenda estava aumentada, competindo com o BNM pelos receptores nicotínicos. Com base no mecanismo de ação, como a neostigmina reverte o bloqueio neuromuscular? A neostigmina é um anticolinesterásico, ou seja, inibe a enzima acetilcolinesterase. Com isso reduz a degradação da acetilcolina, aumentando sua disponibilidade na junção neuromuscular. Ocorre então competição entre a acetilcolina e o cisatracúrio pelos receptores nicotínicos, revertendo o efeito do BNM Por que houve demora na descurarização do paciente? Como houve a necessidade de doses adicionais do cisatracúrio para promover o relaxamento, a dose habitual de neostigmina não foi capaz de deslocar todo o cisatracúrio do receptor. Qual das afirmativas é correta em relação aos BNM? - Os BNMs não despolarizantes são usados por via oral - Os anticolinesterásicos diminuem os efeitos dos BNMs não despolarizantes - Os BNMs não despolarizantes afetam primeiramente o músculo diafragma - Os efeitos dos BNMs despolarizantes podem ser revertidos por anticolinesterásicos Foi administrado um BNM
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