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Farmacologia do Sistema Nervoso Central Professor Davi Campos La Gatta Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Alimentos e Nutrição UFMS Campo Grande 2020 Estrutura Organizacional - ~ 100 bilhões de neurônios - ~ 1014 conexões sinápticas - Complexidade elétrica - Alto nível de regulação SNC humano: Encéfalo Medula espinhal Sistema Nervoso Central Estrutura Organizacional Neurônios ↓ Organizados em camadas ↓ Estruturas cerebrais Essa organização se dá pela formação camadas de neurônios agrupados que dão origem à estruturas cerebrais que nós conhecemos, tais como o lobo parietal, corpo caloso, córtex frontal, hipocampo, mesencéfalo, dentre outras. Apesar de esses neurônios se encontrarem agrupados separadamente, todas essas estruturas cerebrais se conectam entre si através das vias neurais. Vias neurais são conjuntos de neurônios que se originam em uma área dessas e se direcionam para outras áreas, liberando neurotransmissores. Darei um exemplo dessas vias neurais no próximo slide. 3 Vias neurais Serotonina Diferentes funções fisiológicas e envolvimento em diferentes sintomas patológicos Fonte: Stahl, 2002 Atuação de fármacos no SNC induz adaptações celulares Infrarregulação de receptores dessensibilização Uso prolongado de agonistas “Tolerância farmacológica” Hipnosedativos (ansiolíticos) Antidepressivos Analgésicos Opioides Anestésicos locais Farmacologia do SNC Hipnosedativos Hipnosedativos Hipnose Sedação Redução do estado de alerta Indução/manutenção do sono Aumento da dose Sedativos e Hipnóticos Introdução Relação dose-efeito Perfil A: etanol, barbitúricos, propofol Perfil B: benzodiazepínicos Benzodiazepínicos Clordiazepóxido (Psicosedin®, Limibitrol®) Diazepam (Valium®) Bromazepam (Lexotan®) Midazolam (Dormonid®) Clonazepam (Rivotril®) Alprazolam (Frontal®) Flurazepam Nitrazepam Lorazepam Oxazepam Atuam na facilitação da neurotransmissão INIBITÓRIA do SNC Benzodiazepínicos – Mecanismo de ação ↑ Frequência de abertura do canal de Cl- Influxo de Cl- Hiperpolarização Inibição da transmissão nervosa ↑ Influxo de Cl- ↑ Hiperpolarização ↑ Inibição da transmissão nervosa Potencialização da ação do GABA Benzodiazepínicos Efeitos farmacológicos Sedação Hipnose Anestesia Alívio da ansiedade* Benzodiazepínicos Aplicações clínicas 1)Transtornos ligados a ansiedade -Ansiedade de separação (vocalização excessiva, comportamento destrutivo, micção e defecação em locais inaproprieados) - Alprazolam -Medos ou fobias (ruídos estrondosos) –Alprazolam, clorazepato 2) Procedimentos diagnósticos Medicação pré-anestésica (midazolam) 3) Tratamento de crises epilépticas Prevenção de crises convulsivas (clonazepam, diazepam) Estado de mal epilético (diazepam) Benzodiazepínicos- Farmacocinética Benzodiazepínicos Toxicidade aguda Sonolência diurna Diminuição de habilidades motoras Amnésia anterógrada Depressão cardiorrespiratória (?) Benzodiazepínicos Benzodiazepínicos Contra-indicações Idosos Insuficiência cardíaca Doença pulmonar Doença hepática, renal Benzodiazepínicos – Toxicidade crônica -Tolerância farmacológica -Dependência física (síndrome de abstinência) Infra-regulação Neuroadaptação Benzodiazepínicos – Toxicidade crônica -Sintomas de abstinência em animais Agitação Tremores musculares Crises convulsivas Interrupção do tratamento deve ser lenta e gradual Hipnosedativos Tratamento de intoxicação Núcleo barbitúrico Barbitúricos -Aumenta o tempo de abertura dos canais de cloreto -Hiperpolarização -Lentificação da transmissão nervosa Barbitúricos 21 Fenobarbital (Gardenal) Eficaz na prevenção de crises epilépticas Barbitúricos “Efeito ressaca” -Potente indutor do Cit. P450 -Tolerância e dependência física Tiopental Indução de anestesia (administração intravenosa) Barbitúricos 22 Barbitúricos Tratamento de intoxicação Flumazenil não desloca os barbitúricos do sítio de ação Barbitúricos são fármacos ácidos Alcalinização da urina: favorece a ionização dos barbitúricos no meio urinário Favorece a excreção urinária A alcalinização da urina aumenta a depuração renal dos barbitúricos Substâncias que alcalinizam a urina: bicarbonato, acetazolamida Propofol Menos “efeito ressaca” -Não é indutor das enzimas cit. P450 Potencializa a ação inibitória do receptor de GABA Indução de anestesia (administração intravenosa) Propofol 25 Outros fármacos com propriedades sedativas e tranquilizantes 1) Trazodona (Donaren®) -Receptores 5-HT2: aumentam o estado de alerta -Antagonistas de receptores 5-HT2 sedação 2) Tranquilizantes maiores (clorpromazina, haloperidol, droperidol) -Receptores dopaminérgicos D2: agressividade -Antagonistas de receptores D2 (redução da agressividade) 3) Agonistas de receptores α2 (xilazina) Fármaco sedativo contenção química Antidepressivos Transtorno depressivo maior (transtorno unipolar) Humor deprimido por pelo menos duas semanas -Tristeza -Anedonia Humor -Lentificação do pensamento -Dificuldade de concentração Cognitivos Lentificação psicomotora Motores Sono, apetite, libido Sintomas somáticos Transtorno depressivo maior: Etiologia Transtorno depressivo maior Fatores genéticos Fatores relacionados ao desenvolvimento Eventos desagradáveis (estresse) Principal fator de risco em animais Isolamento social Comportamento do tipo depressivo Principais sintomas em animais: Tristeza Apatia Baixa interatividade Perda de apetite Oligúria ou anúria Hipersonia Cães: acorrentados, ausência de convivência com outros animais, falta de liberdade Transtorno depressivo maior: Neurobiologia Alteração funcional em áreas corticais e límbicas controle emocional e do humor Modificação dos níveis de monoaminas Transmissão funcionalmente deficiente em noradrenalina, serotonina, dopamina Teoria monoaminérgica da depressão Neurotrofinas -Neurogênese -Formação de brotos dendríticos A neurobiologia da depressão envolve uma alteração funcional nas áreas cerebrais que regulam o humor e as nossas emoções. A alteração funcional identificada foi uma modificação dos níveis de monoaminas que são neurotransmissores. As três monoaminas conhecidas são noradrenalina, serotonina e dopamina. Assim, nas áreas envolvidas com o humor haveria uma redução na quantidade desses transmissores, principalmente noradrenalina e serotonina. Essa é a base da chamada teoria monoaminérgica da depressão. É chamada de teoria pois ela é muito simplista, pois não explica tudo. A partir disso novas teorias foram surgindo. Novos estudos mostraram que as monoaminas citadas podem modular a liberação de neurotrofinas. Neurotrofinas são peptídeos que modulam a sobrevivência dos neurônios, pois estimulam a neurogênese (formação de novos neurônios) e também formação de brotos dendríticos (conexões entre os neurônios). Assim a deficiência de monoaminas levaria a uma deficiência de neurotrofinas. A deficiência de neurotrofinas prejudicaria a formação de novos neurônios e a formação de conexões entre eles, levando a um déficit estrutural nas áreas relacionadas ao humor. Esta teoria é a mais atual para explicar o desenvolvimento da depressão, pois nos faz entender que existe um prejuízo estrutural nas áreas que regulam o humor, justificando alterações mais profundas nestas áreas. Essa é a base da teoria neurotrófica da depressão próximo slide. 31 Transtorno depressivo maior: Neurobiologia Teoria neurotrófica Estado depressivo Estado normal Transtorno depressivo maior: Neurobiologia Resumindo Transmissão funcionalmente deficiente em noradrenalina e serotonina Redução da liberação de neurotrofinas Prejuízo funcional e estrutural de áreas corticais e límbicas Transtorno depressivo maior Antidepressivos Fármacos antidepressivos Inibidores da monoaminaoxidase (IMAO) Antidepressivos tricíclicos (ATC) Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) Inibidores da recaptação de serotonina-noradrenalina (IRSN) Inibidores de monoamina oxidase (IMAO)J. Selikoff and Edward Robitzek 1952: “ IPRONIAZIDA Novo tuberculostático” Pacientes do Sea View Hospital on Staten Island, NY Selegilina Receptores serotoninérgicos Adrenoceptores Inibidores da Monoamina Oxidase (IMAO) 5-HT: 5-hidróxi-triptamina MAO: monoaamina oxidase Neste slide vemos dois tipos de sinapses: à esquerda o neurônio liberador de serotonina e à direita o neurônio liberador de noradrenalina. As duas transmissões funcionam de forma muito similar. Tanto a serotonina quanto a noradrenalina são armazenadas em vesículas sinápticas e liberadas com a despolarização da terminação e entrada de cálcio nos neurônios. O cálcio promove a exocitose das vesículas e liberação dos transmissores nas sinapses. Estes transmissores atuam pela ativação de seus respectivos receptores no neurônio seguinte. Após a sua atuação junto aos receptores, tanto a serotonina quanto a noradrenalina sofrem um processo de reciclagem. Esse processo de reciclagem é mediado por uma proteína transportadora presente na membrana pré-sináptica que realiza a recaptação desse dois neurotransmissores em cada um dos neurônios. Então eles são reempacotados dentro das vesículas. Daí eles são liberados novamente, atuam nos receptores e mais uma vez são recaptados. Os antidepressivos tricíclicos inibem a recaptação de serotonina e noradrenalina bloqueando os transportadores em cada neurônio. Assim ocorre o prolongamento do tempo de permanência dos neurotransmissores nas sinapses. Esse prolongamento aumenta o nível de ativação dos receptores adrenérgicos e serotoninérgicos. 36 Inibidores da Monoamina Oxidase (IMAO) Toxicidade Ganho de peso Inquietação Insônia Disfunção sexual 1957- Dr. Roland Kuhn: imipramina (sem o mesmo efeito antipsicótico da clorpromazina) Roland Kuhn Antidepressivos Tricíclicos (ATC) Clorpromazina Fármacos antidepressivos Tricíclicos (ATC) – Mecanismo de ação Receptores serotoninérgicos Adrenoceptores Neste slide vemos dois tipos de sinapses: à esquerda o neurônio liberador de serotonina e à direita o neurônio liberador de noradrenalina. As duas transmissões funcionam de forma muito similar. Tanto a serotonina quanto a noradrenalina são armazenadas em vesículas sinápticas e liberadas com a despolarização da terminação e entrada de cálcio nos neurônios. O cálcio promove a exocitose das vesículas e liberação dos transmissores nas sinapses. Estes transmissores atuam pela ativação de seus respectivos receptores no neurônio seguinte. Após a sua atuação junto aos receptores, tanto a serotonina quanto a noradrenalina sofrem um processo de reciclagem. Esse processo de reciclagem é mediado por uma proteína transportadora presente na membrana pré-sináptica que realiza a recaptação desse dois neurotransmissores em cada um dos neurônios. Então eles são reempacotados dentro das vesículas. Daí eles são liberados novamente, atuam nos receptores e mais uma vez são recaptados. Os antidepressivos tricíclicos inibem a recaptação de serotonina e noradrenalina bloqueando os transportadores em cada neurônio. Assim ocorre o prolongamento do tempo de permanência dos neurotransmissores nas sinapses. Esse prolongamento aumenta o nível de ativação dos receptores adrenérgicos e serotoninérgicos. 39 Fármacos antidepressivos Tricíclicos (ATC) – Outras ações farmacológicas Antagonistas de receptores Muscarínicos Boca seca, ressecamento dos olhos, constipação, taquicardia Antagonistas de receptores α1 Hipotensão Postural Antagonistas de receptores H1 Sedação Os tricíclicos são pouco seletivos em suas ações, de modo que podem atuar como antagonistas competitivos de alguns receptores. No caso eles são antagonistas de receptores muscarinicos de acetilcolina. O bloqueio destes receptores leva ao ressecamento da boca e dos olhos, constipação e taquicardia. Os tricíclicos também podem bloquear receptores alpha 1 adrenérgicos presentes nos vasos sanguíneos. Assim, causam vasodilatação e hipotensão. Os receptores H1 no SNC quando ativados aumentam a vigília. O bloqueio desses receptores pelos tricíclicos causa sedação, sonolência. 40 Antidepressivos tricíclicos Interações farmacológicas -Fármacos antimuscarínicos Atropina, escopolamina, quinidina -Antagonistas de receptores α1 Tansulosina, prasozina -Fármacos sedativos Benzodiazepínicos, antialérgicos Fármacos antidepressivos Inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS) Inibidores seletivos da recaptação de serotonina Mecanismo de ação Receptores serotoninérgicos Adrenoceptores Inibidores seletivos da recaptação de serotonina Efeitos tóxicos Fármacos antidepressivos Inibidores da recaptação de serotonina-noradrenalina (IRSN) Inibidores da recaptação de serotonina-noradrenalina Toxicidade Náuseas Constipação Agitação Disfunção sexual Má-formação congênita (venlafaxina) Fármacos antidepressivos Latência terapêutica 4 a 6 semanas Estado depressivo Estado normal Antidepressivos Neurotrofinas Antidepressivos Transtornos ligados à ansiedade -Comportamento compulsivo (clomipramina, ISRS) Psitacídeos (automutilação) Cães e gatos (perseguir a cauda, agitação, perseguição da sombra, vocalização, dermatite por lambedura, marcação urinária) -Ansiedade de separação (ISRS, tricíclicos) -Medos e fobias (ISRS) Latência terapêutica 3-4 semanas Início do uso de antidepressivos Núcleos da rafe Locus coeruleus A M Í G D A L A 5-HT NA Sintomas da ansiedade R R Antidepressivos A M Í G D A L A 5-HT NA Sintomas da ansiedade R R Adaptações neuroniais decorrentes do uso repetido de antidepressivos Núcleos da rafe Locus coeruleus Antidepressivos
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