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Introdução 2 divisões: Simpático e parassimpático (+ entérico, não abordado) Parassimpático: Posição: crânio-sacral Gânglios: próximos aos órgãos Fibras: Pré: longa Pós: curta Neurotransmissores: colinérgico Pré: acetilcolina Pós: acetilcolina Simpático: Posição: tóraco-lombar Gânglios: próximas à medula Exceção: adrenal Fibras: Pré: curta Pós: longa Neurotransmissores: adrenérgico Pré: acetilcolina Pós: noradrenalina Exceção: glândulas sudoríparas -> acetilcolina Tecidos: Maioria: ambos os sistemas com funções antagônicas Exceções: Apenas um sistema Simpático: pele, tecido adiposo, fígado e vasos sanguíneos Parassimpático: músculo ciliar do olho, musculatura brônquica (embora seja sensível a adrenalina) e musculatura lisa gastrointestinal Ambos os sistemas com funções complementares Pênis: Simpático: ejaculação Parassimpático: ereção Glândulas salivares: Simpático: saliva espessa (“boca seca”) Parassimpático: saliva fluida Parassimpático Neurotransmissão Metabolismo da ACh Relação estrutura-função: ACh = acetil + éster + (CH2)2 + amônio Éster: facilmente hidrolisado pela AChE Amônio: positivo, facilitando a ligação com a AChE Síntese: a partir dos precussores colina e acetil-coA Colina: micronutriente essencial que faz parte do complexo B de vitaminas Captada do meio extracelular por meio do transportador colina transferase Obs: esse transportador pode operar no sentido oposto, levando a um extravasamento de ACh Acetil-coA: formada nas mitocôndrias pelo metabolismo energético Colina + Acetil-coA: síntese de ACh por meio da enzima colina acetiltransferase (CAT) Armazenamento: Entra nas vesículas por meio do transportador vesicular para: Regular a sua liberação Garantir uma resposta rápida Exocitose: Despolarização da membrana: influxo de Na+ ou efluxo de K+ Ativação: canais de Ca2+ dependentes de voltagem Ativação: proteínas SNARE A sinaptotagmina liga-se ao Ca2+ e ativa e sinaptobrevina, ambas ligadas à vesícula A vesícula ancora-se à sintaxina, presente na membrana, por meio da SNAP 25 Fenda sináptica: Receptores: Pré-sinápticos: feedback – Mecanismo: ativa o receptor M2, o qual aciona uma proteína Gi que reduz o influxo de Ca2+ Pós-sinápticos: ativação Acetilcolinesterase: ação muito rápida! Localização: nas membranas pré e pós sinápticas Destino dos produtos: Colina: volta aos neurônios Acetato: depurado Intervindo na neurotransmissão: Bloqueio de transportadores: Colina-transferase: Hemicolínico* Vesicular: Vesamicol* (ambos sem aplicação clínica*) Proteínas SNARE: Degradação de sinaptobrevina, sintaxina e SNAP 25: Toxina botulínica Inibidores da AChE: Anticolinesterásicos (Fisostigmina) Antagonistas de receptores: Nicotínicos: Curare Muscarínicos: Atropina Receptores Muscarínicos: Vias de sinalização “Ímpares”: M1, M3 e M5 Cascata: Gq -> ativa PLC -> quebra PiP 2 em: Ip3 (hidrossolúvel): segue para o citosol, onde segue para o retículo endoplasmático e promove a liberação de Ca2+ DAG (lipossolúvel): ativa a PKC, a qual fosforila e abre canais de Ca2+ Efeito: Aumento da [Ca2+]i e ativação dos alvos “Pares”: M2 e M4 Cascata: Gi -> inibe a adenilato ciclase -> redução de AMPc -> inativa a PKA, o que: Fecha os canais de Ca2+ e reduzem seu influxo Aumenta seu armazenamento pelo SERCA (canal do retículo endoplasmático) Efeito: Redução da [Ca2+]i e inativação dos alvos Localizações e funções: M1 (“neuronais”): + SNC (+++): excitação -> melhora da cognição Sua disfunção está associada à demência Neurônios periféricos (+): excitação Células parietais/estômago (+): secreção de HCl Mecanismo: redução da condutância ao K+ M2 (“cardíacos”): - Coração (- -): redução do cronotropismo e do inotropismo SNC (-): depressão -> tremor e hipotermia Neurônio pré-sináptico centrais e periféricos (-): mecanismo de feedback – Modulação pré-sináptica homotrópica -> A ACh impede a sua própria liberação Mecanismo: aumento da condutância ao K+ e redução da mesma ao Ca2+ M3 (“glandulares/do músculo liso”): + Glândulas exócrinas (++): secreção fluida Músculo liso (++): contração Tratos genitourinário, gastrointestinal, respiratório e olhos (mm. ciliares e constritor da pupila) M. ciliar: acomodação do cristalino necessário para enxergar objetos próximos M. constritor da pupila: miose e redução da pressão intraocular (aumenta a drenagem para o canal de Schlemm) Agonista de M3 usado no tratamento de glaucoma Endotélio (+): produção de NO Mecanismo: aumento da [Ca2+]i M4 e M5: - e +, respectivamente SNC: depressão e excitação, respectivamente Neurônio pré-sináptico: M4: feedback – E o M5 ??? Considerações especiais: SNC: Temos 2 receptores que causam excitação (M1 e M5) e 2 que causam depressão (M2 e M4); contudo, predomina a excitação, pois o receptor M1 é amplamente distribuído pelo SNC Vasos sanguíneos: Tanto o endotélio quanto o músculo liso possuem receptores M3, mas possuem efeitos finais antagônicos Endotélio: produção de NO e vasodilatação Músculo liso: vasoconstrição Contudo, predomina a resposta do endotélio, pois a ACh “acha” primeiro seus receptores (considerando uma liberação intravascular), gerando uma vasodilatação Pacientes com disfunção endotelial -> ainda ocorre uma vasodilatação, mesmo que menos intensa Os vasos sanguíneos NÃO possuem INERVAÇÃO PARASSIMPÁTICA Sinalização celular: M1 e M3: regulam a secreção de citocinas por linfócitos e outras células M2 e M4: regulam a proliferação celular em diferentes situações Agonistas muscarínicos Alcalóides naturais: muscarina e pilocarpina Ésteres de colina: Características: São colinomiméticos, ou seja, alcaloides naturais modificados Interagem com TODOS os receptores muscarínicos Efeitos terapêuticos: TGI e bexiga: Betanecol Íleo paralítico pós-operatório Retenção urinária pós-operatória ou por neuropatia diabética Glândulas salivares: Pilocarpina Xerostomia após tratamento radioterápico Boca seca por baixa produção de saliva e mau hálito Oftamologia: Pilocarpina Reverter midríase pós-cirúrgica, causando miose rápida Glaucoma: facilitar a drenagem do humor aquoso por contração dos músculos ciliar e esfíncter da pupila Efeitos adversos: M2: bradicardia e hipotensão M3: Sudorese e lacrimejamento Broncoespasmo Contrações da bexiga Cólicas intestinais e uterinas Miose Antagonistas muscarínicos: Efeitos: Inibição de secreções: M3 Deixa a pele e a boca muito secas Aumento da frequência cardíaca: M2 Taquicardia moderada (80 – 90 bpm) por inibição do tônus vagal Efeito mais pronunciado em pessoas jovens Não afeta a pressão arterial Efeitos oculares: M3 M. constritor da pupila (atropina): midríase e aumento da pressão intraocular NÃO pode ser usado por pessoas que possuem glaucoma! M. ciliar (atropina): cicloplegia (paralisia da acomodação) Efeitos sobre o trato gastrointestinal: M3 e M1 M3 (Atropina): Pequena redução da motilidade, quando esta está aumentada em condições patológicas (cólica) M1 (Pirenzepina): inibição da secreção gástrica sem afetar outros sistemas Efeitos sobre demais músulos lisos: M3 Árvore brônquica (atropina): impede a bronconstrição reflexa durante anestesia Trato urinário: pequeno relaxamento, que facilita a diurese em pacientes com hipertonia da bexiga Efeitos sobre o SNC: M1, M2, M4 e M5 Excitatórios: inquietação, agitação, desorientação, aumento da temperatura corporal... Intoxicação com atropina (ingestão de beladona): revertido com anticolinesterásicos (fisostigmina) Usos terapêuticos: Intoxicação com anticolinesterásicos: Atropina Aliviar cólica (genitourinária, uterina ou renal): antiespasmódicos como a Escopolamina (Buscopan®) Outros: não citados na aula Adjuvante de anestesias (prevenção da contração e secreção brônquicas): Atropina Broncodilatação em asma e bronquite: Tiotrópico Midríase para exame oftalmoscópico: Tropicamida Incontinência urinária (relaxamento da bexiga): Darifenacina Antiespasmódicos: Radiologia e endoscopia: Hioscina Síndrome do cólon irritável ou doença diverticular do cólon: Dicicloverina Bradicardia sinusal pós-infarto: Atropina Efeitos adversos: Taquicardia Boca seca Constipação Midríase Receptores Nicotínicos Localização: Junção neuromuscular Neurônio pré-sináptico: mecanismo de feedback + (estimula sua própria liberação) Neurônio pós-sináptico: contração muscular Gânglios simpáticos, parassimpáticos e adrenal Neurônios pós-sináptico: liberação de NOR, adrenalina ou ACh SNC Neurônio pré-sináptico: modula positiva ou negativamente a liberação de diversos neurotransmissores, como glutamato e dopamina Estrutura Pentâmero: a-b-d-a-y Subunidades alpha: conservadas e onde se localiza o sítio de ligação São necessárias 2 moléculas de Ach para ativar o canal 2 tipos: Nm: placa motora do músculo esquelético Nn: SNC, gânglios e suprarrenal Aspectos funcionais: São: canais iônicos (Na+) regulados por ligante (ACh) Mecanismo: despolarizam a membrana (ppt ou PEPS) e ativam canais iônicos regulados por voltagem Junção neuromuscular: potencial de placa motora (ppt) Gânglios e SNC: potencial pós-sináptico excitaório (PEPS) rápido Bloqueio por despolarização: a estimulação contínua de um receptor nicotínico muda a sua conformação para o estado inativo Nesse caso, o agonista passa a atuar como um bloqueador despolarizamte Seletividade: NÃO há diferença de seletividade da Ach por receptores nicotínicos e muscarínicos Libração IV de Ach: ativa primeiro os muscarínicos por encontra-los primeiro Bloqueadores ganglionares: não citados na aula! Seletividade: atuam sobre os receptores nicotínicos neuronais (Nn) periféricos Efeitos: bloqueiam todos os gânglios entéricos e autônomos Hipotensão: vasodilatação acentuada, perda dos reflexos cardiovasculares Hipotensão postural: queda abrupta da PA em posição ortostática por perda do reflexo venoconstritor Hipotensão pós-exercício físico: que da PA após exercício físico por não ocorrer a adaptação dos leitos vasculares ao exercício (vasodilatação dos músculos acompanhada de vasoconstrição em outros locais) Outros: inibição das secreções (gástrica, sudorípara e lacrimal), paralisia gastrintestinal e comprometimento da micção Uso clínico: Hipotensão durante cirurgias: Trimetafana Bloqueadores neuromusculares: Despolarizantes: Suxametônio Mecanismo: agonistas nicotínicos eficientes e resistentes à degradação por AchE, os quais levam à inativação do canal Efeitos: 1º: fasciculação (contração muscular generalizada e descoordenada), seguida de... Obs: quanto maior o grau de fasciculação maior a dor pós-operatória 2º: ...paralisia tetânica e, depois, flácida Uso terapêutico: Relaxamento muscular por curto período Pequenas manobras ortopédicas Intubações Efeitos adversos: Parassimpaticomiméticos: Aumento da pressão intraocular Bradicardia Hipercalemia: em pacientes que sofreram desnervações por lesões ou queimaduras Pode gerar arritmia ventricular e até parada cardíaca! Condições hereditárias raras: Paralisia prolongada Hipertermia maligna Não despolarizantes: Tubocurarina e Pancurônico Mecanismo: antagonistas competitivos dos receptores nicotínicos pós-sinápticos (e de autorreceptores pré-sinápticos facilitadores, não citado na aula) Efeitos: paralisia flácida Primeiramente, músculos extrínsecos dos olhos (diplopia), músculos da face, dos membros e da faringe (disfagia) Os últimos são os da respiração, sendo também os primeiros a se recuperarem NÃO afetam nem a consciência nem a percepção da dor Uso terapêutico: Relaxamento muscular por longos períodos Grandes manobras ortopédicas Intubações e ventilações prolongadas Cirurgias de grande porte (complemento da anestesia) Indução de eutanásia Fim da ação: combinação de Neostigmina e Atropina Aumentar a [ACh] e impedir efeitos colaterais parassimpaticomiméticos Efeitos adversos: Tubocurarina: hipotensão Bloqueio de gânglios simpáticos Liberação de histamina por mastócitos Pancurônico: taquicardia Bloqueio de M2 Comparação: despolarizantes x não despolarizantes Anticolinesterásicos: Despolarizantes: aumentam seus efeitos Não despolarizantes: diminuem seus efeitos Paralisia: Despolarizantes: precedida de fasciculação Não despolarizante: sem fasciculação Fadiga tetânica (incapacidade de manter o tônus): Despolarizante: não ocorre Não despolarizante: ocorre por atuar em receptores pré-sinápticos que mediam feedback + Duração da ação: Despolarizante: curta Não despolarizante: longa Fármacos que interferem no metabolismo de ACh Toxina Botulínica Mecanismo: degradação das proteínas SNARE, impedindo a exocitose SNARE: sinaptotagmina, sinaptobrevina e SNAP 25 Aspectos funcionais: As injeções precisam ser repetidas a cada poucos meses Possui caráter imunogênico, podendo perder sua eficácia após repetidas doses Existe risco de paralisia muscular generalizada se ocorrer a sua disseminação sistêmica Uso terapêutico: Estrabismo Bruxismo tensional: ranger dos dentes por contração tônica da musculatura mastigatória (masseter) Cefaleia tensional: dor de cabeça por contração tônica da musculatura do pescoço e do ombro; comum em situações de estresse Tique Hiperhidrose: sudorese excessiva Outros: não citados na aula Sialorreia: secreção salivar excessiva Incontinência urinária: causada por hipertonicidade da bexiga Espasticidade: tônus muscular excessivo Blefaroespasmo: espasmo persistente e incapacitante da pálpebra Uso estético: Botox® “Esconder as linhas da idade”: alivia o tônus da musculatura mímica Doença clínica: Botulismo Início: Sinais Comprometimento da fala -> + comum Boca seca Midríase Retenção urinária Ptose palpebral Constipação Tratamento: Antitoxina ou soro polivalente Respiração artificial Lavagem gastrintestinal Final: sinais e tratamento Fraqueza da musculatura respiratória e dos membros Mesmo tratamento Paralisia destas musculaturas Óbito Anticolinesterásicos: Neostigmina, Fisostigmina e Rivostigmina Citados abaixo: Anticolinesterásicos: AchE: Estrutura: é uma serina hidrolase com um sítio ativo dividido em duas regiões Catalítica: catalisa reação de acetilação, transferindo o grupo acetil da ACh para a serina da AChE, gerando colina livre Aniônica: importante para a velocidade da ligação da Ach com o sítio catalítico (possui carga -, enquanto a Ach possui carga +) 2 tipos: acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE) AChE: nas sinapses colinérgicas, tanto na forma fixa quanto na solúvel No LCR BuChE: ampla distribuição Fixa: fígado, pele, cérebro e musculatura lisa do TGI Solúvel: plasma Agentes anticolinesterásicos: Curta duração: Edrofônio Mecanismo: liga-se fraca e reversivelmente ao sítio aniônico da AChE Uso terapêutico: diagnóstico da Miastenia gravis Confirmado se houver reversão da ptose palpebral após sua administração Média duração: Neostigmina, Fisostigmina e Rivostigmina Mecanismo: transferem um grupo carbamoil, e não acetil, à serina do sítio catalítico, o qual é hidrolisado lentamente, inutilizando temporariamente a AChE Uso terapêutico: tratamento sintomático da Miastenia gravis Melhora a mobilidade e o bem-estar do paciente Particularidades: Neostigmina (1ª geração) Ação: 2 a 4 horas Possui carga +: Rápida ação Hidrossolúvel Baixa distribuição no SNC Outras aplicações: Reversão de paralisia pós-cirurgica (bloqueadores não despolarizantes) Distúrbios que envolvem a depressão da atividade do músculo liso (íleo paralítico) Fisostigmina (2ª geração); Ação: 8 a 12 horas Sem carga +: Ação lenta Lipossolúvel Ação no SNC: tóxica Outras aplicações: glaucoma Rivastigmina Ação: 12 horas Sem carga +: Lipossolúvel Ação no SNC Outras aplicações: Alzheimer Irreversíveis: Organofosforados e gás Sarin Mecanismo: fosforila o grupo serina do sítio catalítico, a qual é uma ligação covalente e, portanto, difícil de ser hidrolisada, sendo necessária a síntese denovo da AChE Pesticidas: Organofosforados São pesticidas (hoje proibidos) São muito lipossolúveis: fácil absorção e intoxicação Fosforila o sítio catalítico, fazendo uma ligação P-O, difícil de ser quebrada Efeitos: Miose: visão turva Contração da bexiga: micção Pulmão: broncoconstrição Músculos: cãimbra e paralisia tetânica Contração de vísceras pélvicas e abdominais: cólica Glândulas salivares: baba Glândulas sudoríparas: sudorese Tratamento: Diagnóstico: história, sinais e sintomas Terapia: Manutenção dos sinais vitais Atropina parenteral (reverte efeitos muscarínicos) Pralidoxina: reativação da AchE por remover o grupo fosfato Gases dos nervos: Sarin Produzidas pela Alemanha durante a 2ª Guerra Mundial É incolor e inodoro Mecanismo: Dessensibilização da musculatura respiratória e broncoconstrição
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