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Farmacologia da Transmissão Colinérgica SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Sistema Parasimpático Sistema Simpático Glândula salivar Medula adrenal Glândula sudorípara Vaso sanguíneo ACh (nic) ACh (nic) ACh (nic) Ach (nic) ACh (mus) NE Tronco Cerebral Adr Sistema Nervoso Autônomo KATZUNG, 9ª ed. Sistema Nervoso Autônomo Cadeias paravertebrais Próx. Órgão efetor Fonte: Lüllmann et al., 1999. Color Atlas in Pharmacology. Respostas à Ativação Simpática: SNC: Estado de alerta Olho: Dilata pupila Saliva: Reduzida, viscosa Brônquios: Dilatação Pela: Transpiração Coração: FC, Força e PA Tecido adiposo: Lipólise, Liberação de AG Bexiga: contração esfíncter Relaxamento do detrusor Fígado: Glicogenólise , Glicose TGI: peristaltismo, Tonus do esfíncter Fluxo snguíneo Musculatura: fluxo sanguíneo, glicogenólise Fonte: Lüllmann et al., 1999. Color Atlas in Pharmacology. Respostas à Ativação Parassimpática: Olho: Miose acomodação Saliva: Aquosa abundante Brônquios: Constricção, secreção Coração: FC, PA TGI: secreção, Peristaltismo tônus esfíncter Bexiga: detrusor, Tônus esfíncter Histórico 1907 - Dixon e Reid Hunt Alcalóide muscarina imitava a resposta da descarga parassimpatica. Subst. Tipo muscarina 1914 – Dale: 2 tipos de atividade da ACh: Amanita muscaria Atividade Muscarínica Reproduzidas pela Injeção de Muscarina Amanita muscaria Abolidas por Atropina Atropa belladona Estimulação Parassimpática Vasodilatação Via NO • As ações Muscarínicas: Correspondem àquelas da acetilcolina liberada nas terminações nervosas parassimpáticas pós-ganglionares. (Vasodilatação generalizada, Secreção das glândulas Sudoríparas etc...) • As ações nicotínicas correspondem as da Ach quando atua sobre os gânglios autônomos dos sistemas simpáticos e parassimpáticos, sobre a placa motora do músculo voluntário e sobre as células secretoras da medula supra-renal. Acetilcolina • Biosíntese • Armazenamento • Liberação • Destino • Inativação A Na+ Colina Canal Iônico Ca2+ ACh - Botulina ACh AcCoA+Colina CAT Difusão metabolismo ACh Vesamicol - - Hemicolínio ACh AchE Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+Ca 2+ + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + ++ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+Ca 2+ + + + + + ++ + + + + ++ + + + + ++ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca 2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Mecanismo geral de liberação do Acetilcolina Acetilcolina Vesículas sinápticas Potencial de ação Exocitose do neurotransmissor Inativação da Acetilcolina (ACh) • Acetilcolinesterase Colina Acetato+ Ach Acetilcolinesterase AcetilcolinesteraseAch Ach Colina Colina + Acetil-CoA Ach Acetilcolina Acetilcolinesterase colina + acetato Receptores Nicotínicos Receptores colinoceptivos • Nicotínicos: – Abrem canais de sódio – Receptores do tipo I (Rápidos) – Ativação de gânglios autonômicos – Ativação de musculatura voluntária – Secreção de adrenalina pela medula supra-renal Parassimpático Receptor Nicotínico Receptor Muscarínico ACh ACh Receptor nicotínico Rec. Antagonista NM -Tubocurarina NN -Trimetafam Localização Sinapses neuro- musculares de músculos esqueléticos Corpo celular pós-ganglionar, dendritos Mec. de ação Despolarização mediada por Na+ Despolarização mediada por Na+ Sinapse Colinérgica - Ações da Acetilcolina ACh ACh ACh TIPO MUSCULAR Nic. JNM esquelética Despolariz. Excitação Neur. Contração M.Esq. Na+ K+ Sinapse Colinérgica - Ações da Acetilcolina ACh ACh ACh TIPO GANGLIONAR Nic. Gânglios autônomos Despolariz. •Excitatória Transmissão Simpática e parassimpática Na+ K+ Receptor muscarínico Receptor muscarínico AMPc Rec. Agonista Localização Mec. M1 Metacolina Oxotremorina Nervos IP3 DAG M2 Coração, nervos, músculo liso AMPc M3 M4 ? SNC M5 Metacolina Metacolina Metacolina Metacolina ? SNC K+ IP3 DAG IP3 DAG Glândulas, músculo liso, endotélio Sinapse Colinérgica - Ações da Acetilcolina Neurônios do SNC e periféricos Estômago Receptores Muscarínicos M1 Ca2+ Excitação Secreção HCl ACh ACh ACh ACh PLC IP3 DAG G Sinapse Colinérgica - Ações da Acetilcolina ACh ACh ACh Coração Pré-sinapse ACh Receptores Muscarínicos M2 Hiperpolarização Inibição neural Inibição cardíaca Ca2+ cond.K+ AC AMPc Gi Sinapse Colinérgica - Ações da Acetilcolina Glândulas Músc. liso Receptores Muscarínicos M3 Ca2+ Secreção de glândulas Contração ML visceral Síntese NO ACh ACh ACh ACh PLC IP3 DAG G Resumo: Consequências Fisiológicas da Estimulação dos Receptores Muscarínicos Drogas que Afetam o Sistema Colinérgico Agonistas muscarínicos Antagonistas muscarínicos Anticolinesterásicos Drogas estimuladoras ganglionares Drogas bloqueadoras ganglionares Drogas bloqueadoras neuromusculares Parassimpaticomiméticos COLINÉRGICOS • Diretos Agem no receptor Imitam a ação da ACh • Indiretos (anticolinesterásicos) Agem na enzima AChE Inibem a destruição da ACh Colinérgicos de Ação Direta Ésteres da colina - Acetilcolina Metacolina Carbacol Betanecol Alcalóides naturais - Pilocarpina Muscarina Nicotina Arecolina Drogas correlatas - Oxotremonina Acetilcolina Metacolina Carbacol Betanecol Ac. carbâmicoAcetato Mais resistente a hidrólise pelas colinesterases Muscarina –Amanita muscaria Imperador de Roma, pai de Nero, foi assassinado com cogumelos Agário das moscas:seu sumo atordoa as moscas por ele atraídas Pilocarpina • Jaborandi • Pilocarpus • Disponível no “norte/nordeste do Brasil • Conhecido pelos índios tupi-guaranis: “planta que faz babar” Estimulantes Colinérgicos de Ação Direta Mecanismo de Ação Receptores Muscarínicos - Interação com receptores acoplados à proteína G - M1, M2, M3, M4, M5 Efeitos de drogas colinérgicas Olho: • Músculo esfíncter da íris – contração • Músculo ciliar - contração (facilitar visão de objetos próximos) • da saída do humor aquoso (facilita a drenagem) - Redução da pressão intra-ocular (glaucoma) Miose Efeitos de drogas colinérgicas • Efeitos Cardiovasculares – Redução da frequência cardíaca e do débito cardíaco – Vasodilatação (NO e FHDE) Efeitos de drogas colinérgicas • Musculatura Lisa – Atividade peristáltica do TGI –Contração da bexiga (contrai detrusor e relaxa esfíncter) –Broncocontrição Efeitos de drogas colinérgicas • Glândulas exócrinas • Sudorese • Lacrimejamento • Salivação • Secreção brônquica Efeitos de drogas colinérgicas • SNC –Funções cognitivas (memória) –Excitação • Junção Neuromuscular –Contração 1. Betanecol – Distensão abdominal pós- operatória – Atonia ou paralisia do Trato urinário – Retenção urinária sem obstrução – Atonia da bexiga Uso terapêutico Colinérgicos Diretos Liberan (betanecol) Adultos:10-50 mg, 3-4 vezes ao dia Composição: comprimidos: 5, 10 e 25 mg de betanecol ampola: 5 mgde betanecol - Amina terciária (atravessa membrana conjuntival) - Instilação local (gotas oftálmicas) - Glaucoma -Esotropia acomodativa (estrabismo por erro de acomodação). - Duração de ação (cerca de 1 dia, resist. colinesterase) - Uso experimental: modelo de convulsão Pilocarpina Usos terapêuticos: • Pilocarpina • Metacolina+Betanecol • Reduzir efeitos colaterais dos Antidepressivos Tricíclicos – Boca seca (xerostomia) – Constipação intestinal – Hesitação urinária (dificuldade de iniciar ou manter a corrente de urina) Usos terapêuticos Glaucoma Esotropia acomodativa (estrabismo por erro de acomodação) Colinérgicos Efeitos Colaterais – Diarréia – Incontinência urinária – Náuseas – Vômitos – Cólicas – Sudorese – Vasodilatação Toxicidade Exacerbação dos efeitos colinérgicos Tratamento: atropina (1 a 2mg por via IM a cada 30 minutos) CONTRA-INDICAÇÕES Úlceras pépticas Doença cardíaca Parkinsonismo Asma Contra-Indicações – Agonistas Muscarínicos Efeitos Farmacológicos – Agonistas Muscarínicos Usos Terapêuticos – Agonistas Muscarínicos Usos Terapêuticos – Agonistas Muscarínicos Agonistas Nicotínicos - Efeitos Farmacológicos Colinérgicos de ação indireta • Aumentam a concentração de ACh endógena nos receptores colinérgicos através da inibição da AChE Anticolinesterásicos Propriedades da AChE Propriedades da Butirilcolinesterase Colinesterases - RESUMINDO Acetilcolinesterase - - principalmente ligada à membrana - específica para ACh - responsável pela rápida hidrólise da Ach Butirilcolinesterase - pseudocolinesterase - não seletiva - plasma e em muitos tecidos Anticolinesterásicos • Duração da ação - ação curta - edrofônio - ação intermediária - neostigmina, fisiostigmina - irreversíveis - organofosforados • Potencializam a transmissão colinérgicas nas sinapses autônomas colinérgicas e na junção neuromuscular. • Efeitos no SNC - fisiostigmina e organofosforados (atravessam a BHE) Anticolinesterásicos de ação periférica • Ação CURTA: reversível - Melhora da força muscular Anticolinesterásicos de ação periférica • Ação MÉDIA: reversíveis - possui grupos básicos que se ligam ao sítio aniônico da ache, deixando a enzima carbamilada, promovendo assim um hidrólise e uma recuperação mais LENTA, prolongando o tempo de ação. Anticolinesterásicos de ação periférica • Ação irreversível: compostos pentavalentes de fósforo + grupo lábil (fluoreto ou orgânico) • OH da serina é fosforilada. Organofosforados Reativação da colinesterase PRALIDOXIMA • Reativa a ACh-E bloqueada • Tem alta afinidade pelo P - desloca o organofosforado, desde que administrada antes do envelhecimento da ligação. Reativadores da Colinesterase • Tratamento das Intoxicações – Atropinização – Pralidoxima Anticolinesterásicos • Efeitos autônomos - bradicardia - hipotensão - secreções excessivas - broncoconstrição - hipermotilidade gastrointestinal - redução da pressão intra ocular • Ação neuromuscular - fasciculação muscular - aumento na tensão da contração espasmódica - bloqueio de despolarização (paralisia e parada respiratória) Aplicações Clínicas dos Anticolinesterásicos Em anestesia - reverte a ação das drogas bloqueadoras neuromusculares - neostigmina iv (atropina como precaução) Tratamento da miastenia grave - - neostigmina e piridostigmina vo - crise colinérgica com uso excessivo (ef muscarínicos) - edrofônio para auxiliar no diagnóstico da miastenia grave Aplicações Clínicas dos Anticolinesterásicos Anticolinesterásicos - Intoxicação • Sintomas –Sistema Nervoso Central • Convulsões, agitação, sonolência, coma –Junção Neuromuscular • Fasciculações • Bloqueio despolarizante Drogas que afetam os gânglios autônomos Estimulantes • Nicotina • Lobelina • Dimetilfenilpiperazínio (DMPP) Afetam a junção neuromuscular Efeitos dos estimuladores ganglionares • Estimulação dos gânglios simpáticos e parassimpáticos (efeitos complexos) - -taquicardia - da pressão arterial - secreções brônquicas, salivares e sudoríparas - sem utilidade terapêutica Anticolinérgicos • Substância ou agente que interfira na síntese ou liberação de ACh de modo a reduzir a disponibilidade deste neurotransmissor na fenda sináptica do sistema colinérgico • Substância ou agente capaz de antagonizar os receptores muscarínicos ou nicotínicos ganglionares do sistema colinérgico (Ex: ATROPINA) Substâncias que Agem na Pré- sinapse Ganglionar • Hemicolíneo Inibidor competitivo da captação de colina • Vesamicol Inibe transferência de Ach para vesículas • Toxina Botulínica Inibe fusão da vesícula sináptica com MP Bloqueadores dos Receptores Muscarínicos Antagonistas dos Receptores Muscarínicos • Parassimpatolíticos • Alcalóides terciários • Lipossolúveis • Antagonistas competitivos Efeito da ACh na Presença de Atropina Atropina: Antagonistas competitivo Antagonistas dos Receptores Muscarínicos • Atropina • Hioscina: escopolamina = BUSCOPAN) • Ipratrópio • Pirenzepina • Ciclopentolato e Tropicamida Antagonistas dos Receptores Muscarínicos • Receptores M1→ SNC e glândulas gástricas • Antagonistas M1 Agitação Redução de secreção Antagonistas dos Receptores Muscarínicos • Receptores M2→ Coração • Antagonistas M2 Taquicardia • Receptores M3→Músculo liso (contração) • Antagonistas M₃ Relaxamento músculo liso Paralisia do músculo ciliar: perda de acomodação visual Antagonistas dos Receptores Muscarínicos - Usos Clínicos Inibição de secreções- Atropina Aumento frequência cardíaca Atropina Inibição secreção gástrica- Pirenzepina Antagonistas dos Receptores Muscarínicos - Efeitos Indesejáveis Boca seca e ressecamento de mucosas Midríase/paralisia de acomodação (cicloplegia) Taquicardia Pele quente Rubor Agitação Sedação- Hioscina Ações Farmacológicas - Ipratrópio Ações Farmacológicas - Escopolamina Antagonistas dos Receptores Muscarínicos - Usos Clínicos • Broncodilatação asma- Ipratrópio (Atrovent) • Cólicas intestinais e cinetose- Hioscina • Dilatação da pupila- Ciclopentolato • Parkinson- Efeitos extrapiramidais Bloqueadores Neuromusculares Agentes bloqueadores não despolarizantes - bloqueiam os receptores de Ach e/ou canal iônico. Agentes bloqueadores despolarizantes - são agonistas nos receptores de Ach Bloqueadores Neuromusculares Agentes não despolarizantes - tubocumarina, atracúrio, vecurônio - atuam como antagonistas no AchR - diferem na duração da ação Agentes despolarizantes - suxametônio Bloqueadores Neuromusculares • O bloqueio não despolarizante é reversível por agentes anticolinesterásicos • O bloqueio despolarizante produz fasciculações iniciais e, com freqüência, dor muscular pós operatória • Tubocumarina - bloqueio ganglionar, liberação de histamina (hipotensão, broncocontrição) • Suxametônio - bradicardia, disritmias cardíacas (liberação de K+ particularmente em queimados ou traumatizados), elevação da pressão. Antagonistas Nicotínicos Hexametônio GA Bloqueio da transmissão Sem aplicação clínica Trimetafan GA Bloqueio da transmissão ↓PA na cirurgia (uso raro) Tubocurarina JNM Bloqueio da transmissãoUso raro nos dias atuais Pancurônio Atracúrio Vecurônio JNM Bloqueio da transmissão Amplamente utilizados como relaxantes musculares na anestesia
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