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1 FARMACODINÂMICA Profª Ivy Alcoforado Felisberto Farmacodinâmica: É o estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos, seus locais de ação e mecanismos de ação. Sítios de ligação dos Fármacos INESPECÍFICO: �Álcool, anestésicos gerais inalatórios e a maioria dos anti-sépticos. �Apresentam características bioquímicas que lhe permitem penetrar facilmente nas células; �Acúmulo do fármaco num ponto vital da célula → desorganização dos processos bioquímicos → alterando a função da mesma. �Baixa potência. Sítios de ligação dos Fármacos ESPECÍFICO: �Ligam-se a sítios específicos; �Alteram as atividades fisiológicas e bioquímicas das células. A hipótese da existência de receptores foi sugerida em decorrência de características notáveis da ação dos fármacos: �Alta potência: devido à afinidade pelo receptor as drogas podem agir em concentrações mínimas. �Seletividade química: o tamanho molecular, a forma e a carga elétrica de um fármaco determinam se ele irá se ligar – e com que avidez - a um determinado tipo de receptor. �Seletividade biológica: Ex: noradrenalina (músculo cardíaco x músculo esquelético estriado). Como os fármacos podem atuar de maneira específica? Atuam em sítios específicos de enzimas: � Inibindo enzimas: �Ex: Inibidores da ECA – impedem a formação de AgII; � Ativando enzimas: �Ex: Heparina – ativa a antitrombina III acelerando a degradação de fatores de coagulação; Atuam ligando-se a receptores: � Ativando receptores – drogas agonistas �Ex: agonistas β2-adrenérgicos; � Bloqueando receptores – drogas antagonistas: �Ex: β-bloqueadores; Atuam ligando-se a canais iônicos: �Ex: Antagonistas de canais de cálcio; Atuam ligando-se a proteínas: �Ex: ISRS – inibidores seletivos de recaptação de serotonina. Outras Formas de Atuação dos Fármacos �Ação física: �Massa da droga: laxativos; �Propriedade absortiva: carvão ativado; �Atividade osmótica: MgSO4, manitol; �Radioatividade: I131; �Radiopacidade: meios de constraste e BASO4; �Ação Química: �Antiácidos; �Agentes acidificantes: NH4Cl; �Agentes alcalinizantes: NaHCO3; �Fármacos Oxidantes: KMnO4 (germicidas e inativam alcalóides ingeridos); �Fármacos Quelantes: peniciliamina, EDTA (sequestram metais pesados) 2 Forças de Interação Droga-Receptor �Covalentes: muito fortes e podem até mesmo serem irreversíveis; �Atrações eletrostáticas: força intermediária, envolvendo as pontes de hidrogênio, ligação iônica e ligações dipolo-dipolo. �Interações fracas: forças de van der Walls e interações hidrofóbicas. CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS DE ACORDO COM O TIPO DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR DROGAS AGONISTAS: �Apresentam afinidade pelo receptor; �Possuem atividade intrínseca (α ≠ 0); �Imitam a ação dos neurotransmissores naturais. �Agonista total ou puro: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz a resposta máxima. �Agonista parcial: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz uma resposta mais fraca do que o agonista total. Drogas Agonistas Agonista Parcial CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS DE ACORDO COM O TIPO DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR DROGAS ANTAGONISTAS: �Apresentam afinidade pelo receptor; �Não apresentam atividade intrínseca (α = 0);. �Impedem a ação dos neurotransmissores naturais. 3 Drogas Antagonistas REGULAÇÃO DOS RECEPTORES TOLERÂNCIA FARMACODINÂMICA, TAQUIFILAXIA OU RESISTÊNCIA A DROGAS: fenômeno caracterizado pela diminuição gradativa do efeito farmacológico, observado quando se faz uso contínuo de fármacos agonistas. Muitos mecanismos diferentes podem dar origem a esse tipo de fenômeno, incluindo: DESSENSIBILIZAÇÃO DOS RECEPTORES �Alteração na conformação dos receptores; �Adaptação fisiológica dos receptores. DOWN-REGULATION (regulação decrescente dos receptores) �Perda dos receptores; �↓ síntese e expressão dos receptores pela célula; �↑ degradação metabólica. REGULAÇÃO DOS RECEPTORES HIPERSENSIBILIZAÇÃO OU UP-REGULATION (regulação crescente dos receptores): �Ocorre um aumento no número de receptores ou adaptação fisiológica dos receptores. �Normalmente, essa situação é observada quando se faz uso contínuo de antagonistas e se tem uma suspensão abrupta dessas drogas. EX: Retirada abrupta do β-bloqueadores em pacientes: �Doença isquêmica do miocárdio – ataque de angina ou IAM; �Hipertensos - ↑ freqüência e força de contração cardíaca, sudorese e palpitações. F + S FS EFEITO CURVA DOSE-RESPOSTA OU DOSE-EFEITO �A interação droga-sítio específico obedece necessariamente à lei de ação das massas; �A resposta farmacológica é proporcional ao número de sítios específicos ocupados; �Efeito máximo: quando todos Sítios específicos estão ocupados; A intensidade do efeito dependerá da concentração da droga no local, que por sua vez será determinada pela: �Dose administrada e via de administração; �Taxa de absorção; �Taxa de distribuição; � Taxa d eeliminação. CURVA DOSE-RESPOSTA Gráfico que relaciona a concentração do fármaco (dose) no seu local de ação e a intensidade do efeito farmacológico produzido. O estudo da curva nos permite: �Conhecer a potência de uma droga e comparar a potência entre drogas; �Conhecer a eficácia de uma droga e comparar a eficácia entre as drogas. �Analisar as interações medicamentosas. EFICÁCIA Parâmetro que mede a resposta máxima produzida pelo fármaco. �Efeito máximo (Émax): �Quando todos Sítios específicos estão ocupados; �É identificado se o aumento da dose num paciente específico não resultar em resposta clínica adicional. 4 Dose Efetiva (DE50) e Dose Letal (DL50) �DE50 ou EC50 = dose efetiva do fármaco que ocupa 50% da população de receptores que será capaz de desencadear 50 % do efeito máximo. �DL50 = dose letal que é capaz de matar ou causar um efeito indesejado em 50% da população. Potência �É um parâmetro que mede a afinidade do fármaco pelo seu sítio específico de ação (Kd); �Determina a seletividade do fármaco pelo sítio específico de ação. �Quanto menor a dose necessária para uma dada resposta, mais potente o fármaco. �Nos permite saber a quantidade do fármaco necessária para se ter o efeito farmacológico. Análise de uma Curva dose- Resposta �Quem apresenta maior eficácia? �Quem apresenta características de agonista parcial? �Quem apresenta maior potência? �Quem apresenta menor potência? ÍNDICE TERAPÊUTICO (It) “É a razão entre a dose que produz toxicidade e a dose que produz a resposta clinicamente desejada ou efetiva em determinada população de indivíduos.” Medida de segurança do fármaco: �It ≤ 1 – Fármaco com alto grau de toxicidade; �It > 1 – Fármaco com menor grau de toxicidade; �Quanto maior o It maior a segurança do fármaco; DL50 = dose tóxicaDE50 = dose eficaz It = DL50 / DE50 ÍNDICE TERAPÊUTICO (It) NATUREZA DOS RECEPTORES –ASPECTOS MOLECULARES Receptor farmacológico é uma macromolécula-alvo especializada que se une a um fármaco e medeia suas ações farmacológicas. Estão localizados na superfície da célula ou em seu interior, no citoplasma ou no núcleo. Em termos de estrutura molecular e do tipo de mecanismo de transmissão, podemos distinguir quatro tipos de receptores, ou quatro superfamílias: �Tipo 1: Receptores ligados a canais iônicos ou ionotrópicos �Tipo 2: Receptores acoplados à proteína G ou metabotrópicos �Tipo 3: Receptores ligados à quinase �Tipo 4: Receptores que regulam a transcrição de genes ou receptores nucleares 5 Tipo 1: Receptores Ionotrópicos ou ligados a canais iônicos: � Localização – superfície de membrana; �Receptor controla a entrada e a saída de íons; �Determina a despolarização ou a hiperpolarização da membrana; �Efeito celular desencadeado mais rapidamente, porém de curta duração;�Tipo 2: Receptores Metabotrópicos ou acoplados à proteína G �Localização – superfície de membrana; �Determina a formação de 2º mensageiros que irão executar o efeito celular; �O tipo de 2º mensageiro irá depender do tipo de enzima ligada a ptn G: � Enzima adenilato ciclase – forma o AMPc (2º mensageiro); � Enzima guanilato ciclase – forma o GMPc (2º mensageiro); � Enzima fosfolipase C – forma o DAGe o IP3(2º mensageiro); �A formação de 2º mensageiros amplifica a resposta celular; �Efeito celular desencadeado mais lentamente que o ionotrópico. Tipo 3: Receptores ligado à quinases: � Localização – superfície de membrana; �O receptor ao ser ativado irá ativar a enzima quinase – o que determina a fosforilação de uma proteína; �A proteína fos forilada será responsável pela execução do efeito celular; �Geralmente envolvidos com crescimento e diferenciação celular; �Efeito celular desencadeado bem mais lentamente, porém o efeito será mais duradouro; �Tipo 4: Receptores nucleares ou ligados à transcrição gênica: �Localização – intracitoplasmática – geralmente atuam sobre esses receptores fármacos lipossolúveis; �O complexo fármaco-receptor formado irá ativar ou inativar a transcrição gênica; �Efeito celular desencadeado bem mais lentamente que os demais, porém o efeito será mais duradouro; INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS SINERGISMO: duas drogas agem no mesmo sentido, havendo aumento da resposta fisiológica. E pode ser de 2 tipos: SINERGISMO DE ADIÇÃO (1+1=2) �O efeito combinado resultante da associação de duas drogas É IGUAL a soma de seus efeitos isolados; �Possuem mecanismos de ação semelhantes ou não; VANTAGEM: permite a redução da dose dos fármacos, mantendo a eficácia terapêutica, mas diminuindo efeitos colaterais. �Paracetamol + dipirona (analgésicos e antipiréticos) �Paracetamol + codeína (analgésicos) �Fenoterol (agonista β2) � Ipratrópio (antimuscarínico) Broncodilatadores Interações Medicamentosas SINERGISMO DE POTENCIAÇÃO (1+1= 4) �O efeito combinado resultante da associação de duas drogas É MAIOR que a soma de seus efeitos isolados; �Normalmente, possuem mecanismos de ação diferentes; �Alteram absorção, distribuição, biotransformação ou excreção do fármaco efetor. Exemplos: �Sulfametoxazol + trimetoprim; �Ácido Clavulânico + penicilina; �Adrenalina + lidocaína; �Penicilina + probenicida; Interações Medicamentosas Antagonismo (1+1=0) Quando o efeito da droga diminui ou é abolido na presença da outra Antagonismo fisiológico: drogas que possuem ações fisiológicas contrárias Ex: Antitussígenos X Expectorantes Antagonismo químico: através de reações químicas, diminui o efeito de um dos fármacos ou de ambos. Ex: Tetraciclina x leite,antiácidos (Ca++, Al+++ , Fe++); Antagonismo de adsorção: mecanismo puramente físico Ex: carvão ativado Antagonismo farmacocinético: quando uma droga afeta a absorção, metabolismo ou excreção da outra; Ex:Penicilinas x anticoncepcionais orais Anticonvulsivantes X anticoncepcionais e anticoagulantes orais 6 Interações Medicamentosas Antagonismo farmacológico: �Quando 2 drogas competem pelo mesmo receptor. �Pode ser: Antagonismo Farmacológico Reversível competitivo: �Pode ser superado pelo aumento da concentração do agonista. �A curva dose-resposta é desviada para a direita. Exemplos: �Acetilcolina x atropina; �Morfina x naloxona; �Benzodiazepínicos x flumazenil; Interações Medicamentosas Antagonismo Farmacológico Reversível não competitiva: �Ao se ligar no sítio alostérico, o antagonista muda a conformação da molécula dificultando ou impedindo a ação do agonista. �A eficácia diminuirá, mesmo aumentando a concentração do agonista; �Ex: Succinilcolina e acetilcolina Interações Medicamentosas Antagonista Farmacológico Irreversível: �O antagonista dissocia-se muito lentamente ou não se dissocia dos receptores; �Não pode ser superado com o aumento da dose do agonista; �Ligações covalentes Exemplo: �Fenoxibenzamina (antagonista α1- adrenérgico) tratamento de feocromocitoma Curva Dose-resposta X Interações Medicamentosas Referências Bibliográficas �KATZUNG, B.G. Farmacologia Básica & Clínica. 8 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. �HARVEY, Richard A., CHAMPE, Pamela C. Farmacologia Ilustrada. 2ed. 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