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Aula 7 – Sistema Nervoso Autônomo I Exposição dos casos clínicos enviados por email. O sistema nervoso (SN) pode ser dividido em central (SNC) e periférico (SNP), sendo que este é dividido em autônomo (SNA) e somático (SNS). O SNA é dividido em Simpático (SNAS) e Parassimpático (SNAP). SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: Funções: Controla o peristaltismo, batimento cardíaco, pressão arterial, temperatura corporal, sudorese e etc. Qual sua importância na farmacologia? Alvo de muitos fármacos, uma vez que é possível modular as atividades do SNA com medicamentos, podendo, por exemplo controlar a pressão arterial de um paciente, podendo haver efeitos adversos ou não. Dividido em Simpático e Parassimpático: -‐ Simpático: fight or flight – dilatação brônquica, efeito cronotrópico e inotrópico positivo, midríase, foco no SNC, degradação de gordura, contração dos esfíncteres, alterar sudorese e salivação. Também chamado de Ergotrópico. Inervação: primeiro neurônio curto (até o gânglio) e segundo neurônio longo (até o tecido). Neurotransmissores: noradrenalina (receptores alfa e beta-‐adrenérgicos), acetilcolina (receptores nicotínicos), dopamina (rins). -‐ Parassimpático: rest and digest – maior contrição brônquica, maior secreção pela mucosa, bradicardia, salivação abundante, aumento do peristaltismo, acomodação visual para perto, miose, diminuição do tônus dos esfíncteres e etc. Também chamado de Trofotrópico. Inervação: parte da porção crânio-‐sacral, primeiro neurônio longo (que vai até o gânglio) e segundo neurônio curto (até o membro inervado) Neurotransmissores: essencialmente acetilcolina nos dois receptores. O primeiro possui receptores nicotínicos e o segundo receptores muscarínicos. Principais neurotransmissores: acetilcolina, catecolaminas (possuem o anel catecol, um alvo comum de enzimas. Exemplos de catecolaminas: dopamina, epinefrina/adrenalina e norepinefrina/noradrenalina; aminas 4a pouco entram na BHE, aminas 3a podem entrar com maior facilidade na BHE) histamina, neuropeptídeo Y, ATP e etc. * Um mesmo neurônio pode liberar diferentes neurotransmissores por uma mesma sinalização/estímulo: SNP: ACh (resposta rápida), NO (resposta intermediária) e VIP (resposta lenta). SNS: ATP (resposta rápida), NO (resposta intermediária), Neuropeptídeo Y (resposta lenta e ajuda na sinalização do NO). RECEPTORES ADRENÉRGICOS: São acoplados à Proteína G, alguns são associados à Gq, Gs (aumenta AMPc) e outros à Gi (diminui o AMPc) Alfa: 1A, 2A, 1B, 2B, 1D, 2C Beta: 1, 2, 3 RECEPTORES COLINÉRGICOS: Muscarínicos (associados à proteína G) e nicotínicos (do tipo canal iônico) Mais variados no sentido de tipo, menos variados no sentido da sinalização Receptor M1(neural) M2(cardíaco) M3(glandular) M4 M5 Ganglionar Muscular Tipo Muscarínico (alcaloide de cogumelo) Acoplados à proteína G Nicotínico Canal iônico Estrutura 2(α3)3(β4) 2(α1)1(β1)δε Localização SNC, gânglios (SNA), inervação gástrica Coração e neurônios pré-‐sinápticos Glds. exócrinas, m. liso, pulmão, endotélio vascular Pulmão e SNC SNC Gânglios autonômicos (pós-‐sináptico) Junção neuromuscular Efeito Celular éIP3/DAG êAMPc éIP3/DAG êAMPc éIP3/DAG Excitatória Aumento da permeabilidade a cátions (Na+, K+) Excitatória Aumento da permeabilidade a cátions (Na+, K+) Efeito Funcional Ativação do SN, secreção de ácido gástrico, éK+êCa++ bradicardia e diminuição da força de contração do coração Contração do músculo liso, secreção e vasodilatação Contração Receptores nicotínicos: Os ganglionares são diferentes dos musculares, possui cinco subunidades (duas subunidades alfa –obrigatórias, na qual a Ach se liga). Quando há o potencial de ação, o cálcio entra, ocorre a fusão de vesículas que liberam ACh, que promove a entrada de Na+ e a saída de K+, liberando cálcio no retículo sarcoplasmático, possibilitando a contração muscular. Receptores α1 α2 (autorreceptor) β1 β2 β3 Localização músculo liso vascular músculo liso fígado Term. nervosas pré-sinapticas coração (quem mais funciona no coração) músculo liso músculo esquelético fígado coração Tecido adiposo Efeitos Celulares ↑ IP3 / DAG ↑ Ca2+ ↓AMPc ↑ AMPc ↑ AMPc ↑ AMPc Efeitos Funcionais Vasoconstrição Contração Glicogenólise Controle negativo da liberação de NA Vasoconstrição ↑ freqüência ↑ força de contração Vasodilatação (relaxamento) ↑ massa muscular Tremor Glicogenólise Lipólise Órgão Simpático Parassimpático Olho (pupila) midríase (dilatada) miose (contraída) Glândulas exócrinas vasoconstrição secreção discreta (ou inibição da secreção) intensa secreção Glândulas sudoríparas sudorese sudorose branda Coração aumento força de contração e taquicardia Diminui, força de contração e bradicardia Vasos sanguineos constrição (dilatação indireta por receptores M3) Brônquios dilatação contração Trato gastintestinal Reduz o peristaltismo Aumenta o peristaltismo Sexual masculino ejaculação ereção • Na bexiga, o SNS inibe o músculo detrusor da bexiga e estimula o esfíncter (importante para incontinência urinária) Síntese edegradação de acetilcolina: Formada a partir da colina e do acetil-‐coa que é derivado da mitocôndria. A colina-‐acetil-‐transferase é uma enzima responsável por formar a acetilcolina, que é armazenada em vesículas até que haja um sinal (despolarização) para a liberação de ACh na fenda sináptica. Ela pode ser degradada pela acetilcolinesterase (formando colina e acetato) e pela butilcolinesterase, presentes no plasma, e por isso ela dura pouco tempo. A degradação é feita pela desacetilação da acetilcolina e ocorre rapidamente. A acetilcolinesterase possui bolsões nos quais a ACh vai se ligar e sofrer a hidrólise. Onde pode ocorrer a intervenção farmacológica? Em todas as etapas: receptores para colina (simporter com o Na+ -‐> uso de m-‐colínicos inativa a entrada), desamicol (forma vesículas sem acetilcolina), toxina botulínica (impede a fusão da vesícula com a membrana – utilizada no botox, no tratamento da distonia –associada à paralisia cerebral, geralmente -‐ e na hiperidrose), inibidores de acetilcolinesterase (parassimpáticomiméticos – efeito que mimetiza o parassimpático, oposto do parassimpaticolítico) Agonista e antagonista de receptor muscarínico: trabalham primeiro no M3 e somente com o aumento da concentração é que haverá efeitos em M1 e M2. Alcaloides colinimiméticos: muscarina, nicotina, pilocarpina, lobelina (específica para receptores nicotínicos) Agonistas muscarínicos: a maioria não é seletiva e gera diversos efeitos; poucos no mercado, -‐ reduzem a frequência e a força do batimento cardíaco; -‐ geram uma vasodilatação indireta pelo NO produzido pela ativação do M3 –> como isso é feito? A acetilcolina encontra um receptor M3 na célula endotelial, esse receptor aumenta o cálcio e gera uma ativação da calmodulina e, por consequência, a ativação da óxido nítrico sintase, produzindo citrulina e NO a partir da arginina (que é um cofator). Estando próximo à um célula muscular lisa, o NO estimula a guanilato ciclase a pegar GTP e transformar em GMPc. O aumento de GMPc ativa algumas quinases que promovem o relaxamento muscular. Isso é interessante para o controle da pressão arterial. Sildenafil/Viagra: criado inicialmente para controlar a hipertensão, porém seu efeito foi melhor para manter a ereção em pacientes masculinos – como? A partir de uma estimulação sexual na qual o NO é liberado, há geração de GMPc e ativações de quinases. Enquanto houver GMPc vai haver a atividade das quinases, a fosfodiesterase-‐5 é uma enzima que degrada o GMPc, transformando-‐o em 5GMP. Essa enzima é o alvo do Viagra, pois ao inibir a degradação do GMPc, a ereção é mantida. -‐ provocam broncoconstrição e aumento de secreção no trato respiratório -‐ aumento do peristaltismo e das secreções no TGI -‐ bexiga: estimula o músculo detrusor da bexiga e relaxa o esfíncter interno, promovendo a mictúria (em pacientes pós-‐operatórios é interessante estimular a micção) -‐ glândulas exócrinas: estimula a secreção -‐ olho: aumentam a secreção lacrimal, acomodam o olho para visão de PERTO e miose Agonistas Muscarínicos de uso farmacológico: acetilcolina, metacolina (experimental), pilocarpina, cevimelina (experimental e teste clínico), betanecol e carbacol (experimental no Brasil). -‐ Acetilcolina (ACh): se liga em receptores nicotínicos e muscarínicos, não é muito específica, por isso seu uso é restrito. Absorção oral pequena, dura pouco tempo no organismo, uso clínico em cirurgia para catarata (miose) e angiografia coronariana (vasodilatador). -‐ Metacolina: mais potente que a acetilcolina, não tem uso clínico -‐ Pilocarpina: agonista parcial, pouca ação no TGI e no coração, dura um dia quando utilizado oralmente, utilizada no tratamento do glaucoma (colírio reduz pressão intra-‐ocular, não é a primeira linha/opção de tratamento), xerostomia (forma oral) e síndrome de Sjögren (uso oral -‐ doença auto-‐imune que produz anticorpos contra as glândulas, caracterizada por baixa produção de saliva e lágrimas – sensação de olho seco ou “areia nos olhos”). Efeito adverso: redução da visão noturna. Interação medicamentosa com a atropina, que possui efeito oposto, PODE ser utilizado com agentes mióticos e com beta bloqueadores simpaticolíticos. Poucas reações adversas, como o aumento da salivação. -‐ Cevimelina: possível futura substituta da pilocarpina, como agonista seletivo para receptores M3. Nos estudos os efeitos adversos foram náuseas, sudorese, diarreia, tremores e etc. -‐ Carbacol: tem uma atividade nos receptores nicotínicos (gânglios), tendo um uso clínico difícil. Não atravessa a BHE -‐ Betamecol: não atravessa a BHE, não havendo respostas do SNC (como os tremores), atividade dura poucas horas. Via oral e subcutânea, é utilizado para estimular o peristaltismo no TGI e a bexiga, sem afetar a pressão sanguínea (interessante para pacientes pós-‐operatórios em usode opióides que retardam o TGI). Não deve ser utilizado quando há hiperplasia ou um bloqueido no trato ou na uretra. Antagonistas muscarínicos: número um pouco maior, alguns são relativamente específicos, competem com a acetilcolina pelos receptores muscarínicos nas junções neuroefetora parassimpática e inibem a estimulação nervosa parassimpática -‐ parassimpáticolítico, estrutura química semelhante à acetilcolina. Exemplos: atropina (alcaloide da planta de nome Bella Dona – devido à dilatação da pupila ser considerada bonita na época), hioscina, escopolamina (isômero da hioscina, pode ser utilizada no Parkinsonismo). Passam a BHE, são muito lipossolúveis e possuem efeito no SNC (com o intuito de reduzir esses efeitos, foram desenvolvidos derivados da atropina e da escopolamina que apresentam seletividade para muscarínios, porém, em alguns casos, observa-‐se inibição ganglionar, sobretudo com derivados quaternários – são aminas 4a, como o metonitrato de atropina, o metonitrato de ipratrópio, a pirenzepina (antagonista M1, Europa: úlcera péptica) e a oxibutinina (efeito anti-‐espasmódico; incont. urinária e síndrome do intestino irritável)). -‐ Atropina: inibição das secreções; taquicardia (pode ter bradicardia inicial, se não for por via i.v); midríase → cicloplegia (paralisia da musculatura ciliar); ↓ motilidade gastrointestinal → Pirenzepina seletiva M1 no estômago; relaxamento da musculatura brônquica, biliar e urinária; SNC: intoxicação produz agitação (possível de combater com Fisostigmina). A dose faz a diferença entre veneno e medicamento, podendo levar até o coma. Pode ser utilizada para reverter quadros de envenenamentos com agonistas muscarínicos e em parada cardíaca (pode ser administrada juntamente à epinefrina, já que o uso de um bloqueador M2 (atropina) evita que a acetilcolina provoque bradicardia) -‐ Hioscina (Escopolamina): efeito antiemético (cinetose). Efeito adverso: sonolência e confusão mental, com possível amnésia em pacientes suscetíveis. -‐ Escopolamina: Uso clínico (diminui a contração muscular): cólicas abdominais, dores associadas às cólicas abdominais, dores em órgãos abdominais, incluindo cálculos renais. Gotas, comprimidos e injetável (s.c ou i.v). Quando não usar? Glaucoma de ângulo fechado e aberto, hipertrofia prostática, taquicardia e miastenia gravis. Em altas doses pode levar a parada respiratória. -‐ Ipratrópio e Tiotrópio: via inalatória e gotas, receptor M3, promove broncodilatação, amina 4a, utilizados na asma e no DPOC, poucos efeitos no SNC. Ipratrópio tem duração menor do que o Tiotrópio. Efeitos adversos: xerostomia e taquicardia. -‐ Oxibutinina: antagonista M3 (inibe o músculo detrusor), utilizada no tratamento da bexiga neurogênica (aumento da frequência e da urgência das micções) e na incontinência urinária. Efeitos adversos: xerostomia, visão turva, constipação (afetam muito a adesão). -‐ Pirenzepina e Telenzepina: antagonistas M1 que estão nos gânglios, principalmente os do TGI, utilizados na Europa e no Japão para tratamento de úlceras pépticas por controlar a secreção de ácido gástrico mediada por Ach. Telenzepina: mais potente que pirenzepina. Colinesterase e Drogas Anticolinesterásicas: parassimpatomimético indireto Atuam na degradação da acetilcolina. Existem medicamentos que em vez de ter um grupo acetila, possuem um grupo carbaminoíla, que também é reconhecido pela acetilcolinesterase, porém sua degradação demora mais tempo, podendo ser vantajoso caso queira aumentar a quantidade de ACh no organismo. Intoxicações podem ocorrer, o que é comum no caso dos praguicidas/organofosforados como o Paration, Malation. Eles são pró-‐drogas e precisam ser melabolizados para ficarem ativos (Malation -‐> Malaxon // Paration -‐> Paraoxon), ao doarem o grupo fosfato, inibem a acetilcolinesterase. -‐ MEDICAMENTOS: -‐ Neostigmina, Fisiostigmina, Piridostigmina: possuem o grupamento fosfato, tornando a hidrólise bem lenta, o que aumenta a sinalização colinérgica. São utilizados na Miastenia Gravis (doença neuromuscular caracterizada por fraqueza e cansaço muscular, decorrentes de um decréscimo de transmissão sináptica a nível neuromuscular, pelo ataque auto-‐imune a receptores nicotínicos, que são degradados, gera uma fraqueza progressiva ao longo do dia e o potencial de ação diminui ao longo do esforço – recomenda-‐se a piridostigmina), glaucoma (não é primeira escolha) e Alzheimer. Podem ser administrados via oral ou parenteral (IV ou IM). Superdosagem/Envenenamento: estimulação colinérgica constante, estimulando os gânglios o tempo todo, podendo gerar uma parada cardiorrespiratória, é possível reverter aplicando-‐se antagonistas muscarínicos, como a atropina. -‐ ORGANOFOSFORADOS: -‐ Ataques terroristas em forma de gás (sarin), em caso de intoxicação, deve-‐se utilizar rapidamente a PRALIDOXIMA que faz um ataque nucleofílico no grupamento fosfato do organofosforado, retirando-‐o e permitindo a reativação da acetilcolinesterase. Seesse grupo não for retirado rapidamente, ocorrerá o envelhecimento da enzima Ache, tornando-‐a inativa.
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