FÁRMACOS COLINÉRGICOS

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INTRODUÇÃO AO 
SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
FÁRMACOS QUE ATUAM NA TRANSMISSÃO 
COLINÉRGICA
Prof. Enilton A Camargo
(eniltoncamargo@ufs.br)
Disciplina de Farmacologia 
Depto de Fisiologia - CCBS/UFS
Objetivos desta aula:
 Rever conceitos relacionados a anatomorfofisiologia do
sistema nervoso autônomo;
 Relembrar a fisiologia da transmissão colinérgica para
servir de base para o estudo de como os fármacos agem
nessas transmissões.
Entender a ação dos agonistas e antagonistas
colinérgicos e anticolinesterásicos.
Sistema Nervoso
Sistema Nervoso 
Central
Sistema Nervoso 
Periférico
Nervos
(eferente)
Autonômicos
Nervos
(eferente)
Somáticos
Nervos
(aferente)
Sensoriais
Simpático Parassimpático
Divisão do sistema nervoso
Simpático
Predomina durante 
‘respostas ativas’
stress, luta e fuga
Sistema Nervoso Autônomo
Parassimpático
Predomina durante 
‘respostas passivas’
repouso e digestão
Introdução ao SNA
Olho
Coração
Brônquios
Trato 
gastrointestinal
Ureter
Intestino 
Bexiga
Genitais
Bexiga
Genitais
Medula adrenal
Fígado
Brônquios
Vasos sanguíneos
Coração
Glândulas
Olho
Pâncreas
Glândulas sudoríparas
Glândulas
Nervo 
Vago
Torácico
Lombar
Sacral
Pós-ganglionar 
colinérgica
Pós-ganglionar 
adrenérgica
Pré-ganglionar 
colinérgica
Contrai a pupila
Estimula
glândulas
exócrinas
Diminui
atividade
cardíaca
Estimula a 
atividade
do estômago
e pâncreas
Relaxa a 
bexiga
Promove
ereção
Contrai os
brônquios
SimpáticoParassimpático
colinérgica
Diltata a pupila
Inibe glândulas
exócrinas
Acelera o
coração
Inibe a 
atividade
do estômago
e pâncreas
Secreção de
Adrenalina e 
NAPromove
ejaculação
Contrai a bexiga
Relaxa os
brônquios
Relaxa os
vasos
Estimula
liberação de 
glicose
Adaptado de 
Despopoulos 
& Silbernagl
Color Atlas of 
Physiology,
5a ed, 2003
Adaptado de Katzung, BG. Farmacologia Básica e Clínica, 12ª ed, 2012.
Sinapse no órgão efetor
Sinapse no gânglio
Ações SNA Autônomo
Ações opostas:
Ações semelhantes ou sinérgicas:
Inervação seletiva:
MidríaseMiose
↑ Freq.Cardíaca
↑ contractilidade
↓ Freq. Cardíaca
↓ contratilidade
(+) secreção
(+) ejaculação
(++) secreção
(+) ereção
(+)(-)
Parassimpático Simpático
8
Sinapse
Terminal nervoso
Vesículas
sinápticas
Membrana
pré-sináptica
Fenda sináptica
Membrana
pós-sináptica
Axônio Glia
Membrana pós-sináptica
9
Principais transmissores no SNA
Acetilcolina
(ACh) 
Noradrenalina 
(NA)
Terminações 
Parassimpáticas
(Colinérgicas)
Terminações 
Simpáticas 
(Adrenérgicas)
Outros transmissores:
Adenosina trifosfato (ATP)
Neuropeptídio Y (NPY)
Óxido nítrico (NO)
Peptídio intestinal vasoativo (VIP)
Transmissão Colinérgica
Efeitos muscarínicos e nicotínicos da acetilcolina
Antagonista de 
receptor
muscarínico
Pressão arterial de gato
Efeitos muscarínicos Efeito nicotínico
ACh
ATP
VAT
AcetilCoa+Colina
ACh
CHT
Na+
Colina
ChAT
Teminação nervosa
pré-sináptica
Membrana pós-
sináptica
Etapas na transmissão:
1- Sintese da ACh;
2- Armazenamento da 
ACh;
3- Liberação da ACh
4- Interação com os 
receptores 
colinérgicos.
5- Remoção rápida da 
ACh da vizinhança 
dos receptores 
nicotínicos.
1
2
3
4
5
AChE
Colina
Acetato
Receptores colinérgicos
Efeitos
ACh
Ca2+
Ca2+
Proteínas auxiliares 
na fusão das vesículas
(SNAP e VAMP)
+
-
M2*
•Terminações nervosas
pós-ganglionares
CHT= transportador de colina
ChAT= colina acetiltransferase 
VAT = transportador vesicular
AChE = acetilcolinesterase
Subtipos de receptores colinérgicos
(3)2( 4)3
(7)5
(1)21
(1)2 1 
(4)2( 4)3
(7)5
(7)5
M1
M2
M3
M4, M5
Nicotínico
(ionotrópico)
Muscarínico
(metabotrópico)
gânglio autonômico
placa terminal
JNM
neurônios SNC
células sist. imune?
macrófago
SNC, gânglio autonômico
neurônios enteréticos
Músculo cardíaco e liso
Músculo liso, glândulas
SNC (< proporção),
SNC
=9 subtipos; =4 subtipos.
Outras combinações são possíveis
SNC= sistema nervoso central; JMN= junção neuromuscular
Receptores nicotínicos (nAChR)
Canal iônico regulado por ligante
Ativação: aumento da permeabilidade a cátions (Na+)
nos gânglios (levando ao peps rápido) ou na fibra muscular (levando ao 
ppm)
Adaptado de: Rang et al; Farmacologia; 5 ed. 2004
Receptor nicotínico na fibra muscular
Receptores muscarínicos (mAChR)
N
exterior
interior
Proteína G
C
ACh
Canal iônico
K+

GTP
Adenilil ciclase
ATP cAMP
M2 e M4
inibitório
(Gi)
Efetores
Fosfolipase C
PIP2
IP3 DAG
M1, M3 e M5
excitatório(Gq)

GDP
 
N
exterior
interior
C
GTP
 
Receptores muscarínicos são sujeitos a dessensibilização.
Gânglios e medula supra-renal: receptores nicotínicos
Órgãos efetores: receptores muscarínicos
Placa motora: receptores nicotínicos
Ações da Acetilcolina
Órgão Efeito
Redução da frequência cardíaca (M2)
Redução da contratilidade
Redução da velocidade de condução AV
Contração do músculo ciliar: miose (M3 e M2)
Secreção das glândulas lacrimais
Ativação da NO sintase endotelial (M3)
(endotélio
vascular)
Relaxamento do músculo liso: 
dilatação arteriolar
Contração músculo liso brônquico (M3 e M2)
Aumento da secreção brônquica
Ações da Acetilcolina
Órgão Efeito
Aumento da motilidade e secreção (M3 e M2)
Aumento da motilidade e secreção (M3 e M2)
Relaxamanto dos esfíncteres
Contração do músculo detrursor da bexiga
Relaxamento do trígono e esfíncter (M3 > M2)
Tremor, hipotermia (M2)
Despertar,
Aprendizado (mAChR)
Memória a curto prazo
?
***
Como as drogas atuam na transmissão colinérgica
Drogas que afetam a 
síntese, transporte ou
liberação da ACh
Drogas que atuam como 
agonistas ou antagonistas 
dos receptores colinérgicos
Receptores colinérgicosMembrana 
pós-sináptica
AChE
Colina
Acetato
Ca2+
ACh
ATP
ACh
VAT
AcetilCoa+Colina
ACh
CHT
Na+
Colina
ChAT
Teminação 
Nervosa 
pré-sináptica
Ca2+ +
Drogas que afetam a 
hidrólise da ACh
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Substâncias com 
ação
pré-sináptica
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Vesamicol
Hemicolínio
Toxina botulínica
Substâncias que
atuam nos
receptores colinérgicos
Ação Direta
(agonistas)
Ação Indireta
(anticolinesterásicos) 
Substâncias com 
ação
pré-sináptica
Vesamicol
Hemicolínio
Toxina botulínica
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Substâncias que
atuam nos
receptores colinérgicos
Ação Direta
(agonistas)
Ação Indireta
(anticolinesterásicos) 
ACh
Co-T
ACh
VAT
AcetilCoa+Colina
ACh
CHT
Na+
Colina
ChAT
Axônio
Ca2+
Ca2+
Receptores colinérgicosMembrana
Pós-sináptica
Colina
Acetato
SNAP
VAMP
Hemicolínio*
Bloqueio da captação de colina
*usados apenas
em pesquisa
Vesamicol*
Bloqueio do armazenamento de ACh
Drogas que bloqueiam a síntese, armazenamento e liberação de ACh
AChE
+
Toxina botulínica
Bloqueio da liberação de ACh
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Substâncias com 
ação
pré-sináptica
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Vesamicol
Hemicolínio
Toxina botulínica
Substâncias que
atuamnos
receptores colinérgicos
Ação Direta
(agonistas)
Ação Indireta
(anticolinesterásicos) 
Vesamicol
Hemicolínio
Toxina botulínica
Substâncias com 
ação
pré-sináptica
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Substâncias que
atuam nos
receptores colinérgicos
Ação Direta
(agonistas)
Ação Indireta
(anticolinesterásicos) 
Colinomiméticos
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Ação indireta
Carbamatos
Organofosfatos
Nicotínicos
Muscarínicos
Inibidores 
da AChE
Alcalóides
Ésteres de colina
Ação Direta
(agonistas)
Agonistas colinérgicos 
Agonistas Colinérgicos 
Grupo amônio
quaternário
Grupo éster
 grupos substituintes
 seletividade rec. musc.
Hidrólise pela 
colinesterase
Estrutura da acetilcolina
H3C
CH3N
O
O
C
+
CH3
CH3
Ésteres de colina: Relação estrutura-atividade
Hidrólise 
(AChE)
Seletividade
Musc Nic
Carbacol
Metacolina
Betanecol
+++ +++ +++
++ +++
_
+++ + ++
+++
_ _
AcetilcolinaH3C
CH3N
O
O
C +
CH3
CH3
H2N
CH3N
O
O
C +
CH3
CH3
CH3
H3C
CH3N
O
O
C +
CH3
CH3
H2N
CH3N
O
O
C +
CH3
CH3CH3
Miose
Redução da pressão intraocular
Ésteres de colina: Efeitos e Usos terapêuticos I
Cloreto de ACh (Miochol-E®): miose rápida (cirurgia catarata);
Carbacol: causa miose (cirurgia oftálmica).
Betanecol (Urecholine®, Liberan®)
-tratamento da retenção urinária ou esvaziamento inadequado da bexiga
(pós-operatório).
-tratamento da hipotonia do TGI: estimulador da motilidade (p.o./s.c.).
-↑ Motilidade peristáltica TGI (causa cólicas)
(+) secreção HCl
Contração do músculo detrusor
Relaxamento do esfíncter e trígono
↓Frequência cardíaca
↓contratilidade átrial (reduz DC)
Vasodilatação (via NO)
= queda da PA
Broncoconstrição
Estimulação de glândulas exócrinas
Cevimelina (Evoxac®): agonista seletivo M3
- Tratamento da xerostomia (odontologia).
Ésteres de colina: Efeitos e Usos terapêuticos II
 Asma (↑ reatividade das vias aéreas)
 Insuficiência coronariana (↑ queda da resistência periférica)
 Úlcera péptica (↑ atividade TGI/secreção HCl)
 Obstrução mecânica da bexiga ou TGI (↑ força de
esvaziamento)
Ésteres de colina
Contraindicações
Efeitos indesejados
Sudorese 
• Ação prolongada;
•> 100x mais potente que ACh
• Lipossolúvel: alta absorção no TGI
Alcalóides: Muscarina
Origem: Fungo (Amanita muscaria)
Sem uso clínico
• Mimetiza as ações da ACh em
músculo liso, cardíaco e glândulas.
Muscarina 
Alcalóides: Pilocarpina
• Agonista parcial de receptores muscarínicos
• Ação predominantemente muscarínica em 
glândulas salivares, sudoríparas, lacrimais.
Importância clínica:
•Tratamento da Xerostomia
•Tratamento do Glaucoma
-Reduz a pressão intraocular 
(longa duração)
Miose
Tratamento 
com pilocarpina
Pilocarpina
Glaucoma
No glaucoma: aumento da pressão intraocular: risco  cegueira 
Pressão intraocular: normal entre 10-15 mmHg (olho distendido)
Drenagem do humor aquoso é impedida quando a pupila se 
dilata
Agonistas colinérgicos: 
contraem o músculo ciliar e aumentam a
porosidade da rede trabecular
......
Rede 
trabecular
.......
..
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Colinomiméticos
Ação Direta
(agonistas)
Ação indireta
Carbamatos
Organofosfatos 
Nicotínicos
Muscarínicos
Inibidores 
da AChE
Alcalóides
Ésteres de colina
• Amina terciária; > penetração no SNC
Agonistas Nicotínicos
Sem uso clínico
-Nicotina é coadjuvante no 
tratamento antitabagismo
-Ferramentas farmacológicas
NICOTINA
Origem: Tabaco (Nicotiana tabacum)
Ações:
Estimula receptores nicotínicos
-nos gânglios autônomos (>)
-na placa terminal motora
Outros agonistas nicotínicos:
-Dimetilfenilpiperazínio (DMPP); 
-Epibatadina (altamente potente)
-Lobelina
preferenciais para o receptor ganglionar.
SUBSTÂNCIAS ESTIMULANTES GANGLIONARES
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Colinomiméticos
Ação Direta
(agonistas)
Ação indireta
Carbamatos
Organofosfatos 
Nicotínicos
Muscarínicos
Inibidores 
da AChE
Alcalóides
Ésteres de colina
Anticolinesterásicos
Ca2+
ACh
Co-T
ACh
VAT
AcetilCoa+Colina
ACh
CHT
Na+
Colina
ChAT
Axônio
Ca2+
Receptores colinérgicosMembrana
Pós-sináptica
Colina
Acetato
Anticolinesteráticos
AChE
+
ACh
AChAChACh
Gânglios autônomos 
Neurônios colinérgicos
JNM
1.Acetilcolinesterase: colinesterase verdadeira, 
eritrocitária ou específica.
-Presente nas sinapses colinérgicas.
-Hidrolisa a ACh.
Colinesterases
2. Pseudocolinesterase: butirilcolinesterase, inespecífica, 
colinesterase sérica.
-Presente no soro, LCR, fígado, pele, cérebro e músculo 
liso GI.
-Hidrolisa ACh e outros compostos do tipo éster: procaína, 
suxametônio etc.
1- ACh 
se liga
2- Grupo acetil transferido
para serina-OH
3- Hidrólise 
do acetato
Sítio 
esteárico
Sítio 
aniônico
Colina
Acetato
ACh
100s!
Carbamatos: duração intermediária
Inibição reversível da AchE
(ligação ao sítio aniônico)
Tempo médio: minutos - horas
Ações farmacológicas 
semelhantes aos 
colinomiméticos de ação direta.
Farmacocinética:
Pouco absorvida via oral;
Destruídos por esterases plasmáticas;
Excreção urinária.
Outros:
Piridostigmina (3-6h)
Rivastigmina 
Galantamina
Duração do efeito
2-4 horas
Usos terapêuticos:
•Glaucoma (ângulo aberto; fisostigmina);
• Atonia de bexiga (neostigmina);
• Intoxicação por antimuscarínicos (atropina),
antidepressivos tricíclicos e fenotiazinas (fisostigmina);
• Reverter bloqueio neuromuscular (i.v.; neostigmina).
• Doença de Alzheimer: diminuição dos neurônios
colinérgicos (rivastigmina, galantamina: aumentam ACh)
Usos terapêuticos dos Carbamatos
Organofosforados: “irreversíveis”
• Compostos lipossolúveis
•Ação longa (inibição irreversível
da AChE e butirilcolinesterase)
•Ação: aumentam a Ach nos gânglios autônomos ou outras sinapses
colinérgicas.
•Compostos: isofluorofato e ecotiopato*
*ecotiopato não é irreversível mas a ligação é duradoura
DFP: isofluorofatoEstrutura geral
•Uso terapêutico:
Ecotiopato: Tratamento glaucoma ângulo aberto: aplicação local; efeito
de longa duração (1 semana).
•Efeitos tóxicos: Usados como armas químicas (gás) e pesticidas.
C3H7OH
H2O
Envelhecimento
PAM
Reativadores de Colinesterase
Pralidoxima
(PAM)
Anticolinesterásicos
Ações 
periférica 
e central
↑ Secreções de glândulas
(salivares, lacrimais e brônquicas) 
↑ Atividade peristática
Broncoconstrição 
Bradicardia
Miose
Dificuldade de acomodação da 
visão
Dificuldade respiratória
ACh
Efeitos adversos:
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Substâncias que
atuam nos 
receptores colinérgicos
Muscarínicos
Nicotínicos 
Ca2+
ACh
Co-T
ACh
VAT
AcetilCoa+Colina
ACh
CHT
Na+
Colina
ChAT
Axônio
Ca2+
Receptores muscarínicosMembrana
Pós-sináptica
Colina
Acetato
SNAP
VAMP
Antagonistas muscarínicos
AChE
+
Efeito
Antagonistas muscarínicos
Antagonistas muscarínicos
O que esperar de um antagonista muscarínico???
Efeito da Ach
Miose
↑ de motilidade GI
↑ de salivação
Broncoconstrição
Bradicardia
Envenenamento
Efeito do antagonista muscarínico
Midríase
Constipação
Boca seca
Broncodilatação
Taquicardia
Antídoto!!!
Atropina• Alcalódie da Atropa belladona
•Bloqueio de receptores muscarínicos
por competição.
Usos terapêuticos:
• Pré-medicação anestésica: efeito antissecretor;
• Antídoto para agentes colinérgicos;
• Envenenamento por pesticidas ou cogumelo;
• Tratamento da bradicardia sinusal;
• Doença de Parkinson*;
• Efeito midriático no olho.
Midríase
Tratamento 
com atropina
Atropa belladona
Outros antagonistas
Ipatrópio:
• Derivado sintético: amônio quaternário
Usos:
•Efeito broncodilatador: usado no tratamento da COPD (aerossol
ou inalação)
• Tratamento de rinorréa
Ciclopentolato, tropicamida:
•Aminas terceárias
Uso:
•Dilatação da pupila (colírios)
Benztropina:
Usos: Tratamento de doenças de Parkinson;
Tratamento de distúrbios de movimento causados por antipsicóticos.
Outros antagonistas
Escopolamina (Buscopan®):
• Alcalóide de Datura stramonium
• Amina terciária: penetração > no SNC
Usos: Tratamento de cólicas TGI ou TGU;
Cinetose, antiemético;
Contra-indicação: glaucoma
Datura stramonium
Pirenzepina:
•Seletiva para receptores M1;
Uso:
• Tratamento da úlcera péptica (inibe a secreção gástrica).
Dicicloverina:
Usos: Tratamento da síndrome do cólon irritável (antiespasmódico).
Efeitos adversos dos antagonistas muscarínicos
- Boca seca
- Taquicardia
- Agitação
-Altas concentrações podem causar bloqueio ganglionar, 
causando hipotensão.
CONFUSÃO MIDRÍASE
Atropina
Efeitos dose-dependentes da atropina (t1/2= 4 h)
0,5 mg
2 mg
5 mg
>10 mg
Leve depressão cardíaca; alguma 
secura da boca, inibição da sudorese
Frequência cardíaca aumentada; 
palpitações; secura da boca acentuada; 
midríase; dificulldade de visão próxima
Alucinações e delírio; coma
Colinomiméticos
Antagonistas
colinérgicos
Drogas que atuam na transmissão colinérgica
Substâncias que
atuam nos 
receptores colinérgicos
Muscarínicos
Nicotínicos
Substância
Hexametônio
Local Observações
Trimetafana*
Usado por infusão i.v.
Gânglios
autônomos
Bloqueio da
transmissão
Gânglios 
autônomos
Tipo de ação
Sem aplicação
clínica
Toxicidade: hipotensão (bloqueio dos gânglios simpáticos), 
hipotensão postural.
Antagonistas nicotínicos
Bloqueio da
transmissão
Redução da
pressão arterial
em emergência
Drogas que afetam os gânglios autonômicos
54
Quiz 1
A- Os receptores da placa motora no músculo esquelético repondem à:
A. Acetilcolina e muscarina
B. Acetilcolina e adrenalina
C. Acetilcolina e nicotina
D. Somente acetilcolina
E. Somente adrenalina
Um agonista de receptores muscarínicos não deve causar qual (is) dos 
seguintes efeitos?
A. Salivação
B. Aumento da motilidade gastrointestinal
C. Miose
D. Diminuição da frequência cardíaca
E. Relaxamento do músculo detrusor da bexiga
Quiz 2
Um paciente com um ataque agudo de glaucoma é tratado com 
pilocarpina. A razão desse tratamento é:
A. A inibição da acetilcolinesterase pela pilocarpina e 
consequente redução da pressão intraocular;
B. O antagonismo de receptores nicotínicos e consequente
redução da pressão intraocular;
C. A habilidade de inibir secreções, como lágrimas, salivação e 
suor e também a pressão intraocular;
D. O agonismo de receptores muscarínicos e consequente
redução da pressão intraocular;
E. A incapacidade de entrar no cérebro.
Quiz 3
Uma unidade militar sofreu um ataque com um agente
neurotóxico. Os sintomas foram paralisia muscular, secreção
brônquica abundante, miose, bradicardia e convulsões. Qual
deve ser a causa?
A. Um agonista adrenérgico
B. Uma antagonista muscarínico
C. Um organofosforado
D. Um poluente atmosférico em excesso
Qual o tratamento adequado?
A. Não fazer nada pois o efeito é reversível
B. Administrar bastante líquidos
C. Administrar atropina (um agente antimuscarínico)
D. Administrar pralidoxina
E. Administrar atropina e pralidoxina
Quiz 4
O glaucoma de ângulo aberto e a retenção urinária podem ser 
tratados adequadamente com quais agonistas muscarínicos, 
respectivamente?
A. Betanecol e pilocarpina
B. Pilocarpina e acetilcolina
C. Acetilcolina e nicotina
D. Nicotina e betanecol
E. Pilocarpina e betanecol.
Quiz 5
Alguns fármacos antimuscarínicos podem ser utilizados para o 
tratamento da cólicas do trato gastrointestinal ou para o 
tratamento de úlcera péptica. Quais são estas fármacos, com o 
mecanismo de ação correto, respectivamente?
A. Atropina (antagonista não seletivo) e escopolamina
(antagonista não seletivo).
B. Dicicloverina (antagonista não seletivo) e atropina
(antagonista seletivo M1).
C. Escopolamina (antagonista seletivo M1) e Pirenzepina
(antagonista não seletivo).
D. Escopolamina (antagonista não seletivo) e Dicicloverina
(antagonista M1).
E. Escopolamina (antagonista não seletivo) e Pirenzepina
(antagonista M1).
Quiz 6
Um paciente diagnosticado com esquizofrenia está em
tratamento com um fármaco antipsicótico. Após 3 meses de 
tratamento, o paciente passou a apresentar tremores, um efeito
bem conhecido dos antipsicóticos. Os tremores podem ser 
tratados com qual fármaco antimuscarínico?
A. Atropina.
B. Dicicloverina.
C. Escopolamina. 
D. Benztropina
E. Tropicamina.