Farmacodinâmica: Estudo da Interação entre Fármacos e Alvos

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Fundamentos da Farmacologia 
Aula 1 – Farmacodinâmica – Cibério, 17/08/20 
P3 – Maria Antônia Ângelo 
 
A Farmacodinâmica é o ramo da farmacologia 
que estuda a interação entre fármacos e alvos 
presentes no nosso organismo. Para compreender essa 
informação, precisamos assimilar que os 
medicamentos são produtos que contém um ou mais 
fármacos. 
O que são fármacos? São moléculas que tem a 
capacidade de interagir com determinados alvos 
gerando uma resposta farmacológica. Fármaco é o que 
chamamos de princípio ativo, são sinônimos. 
Os fármacos alteram a intensidade de uma 
determinada resposta celular ou fisiológica, não 
causando – normalmente – uma nova resposta. Um 
exemplo disso é o atenolol, que age no controle da 
pressão arterial sistêmica ao diminuir a frequência 
cardíaca, diminuindo a resposta fisiológica do 
organismo. 
Haverá uma interação entre o fármaco e o alvo, 
o qual chamamos de receptor. Existem diversos tipos 
de receptores, que se encontram espalhados pelo 
nosso organismo. Na maioria das vezes ele é uma 
proteína, e portanto, o fármaco interage com esse alvo 
desencadeando um efeito terapêutico ou efeito 
tóxico. 
CONCEITOS BÁSICOS 
Afinidade: capacidade de um fármaco de se ligar ao 
receptor. 
Eficácia: quando acontece a afinidade, pode ocasionar 
uma resposta, gerando efeito eficaz. É a capacidade do 
fármaco de tornar o receptor ativo quando ligado. 
Potência: relacionada com a capacidade do fármaco de 
desencadear uma resposta após ativar determinado 
receptor, mesmo em concentrações baixas. Os 
fármacos mais potentes são aqueles que em menor 
concentração conseguem desencadear uma resposta 
farmacológica satisfatória. Ex: opióides utilizados no 
tratamento da dor (tramadol, morfina, fentanil). 
Alguns são mais potentes que outros. 
FATORES DETERMINANTES DO EFEITO 
➢ Local de expressão do receptor; 
➢ Número total de receptores em um tecido; 
➢ Potência e seletividade do fármaco pelo receptor. 
➢ Exemplos práticos: Antagonista H2 da histamina, 
como é o caso da ranitidina. O receptor H2 é 
expresso majoritariamente nas células parietais 
do estômago, e a histamina é um dos fatores que 
estimula a produção do ácido clorídrico 
estomacal. O antagonista liga-se ao receptor 
impedindo que a histamina o estimule, 
desencadeando uma resposta de inibição da 
produção de ácido, com efeito localizado na 
região estomacal, o que significa que os 
antagonistas H2 produzem poucos efeitos 
indesejados devido a sua alta afinidade. Por outro 
lado, temos o exemplo da adrenalina, que pode 
ser oriunda do nosso próprio organismo ou 
produzida como fármaco, que é totalmente não 
seletiva para os receptores adrenérgicos. Ela ativa 
diversos tipos de receptores, atuando em vários 
tecidos diferentes no organismo e desencadeando 
diferentes respostas. Além disso, também temos 
o exemplo dos anestésicos locais, que são 
amplamente utilizados na prática clínica. Se esses 
anestésicos alcançarem a circulação sanguínea, 
pode causar efeitos a nível cardíaco, pois os atuam 
bloqueando o influxo de sódio, afetando o 
processo de despolarização. 
ÍNDICE TERAPÊUTICO 
No gráfico abaixo vemos a concentração 
plasmática em função do tempo. Quando o paciente 
faz uso de determinado medicamento pela via oral, sua 
concentração no sangue vai aumentando ao longo do 
tempo, de modo que é necessário uma concentração 
mínima para desencadear a resposta. Essa resposta vai 
aumentando até chegar no efeito máximo, e em 
seguida a concentração do medicamento vai 
diminuindo devido a eliminação do fármaco pelo nosso 
organismo. Uma nova administração de medicamento 
é necessária antes que a concentração mínima capaz 
de desencadear efeito seja atingida, uma vez que os 
níveis plasmáticos precisam permanecer acima de 
determinado limiar para que o paciente continue 
apresentando resposta terapêutica. Se tiver abaixo, 
isso compromete o efeito do medicamento. 
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Além disso, o uso errado de determinada dose 
de medicamento também pode atingir a concentração 
efetiva mínima capaz de gerar resposta indesejável 
(reação adversa, efeito tóxico). 
A distância entre a dose mínima capaz de gerar 
um efeito terapêutico e a dose mínima capaz de gerar 
um efeito tóxico é chamada janela terapêutica. 
Medicamentos com a janela terapêutica classificada 
como “larga” tendem a ser mais seguros. 
Ex: a tigoxina, um fármaco da insuficiência cardíaca, 
apresenta janela terapêutica estreita, onde qualquer 
problema na dose pode gerar consequências negativas 
ao paciente. Exemplos de medicamentos com a janela 
relativamente segura são: ibuprofeno, penicilina, 
amoxicilina, etc. 
Sendo assim, a farmacodinâmica representa a 
base para o uso terapêutico racional dos fármacos. É a 
partir dela que chegamos a conhecer a eficácia, a 
segurança, e a potência dos fármacos, além de tornar 
possível desenvolver novos agentes terapêuticos. 
Além disso, os efeitos benéficos e indesejáveis 
podem variar de paciente pra paciente, onde as 
diferenças genéticas entre cada um de nós podem 
originar distinções com relação às propriedades 
farmacocinética e farmacodinâmicas. 
Os alvos farmacológicos são macromoléculas 
presentes no organismo com as quais os fármacos irão 
interagir para produzir resposta celular (alteração). 
Eles estão presentes na superfície de células, na 
circulação, no meio intracelular, enzimas, e podem ser: 
➢ Canais iônicos (potássio, cálcio, etc); 
➢ Receptores metabotrópicos (GPCR - acoplados à 
proteína G); 
➢ Receptores ligados a quinases; 
➢ Receptores nucelares 
➢ Enzimas 
➢ Proteínas transportadoras. 
Os canais iônicos de sódio são importantes 
alvos dos anestésicos locais. Os benzodiazepínicos 
também são amplamente utilizados, onde o diazepam, 
clonazepam atuam no receptor GABAA, que é um canal 
iônico permeável ao íon cloreto, aumentando o influxo 
de cloreto na célula. A carga negativa do Cl- gera 
interpolarização na célula, impedindo a transmissão do 
potencial de ação. Dentre os canais iônicos também 
podemos citar os receptores nicotínicos de 
acetilcolina, que causam relaxamento da musculatura. 
Quando falamos de receptores iônicos, 
falamos que são proteínas presentes nas membranas 
das células e que são permeáveis a íons. Um exemplo 
disso são os nicotínicos, que são permeáveis ao sódio 
(Na+). Nesse caso, teremos medicamentos que irão 
atuar nesses receptores bloqueando o influxo de Na+, 
impedindo a despolarização e o influxo de cálcio 
(Ca2+), impedindo a contração muscular esquelética. 
Existem também os benzodiazepínicos, que 
atuam nos receptores GABAA, aumentando a entrada 
de Cl- nas células e gerando uma hiperpolarização, o 
que impede que o potencial de ação seja transmitido, 
tendo efeito depressor no SNC (utilizado na sedação, 
controle de convulsões, etc). 
No caso dos receptores metabotrópicos, 
temos a informação de que a grande maioria dos 
fármacos atua nesse nível (adrenalina, muscarínico, 
muscarínico da ACH). 
Quanto aos receptores ligados a quinases 
teremos a insulina, os interferons, envolvidos com a 
transcrição gênica e a síntese proteica. 
Nos receptores nucleares teremos os 
corticoides e os anti-inflamatórios (dexametasona 
prednisolona), que atuam na região nucelar a nível de 
transcrição gênica. Por ser um processo mais 
demorado, isso faz com que o tempo de resposta 
mude, podendo demandar horas enquanto os 
metabotrópicos desencadeiam respostas rápidas (em 
questão de segundos), e os canais iônicos mais rápidos 
ainda. 
Os fármacos que atuam em enzimas têm efeito 
inibidor, como é o caso do captopril, que inibe a enzima 
conversora de angiotensina. 
Existem também drogas que atuam inibindo 
proteínas transportadoras, como é o caso dos 
diuréticos da alça, que atuam nos túbulos renais (alça 
de Henle) e que inibem o cotransportador de Na+/ K+/ 
2Cl-, desencadeando efeitode diurese e aumentando 
a excreção de sódio e consequentemente de água. 
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Existem drogas que não atuam em receptores, 
como é o caso dos antiácidos, que atuam na redução 
da acidez gástrica. São drogas básicas (hidróxido de 
alumínio, hidróxido de magnésio, etc) que se associam 
ao ácido clorídrico do estômago, levando a um efeito 
de neutralização. O manitol, fármaco de efeito laxante, 
também não atua em receptores, uma vez que irá levar 
água para a região intestinal por osmose, distendendo-
a. Assim também agem os antibióticos que atuam em 
alvos presentes nas bactérias. 
Os medicamentos são produtos que contém 
um ou mais fármacos, e estão associados a adjuvantes 
que dão formato ao medicamento e tem finalidade 
profilática, curativa, paliativa ou para fins de 
diagnóstico. 
Os fármacos são classificados como sendo 
agonistas ou antagonistas. 
Os agonistas são fármacos que se ligam aos 
receptores ativando-os, simulando e gerando resposta 
semelhante a substância endógena. Existem fármacos 
que se ligam ao receptor β1 da adrenalina, gerando 
efeito semelhante ao da própria adrenalina. Os 
agonistas podem ser: 
➢ Primário: quando se liga no mesmo local da 
substância endógena, como é o caso betanecol, 
que se liga no mesmo local da acetilcolina, 
ativando-o. 
➢ Alostérico: atuam em local distinto, como é o caso 
dos benzodiazepínicos, que não atuam no mesmo 
local do GABAA, apesar de atuar no mesmo 
receptor e ativá-lo. 
Esses agonistas ainda podem ser classificados 
como plenos ou parciais: 
➢ Plenos: quando ligam-se aos receptores e 
promovem a resposta máxima da célula. 
➢ Parcial: quando ligam-se e não promove resposta 
máxima, sendo menor. É o caso desse exemplo 
abaixo de efeito analgésico quando comparamos 
dois opioides. 
 
Nesse caso, a morfina seria um exemplo 
clássico de agonista pleno, gerando eficácia de 100%, 
enquanto a buprenorfina representa um agonista 
parcial, com 50% de eficácia. 
Além dos agonistas, precisamos entender o 
conceito dos antagonistas. Eles são substâncias que se 
ligam ao receptor e normalmente não geram uma 
resposta ou reduzem a ação de um agonista. 
Desencadeia um efeito, porém não ativa. Ex: 
betabloquador ligando-se ao receptor β1 cardíaco e 
impedindo que a adrenalina ative-o, regulando a 
frequência cardíaca. 
 Os antagonistas podem ser classificados em: 
➢ Antagonistas dos receptores: ligação ao sítio ativo 
ou ligação alostérica (reversível ou irreversível). 
Sua aplicação prática se dá pelos antagonistas 
competitivos, como é o caso dos 
betabloqueadores, que competem com a 
adrenalina, e pelos antagonistas não 
competitivos, como é o caso do AAS, que inibe a 
COX de forma irreversível. 
➢ Antagonistas sem receptores: atuam por meio de 
processos químico ou fisiológicos. Um exemplo de 
antagonista químico é a protamina, que realiza 
ligação química com a heparina e a inativa, e um 
exemplo de antagonista fisiológico é o β-
adrenérgico, que reduz a taquicardia em 
pacientes com hipertireoidismo, 
Outro fenômeno que precisamos entender é a 
dessensibilização e a tolerância. Todas dizem respeito 
à diminuição do efeito de um fármaco, e a diferença 
reside no tempo de resposta. No caso da 
dessensibilização e taquifilaxia, isso ocorre em 
questão de minutos, e na tolerância isso ocorre ao 
longo de horas, dias ou semanas. 
Esses processos acontecem por várias 
explicações: alterações em receptor, translocação de 
receptor, depleção de medicadores, aumento da 
degradação do fármaco, adaptação fisiológica... 
Exemplos clássicos de medicamentos em que 
isso ocorre são: antagonistas H2, benzodiazepínicos e 
opioides. Portanto, há a necessidade de aumentar a 
dose com o passar do tempo, uma vez que o efeito vai 
diminuindo, caracterizando sua importância clínica.