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NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 1 BASES ANATÔMICAS E FISIOLÓGICAS: - O sistema nervoso autônomo é composto de 3 divisões anatômicas principais: 1. a simpática 2. a parassimpática está conectado ao SNC por meio da emergência em nervos cranianos (III, VII, IX, X) e pela emergência sacral 3. o sistema nervoso entérico - Os sistemas simpático e parassimpático estabelecem um vínculo entre o sistema nervoso central e os órgãos periféricos - O sistema nervoso entérico compreende os plexos nervosos intrínsecos do trato gastrointestinal, que estão intimamente interconectados com os sistemas simpático e parassimpático - O SNA simpático: (luta e fuga) • Adrenérgico • Catabólico • Sistema de desgaste - O SNA parassimpático: (repouso, digestão) • Colinérgico • Anabólico • Sistema de conservação - O SNA: • Inerva a maioria dos tecidos • Mantém o equilíbrio interno do corpo • Estimula a musculatura lisa, cardíaca e glândulas - O SNA conduz todas as informações provenientes do SNC para o restante do organismo, exceto para a inervação motora dos músculos esqueléticos - O sistema nervoso entérico dispõe de recursos integrativos suficientes que possibilitam o seu funcionamento de modo independente do SNC; porém, os sistemas simpático e parassimpático são agentes do sistema nervoso central e não são capazes de funcionar sem ele NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 2 - Os principais processos que o SNA regula, em maior ou menor extensão, são: • A contração e o relaxamento da musculatura lisa de vasos e vísceras • Todas as secreções exócrinas e algumas endócrinas • Os batimentos cardíacos • O metabolismo energético, particularmente no fígado e nos músculos esqueléticos - Certo grau de controle autonômico também afeta muitos outros sistemas, que incluem os rins, o sistema imunológico e o sistema somatossensorial - A via eferente autônoma consiste em 2 neurônios dispostos em série, enquanto, no sistema motor somático, um único neurônio motor conecta o sistema nervoso central à fibra muscular esquelética - Os dois neurônios da via autônoma são conhecidos, respectivamente, como pré- ganglionar (corpo celular dentro do SNC) e pós-ganglionar (corpo celular dentro do gânglio) - No sistema nervoso simpático, as sinapses estão localizadas em gânglios autônomos, que se localizam fora do sistema nervoso central e contêm as terminações nervosas das fibras pré- ganglionares e os corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares - Nas vias parassimpáticas, as células pós- ganglionares são encontradas principalmente nos órgãos-alvo, e gânglios parassimpáticos isolados (p. ex., gânglio ciliar) são encontrados apenas na cabeça e no pescoço - Os corpos celulares dos neurônios simpáticos pré-ganglionares localizam-se no corno lateral da substância cinzenta dos segmentos torácicos e lombares da medula espinhal, e as fibras deixam a medula espinhal em nervos espinhais como emergência simpático- toracolombar - As fibras pré-ganglionares fazem sinapse nas cadeias paravertebrais de gânglios simpáticos, localizadas em ambos os lados da coluna vertebral. Esses gânglios contêm os corpos celulares dos neurônios simpáticos pós- ganglionares, cujos axônios se reúnem no nervo espinhal - Muitas das fibras simpáticas pós-ganglionares alcançam seus destinos periféricos por meio de ramos dos nervos espinhais. Outras, cujos destinos são as vísceras abdominais e pélvicas, têm seus corpos celulares em um grupo de gânglios pré-vertebrais desprovidos de par e localizados na cavidade abdominal - A única exceção a essa estrutura formada por dois neurônios é a inervação da medular da glândula suprarrenal. As células secretoras de catecolaminas da medula suprarrenal são, na realidade, neurônios simpáticos pós-ganglionares modificados, e os nervos que inervam a glândula são equivalentes às fibras pré-ganglionares - Os nervos parassimpáticos emergem de duas regiões diferentes do sistema nervoso central • A emergência craniana consiste em fibras pré-ganglionares de certos nervos cranianos, ou seja, do nervo oculomotor (que transporta fibras parassimpáticas destinadas aos olhos), dos nervos facial e glossofaríngeo (que transportam fibras para as glândulas salivares e para a nasofaringe) e do nervo vago (que transporta fibras para as vísceras torácicas e abdominais) - Os gânglios parassimpáticos geralmente estão próximos do órgão-alvo ou em seu interior - Os neurônios pós-ganglionares são muito curtos quando comparados aos do sistema simpático • As fibras parassimpáticas cujos destinos são as vísceras abdominais e pélvicas saem da medula espinhal como emergência sacral. Trata-se de um feixe de nervos conhecido como nervos eretores (porque sua estimulação provoca ereção genital). Essas fibras fazem NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 3 sinapse em um grupo de gânglios pélvicos dispersos, de onde as fibras pós- ganglionares curtas saem e rumam para tecidos-alvo como a bexiga, o reto e os órgãos genitais - Os gânglios pélvicos transportam tanto fibras simpáticas quanto parassimpáticas, e as duas divisões não são anatomicamente distintas nessa região - O sistema nervoso entérico consiste em neurônios cujos corpos celulares estão localizados nos plexos intramurais da parede do intestino. Estima-se que haja mais células nesse sistema que na medula espinhal, e, em termos funcionais, tais células não se encaixam de forma simples na classificação simpático/parassimpático - Os nervos provenientes dos sistemas simpático e parassimpático terminam em neurônios entéricos e também seguem diretamente para músculos lisos, glândulas e vasos sanguíneos - Alguns neurônios entéricos atuam como mecanorreceptores ou quimiorreceptores, constituindo vias reflexas locais capazes de controlar a função gastrointestinal sem estímulos externos - O sistema nervoso entérico é farmacologicamente mais complexo que os sistemas simpático e parassimpático, e envolve muitos neuropeptídeos e outros transmissores (como 5-hidroxitriptamina, óxido nítrico e ATP;) - Em alguns locais, como no músculo liso visceral do intestino e da bexiga, e no coração, os sistemas simpático e parassimpático produzem efeitos opostos - Há locais em que apenas uma divisão do sistema autônomo opera: • As glândulas sudoríparas e a maioria dos vasos sanguíneos têm apenas inervação simpática • O músculo ciliar do olho tem apenas inervação parassimpática • A musculatura lisa dos brônquios tem apenas inervação parassimpática (constritora) (embora seu tônus seja altamente sensível à epinefrina circulante – que provavelmente age inibindo a inervação constritora, e não diretamente sobre o músculo liso) • As artérias de resistência têm inervação simpática vasoconstritora, mas não apresentam inervação parassimpática; em vez disso, o tônus constritor é contrabalançado por uma liberação basal de óxido nítrico proveniente das células endoteliais - Assim, é um erro considerar os sistemas simpático e parassimpático simplesmente como oponentes fisiológicos. Cada um cumpre sua própria função fisiológica e pode estar mais ou menos ativo em determinado órgão ou tecido de acordo com a necessidade do momento - No dia a dia, o sistema nervoso autônomo age de modo contínuo, controlando funções locais específicas como, por exemplo, o ajuste do organismo às mudanças de postura, ao exercício ou à temperatura ambiente - O conceito popular sobre a existência de um continuum entre o estado extremo de “repouso e digestão” (parassimpático ativo e simpático inativo) e o estado extremo de luta ou fuga de uma situação de emergência (simpático ativo e parassimpático inativo) é uma supersimplificação, embora sejauma maneira geralmente confiável para memorizar TRANSMISSORES NO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: - Os 2 principais neurotransmissores que operam no sistema autônomo são a acetilcolina e a norepinefrina, cujos locais de ação e o tipo de receptor pós-sináptico com o qual os transmissores interagem em diferentes locais são mostrados na imagem: NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 4 - Os neurônios pré-ganglionares são colinérgicos, e a transmissão nos gânglios ocorre através dos receptores nicotínicos da ACh (embora os receptores muscarínicos da ACh também estejam presentes em células pós-ganglionares) - Os neurônios parassimpáticos pós-ganglionares são colinérgicos, atuando nos receptores muscarínicos de órgãos-alvo - Os neurônios simpáticos pós-ganglionares são, fundamentalmente, noradrenérgicos, embora alguns sejam colinérgicos (p. ex., glândulas sudoríparas) - Outros transmissores, além da norepinefrina e acetilcolina (transmissores NANC), também são abundantes no sistema nervoso autônomo. Os principais são o óxido nítrico e o peptídeo vasoativo intestinal (parassimpático), o ATP e o neuropeptídeo Y (simpático). Há também a participação de outros mediadores, tais como 5- hidroxitriptamina, GABA e dopamina - Regras gerais: • Todas as fibras nervosas autonômicas que deixam o sistema nervoso central liberam acetilcolina, que age nos receptores nicotínicos (embora, nos gânglios autônomos, uma pequena parte da estimulação seja resultante da ativação de receptores muscarínicos) • Todas as fibras parassimpáticas pós- ganglionares liberam acetilcolina, que age nos receptores muscarínicos • Todas as fibras simpáticas pós- ganglionares (com uma exceção importante) liberam norepinefrina, que pode agir sobre receptores α ou β- adrenérgicos. A única exceção consiste na inervação simpática das glândulas sudoríparas, em que a transmissão resulta da ação da acetilcolina sobre receptores muscarínicos ALGUNS PRINCÍPIOS GERAIS DA TRANSMISSÃO QUÍMICA: PRINCÍPIO DE DALE: - Afirma que “Um neurônio maduro libera o mesmo transmissor (ou transmissores) em todas as suas sinapses” - Dale considerava improvável que um único neurônio pudesse armazenar e liberar diferentes transmissores em terminações nervosas diferentes - Sabe-se agora que há situações nas quais diferentes transmissores são liberados de diferentes terminações do mesmo neurônio. Além disso, a maioria dos neurônios libera mais de um transmissor e pode mudar seu repertório de transmissores como, por exemplo, durante o desenvolvimento ou em resposta a uma lesão - O princípio de Dale foi elaborado muito antes da descoberta dessas complexidades, e é provável que agora ele já tenha perdido sua utilidade, embora os puristas pareçam curiosamente relutantes em abandoná-lo SUPERSENSIBILIDADE POR DESNERVAÇÃO: - Sabe-se que quando um nervo é seccionado e suas terminações degeneram, a estrutura por ele inervada torna-se supersensível à substância transmissora liberada pelas terminações - Dessa maneira, o músculo esquelético, que geralmente responde à acetilcolina injetada apenas quando uma dose grande é administrada diretamente no sangue arterial, responderá, após a desnervação, contraindo-se a quantidades muito menores - Outros órgãos, como as glândulas salivares e os vasos sanguíneos, mostram uma supersensibilidade semelhante à da acetilcolina e à da norepinefrina quando os nervos pós- ganglionares degeneram, e há evidências de que vias do sistema nervoso central se comportam da mesma maneira - Vários mecanismos contribuem para a supersensibilidade por desnervação, e a extensão e o mecanismo do fenômeno variam de órgão para órgão: • Proliferação de receptores É particularmente acentuada no músculo esquelético, no qual o número de receptores para a acetilcolina aumenta 20 vezes ou mais após a desnervação; os receptores, geralmente localizados na região da placa terminal das fibras, NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 5 espalham-se sobre toda a superfície. Em outros sistemas, o aumento do número de receptores é muito menor, ou até mesmo completamente ausente • Perda de mecanismos de remoção do transmissor Nas sinapses noradrenérgicas, a perda da captura neuronal de norepinefrina contribui substancialmente para a supersensibilidade por desnervação. Nas sinapses colinérgicas, ocorre perda parcial de colinesterase • Aumento da responsividade pós- juncional As células da musculatura lisa tornam-se parcialmente despolarizadas e hiperexcitáveis após a desnervação (devido, em parte, à redução da atividade da Na + -K+ - ATPase) e esse fenômeno contribui para a sua supersensibilidade. Pode também ocorrer aumento da sinalização de Ca 2+, acarretando melhora do acoplamento excitação-contração - A supersensibilidade pode ocorrer, mas de modo menos acentuado, quando a transmissão é interrompida por outros processos que não a seção do nervo. O bloqueio farmacológico da transmissão ganglionar, por exemplo, quando mantido por alguns dias, causa algum grau de supersensibilidade nos órgãos-alvo, e o bloqueio a longo prazo de receptores pós-sinápticos também provoca a proliferação de receptores, tornando a célula supersensível quando o agente bloqueador é removido - Fenômenos como esses são importantes quando ocorrem no sistema nervoso central, em que a supersensibilidade pode provocar um efeito “rebote” quando fármacos que comprometem a transmissão sináptica são administrados durante algum tempo e, em seguida, suspensos MODULAÇÃO PRÉ-SINÁPTICA: - As terminações pré-sinápticas que sintetizam e liberam transmissores em resposta à atividade elétrica na fibra nervosa frequentemente são, elas próprias, sensíveis a substâncias transmissoras e a outras substâncias que podem ser produzidas localmente nos tecidos - Tais ações pré-sinápticas geralmente têm o efeito de inibir a liberação do transmissor, mas podem exacerbá-la - A liberação de norepinefrina das terminações nervosas simpáticas vizinhas também pode inibir a liberação de acetilcolina - As terminações nervosas noradrenérgicas e colinérgicas frequentemente estão localizadas próximas umas das outras no plexo mioentérico, de modo que os efeitos antagônicos dos sistemas simpático e parassimpático resultam não apenas dos efeitos opostos dos dois transmissores sobre as células do músculo liso, mas também da inibição da liberação de acetilcolina pela norepinefrina que age sobre as terminações nervosas parassimpáticas - Uma situação parecida de inibição pré-sináptica recíproca ocorre no coração, no qual a norepinefrina inibe a liberação de acetilcolina, como no plexo mioentérico, e a acetilcolina também inibe a liberação de norepinefrina. Esses são exemplos de interações heterotrópicas, nas quais um neurotransmissor afeta a liberação do outro - Também ocorrem interações homotrópicas, nas quais o transmissor, ligando-se a autorreceptores pré-sinápticos, afeta as terminações nervosas de onde está sendo liberado. Esse tipo de retroalimentação (feedback) autoinibitória atua eficientemente nas terminações nervosas noradrenérgicas - Tanto no sistema noradrenérgico quanto no colinérgico, os autorreceptores pré-sinápticos são farmacologicamente distintos dos receptores pós- NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 6 sinápticos,e existem fármacos que agem seletivamente, como agonistas ou antagonistas, sobre os receptores pré ou pós-sinápticos - As terminações nervosas colinérgicas e noradrenérgicas respondem não apenas à acetilcolina e à norepinefrina, mas também a outras substâncias que são liberadas como cotransmissores, como o ATP e o neuropeptídeo Y (NPY), ou derivadas de outras fontes, que incluem óxido nítrico, prostaglandinas, adenosina, dopamina,5-hidroxitriptamina, GABA, peptídeos opioides, endocanabinoides e muitas outras substâncias - Os receptores pré-sinápticos regulam a liberação dos transmissores, principalmente influindo na entrada de Ca 2+ na terminação nervosa, mas também por outros mecanismos - A maioria dos receptores pré-sinápticos é do tipo acoplado à proteína G, que controla a função dos canais de cálcio e de potássio por meio de segundos mensageiros que regulam o estado de fosforilação das proteínas dos canais, ou por meio de uma interação direta das proteínas G com os canais - A liberação de transmissores é inibida quando a abertura dos canais de cálcio é inibida, ou quando a abertura dos canais de potássio é aumentada; em muitos casos, ambos os mecanismos operam simultaneamente - Também ocorre regulação pré-sináptica por intermédio de receptores ligados diretamente aos canais iônicos (receptores ionotrópicos) e não de receptores ligados às proteínas G - Os receptores nicotínicos para a acetilcolina (nAChRs) são particularmente importantes nesse aspecto. Eles podem facilitar ou inibir a liberação de outros transmissores, como o glutamato, e a maioria dos receptores nicotínicos para a ACh expressos no sistema nervoso central tem localização pré-sináptica - Outro exemplo é o receptor GABAA, cuja ação consiste em inibir a liberação de transmissores - Outros receptores ionotrópicos, como aqueles ativados pelo ATP e pela 5-hidroxitriptamina podem ter efeitos semelhantes sobre a liberação de transmissores MODULAÇÃO PÓS-SINÁPTICA: - Os mediadores químicos agem com frequência sobre estruturas pós-sinápticas, que incluem neurônios, células da musculatura lisa, células do músculo cardíaco etc., de tal modo que há alteração na excitabilidade ou no padrão de descarga espontânea dessas estruturas - Em muitos casos, como na modulação pré- sináptica, isso é causado por alterações no funcionamento dos canais de cálcio e/ou potássio que são mediadas por um segundo mensageiro - Alguns exemplos são os seguintes: • O efeito excitatório lento produzido por diversos mediadores, que incluem acetilcolina e peptídeos como a substância P, resulta principalmente de uma diminuição da permeabilidade ao K+ Inversamente, o efeito inibitório de vários opioides no intestino decorre principalmente de aumento da permeabilidade ao K+ NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 7 • O neuropeptídeo Y (NPY), que é liberado como cotransmissor juntamente com a norepinefrina em muitas terminações nervosas simpáticas, aumenta o efeito vasoconstritor da norepinefrina e, assim, facilita a transmissão - Os efeitos pré e pós-sinápticos abordados são frequentemente descritos como neuromodulação, porque o mediador age aumentando ou diminuindo a eficácia da transmissão sináptica sem participar diretamente como transmissor - Muitos neuropeptídeos, por exemplo, afetam os canais iônicos de membrana, de modo a aumentar ou diminuir a excitabilidade e, assim, controlam o padrão de descarga da célula - Embora seja imprecisamente definida, a neuromodulação envolve processos mais lentos (que demoram de segundos a dias) que a neurotransmissão (que ocorre em milissegundos), e opera por meio de cascatas de mensageiros intracelulares e não diretamente sobre canais iônicos controlados por ligantes OUTROS TRANSMISSORES (ALÉM DA ACETILCOLINA E DA NOREPINEFRINA): - Os compostos agora conhecidos que atuam como transmissores NANC (não adrenérgica não colinérgica) incluem ATP, peptídeo intestinal vasoativo (VIP), NPY e óxido nítrico, que agem nas terminações nervosas pós-ganglionares, bem como a substância P, a 5- hidroxitriptamina, o GABA e a dopamina, que desempenham certas funções na transmissão ganglionar COTRANSMISSÃO: - Os neurônios liberam mais de um transmissor ou modulador, cada qual interagindo com receptores específicos e produzindo efeitos tanto pré quanto pós-sinápticos NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 8 - Vantagens funcionais da cotransmissão quando comparada com a transmissão realizada por apenas um transmissor que age sobre vários receptores diferentes: 1. Um constituinte do coquetel (p. ex., um peptídeo) pode ser removido ou inativado mais lentamente que outro (p. ex., uma monoamina) e, como consequência, pode atingir alvos mais distantes do local de liberação e produzir efeitos mais duradouros. Esse parece ser o caso, por exemplo, da acetilcolina e do hormônio liberador degonadotrofinas em gânglios simpáticos 2. O equilíbrio entre os transmissores liberados pode variar sob diferentes condições. Em terminações nervosas simpáticas, por exemplo, em que a norepinefrina e o NPY são armazenados em vesículas separadas, o NPY é liberado preferencialmente em frequências de estimulação altas, de modo que a liberação distinta de um ou outro mediador pode resultar de uma variação no padrão de descarga. Também são possíveis efeitos diferenciais dos moduladores pré- sinápticos; por exemplo, a ativação de receptores β-adrenérgicos inibe a liberação de ATP, ao mesmo tempo que aumenta a liberação de norepinefrina das terminações nervosas simpáticas TÉRMINO DA AÇÃO DOS TRANSMISSORES: - Além da variedade peptidérgica, as sinapses de transmissão química invariavelmente incorporam um mecanismo para o rápido processamento do transmissor liberado, de modo que sua ação seja breve e localizada - Nas sinapses colinérgicas, a acetilcolina liberada é rapidamente inativada na fenda sináptica pela acetilcolinesterase - Na maioria dos demais casos, a ação do transmissor é finalizada pela sua captura ativa realizada pelo neurônio pré-sináptico ou por células de suporte, como a glia. Tal captura depende de proteínas transportadoras, sendo cada uma específica para determinado transmissor - A principal classe (cotransportadores Na + -Cl − ), em que tanto sua estrutura molecular quanto sua função são bem conhecidas, consiste em uma família de proteínas de membrana, cada uma com 12 hélices transmembrana - Diferentes membros da família apresentam seletividade para um dos principais transmissores monoaminados (p. ex., o transportador de norepinefrina [noradrenalina], NET; o transportador de serotonina, SERT, que transporta 5-hidroxitriptamina; e o transportador de dopamina, DAT). Esses transportadores são importantes alvos para fármacos psicoativos, especialmente os antidepressivos, fármacos ansiolíticos e estimulantes. Os transportadores de glicina e GABA pertencem à mesma família NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 9 - Os transportadores vesiculares, que preenchem vesículas sinápticas com moléculas de transmissor, estão intimamente relacionados com os transportadores de membrana. Estes últimos, em geral, agem como cotransportadores de Na + , Cl − e moléculas de transmissores, e é o movimento do Na + para dentro da célula, a favor de seu gradiente, que fornece a energia necessária para o movimento do transmissor para dentro da célula, contra o gradiente - O transporte simultâneo de íons e transmissores indica que o processo produz uma corrente resultante através da membrana, que pode ser medida diretamente e utilizada para monitorar o processo de transporte - Pelo fato de o gradiente eletroquímico do sódio determinar o transporte das moléculas do transmissor para dentro da célula, uma redução desse gradiente pode diminuir ou até mesmo inverter o fluxo do transmissor ETAPAS BÁSICAS DE TRANSMISSÃO NEUROQUÍMICA: LOCAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS - A imagem traz um resumo dos principais processos que ocorrem em uma sinapse com transmissão química clássica, e fornece uma base útil para a compreensão das ações de muitas classes diferentes de fármacos que atuam facilitando ou bloqueando a transmissão neuroquímica.- Todas as etapas mostradas na imagem (com exceção da difusão dos transmissores, a etapa 8) podem ser influenciadas por fármacos. Por exemplo, as enzimas envolvidas na síntese ou na inativação de um transmissor podem ser inibidas, assim como os sistemas de transporte responsáveis pela captação neuronal e vesicular do transmissor ou de seu precursor - As ações da maioria dos fármacos que agem sobre os sistemas nervosos periférico e central encaixam-se nesse esquema geral SINAPSE COLINÉRGICA: - A síntese da acetilcolina (ACh) requer: • Colina, que penetra no neurônio com o auxílio de transportadores • Acetilação da colina, que utiliza a acetil- coenzima Acomo fonte de grupos acetil e envolve a colina acetil�transferase, uma enzima citosólica encontrada apenas em neurônios colinérgicos - A ACh é armazenada em concentrações elevadas no interior de vesículas sinápticas, e sua entrada nessas vesículas é feita por intermédio de transportadores - A liberação de ACh ocorre por exocitose mediada por Ca 2+ . Na junção neuromuscular, um impulso nervoso pré-sináptico libera de 100 a 500 vesículas. - Na junção neuromuscular, a ACh age sobre receptores nicotínicos promovendo abertura de canais de cátions. A abertura desses canais produz uma rápida despolarização (potencial de placa terminal), que normalmente dá início a um potencial de ação na fibra muscular. A transmissão em outras sinapses colinérgicas “rápidas” (p. ex., ganglionares) é semelhante - Nas sinapses colinérgicas “rápidas”, a ACh é hidrolisada dentro de aproximadamente 1 ms pela acetilcolinesterase; por essa razão, um potencial de ação pré-sináptico produz apenas um potencial de ação pós-sináptico NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 10 - A transmissão mediada por receptores muscarínicos é muito mais lenta, e as estruturas sinápticas não estão tão bem definidas. Em muitas situações, a ACh atua como um modulador em vez de agir como um transmissor direto - Principais mecanismos do bloqueio farmacológico: Inibição da captação da colina Inibição da liberação de ACh Bloqueio dos receptores pós-sinápticos ou dos canais iônicos Despolarização pós-sináptica persistente EFEITOS DE FÁRMACOS SOBRE A TRANSMISSÃO COLINÉRGICA: - Alguns fármacos são capazes de influenciar a transmissão colinérgica tanto agindo como agonistas ou antagonistas sobre os receptores pós-sinápticos da ACh quanto afetando a liberação ou a destruição da ACh endógena. AGONISTAS MUSCARÍNICOS Compostos importantes compreendem a acetilcolina, o carbacol, a metacolina, a muscarina e a pilocarpina Apresentam diferenças quanto à seletividade muscarínica/nicotínica e quanto à suscetibilidade à colinesterase. Os principais efeitos são bradicardia e vasodilatação (dependente de endotélio), que provocam queda da pressão arterial; contração da musculatura lisa das vísceras (intestino, bexiga, brônquios etc.); secreções exócrinas, constrição da pupila e contração do músculo ciliar, que provocam diminuição da pressão intraocular O principal uso é no tratamento do glaucoma (especialmente a pilocarpina) A maioria dos agonistas exibe pequena seletividade para algum subtipo de receptor, mas compostos mais seletivos estão em desenvolvimento ANTAGONISTAS MUSCARÍNICOS Os compostos mais importantes são a atropina, a escopolamina, o ipratrópio e a pirenzepina Os principais efeitos são inibição de secreções; taquicardia, dilatação da pupila e paralisia de acomodação; relaxamento da musculatura lisa (intestino, brônquios, trato biliar e bexiga); inibição da secreção ácida do estômago (sobretudo a pirenzepina); efeitos sobre o sistema nervoso central (principalmente efeitos excitatórios com a atropina; sedativos, inclusive amnésia, com a hioscina), além de efeitos antiemético e antiparkinsoniano FÁRMACOS ESTIMULANTES GANGLIONARES Esses compostos englobam a nicotina, o dimetilfenilpiperazínio (DMPP) Tanto os gânglios simpáticos quanto os parassimpáticos são estimulados, e por isso os efeitos são complexos e incluem taquicardia e aumento da pressão arterial; efeitos variáveis sobre a motilidade e as secreções gastrointestinais; aumento das secreções brônquica, salivar e sudorípara. Há efeitos resultantes da estimulação de outras estruturas neuronais, que incluem as terminações nervosas sensitivas e noradrenérgicas A estimulação dos gânglios pode ser seguida de bloqueio por despolarização A nicotina também causa efeitos importantes sobre o sistema nervoso central Não apresentam uso terapêutico, com exceção da nicotina, utilizada como auxílio para o abandono do tabagismo FÁRMACOS BLOQUEADORES GANGLIONARES Esses compostos englobam o hexametônio, e a tubocurarina (e também a nicotina) Bloqueiam todos os gânglios autônomos e entéricos Principais efeitos: hipotensão e perda dos reflexos cardiovasculares, inibição de secreções, paralisia gastrointestinal, comprometimento da micção São clinicamente obsoletos NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 11 FÁRMACOS BLOQUEADORES NEUROMUSCULARES Substâncias que bloqueiam a captação de colina; por exemplo, o hemicolínio (não utilizado clinicamente) Substâncias que bloqueiam a liberação de acetilcolina: antibióticos aminoglicosídeos, toxina botulínica Os fármacos utilizados para provocar paralisia durante a anestesia são apresentados a seguir: 1. Agentes bloqueadores neuromusculares despolarizantes: suxametônio, de ação curta, utilizado durante a indução da anestesia e intubação traqueal 2. Agentes bloqueadores neuromusculares não despolarizantes: tubocurarina, pancurônio, atracúrio, vecurônio, mivacurônio. Estes atuam como antagonistas competitivos nos receptores nicotínicos de acetilcolina e variam essencialmente no tempo de ação; são utilizados na manutenção do relaxamento muscular durante uma intervenção de várias horas de duração ou no caso de estados de inconsciência em uma unidade de cuidados intensivos Características importantes dos fármacos bloqueadores não despolarizantes e despolarizantes: 1. O bloqueio não despolarizante é revertido por fármacos anticolinesterásicos, ao passo que o bloqueio despolarizante não o é 2. Fármacos esteroidais (“curônio”) (rocurônio, vecurônio) são revertidos pelo sugamadex. 3. O bloqueio despolarizante produz fasciculações iniciais e, frequentemente, dores musculares no pós-operatório. 4. O suxametônio é hidrolisado pela colinesterase plasmática e costuma ter uma ação muito curta, mas pode causar paralisia de longa duração em um pequeno grupo de indivíduos com deficiência congênita de colinesterase • Principais efeitos colaterais: os primeiros derivados de curare causaram bloqueio ganglionar, liberação de histamina e, consequentemente, hipotensão e broncoconstrição; os fármacos bloqueadores não despolarizantes mais modernos apresentam menos efeitos colaterais; o suxametônio pode causar bradicardia, arritmias cardíacas em decorrência da liberação de K+ (especialmente em pacientes com queimaduras ou lesões traumáticas), aumento da pressão intraocular e hipertermia maligna (rara) ANTICOLINESTERÁSICOS E OUTROS FÁRMACOS QUE INTENSIFICAM A TRANSMISSÃO COLINÉRGICA • Há duas formas principais de colinesterase: 1. Acetilcolinesterase (AChE), que está sobretudo ligada a membranas, é relativamente específica para a acetilcolina e é responsável pela rápida hidrólise da acetilcolina nas sinapses colinérgicas 2. Butirilcolinesterase (BuChE) ou pseudocolinesterase, que é relativamente não seletiva e encontrada no plasma e em muitos tecidos. Ambas as enzimas pertencem à família das serina hidrolases • Há três tipos principais de fármacos anticolinesterásicos:de ação curta (edrofônio); de duração média (neostigmina, fisostigmina); e irreversíveis (organofosforados, diflos e ecotiopato). Diferem quanto à natureza da interação química que estabelecem com o ponto ativo da colinesterase • Os efeitos dos fármacos anticolinesterásicos são resultantes principalmente daintensificação da transmissão colinérgica nas sinapses colinérgicas autonômicas e na junção neuromuscular. Os anticolinesterásicos que atravessam a barreira hematoencefálica (p. ex., fisostigmina, NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 12 organofosforados) também causam efeitos acentuados sobre o sistema nervoso central. Os efeitos autonômicos incluem bradicardia, hipotensão, excesso de secreções, broncoconstrição, hipermotilidade gastrointestinal e redução da pressão intraocular. A ação neuromuscular causa fasciculação muscular e aumento da força de contração e pode produzir bloqueio por despolarização • O envenenamento por anticolinesterásicos pode resultar da exposição a inseticidas ou gases neurotóxicos SINAPSE ADRENÉRGICA: - Os neurônios noradrenérgicos na periferia são neurônios pós- -ganglionares simpáticos, cujos corpos celulares encontram-se nos gânglios simpáticos - Eles geralmente têm axônios longos que terminam em uma série de varicosidades inseridas ao longo da rede de ramos terminais. Essas varicosidades contêm numerosas vesículas sinápticas, que são os locais de síntese e liberação de norepinefrina e mediadores coliberados, tais como ATP e neuropeptídeo, que são armazenadas em vesículas e liberadas por exocitose - Na maioria dos tecidos periféricos, o conteúdo tecidual de norepinefrina acompanha estreitamente a densidade da inervação simpática. À exceção da medula da suprarrenal, as terminações nervosas simpáticas são responsáveis por todo o conteúdo de norepinefrina dos tecidos periféricos - Órgãos como coração, baço, canais deferentes e alguns vasos sanguíneos são particularmente ricos em norepinefrina (5 a 50 nmol/g de tecido) e foram amplamente usados em estudos da transmissão noradrenérgica RECEPTORES ADRENÉRGICOS: - A principal classificação farmacológica em subtipos α e β baseou-se originalmente na ordem de potência de agonistas e, posteriormente, em antagonistas seletivos • Subtipos dos receptores adrenérgicos: 1. – Dois principais subtipos de receptor α, α1 e α2 , divididos cada um deles em três subtipos adicionais (1-/2- A,B,C) 2. – Três subtipos de receptores β- adrenérgicos (β1 , β2 , β3 ) 3. – Todos pertencem à superfamília de receptores acoplados à proteína G - Segundos mensageiros: • – Os receptores α1 -adrenérgicos ativam a fosfolipase C, produzindo trisfosfato de inositol e diacilglicerol como segundos mensageiros • – Os receptores α2 -adrenérgicos inibem a adenilil ciclase, diminuindo a formação de AMPc • – Todos os tipos de receptores β estimulam a adenilil ciclase - Os principais efeitos da ativação dos receptores são os seguintes: • Receptores α1: vasoconstrição, relaxamento da musculatura lisa gastrointestinal, secreção salivar e glicogenólise hepática • Receptores α2: inibição da liberação de transmissores (incluindo a liberação de NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 13 norepinefrina e acetilcolina pelos nervos autônomos), agregação plaquetária,contração do músculo liso vascular, da liberação de insulina • Receptores β1: aumento da frequência e da força de contração cardíacas, hipertrofia cardíaca tardia • Receptores β2: broncodilatação, vasodilatação, relaxamento da musculatura lisa visceral, glicogenólise hepática e tremores musculares • Receptores β3: lipólise e termogênese; relaxamento do músculo detrusor da bexiga TRANSMISSÃO NORADRENÉRGICA: - A síntese do transmissor envolve o seguinte: • AL-tirosina é convertida em di- hidroxifenilalanina (dopa) pela tirosina hidroxilase (etapa limitante). Atirosina hidroxilase ocorre apenas em neurônios catecolaminérgicos • Adopa é convertida em dopamina pela dopa descarboxilase • Adopamina é convertida em norepinefrina pela dopamina β-hidroxilase (DBH), localizada nas vesículas sinápticas • Na medula da suprarrenal, a norepinefrina é convertida em epinefrina pela feniletanolamina N-metiltransferase. - Armazenamento do transmissor: a norepinefrina é armazenada em alta concentração nas vesículas sinápticas, juntamente com ATP, cromogranina e DBH, todos os quais são liberados por exocitose. O transporte de norepinefrina para o interior das vesículas ocorre por um transportador sensível a reserpina (VMAT). O conteúdo de norepinefrina no citosol é geralmente baixo, pela presença de monoamino-oxidase nas terminações nervosas - A liberação do transmissor geralmente ocorre por exocitose mediada pelo Ca 2+ a partir de varicosidades presentes na rede terminal. Ocorre liberação não exocitótica em resposta a agentes simpatomiméticos de ação indireta (p. ex., anfetamina), que deslocam a norepinefrina das vesículas. A norepinefrina sai da fenda pela ação do transportador NET (transporte reverso) - A ação do transmissor é finalizada principalmente pela captura da norepinefrina nas terminações nervosas, mediada pelo transportador NET, o qual é bloqueado por fármacos antidepressivos tricíclicos e cocaína - A liberação de norepinefrina é regulada por retroalimentação autoinibitória mediada por receptores α2 –adrenérgicos - Ocorre cotransmissão em muitas terminações nervosas noradrenérgicas, sendo o ATP e o neuropeptídeo Y frequentemente coliberados com NE. O ATP medeia a fase inicial da contração da musculatura lisa em resposta à atividade nervosa simpática AGONISTAS DE RECEPTORES ADRENÉRGICOS: - A norepinefrina e a epinefrina mostram relativamente pouca seletividade de receptor - Agonistas α1 seletivos incluem fenilefrina e oximetazolina - Agonistas α2 seletivos incluem clonidina e α- metilnorepinefrina. Esses agentes causam queda da pressão sanguínea, em parte por inibição da liberação de norepinefrina e em parte por uma ação central. A metildopa, desenvolvida como um fármaco hipotensor (hoje em dia, praticamente obsoleto, exceto durante a gravidez), dá origem à formação do falso mediador metilnorepinefrina - Agonistas β1 seletivos incluem a dobutamina. O aumento da contratilidade cardíaca pode ser útil clinicamente, mas todos os agonistas β1 - adrenérgicos podem causar arritmias cardíacas - Agonistas β2 seletivos incluem salbut, terbutalina e salmeterol, usados principalmente na asma por sua ação broncodilatadora - Um agonista β3 seletivo, mirabegron, é utilizado no tratamento da bexiga hiperativa.Os agonistas β3 promovem a lipólise e apresentam um potencial de tratamento na obesidade USOS CLÍNICOS DOS AGONISTAS DE RECEPTORES ADRENÉRGICOS: - Sistema cardiovascular: • Parada cardíaca: epinefrina NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 14 • Choque cardiogênico: dobutamina (agonista β1 ) - Anafilaxia (hipersensibilidade aguda): epinefrina - Sistema respiratório: • Asma: agonistas seletivos de receptores β2 (salbut, terbutalina, salmeterol, formoterol) • Descongestão nasal: gotas contendo xilometazolina ou efedrina para curta duração de uso. - Outras indicações: • Epinefrina: em associação a anestésicos locais para prolongar sua ação • Trabalho de parto prematuro (salbut) • Agonistas α2 (p. ex., clonidina): para reduzir a pressão arterial e a pressão intraocular; como fármaco coadjuvante durante a retirada de drogas em dependentes; para reduzir os rubores da menopausa; e para reduzir a frequência das crises de enxaqueca. Não tem autorização para o tratamento da síndrome de Tourette, caracterizada por tiques múltiplos e surtos de linguagem imprópria. • O agonista β3, mirabegron: tratamento de micções cadavez mais frequentes e urgentes e incontinência (sintomas da bexiga hiperativa) ANTAGONISTAS DE RECEPTORES ΑLFA- ADRENÉRGICOS - Fármacos que bloqueiam receptores α1 e α2 - adrenérgicos (p. ex., fenoxibenzamina e fentolamina) já foram empregados para produzir vasodilatação no tratamento de doenças vasculares periféricas, mas esse uso na atualidade está muito obsoleto - Antagonistas seletivos α1 (p. ex., prazosina, doxazosina, terazosina) são utilizados no tratamento da hipertensão e da hipertrofia benigna da próstata - Os efeitos adversos incluem hipotensão postural, incontinência de estresse e impotência - A tansulosina é α1A seletiva e age principalmente no trato urogenital. É utilizada no tratamento da hipertrofia benigna da próstata e pode causar hipotensão postural, menor do que com outros agonistas α1 - A ioimbina é um antagonista seletivo- α2 ; não é usada clinicamente USOS CLÍNICOS DOS ANTAGONISTAS DE RECEPTORES ALFA-ADRENÉRGICOS - Hipertensão grave: antagonistas seletivos de receptores α1 (p. ex., doxazosina) em combinação com outros fármacos - Hipertrofia prostática benigna (p. ex., tansulosina, um antagonista seletivo de receptores α1A ) - Feocromocitoma: fenoxibenzamina (antagonista irreversível) no preparo pré-cirúrgico ANTAGONISTAS DE RECEPTORES BETA- ADRENÉRGICOS: - Não seletivos entre receptores β1 e β2 - adrenérgicos: propranolol, alprenolol, oxprenolol - Seletivos para β1 : atenolol, nebivolol - O alprenolol e o oxprenolol têm atividade agonista parcial - Muitos usos clínicos - Riscos importantes são broncoconstrição e bradicardia com insuficiência cardíaca (possivelmente menos com agonistas parciais) - Os efeitos colaterais incluem extremidades frias, insônia, depressão, fadiga - Alguns mostram eliminação pré-sistêmica rápida e, portanto, reduzida biodisponibilidade - Alguns fármacos (p. ex., labetalol, carvedilol) bloqueiam tanto receptores α como β USOS CLÍNICOS DOS ANTAGONISTAS DE RECEPTORES BETA-ADRENÉRGICOS: - Cardiovasculares: • Angina de peito • Infarto agudo do miocárdio e infartos subsequentes NAYSA GABRIELLY ALVES DE ANDRADE 15 • Prevenção de arritmias recorrentes (principalmente se induzidas por ativação simpática) • Insuficiência cardíaca (em pacientes bem compensados) • Hipertensão (não são mais de primeira escolha) - Outros usos: • Glaucoma (p. ex., timolol em colírio) • Tireotoxicose, como adjuvante do tratamento definitivo (p. ex., pré- operatório) • Ansiedade, no controle dos sintomas somáticos (p. ex., palpitações, tremor) • Profilaxia da enxaqueca • Tremor essencial benigno (distúrbio familiar)
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