Farmacologia: Estudo de Substâncias Químicas

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Farmacologia
· A farmacologia pode ser considerada o estudo dos efeitos das substâncias químicas sobre a função dos sistemas biológicos;
· Droga: qualquer substância química que, em quantidade suficiente, possa agir sobre um organismo vivo, produzindo alterações, as quais podem ser tanto maléficas quanto benéficas;
· Medicamento: qualquer substância química empregada em um organismo vivo visando efeitos benéficos;
· Fármaco: droga de estrutura química bem definida com ação benéfica ao sistema vivo;
· Agente tóxico: droga de estrutura química bem definida com ação maléfica ao sistema vivo;
· Veneno: droga/ substância de ação maléfica ao sistema vivo, produzida por animais ou plantas e inoculadas acidentalmente, ou não, em humanos ou animais;
· Remédio: tudo aquilo que cura, alivia ou evita uma enfermidade. Abrange não só os agentes químicos, mas também os agentes físicos.
Áreas da Farmacologia
Farmacodinâmica
· É aquilo que a droga ou o fármaco faz ao organismo. Isso inclui os mecanismos pelos quais os fármacos exercem suas funções – principal objetivo;
· O conhecimento do mecanismo pelo qual o fármaco leva à resposta (efeito final) é crucial para se estabelecer uma terapia adequada e evitar problemas futuros, como reações de hipersensibilidade, efeitos adversos graves e interações medicamentosas.
Farmacocinética
· É o estudo do movimento da droga no corpo e do que o organismo faz com ela;
· Estuda os processos de liberação do fármaco de determinado medicamento, a absorção, a distribuição, o metabolismo (biotransformação) e a excreção da droga.
Farmacogenética
· Estuda e identifica genes que predisponham às doenças, genes que modulem as respostas aos medicamentos, principalmente relacionadas ao metabolismo farmacológico, e genes que alterem a farmacocinética e a farmacodinâmica.
Farmacognosia
· Estuda as formas de obtenção, identificação e isolamento de substâncias ativas derivadas dos vegetais, animais e minerais.
Toxicologia
· Aborda os efeitos adversos do fármaco, não só dos fármacos, mas também às inúmeras outras substâncias químicas ou agentes físicos capazes de produzir efeito nocivo em um ser vivo.
Farmacocinética
· Estuda os processos cinéticos do fármaco →o movimento do fármaco no organismo;
· O processo farmacocinético de um determinado fármaco corresponde ao movimento desse pelo organismo, principalmente sua movimentação pelas membranas celulares, corrente sanguínea e movimento para fora do organismo (excreção);
· Ação adequada → [ ] suficiente no tecido alvo → tempo da concentração;
· Fatores que interferem no processo de ação do fármaco:
1. Absorção do fármaco;
2. Distribuição pelo organismo → mediada principalmente pela ligação dos fármacos a proteínas plasmáticas;
3. Biotransformação (metabolismo);
4. Excreção.
· Apenas o fármaco na sua forma livre pode ultrapassar as membranas celulares para exercer suas funções nas células, e também ser metabolizado e excretado do organismo. Sendo assim, fármacos ligados aos componentes plasmáticos não possuirão nenhuma ação do organismo, permanecendo inativos nos plasma sanguíneo;
· As propriedades físico-químicas de cada fármaco, como a solubilidade, o grau de ionização (para fármacos de caráter ácido ou básico fraco) e seu coeficiente de partição, são determinantes para seu processo farmacocinético;
· Para que os fármacos possam ser absorvidos é necessário que passem pela membrana celular;
· Os fármacos lipossolúveis serão mais bem absorvidos e distribuídos pelos órgãos em comparação aos hidrossolúveis, pelo fato de atravessarem melhor a membrana celular. A hidrossolubilidade dos fármacos confere a eles uma maior taxa de excreção;
· Quanto a estrutura química, um fármaco com uma estrutura química maior irá passar mais lentamente pelas membranas devido ao seu tamanho e vice-versa;
· Fármacos que exercem suas ações mediante a sua estrutura química são denominados fármacos estruturalmente específicos;
· Fármacos que exercem suas ações mediante as suas propriedades físico-químicas são denominados fármacos estruturalmente inespecíficos;
· O conhecimento da especificidade e não especificidade do fármaco é de grande importância para a síntese de novos fármacos;
· Todo processo farmacocinético de um fármaco depende de sua passagem pelas membranas celulares, podendo ser por transporte ativo ou passivo;
· A absorção é a passagem do fármaco através das membranas celulares do local de administração para a corrente sanguínea;
· A biodisponibilidade é o termo que indica a taxa em que o fármaco atinge o sítio de ação ou o líquido biológico que o conduz ao local de ação. Essa biodisponibilidade é alterada de acordo com a via de administração do fármaco;
· A via de administração do fármaco altera a sua biodisponibilidade e o tempo de início de ação do fármaco;
Vias de administração dos fármacos
· A região sublingual é altamente irrigada pelos vasos sanguíneos e a drenagem do fármaco administrado por essa via é realizada diretamente para a circulação sistêmica, evitando assim o metabolismo de primeira passagem;
· Na administração retal o fármaco pode exercer ação local ou sistêmica, mas sua absorção é bastante irregular e sofre o efeito do metabolismo de primeira passagem;
· Na via intramuscular o fluxo sanguíneo local interfere na absorção. Sendo assim, quanto maior o fluxo sanguíneo maior será a taxa de absorção do fármaco;
· Na via intra-arterial os fármacos são 100% biodisponíveis, o que faz com que haja um aumento em seus possíveis efeitos adversos;
· O SNC possui uma barreira (hematoencefálica) que impede a passagem de certos fármacos, sendo necessário administrar os fármacos pela via intratecal em casos de infecção nas meninges e demais áreas do SNC, aumentando assim a biodisponibilidade do fármaco no local de ação;
· Administração tópica: pode ser realizada principalmente em mucosas e na pele. As mucosas possuem uma taxa de absorção muito rápida, podendo levar à toxicidade sistêmica. O fluxo sanguíneo cutâneo pode alterar a absorção do fármaco pela pele;
· Após o processo de absorção, os fármacos são distribuídos para todos os tecidos pela corrente sanguínea;
· A distribuição dos fármacos para os tecidos está diretamente relacionada com o fluxo sanguíneo. Órgãos que são amplamente irrigados são mais vulneráveis à distribuição dos fármacos. Os tecidos cujo fluxo sanguíneo é menor são menos vulneráveis a essa difusão;
· Um fator limitante na distribuição dos fármacos é a ligação desses às proteínas plasmáticas;
· As proteínas plasmáticas constituem a maior limitação para a distribuição dos fármacos. Os fármacos se ligam à albumina plasmática e à alfa-glicoproteína ácida, essa é uma ligação normalmente reversível e saturável;
· Os fármacos atravessam as membranas celulares somente na forma livre, sendo que um fármaco ligado às proteínas plasmáticas ficará retido na corrente sanguínea. Isso faz com que, consequentemente, o início da ação seja retardado, tenha seu metabolismo e sua taxa de excreção diminuída;
· Se um fármaco possuir uma alta ligação com as proteínas plasmáticas, ele permanecerá mais tempo no organismo;
· Conhecimento da proporção da ligação às proteínas plasmáticas de um fármaco é importante para de determinar o tempo de meia vida do fármaco e sua posologia;
· Qualquer anormalidade relacionada às proteínas plasmáticas pode levar a problemas graves de toxicidade farmacológica;
· Alguns fármacos são depositados em tecidos decorrentes às suas propriedades físico-químicas ou transportes ativos para os tecidos. Os corticosteroides se depositam no tecido adiposo devido principalmente à sua extrema lipossolubilidade, ficando por um longo período no organismo;
· Ácidos e bases fracas → a ligação tecidual é determinada pelo pH do tecido e pelo pka do fármaco;
· O SNC possui uma barreira natural que impede a passagem de certas substâncias, o que é essencial para que fique protegido do agentes tóxicos e biológicos → barreira hematoencefálica;
· Fármacos muito lipossolúveis conseguem atravessar a barreira hematoencefálica; já os fármacoshidrossolúveis e carregados não se difundem através dessa barreira;
· Além da barreira da hematoencefálica, as células endoteliais também possuem a glicoproteína P, que transportam alguns fármacos do SNC para a corrente sanguínea, diminuindo a sua biodisponibilidade central;
· Fármacos com alto grau de lipossolubilidade são retidos no organismo, pois quando são filtrados pelos rins para serem excretados são amplamente reabsorvidos ao longo do túbulo renal, voltando a corrente sanguíneo e, consequentemente, continuando a exercer suas ações;
· O metabolismo dos fármacos normalmente produz metabólitos mais hidrossolúveis e polares para serem mais facilmente excretados do organismo;
· Os fármacos podem sofrer metabolismo produzindo metabólitos ativos, inativos ou tóxicos, sendo mais comuns os metabólitos inativos. Os metabólitos tóxicos são produzidos principalmente em reações intermediárias do metabolismo dos fármacos → hepatotóxico e nefrotóxico;
· Os fármacos são metabolizados principalmente no fígado;
· O metabolismo dos fármacos compreende uma série de reações químicas catalisadas por enzimas inespecíficas – são inespecíficas por serem responsáveis também por metabolizar compostos endógenos, como neurotransmissores, vitaminas e esteróis. Essas enzimas metabólicas são encontradas principalmente no retículo endoplasmático das células e são chamadas enzimas microssomais ou microssômicas; também são encontradas enzimas metabólicas no citosol da célula;
· Fármacos administrados por via oral sofrem o metabolismo de primeira passagem, que compreende a passagem do fármaco pelo fígado, antes de atingir a circulação sistêmica. Essa passagem pelo fígado irá metabolizar parte do fármaco, normalmente inativando-o – isso se torna um problema pois grande parte do fármaco é inativada antes de atingir seu local de ação, diminuindo a sua biodisponibilidade;
· O metabolismo dos fármacos compreende o metabolismo de fase I e o de fase II. O de fase I são reações químicas catalisadas por enzimas microssômicas que introduzem na estrutura química do fármaco grupos funcionais mais polares e reativos – para facilitar sua excreção do organismo. Normalmente, os metabólitos de fase I são inativos, podendo também aí ocorrer a produção de metabólitos ativos ou tóxicos; o metabolismo de fase II, ou conjugação, compreende reações realizadas por enzimas citosólicas que formam ligações covalentes entre os metabólitos de fase I – o conjugado formado é altamente hidrossolúvel e polar, sendo prontamente excretado na urina e fezes;
· A oxidação dos fármacos ocorre no metabolismo de fase I. Para que essa oxidação (pelo citocromo P-450) ocorra normalmente, é necessária a presença de oxigênio molecular, NADPH, uma flavoproteína (NADPH P-450 redutase), o substrato (fármaco) e a enzima (citocromo P-450);
· Muitos fármacos podem induzir a atividade do citocromo P-450, o que ocasiona um aumento da taxa de metabolismo, com consequente diminuição da concentração do fármaco no plasma e sua atividade farmacológica;
· Para fármacos que são ativados pelo metabolismo e para fármacos que geram metabólitos tóxicos, a indução enzimática pode provocar a toxicidade para o indivíduo;
· As consequências para a inibição enzimática são a diminuição da taxa de metabolismo do fármaco, levando ao aumento da concentração plasmática e ao consequente risco de toxicidade farmacológica;
· O processo de excreção dos fármacos compreende a eliminação desses do organismo, sendo diferente da eliminação, que é o processo de inativação do fármaco. Na eliminação, o fármaco permanece no organismo na forma de metabólitos inativos sem exercer ação. Para que ocorra a excreção dos fármacos normalmente, eles precisam se transformar, através do metabolismo, em substâncias mais hidrossolúveis e polares. O processo de excreção dos fármacos é realizado três órgãos principais: os rins, o trato digestivo e os pulmões;
· Excreção renal: filtração do sangue → retenção de substâncias polares e hidrossolúveis no túbulo renal → excreção. 
Filtração do sangue → substâncias lipossolúveis → reabsorção ao longo do túbulo renal → retorno para a corrente sanguínea;
A filtração ocorre nos capilares glomerulares → cápsulas de Bowman → início dos néfrons;
Fármacos com características ácidas fracas são mais excretados na urina básica, pois predomina sua forma ionizada em meio básico, impedindo assim sua passagem pelas membranas e a consequente reabsorção para a corrente sanguínea. 
Fármacos fracamente básicos são mais facilmente excretados em urina ácida;
· Excreção pelo trato digestivo: fármacos que são administrados por via oral são absorvidos pelo intestino e a parte não absorvida é excretada junto às fezes;
· Excreção pelos pulmões: poucos fármacos são excretados pelos pulmões, entre eles estão os gases terapêuticos e os fármacos voláteis. Substâncias pouco solúveis no sangue são rapidamente excretadas pela expiração; já substâncias muito solubilizadas no sangue são excretadas mais lentamente.