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Fármacos colinérgicos adrenérgicos Objetivos Geral: • Compreender a farmacologia das drogas colinérgicas e adrenérgicas. Específicos: • Relembrar a fisiologia do sistema nervoso; • Lembrar dos tipos de receptores, seus agonistas e antagonistas; • Conhecer as drogas que atuam como agonistas e antagonistas colinérgicos; • Conhecer as drogas que atuam como agonistas e antagonistas adrenérgicos; • Descrever o mecanismo de ação das drogas; • Listar os efeitos adversos e interações medicamentosas dos fármacos. ❖ Divisão funcional do sistema nervoso: ➢ Sistema nervoso central ➢ Sistema nervoso periférico ■ Divisão eferente ● Sistema nervoso autônomo: regula as exigências diárias das funções corporais vitais sem a participação consciente do cérebro. Devido à natureza involuntária do SNA, bem como das suas funções, ele também é denominado sistema nervoso visceral, vegetativo ou involuntário. Ele é composto de neurônios eferentes que inervam os músculos lisos das vísceras, o músculo cardíaco, o músculo vascular e as glândulas exócrinas, controlando, assim, a digestão, o débito cardíaco, o fluxo sanguíneo e as secreções glandulares. ◆ Entérico ◆ Parassimpático: ◆ Simpático ● Sistema somático ■ Divisão aferente ❖ Sistema nervoso autônomo (SNA): junto com o sistema endócrino, coordena a regulação e a integração das funções corporais. O sistema endócrino envia sinais aos tecidos-alvo, variando os níveis de hormônios na corrente sanguínea. O sistema nervoso exerce sua influência pela rápida transmissão de impulsos elétricos nas fibras nervosas que terminam nas células efetoras, as quais respondem especificamente à liberação de substâncias neurotransmissoras. OBS: Fármacos autonômicos: fármacos que produzem efeito terapêutico primário mimetizando ou alterando as funções do SNA são denominados fármacos autonômicos. Esses fármacos autonômicos atuam estimulando porções do SNA ou bloqueando as ações dos nervos autônomos. ➢ Anatomia do SNA ■ Neurônios eferentes: O SNA transporta impulsos nervosos do SNC para os órgãos efetores por meio de dois tipos de neurônios eferentes: os pré-ganglionares e os pós-ganglionares (Fig. 3.2). O corpo celular da primeira célula nervosa, o neurônio pré-ganglionar, está localizado no interior do SNC. Os neurônios pré-ganglionares emergem do tronco cerebral ou da medula espinal e fazem conexão sináptica em gânglios (uma agregação de corpos celulares de nervos localizados no sistema nervoso periférico). Os gânglios funcionam como um relé entre o neurônio pré-ganglionar e a segunda célula nervosa, o neurônio pós-ganglionar. Os corpos celulares dos neurônios pós-ganglionares se originam nos gânglios. Em geral, os neurônios eferentes não são mineralizados e terminam nos órgãos efetores, como músculos lisos das vísceras, músculo cardíaco e glândulas exócrinas. ■ Neurônios aferentes ■ Neurônios simpáticos ■ Neurônios parassimpáticos ■ Neurônios entéricos ➢ Funções do SNS: Embora continuamente ativa em algum grau (p. ex., na manutenção do tônus do leito vascular), a divisão simpática tem a propriedade de adequar a resposta às situações estressantes, como trauma, medo, hipoglicemia, frio e exercício (Fig. 3.3). ■ Efeitos da estimulação da divisão simpática: os efeitos da estimulação do simpático são o aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial, a mobilização de reservas de energia do organismo e o aumento do fluxo sanguíneo para os músculos e o coração, desviando-o da pele e dos outros órgãos internos. ● A estimulação simpática resulta em dilatação das pupilas e dos brônquios (Fig. 3.3). Ela também afeta a motilidade GI e a função da bexiga e dos órgãos sexuais. ■ Reação de luta ou fuga: As alterações experimentadas pelo organismo durante emergências são referidas como reações de luta ou fuga (Fig. 3.4). Essas reações são iniciadas tanto por ativação simpática direta dos órgãos efetores quanto por estimulação da medula suprarrenal, liberando epinefrina e, em menor extensão, norepinefrina. Os hormônios liberados pela medula suprarrenal entram na circulação sanguínea e promovem resposta nos órgãos efetores, que contêm receptores adrenérgicos. O sistema nervoso simpático tende a funcionar como uma unidade e, com frequência, descarrega como um sistema completo – por exemplo, durante um exercício intenso ou em reações de medo (Fig. 3.4). Esse sistema, com sua distribuição difusa das fibras pós-ganglionares, está envolvido com uma ampla variedade de atividades fisiológicas. Embora não seja essencial para a vida, é um sistema importante que prepara o organismo para lidar com situações incertas e estímulos inesperados. ➢ Funções do SNP: a divisão parassimpática está envolvida com a manutenção da homeostasia do organismo. Ela é essencial para a vida, pois mantém funções corporais essenciais como a digestão e eliminação de resíduos. ■ A divisão parassimpática geralmente atua para opor ou equilibrar as ações da divisão simpática e, em geral, predomina sobre o sistema simpático e situações de “repouse e digira”. Ao contrário do sistema simpático, o parassimpático nunca “descarrega” como um sistema completo. Se isso acontecer, ele produz sintomas massivos, indesejáveis e desagradáveis, como micção e defecação involuntária. ■ As fibras parassimpáticas que inervam órgãos específicos tais como intestinos, coração ou olhos são ativadas separadamente, e o sistema funciona afetando esses órgãos individualmente. ❖ SINALIZAÇÃO QUÍMICA ENTRE AS CÉLULAS ➢ A neurotransmissão no SNA é um exemplo de um processo mais geral de sinalização química entre as células. Além da neurotransmissão, outros tipos de sinalização química incluem a secreção de hormônios e a liberação de mediadores locais (Fig. 3.7). ■ Hormônios: ● Células endócrinas especializadas secretam hormônios na corrente sanguínea, por meio da qual se distribuem pelo organismo exercendo efeitos em células-alvo amplamente distribuídas ■ Mediadores locais: ● A maioria das células do organismo secreta substâncias químicas que atuam localmente, ou seja, nas células do seu ambiente imediato. ● Como esses sinalizadores químicos são destruídos ou removidos rapidamente, eles não entram na circulação e não são distribuídos pelo organismo. ● A histamina e as prostaglandinas são exemplos de mediadores locais. ■ Neurotransmissores ● A comunicação entre os neurônios – e entre os neurônios e os órgãos efetores – ocorre por meio da emissão de sinais químicos específicos (neurotransmissores) pelos terminais nervosos. Essa liberação é desencadeada pela chegada do potencial de ação no terminal nervoso, levando à despolarização. Um aumento no Ca2+ intracelular inicia a fusão das vesículas sinápticas com a membrana pré-sináptica e a liberação do seu conteúdo. ● Os neurotransmissores difundem-se rapidamente pela fenda ou pelo espaço sináptico (sinapse) entre os neurônios e combinam-se com receptores específicos na célula pós-sináptica (alvo). ● Receptores de membrana: Todos os neurotransmissores e a maioria dos hormônios e mediadores locais são muito hidrofílicos para penetrar a camada bimolecular lipídica das membranas plasmáticas das células-alvo. Então, o sinal é mediado pela ligação a receptores específicos na superfície celular dos órgãos-alvo. OBS: O receptor é definido como um local de reconhecimento de uma substância. Ele apresenta especificidade de ligação e é acoplado a processos que, por fim, provocam uma resposta. A maioria dos receptores é proteína. ● Tipos de neurotransmissores: Embora mais de 50 moléculas si-analizadoras tenham sido identificadas no sistema nervoso, norepinefrina (e epinefrina), acetilcolina, dopamina, serotonina, histamina e ácido γ-aminobutírico (GABA) estão envolvidos mais comumente com as ações dos fármacos terapeuticamente úteis. Cada uma dessas substâncias sinalizadoras se liga a uma família específica de receptores. A acetilcolina e a norepinefrina são os principais sinalizadores químicos no SNA, e uma ampla variedade de neurotransmissores funciona no SNC. A fibra nervosa autônoma pode ser divididaem dois grupos com base no tipo de neurotransmissor liberado. ◆ Acetilcolina: Se a transmissão é mediada pela acetilcolina, o neurônio é denominado colinérgico (Fig. 3.8). A acetilcolina intermedeia a transmissão do impulso nervoso por meio dos gânglios autônomos nos sistemas nervoso simpático e parassimpático. Ela é a neurotransmissora na medula da suprarrenal. A transmissão dos nervos pós-ganglionares autônomos para órgãos efetores no sistema parassimpático e para alguns órgãos do sistema simpático também envolve a liberação de acetilcolina. No sistema nervoso somático, a transmissão na junção neuromuscular (ou seja, entre a fibra nervosa e o músculo voluntário) também é colinérgica (Fig. 3.8). ◆ Norepinefrina e epinefrina: Quando a norepinefrina e a epinefrina são os neurotransmissores, a fibra é denominada adrenérgica (Fig. 3.8). No sistema simpático, a norepinefrina intermedeia a transmissão dos impulsos dos nervos pós-ganglionares autônomos para o órgão efetor. (Nota: poucas fibras simpáticas, como aquelas envolvidas na sudorese, são colinérgicas, e, para simplificação, elas não são representadas na Fig. 3.8.). ❖ TRANSDUÇÃO DO SINAL NA CÉLULA EFETORA ➢ A ligação dos sinalizadores químicos aos receptores ativa processos enzimáticos no interior da membrana celular. No final, esses processos resultam em uma resposta celular, como fosforilação de proteínas intracelulares ou alterações na condutividade de canais iônicos. O neurotransmissor pode ser imaginado como um sinal, e o receptor, como detector do sinal e transdutor. Moléculas segundas mensageiras, produzidas em resposta à ligação do neurotransmissor, traduzem o sinal extracelular em uma resposta que pode ser propagada mais adiante ou amplificada no interior da célula. Cada componente serve como um elo na comunicação entre eventos extracelulares e alterações químicas no interior da célula. ➢ Receptores de membrana que afetam a permeabilidade iônica (receptores ionotrópicos) ■ Os receptores de neurotransmissores são proteínas de membrana que disponibilizam o local de ligação que reconhece e responde à molécula neurotransmissora. ■ Alguns receptores, como os nicotínicos pós-sinápticos nas células musculares esqueléticas, estão ligados diretamente a canais iônicos de membrana. Por isso, a ligação do neurotransmissor ocorre rapidamente (em fração de milissegundos) e afeta diretamente a permeabilidade iônica (Fig. 3.9A). Esses tipos de receptores são conhecidos como receptores ionotrópicos. ➢ Receptores de membrana acoplados a segundos mensageiros (receptores metabotrópicos) ■ Vários receptores não são acoplados diretamente a canais iônicos. Nesses casos, o receptor sinaliza o reconhecimento da ligação de um neurotransmissor, iniciando uma série de reações, que no final resultam em uma resposta intracelular específica. ■ Moléculas segundas mensageiras – assim denominadas porque intervêm entre a mensagem inicial (neurotransmissor ou hormônio) e o efeito final na célula – são parte de uma cascata de eventos que traduz a ligação do neurotransmissor em uma resposta celular, em geral, com a intervenção de uma proteína G. Os dois segundos mensageiros mais amplamente reconhecidos são os sistemas adenililciclase e cálcio-fosfatidilinositol (Fig. 3.9B, C). ■ Os receptores acoplados ao sistema de segundo mensageiro são denominados receptores metabotrópicos. ■ Os receptores muscarínicos e adrenérgicos são exemplos de receptores metabotrópicos. Agonista colinérgicos ❖ Neurônio colinérgico ➢ A fibra pré-ganglionar que termina na suprarrenal, o gânglio autônomo (tanto parassimpático como simpático) e as fibras pós-ganglionares da divisão parassimpática usam ACh como neurotransmissor (Fig. 4.2). ➢ A divisão pós-ganglionar simpática das glândulas sudoríparas também usa ACh. ➢ Além disso, neurônios colinérgicos inervam os músculos do sistema simpático e também desempenham função importante no sistema nervoso central (SNC). ➢ Neurotransmissão nos neurônios colinérgicos ■ A neurotransmissão nos neurônios colinérgicos envolve seis etapas sequenciais: 1) síntese, 2) armazenamento, 3) liberação, 4) ligação da ACh ao receptor, 5) degradação do neurotransmissor na fenda sináptica, e 6) reciclagem de colina e acetato (Fig. 4.3). ● Síntese de ACh: a colina é transportada do líquido extracelular para o citoplasma do neurônio colinérgico por um sistema carregador dependente de energia que cotransporta sódio e pode ser inibido por hemicolínio. OBS: a colina tem um nitrogênio quaternário e carrega permanentemente uma carga positiva; dessa forma, não consegue difundir-se através da membrana. ◆ A captação da colina é o passo limitante da síntese de ACh. A colina-acetiltransferase catalisa a reação da colina com a acetilcoenzima A (CoA) para formar ACh (um éster) no citosol. ● Armazenamento da ACh em vesículas: A ACh é empacotada em vesículas pré-sinápticas por um processo de transporte ativo acoplado ao efluxo de prótons. A vesícula madura contém não só ACh, mas também trifosfato de adenosina (ATP) e proteoglicano. A cotransmissão nos neurônios autônomos é uma regra, e não exceção. Isso significa que a maioria das vesículas contém o neurotransmissor primário (neste caso, a ACh) e o cotransmissor que aumenta ou diminui o efeito do neurotransmissor primário. ● Liberação da ACh: Quando um potencial de ação, propagado por canais de sódio voltagem-dependentes, chega ao terminal nervoso, abrem-se canais de cálcio voltagem-dependentes na membrana pré-sináptica, causando um aumento na concentração de cálcio intracelular. Níveis elevados de cálcio promovem a fusão das vesículas sinápticas com a membrana celular e a liberação do seu conteúdo no espaço sináptico. Essa liberação pode ser bloqueada pela toxina botulínica. Em contraste, a toxina da aranha viúva-negra provoca a liberação de toda a ACh armazenada nas vesículas, esvaziando-a na fenda sináptica. ● Ligação com o receptor: A Ach liberada das vesículas sinápticas difunde-se através do espaço sináptico e se liga a receptores pós--sinápticos na célula-alvo, ao receptor pré-sináptico na membrana do neurônio que liberou a Ach ou a outros receptores-alvo pré-sinápticos. Os receptores pós-sinápticos colinérgicos na superfície dos órgãos efetores são divididos em duas classes: muscarínicos e nicotínicos (Fig. 4.2). A ligação ao receptor leva a uma resposta fisiológica no interior da célula, como o início de um impulso nervoso na fibra pós-ganglionar ou a ativação de enzimas específicas nas células efetoras mediadas por moléculas segundas mensageiras. ● Degradação da ACh: O sinal no local efetor pós-juncional termina rapidamente devido à hidrólise da ACh pela acetilcolinesterase (AChE), formando colina e acetato na fenda sináptica (Fig. 4.3). OBS: a butirilcolinesterase, às vezes denominada pseudocolinesterase, é encontrada no plasma, mas não desempenha função significativa na terminação do efeito da ACh na sinapse.) ● Reciclagem da colina: a colina pode ser recaptada por um sistema de captação de alta afinidade acoplado ao sódio que transporta a molécula de volta para o neurônio. Ali, ela é acetilada em ACh, que é armazenada até a liberação por um potencial de ação subsequente. ❖ Receptores colinérgicos (colinoceptores) ➢ Duas famílias de receptores colinérgicos, designados muscarínicos e nicotínicos, podem ser diferenciadas entre si com base em suas diferentes afinidades para fármacos que mimetizam a ação da ACh (fármacos colinomiméticos). ➢ Receptores muscarínicos: os receptores muscarínicos pertencem à classe dos receptores acoplados à proteína G (receptores metabotrópicos). ■ Esses receptores, além de se ligarem à ACh, reconhecem a muscarina, um alcaloide que está presente em certos cogumelos venenosos. Porém, os receptores muscarínicos apresentam baixa afinidade pela nicotina (Fig. 4.4A). ■ Há cinco subclasses de receptores muscarínicos. Contudo, somente os receptores M1, M2 e M3 foram caracterizados funcionalmente. ■ Localização dos receptores muscarínicos: esses receptores selocalizam em gânglios do sistema nervoso periférico e em órgãos efetores autônomos, como coração, músculos lisos, cérebro e glândulas exócrinas. Embora os cinco subtipos sejam encontrados nos neurônios, receptores M1 também são encontrados nas células parietais gástricas; M2, nas células cardíacas e nos músculos lisos; e M3, na bexiga, nas glândulas exócrinas e no músculo liso. OBS: Fármacos com ações muscarínicas preferencialmente estimulam receptores muscarínicos nesses tecidos, mas, em concentrações elevadas, podem mostrar alguma atividade em receptores nicotínicos. ■ Mecanismos de transdução do sinal pela ACh: inúmeros mecanismos moleculares diferentes transmitem o sinal gerado na ocupação do receptor pela ACh. ● Por exemplo, quando os receptores M1 ou M3 são ativados, o receptor sofre uma mudança conformacional e interage com uma proteína G, designada Gq, a qual, por sua vez, ativa a fosfolipase C. Isso leva à produção de segundos mensageiros trifosfato (1,4,5) de inositol (IP3) e diacilglicerol (DAG). O IP3 causa aumento no Ca2+ intracelular. O cálcio, então, pode estimular ou inibir enzimas ou causar hiperpolarização, secreção ou contração. O DAG ativa a proteinocinase C, uma enzima que fosforila inúmeras proteínas no interior da célula. ● Em contraste, a ativação do subtipo M 2 no músculo cardíaco estimula a proteína G, denominada Gi, a qual inibe a adenililciclase e aumenta a condutância do K+. O coração responde diminuindo a velocidade e a força de contração. ■ Agonistas muscarínicos: a pilocarpina é um exemplo de agonista muscarínico não seletivo usado no tratamento da xerostomia e do glaucoma. Atualmente, são feitos esforços para desenvolver agonistas e antagonistas muscarínicos que atuem em subtipos específicos de receptores. Agonistas dos receptores M1 são investigados para o tratamento da doença de Alzheimer, e antagonistas dos receptores M3, para o tratamento da doença pulmonar obstrutiva crônica. (Nota: na atualidade, nenhum fármaco clinicamente importante interage apenas com receptores M4 e M5 .) ➢ Receptores nicotínicos: os receptores nicotínicos, além de ligarem a ACh, reconhecem a nicotina, mas têm baixa afinidade pela muscarina (Fig. 4.4B). O receptor nicotínico é composto de cinco subunidades e funciona como um canal iônico disparado pelo ligante. A ligação de duas moléculas de ACh provoca uma alteração conformacional que permite a entrada de íons sódio, resultando na despolarização da célula efetora. A nicotina em concentração baixa estimula o receptor; em concentração alta, o bloqueia. ■ Os receptores nicotínicos estão localizados no SNC, na supra-renal, nos gânglios autônomos e na junção neuromuscular (JNM) nos músculos esqueléticos. Aqueles localizados na JNM algumas vezes são designados NM, e os outros, NN. Os receptores nicotínicos dos gânglios autônomos diferem daqueles situados na JNM. Por exemplo, os receptores ganglionares são bloqueados seletivamente pela mecamilamina, ao passo que os receptores da JNM são bloqueados especificamente pelo atracúrio. ❖ Agonistas colinérgicos de ação direta ➢ Os agonistas colinérgicos mimetizam os efeitos da ACh ligando-se diretamente aos colinoceptores (muscarínicos ou nicotínicos). Estes fármacos podem ser classificados em dois grupos: 1) ésteres da colina endógenos, que incluem a ACh e ésteres sintéticos de colina, como o carbacol e o betanecol; e 2) alcaloides de ocorrência natural, como a nicotina e a pilocar-pina (Fig. 4.5). Todos os fármacos colinérgicos de ação direta têm efeitos mais prolongados do que a ACh. Alguns dos fármacos terapeuticamente mais úteis (pilocarpina e betanecol) se ligam preferencialmente aos receptores muscarínicos, e algumas vezes são referidos como fármacos muscarínicos ➢ Acetilcolina: é um composto amônio quaternário que não consegue penetrar membranas. Embora seja o neurotransmissor de nervos parassimpáticos e somáticos, bem como dos gânglios autônomos, não tem importância terapêutica, devido à sua multiplicidade de ações (que provoca efeitos difusos) e à sua rápida inativação pelas colinesterases. A ACh tem atividade muscarínica e nicotínica. ■ Diminuição da frequência e do débito cardíaco: mimetizam efeitos da estimulação vagal. ■ Diminuição da PA: causa vasodilatação. A Ach ativa receptores M3 situados nas células endoteliais que cobrem o músculo liso dos vasos sanguíneos. ■ Outras ações: ● TGI: aumento da secreção salivar e da secreção e motilidade intestinal ● TGU: aumento do tônus do músculo detrusor, causando micção. ● Olho: contração do músculo ciliar e o esfíncter da pupila causando miose (constrição acentuada da pupila) ➢ Pilocarpina: O alcaloide pilocarpina é uma amina terciária e resiste à hidrólise pela AChE. Comparado com a ACh e seus derivados, a pilocarpina é muito menos potente; porém, por não possuir carga elétrica, penetra no SNC nas dosagens terapêuticas. A pilocarpina apresenta atividade muscarínica e é usada primariamente em oftalmologia. ❖ Agonistas colinérgicos de ação indireta: anticolinesterásicos (reversíveis) ➢ A AChE é uma enzima que especificamente hidrolisa a ACh a acetato e colina e, dessa forma, termina com sua ação. Localiza-se no terminal nervoso, onde está ligada à membrana pré e pós-sináptica. Os inibidores da AChE (fármacos anticolinesterásicos, ou inibidores da colinesterase) promovem ações colinérgicas indiretamente, prevenindo a degradação da ACh. Isso resulta em acúmulo de ACh na fenda sináptica (Fig. 4.8). Portanto, esses fármacos podem provocar uma resposta em todos os colinoceptores do organismo, incluindo os receptores muscarínicos e nicotínicos do SNA, bem como nas JNMs e no cérebro. Os inibidores reversíveis da AChE podem ser classificados como fármacos de ação curta ou intermediária. ➢ Neostigmina ■ A neostigmina é um fármaco sintético que também é um éster do ácido carbônico e inibe reversivelmente a AChE de forma similar à da fisostigmina. ● Ações: Ao contrário da fisostigmina, a neostigmina tem um nitrogênio quaternário; por isso, ela é mais polar, é pouco absorvida no TGI e não entra no SNC. Seu efeito nos músculos esqueléticos é maior do que o da fisostigmina e pode estimular a contratilidade antes de paralisá-la. A neostigmina tem uma duração de ação intermediária, em geral 30 minutos a 2 horas. ● Usos terapêuticos: A neostigmina é usada para estimular a bexiga e o TGI, e também como antagonista de fármacos bloqueadores musculares competitivos (usado no paciente cirúrgico para voltar da “anestesia”). A neostigmina é usada ainda no tratamento sintomático da miastenia grave. ➢ Piridostigmina e ambenônio: a piridostigmina e o ambenônio são outros inibidores da colinesterase usados no tratamento crônico da miastenia grave. Suas durações de ação são intermediárias (3-6 horas e 4-8 horas, respectivamente), mas mais longas do que a da neostigmina. ❖ Antagonista colinérgico: antagonista colinérgico é um termo geral para os fármacos que se ligam aos colinoceptores (muscarínicos ou nicotínicos) e previnem os efeitos da acetilcolina (ACh) ou outros agonistas colinérgicos. ➢ Os fármacos deste grupo clinicamente mais úteis são os bloqueadores seletivos dos receptores muscarínicos. ■ São denominados comumente de fármacos anticolinérgicos (um termo impróprio, pois antagonizam apenas os receptores muscarínicos), fármacos antimuscarínicos (termo mais preciso) ou parassimpaticolíticos. Os efeitos da inervação parassimpática são interrompidos, e as ações da estimulação simpática ficam sem oposição. ➢ Um segundo grupo de fármacos, os bloqueadores ganglionares, mostra preferência pelos receptores nicotínicos dos gânglios simpáticos e parassimpáticos. Clinicamente, são os fármacos menos importantes entre os anticolinérgicos. ➢ Uma terceira família de compostos, os bloqueadores neuromusculares (BNMs) (principalmente antagonistas nicotínicos), interferem com a transmissão dos impulsos eferentes aos músculos esqueléticos. Esses fármacos são empregados como adjuvantes que relaxam a musculatura esquelética na anestesia, durantea cirurgia, na intubação e em vários procedimentos ortopédicos. ➢ Atropina ■ A atropina é um alcaloide amina terciária da beladona com alta afinidade pelos receptores muscarínicos. ■ Liga-se competitivamente à ACh e impede sua ligação a esses receptores (Fig. 5.3). A atropina atua central e perifericamente. Em geral, seus efeitos duram cerca de 4 horas, exceto quando é aplicada topicamente no olho, onde seu efeito pode durar dias. Os órgãos neuroefetores têm sensibilidade variável à atropina. Os efeitos inibidores mais intensos ocorrem nos brônquios e nas secreções de suor e saliva (Fig. 5.4). ■ Ações: ● Olho: A atropina bloqueia toda a atividade muscarínica no olho, resultando em midríase persistente (dilatação da pupila), ausência de resposta à luz e cicloplegia (incapacidade de focar a visão para perto). Em pacientes com glaucoma de ângulo fechado, a pressão intraocular pode aumentar perigosamente. ● Trato gastrintestinal (TGI): A atropina pode ser usada como antiespasmódico para reduzir a atividade do TGI. ● Sistema cardiovascular: A atropina produz efeitos divergentes no sistema cardiovascular, dependendo da dose. ● Secreções: a atropina bloqueia os receptores muscarínicos nas glândulas salivares, produzindo xerostomia (secura da boca). As glândulas salivares são muito sensíveis à atropina. As glândulas sudoríparas e lacrimais são afetadas de modo similar. ■ Usos terapêuticos: ● Oftálmico: no olho, a atropina tópica exerce efeito midriático e cicloplégico, permitindo a mensuração de erros de refração sem interferência da capacidade adaptativa do olho. Os antimuscarínicos de ação mais curta (ciclopentolato e tropicamida) substituíram amplamente a atropina devido à midríase prolongada que ela provoca (7-14 dias, contra 6-24 horas com os outros fármacos). ● Antiespasmódico: A atropina é usada como antiespasmódico para relaxar o TGI. ● Cardiovascular: A atropina é usada para tratar bradicardias de várias etiologias. ● Antissecretor: Algumas vezes, a atropina é usada como antissecretora para bloquear as secreções do trato respiratório superior e inferior, previamente à cirurgia. ● Antagonista de agonistas colinérgicos: A atropina é usada no tratamento da intoxicação com organofosforados (inseticidas, gases de nervos), das dosagens excessivas de anticolinesterásicos usados na clínica (como a fisostigmina), e de alguns tipos de envenenamentos por cogumelos. ● Farmacocinética: A atropina é bem absorvida, parcialmente biotransformada no fígado e eliminada primariamente na urina. Tem uma meia-vida de cerca de 4 horas. ● Efeitos adversos: Dependendo da dose, a atropina pode causar xerostomia, visão turva, sensação de “areia nos olhos”, taquicardia e constipação. Os efeitos no SNC incluem intranquilidade, confusão, alucinações e delírio, podendo evoluir para depressão, colapso dos sistemas circulatório e respiratório e morte. Dosagens baixas de inibidores da colinesterase, como a fisostigmina, podem ser usadas para neutralizar a toxicidade por atropina. A atropina também pode causar incômoda retenção de urina. O fármaco pode ser perigoso para crianças, pois elas são sensíveis aos seus efeitos, em particular ao rápido aumento da temperatura corporal que ele pode causar. ➢ Escopolamina ■ A escopolamina – outro alcaloide amina terciária de origem vegetal – produz efeitos periféricos similares aos da atropina. Contudo, a escopolamina tem maior ação no SNC (ao contrário da atropina, os efeitos do SNC são observados em dosagens terapêuticas) e duração de ação mais longa. Ela apresenta algumas ações especiais, como indicado a seguir. ■ Ações: A escopolamina é um dos fármacos anticinetóticos mais eficazes disponíveis (Fig. 5.5). Ela também tem o efeito incomum de bloquear a memória de curta duração. Ao contrário da atropina, a escopolamina produz sedação, mas, em doses mais elevadas, pode produzir excitação. Ela pode causar euforia e é sujeita a abuso. ■ Usos terapêuticos: O uso terapêutico da escopolamina é limitado à prevenção da cinetose e de náuseas e emeses pós-cirúrgicas. Contra a cinetose, está disponível como adesivo tópico, eficaz por até 3 dias. OBS: como ocorre com todos os fármacos usados contra a cinetose, a escopolamina é muito mais eficaz para prevenir do que para tratar o enjoo em andamento.) ■ Farmacocinética e efeitos adversos: Esses aspectos são similares aos da atropina. ➢ Os pacientes com DPOC, uma condição mais frequente em pacientes mais velhos, sobretudo fumantes crônicos, se beneficiam de broncodilatadores, em especial agentes antimuscarínicos. Ipratrópio, tiotrópio e aclidínio (ver Figura 8-2), análogos sintéticos da atropina, são usados como fármacos inalatórios na DPOC. A via de administração em aerossol tem a vantagem da concentração máxima no tecido-alvo brônquico com efeitos sistêmicos reduzidos. ❖ Bloqueadores neuromusculares ➢ Os BNMs bloqueiam a transmissão colinérgica entre o terminal nervoso motor e o receptor nicotínico no músculo esquelético (ver Fig. 5.2). Eles possuem alguma similaridade química com ACh e atuam como antagonistas (tipo não despolarizante) ou como agonistas (tipo despolarizante) nos receptores da placa motora da JNM. ■ Os BNMs são úteis clinicamente durante cirurgias para facilitar a intubação endotraqueal e oferecer relaxamento muscular completo em doses anestésicas baixas, permitindo recuperação mais rápida da anestesia e diminuindo a depressão respiratória pós-cirúrgica. ➢ Bloqueadores não despolarizantes (competitivos) ■ O primeiro fármaco conhecido capaz de bloquear a JNM foi o curare, usado pelos caçadores nativos da América do Sul na região amazônica para paralisar a caça. Na sequência se deu o desenvolvimento da tubocurarina, mas ela foi substituída por outros fármacos com menos efeitos adversos, como cisatracúrio, pancurônio, rocurônio e vecurônio. Os fármacos BNMs aumentaram significativamente a segurança da anestesia, pois passou a ser necessário menos anestésico para obter relaxamento muscular, permitindo ao paciente se recuperar mais rápida e completamente após a cirurgia. Os BNMs não devem ser usados como substitutos de anestesia inadequadamente profunda. ● Mecanismo de ação: ◆ Doses baixas: Os fármacos não despolarizantes bloqueiam competitivamente a ACh nos receptores nicotínicos (Fig. 5.9). Isto é, eles competem com a ACh pelo receptor sem estimulá-lo. Assim, esses fármacos impedem a despolarização da membrana da célula muscular e inibem a contração muscular. A ação competitiva pode ser superada pela administração de inibidores da colinesterase, como neostigmina e edrofônio, que aumentam a concentração de ACh na JNM. ◆ Doses elevadas: Os bloqueadores não despolarizantes podem bloquear os canais iônicos na placa motora. Isso leva a um enfraquecimento adicional na transmissão neuromuscular, reduzindo, assim, a possibilidade de os inibidores da colinesterase reverterem a ação dos bloqueadores não despolarizantes. Com o bloqueio completo, o músculo não responde à estimulação elétrica direta. ➢ Fármacos despolarizantes ■ Os fármacos bloqueadores despolarizantes atuam por despolarização da membrana plasmática da fibra muscular, similarmente à ação da ACh. Entretanto, esses fármacos são mais resistentes à degradação pela acetilcolinesterase (AChE) e, assim, despolarizam as fibras musculares de modo mais persistente. ■ A succinilcolina é o único relaxante muscular despolarizante usado atualmente. ■ Mecanismo de ação: O bloqueador neuromuscular despolarizante succinilcolina liga-se ao receptor nicotínico e atua como a ACh, despolarizando a junção neuromuscular (Fig. 5.12). Diferentemente da ACh, que é destruída instantaneamente pela AChE, o fármaco despolarizante persiste em concentração elevada na fenda sináptica, permanecendo fixado ao receptor por um tempo maior e causando uma estimulação constante do receptor. OBS: a duração da ação da succinilcolina depende da sua difusão da placa motora e da hidrólise pela pseudocolinesterase plasmática. Variantes genéticas nas quais os níveis de pseudocolinesteraseplasmática são baixos ou ausentes apresentam paralisia neuromuscular prolongada. ● O fármaco despolarizante inicialmente causa a abertura do canal de sódio associado ao receptor nicotínico, o que resulta na despolarização do receptor (fase I). Isso leva a abalos contráteis transitórios do músculo (fasciculações). A ligação persistente torna o receptor incapaz de transmitir impulsos adicionais. Com o tempo, a despolarização contínua dá origem a uma repolarização gradual quando o canal de sódio se fecha ou é bloqueado. Isso causa resistência à despolarização (fase II) e paralisia flácida. ■ Ações: Como ocorre com os bloqueadores competitivos, os músculos respiratórios são paralisados por último. A succinilcolina inicialmente provoca breves fasciculações no músculo, causando dor muscular. Isso pode ser evitado com a administração prévia de pequena dose de bloqueador neuromuscular não despolarizante, antes da succinilcolina. Em geral, a duração da ação da succinilcolina é extremamente curta, devido à rápida hidrólise pela pseudocolinesterase. Contudo, a succinilcolina que alcança a JNM não é biotransformada pela AChE, permitindo que o fármaco se ligue ao receptores nicotínicos. A sua redistribuição ao plasma é necessária para a biotransformação (a vantagem terapêutica dura poucos minutos). ■ Usos terapêuticos: Devido ao rápido início, a succinilcolina é útil quando é necessária intubação endotraqueal rápida durante a indução da anestesia (a ação rápida é essencial quando a aspiração do conteúdo gástrico deve ser evitada durante a intubação). Ela também é usada durante tratamento com choque eletroconvulsivo. ■ Efeitos adversos: ● HIpertermia ● Apneia: pacientes deficiente de colinesterase plasmática ou que tem uma forma atípica da enzima pode levar à apneia prolongada devido à paralisia do diafragma. ● Hiperpotassemia: A succinilcolina aumenta a liberação de potássio das reservas intracelulares. Isso é particularmente perigoso em pacientes queimados ou com lesão tecidual extensa, nos quais o potássio é perdido rapidamente pelas células. Agonistas adrenérgicos ❖ Os fármacos adrenérgicos atuam em receptores que são estimulados pela norepinefrina (noradrenalina) ou pela epinefrina (adrenalina). Esses receptores são denominados receptores adrenérgicos ou adrenoceptores. ❖ Os fármacos adrenérgicos que ativam os receptores adrenérgicos são denominados simpaticomiméticos, e os que bloqueiam a ativação dos receptores adrenérgicos são os simpaticolíticos. Alguns simpaticomiméticos ativam diretamente os receptores adrenérgicos (agonistas de ação direta), enquanto outros atuam indiretamente, aumentando a liberação ou bloqueando a recaptação de norepinefrina (agonistas de ação indireta). ❖ Neurônio adrenérgico ➢ Os neurônios adrenérgicos liberam norepinefrina como neurotransmissor primário. Esses neurônios são encontrados no sistema nervoso central (SNC) e também no sistema nervoso simpático, onde servem de ligação entre os gânglios e os órgãos efetores. ➢ Os fármacos adrenérgicos atuam em receptores adrenérgicos localizados no neurônio na pré-sinapse ou no órgão efetor pós-sináptico. ➢ Neurotransmissão nos neurônios adrenérgicos ■ A neurotransmissão nos neurônios adrenérgicos é muito similar à descrita para os neurônios colinérgicos, exceto que o neurotransmissor é a norepinefrina, em vez de a ACh. A neurotransmissão envolve as seguintes etapas: síntese, armazenamento, liberação e ligação da norepinefrina com o receptor, seguido da remoção do neurotransmissor da fenda sináptica (Fig. 6.3). ■ Síntese de norepinefrina: A tirosina é transportada para dentro do neurônio adrenérgico por um carregador, onde é hidroxilada em di-hidroxifenilalanina (Dopa) pela tirosina hidroxilase. Esta é a etapa adrenérgicos localizados no neurônio na pré-sinapse ou no órgão efetor pós-sináptico que limita a velocidade na formação de norepinefrina. Então a Dopa é descarboxilada pela enzima descarboxilase de L-aminoácido aro-mático, formando dopamina no neurônio pré-sináptico. ■ Armazenamento da norepinefrina em vesículas: A dopamina, então, é transportada para dentro de vesículas sinápticas por um sistema transportador de aminas. Esse sistema é bloqueado pela reserpina. Em seguida, a dopamina é hidroxilada pela enzima dopamina hidroxilase, formando norepinefrina. ■ Liberação de norepinefrina: A chegada do potencial de ação na junção neuromuscular inicia a entrada de íons cálcio do líquido extracelular para o axoplasma. O aumento no cálcio promove a fusão das vesículas sinápticas com a membrana celular, que sofrem exocitose para expelir seu conteúdo na sinapse. Fármacos como a guanetidina bloqueiam essa liberação. ■ Ligação aos receptores: A norepinefrina liberada das vesículas sinápticas difunde-se para o espaço sináptico e se liga aos receptores pós-sinápticos no órgão efetor ou aos receptores pré-sinápticos no terminal nervoso. A ligação da norepinefrina aos receptores inicia uma cascata de eventos no interior da célula, resultando na formação do segundo mensageiro intracelular, que atua como intermediário (transdutor) na comunicação entre o neurotransmissor e a ação gerada no interior da célula efetora. Receptores adrenérgicos usam o monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) como segundo mensageiro e o ciclo do fosfatidilinositol para transduzir o sinal em um efeito. A norepinefrina também se liga a receptores pré-sinápticos (principalmente do subtipo α2) que modulam a liberação do neurotransmissor. ■ Remoção da norepinefrina: A norepinefrina pode 1) difundir para fora do espaço sináptico e entrar na circulação sistêmica; 2) ser metabolizada a metabólitos inativos pela catecol-O-metiltransferase (COMT) no espaço sináptico; ou 3) sofrer captação de volta para o neurônio. A captação pela membrana neuronal envolve um transportador de norepinefrina dependente de sódio-cloreto (Na+/Cl-) (NET) que pode ser inibido pelos antidepressivos tricíclicos como a imipramina, pelos inibidores da captação de serotonina e norepinefrina como a duloxetina, ou pela cocaína (Fig. 6.3). O mecanismo de captação da norepinefrina para o interior do neurônio pré-sináptico é o mecanismo primário para terminar seus efeitos. ■ Possíveis destinos da norepinefrina captada: Logo que a norepinefrina entra no citoplasma do neurônio adrenérgico, ela pode ser captada para o interior das vesículas sinápticas através do sistema transportador de aminas e ser sequestrada para liberação por outro potencial de ação, ou pode permanecer no citoplasma em um pool protegido. Alternativamente, a norepinefrina pode ser oxidada pela monoaminoxidase (MAO), presente na mitocôndria neuronal. ➢ Receptores adrenérgicos (adrenoceptores) ■ No sistema nervoso simpático, várias classes de adrenoceptores podem ser diferenciadas farmacologicamente. Duas famílias de receptores, designadas α e β, são classificadas com base nas suas respostas aos agonistas adrenérgicos epinefrina, norepinefrina e isoproterenol. Cada um desses receptores principais tem um número específico de subtipos de receptores identificados. Alterações na estrutura primária dos receptores influenciam sua afinidade para vários fármacos. ● Adrenoceptores α: apresentam respostas fracas ao agonista sintético isoproterenol, mas respondem às catecolaminas naturais epinefrina e norepinefrina (Fig. 6.4). Para os α-receptores, a ordem de potência e afinidade é epinefrina ≥ norepinefrina >> isoproterenol. Os adrenoceptores α são subdivididos em dois grupos, α1 e α2, com base nas suas afinidades por agonistas e α-bloqueadores. Por exemplo, os α1-receptores têm maior afinidade por fenilefrina do que os receptores α2 . Ao contrário, a clonidina se liga seletivamente aos receptores α2 e tem menor efeito nos receptores α1. ◆ Receptores α1: Estes receptores estão presentes na membrana pós-sináptica dos órgãos efetores e intermedeiam vários dos efeitos clássicos – originalmente designados como α-adrenérgicos –, envolvendo contração de músculo liso. A ativação dos receptores α1 inicia uma série de reaçõespor meio da fosfolipase C ativada pela proteína G, resultando na formação do segundo mensageiro inositol-1,4,5-trifosfato (IP3) e de diacilglicerol (DAG). O IP3 inicia a liberação de Ca2+ do retículo endoplasmático para o citosol, e o DAG ativa outras proteínas no interior da célula (Fig. 6.5). ◆ Receptores α2: Estes receptores estão localizados primariamente nas terminações de nervos simpáticos pré-sinápticos e controlam a liberação de norepinefrina. Quando um nervo simpático adrenérgico é estimulado, parte da norepinefrina liberada “retorna” e reage com os receptores α2 na membrana pré-sináptica (Fig. 6.5). A estimulação dos receptores α2 promove retroalimentação inibitória e inibe liberação adicional de norepinefrina do neurônio adrenérgico estimulado. Essa ação inibitória serve como mecanismo local para modular a saída de norepinefrina quando há atividade simpática elevada. OBS: neste caso, ao inibir a saída adicional de norepinefrina do neurônio adrenérgico, esses receptores atuam como autorreceptores inibitórios). ➢ Receptores α2 também são encontrados em neurônios pré-sinápticos parassimpáticos. A norepinefrina liberada do neurônio simpático pré-sináptico pode difundir esses receptores e interagir com eles, inibindo a liberação de acetilcolina (ACh). (Nota: nestes casos, tais receptores se comportam como heterorreceptores inibitórios). ➢ Esse é outro mecanismo para modular a atividade autônoma em certas áreas. Em contraste com os receptores α1 , os efeitos da ligação com os receptores α2 são mediados pela inibição da adenililciclase e pela redução nos níveis intracelulares de AMPc. ◆ Subdivisões adicionais: Os receptores α1 e α2 são classificados adicionalmente em α1A , α1B , α 1C e α 1D, e em α 2A, α 2Be α 2C. . Essa classificação estendida é necessária para entender a seletividade de alguns fármacos. Por exemplo, a tansulosina é um antagonista seletivo de α1A e é usada para o tratamento da hiperplasia benigna de próstata. Ela tem menos efeitos adversos cardiovasculares porque visa a receptores do subtipo α1A encontrados primariamente no trato urinário e na próstata, e não afeta o subtipo α1B encontrado nos vasos sanguíneos. ● Adrenoceptores β: As respostas dos receptores β diferem dos receptores α e são caracterizadas por uma intensa resposta ao isoproterenol, com pouca sensibilidade para epinefrina e norepinefrina (Fig. 6.4). Para os receptores β, a ordem de potência é isoproterenol > epinefrina > norepinefrina. Os adrenoceptores β podem ser subdivididos em três principais subgrupos, β1 , β2 , e β3 , com base nas suas afinidades por agonistas e antagonistas adrenérgicos. ◆ Os receptores β1 têm afinidade praticamente igual por epinefrina e norepinefrina, e os receptores β2 têm maior afinidade por epinefrina do que por norepinefrina. Assim, tecidos com predominância de receptores β2 (como os vasos dos músculos esqueléticos) são particularmente responsivos aos efeitos da epinefrina circulante, liberada pela medula da suprarrenal. Os receptores β3 estão envolvidos na lipólise e também em efeitos no músculo detrusor da bexiga. A ligação de um neurotransmissor a qualquer dos três receptores β resulta na ativação de adenililciclase e aumenta a concentração de AMPc no interior da célula. ● Distribuição dos receptores: Os órgãos e tecidos inervados adrenergicamente, em geral, têm um tipo de receptor predominante. Por exemplo, os tecidos como os vasos dos músculos esqueléticos têm os receptores α1 e β2, mas os β2 predominam. Outros tecidos podem ter quase exclusivamente um tipo de receptor. Por exemplo, o coração contém predominantemente receptores β1. ● Respostas características mediadas pelos adrenoceptores: É útil organizar as respostas fisiológicas à estimulação adrenérgica de acordo com o tipo de receptor, pois vários fármacos estimulam ou bloqueiam preferencialmente algum tipo. A Figura 6.6 resume os efeitos mais proeminentes mediados pelos adrenoceptores. ◆ Como generalização, a estimulação de receptores α1 caracteristicamente provoca vasoconstrição (particularmente na pele e nas vísceras abdominais) e aumento na resistência periférica total e na pressão arterial. ◆ A estimulação dos receptores β1 causa estimulação cardíaca (aumento na frequência e na contratilidade), ao passo que a estimulação dos receptores β2 produz vasodilatação (no leito vascular esquelético) e relaxamento dos músculos lisos. ● Dessensibilização de receptores: A exposição prolongada às catecolaminas reduz a sensibilidade desses receptores, um fenômeno denominado dessensibilização (down-regulation). Três mecanismos tentam explicar o fenômeno: 1) sequestro dos receptores de forma que ficam indisponíveis para interação com o ligante; 2) dessensibilização, isto é, o desaparecimento do receptor por destruição ou por diminuição de síntese; e 3) incapacidade de acoplar-se à proteína G, porque o receptor foi fosforilado no lado citoplasmático. ➢ Agonistas adrenérgicos de ação direta ■ Salbutamol e terbutalina ● Salbutamol e terbutalina são fármacos β2 -agonistas de ação curta usados primariamente como broncodilatadores e administrados em um dispositivo inalador de dosagem controlada (Fig. 6.14). O salbutamol é o β2 -agonista de ação curta de escolha no manejo dos sintomas agudos de asma. A terbutalina para inalação não está mais disponível nos EUA, mas continua em uso em outros países. Ela é usada também, extrabula (off-label), como relaxante uterino, para evitar o parto prematuro. Um dos efeitos adversos mais comuns é o tremor, mas os pacientes tendem a desenvolver tolerância a ele. Outros efeitos adversos incluem intranquilidade, apreensão e ansiedade. Quando esses fármacos são administrados por via oral, podem causar taquicardia ou arritmias (devido à ativação dos receptores β1 ), especialmente em pacientes com doença cardíaca subjacente. Os inibidores da monoaminoxidase (iMAOs) também aumentam o risco de efeitos adversos cardiovasculares, e o uso simultâneo deve ser evitado. Antagonistas adrenérgicos ➢ Os antagonistas adrenérgicos (também denominados bloqueadores adrenérgicos ou simpaticolíticos) ligam-se aos adrenoceptores, mas não iniciam os usuais efeitos intracelulares mediados pelos receptores. Esses fármacos atuam ligando-se reversível ou irreversivelmente aos adrenoceptores, evitando, assim, sua ativação pelas catecolaminas endógenas. Como os agonistas, os antagonistas adrenérgicos são classificados de acordo com suas afinidades relativas para os receptores α ou β no sistema nervoso simpático. Numerosos antagonistas adrenérgicos têm papéis importantes na clínica, principalmente para tratar doenças associadas com o sistema cardiovascular. ➢ Usados para tratamento de hipertensão, arritmia cardíaca, insuficiência cardíaca e glaucoma. ➢ Pode gerar efeitos indesejados como bradicardia e piora da asma. ❖ Bloqueadores α-adrenérgico ➢ Fármacos que bloqueiam os adrenoceptores α afetam profundamente a pressão arterial. Como o controle simpático normal dos vasos ocorre em grande parte por ações agonistas nos receptores α-adrenérgicos, o bloqueio desses receptores reduz o tônus simpático dos vasos sanguíneos, resultando em menor resistência vascular periférica. Isso induz a taquicardia reflexa resultante da redução da pressão arterial. A intensidade da resposta depende do tônus simpático do indivíduo quando o fármaco é administrado. (Nota: os receptores β, incluindo os adrenoceptores β1 cardíacos, não são afetados pelo bloqueio α.) Os bloqueadores α-adrenérgicos, como fenoxibenzamina e fentolamina, têm aplicações clínicas limitadas. ❖ Bloqueadores β-adrenérgicos ➢ Todos os β-bloqueadores disponíveis para a clínica são antagonistas competitivos. Os β-bloqueadores não seletivos atuam em receptores β1 e β2 , ao passo que os β-antagonistas cardiosseletivos bloqueiam principalmente receptores β1. (Nota: não há β2-antagonistas clinicamente úteis. Esses fármacos também diferem na atividade simpaticomimética intrínseca (ASI), nos efeitos no SNC, no bloqueio dos receptores simpáticos, na vasodilataçãoe na farmacocinética (Fig. 7.7). Embora todos os β-bloqueadores reduzam a pressão arterial, eles não causam hipotensão postural, pois os adrenoceptores α permanecem funcionais. Por isso, o controle simpático normal dos vasos é mantido. Os β-bloqueadores são eficazes no tratamento de hipertensão, angina, arritmias cardíacas, infarto do miocárdio, insuficiência cardíaca, hipertiroidismo e glaucoma. Também são usados na profilaxia das enxaquecas.
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