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FARMACOLOGIA Estuda como os agentes químicos interagem com os sistemas orgânicos, as alterações provocadas nos organismos vivos por drogas ou medicamentos e o efeito das substancias químicas sobre as funções dos sistemas orgânicos. Subdivisões da Farmacologia Psicofarmacologia Farmacologia clinica Toxicologia Farmacogenética Farmacogenômica Famacoepidemiologia Conceitos Básicos Droga: toda e qualquer substancia, natural ou sintética, que introduzida no organismo, modifica suas funções, sendo capaz de produzir efeitos farmacológicos Fármaco: droga com finalidade terapêutica. Substancia química conhecida, estrutura química definida, dotada de propriedade farmacológica. Usado para diagnostico, tratamento e profilaxia. Dose: quantidade administrada Dose letal: falência generalizada do organismo Dose máxima: maior quantidade da droga capaz de produzir efeitos terapêuticos Dose mínima: menor quantidade da droga capaz de produzir efeitos terapêuticos Dose tóxica: efeitos adversos Posologia: estudo das doses Pró-fármaco: forma inativa que após administração sofrem biotransformação, produzindo metabólitos ativos Placebo: substância inativa usada para satisfazer as necessidades psicológicas do paciente (ensaios clínicos) Vias de Administração Caminho pelo qual uma droga é colocada em contato com o organismo Escolha da via: conforme as condições do paciente, aceitabilidade, necessidade, doença e questões inerentes ao próprio fármaco Via tópica Efeito local direto onde se deseja a ação Aplicação sobre a pele: anestésicos locais Aplicação sobre as mucosas: inalatórios, colírios, sprays nasais Exemplos: cremes vaginais, gotas otológicas, coronário- dilatadores, broncos dilatadores Via enteral Efeito sistêmico via trato digestivo Vias oral, sublingual ou retal Administração pela boca, tubo gástrico ou reto Absorção: estomago e intestino delgado Oral: via segura, conveniente e econômica Sublingual: região altamente vascularizada, rápida absorção e níveis séricos mais altos Retal: absorção imprevisível, útil em pacientes inconscientes, com vômitos ou outra coisa que não permita a via oral Vantagens: Ação pode ser tópica, local ou geral Via mais natural, prática, cômoda, segura e econômica Distribuição mais lenta (evita níveis sanguíneos altos) Possibilita lavagem gástrica em casos de intoxicação Desvantagens: Fármaco precisa ter características físico-químicas adequadas para não ser destruído por enzimas ou pelo pH Náuseas e vômitos Requer cooperação do paciente Possibilidade de irritação da mucosa Via Parenteral Vias diferentes da enteral Efeito sistêmico, sujeito a reações adversas Podem ser de dois tipos: injetável ou não-injetável Injetável: Intravenosa: na veia, via rápida e imediata Intradérmica: na pele (testes a alergênicos) Subcutânea: sob a pele (insulina) Intramuscular: no músculo (vacinas) Intra-arterial: na artéria (tratamento de embolias) Não-injetável: Transdérmica: difusão através da pele intacta Inalatório: inalação de anestésicos, absorção nos brônquios e alvéolos Efeito de Primeira Passagem Metabolização das drogas no fígado antes mesmo de atingirem o local de ação Perda de parte da atividade farmacológica – necessidade de maior dose do fármaco administrado via oral Metabolismo: outros locais (intestinos e vasos mesentéricos) Perdas farmacológicas dependem de variações individuais – imprevisibilidade oral Biotransformação Transformação química dos fármacos após a absorção Origina metabólitos Transformações enzimáticas: oxidação, redução e hidrólise Função: tornar as substancias mais polares, mais hidrossolúveis e facilmente eliminadas pelos rins Acontece, principalmente, a nível hepático Substancia xenobióticas: fármacos – estranhos ao organismo Biodisponibilidade É a fração de droga inalterada que chega à circulação sistêmica após administrada por determinada via Medida em porcentagem, em comparação com a injeção endovenosa, a qual tem 100% de biodisponibilidade Farmacocinética Movimento da droga através do organismo, etapas desde a administração até sua excreção. ‘’o que o organismo faz com o medicamento’’ Absorção – distribuição – metabolismo – eliminação Absorção O medicamento atravessa as membranas celulares para atingir a circulação sanguínea Membranas celulares formam barreiras entre compartimentos aquosos do organismo Fatores relacionados com o indivíduo: Vascularização do local Superfície de absorção Permeabilidade capilar Transporte da membrana: Difusão direta através de lipídios Difusão através de canais aquosos Ligado a proteínas transportadoras Pinocitose Características físico-químicas dos fármacos X absorção: Lipossolubilidade: taxa de difusão passiva através membranas Polaridade: moléculas apolares atravessam mais facilmente a camada lipídica da membrana celular Peso molecular: menos importante Ionização: fármacos ácidos ou bases fracas, mudam estado de ionização conforme pH Distribuição Após ter alcançado a circulação sistêmica, os fármacos são distribuídos para líquidos intersticiais e intracelulares Equilíbrio da distribuição: a porção não-ionizada do fármaco, é a mesma em todo o organismo Fatores que interferem na distribuição dos fármacos Lipossolubilidade: drogas não lipossolúveis ficam confinadas no plasma e no liquido intersticial, já as drogas lipossolúveis se distribuem nos tecidos gordurosos pH do local e grau de ionização do fármaco: formas ionizadas não se distribuem, ficando confinadas no plasma etc. Vascularização do tecido: depende da perfusão dos tecidos Ligação a proteínas plasmáticas: fármacos presentes como formas livres e ligados a proteínas Presença de barreiras: barreira hematoencefálica (presença de capilares não fenestrados), barreira placentária (somente drogas lipossolúveis), barreira hematotesticular (células de Sertoli) Fármaco + proteína: Reserva da substancia química na corrente sanguínea Associação com proteínas plasmáticas, influi nas características farmacocinéticas Alta ligação a proteínas: baixa eliminação e efeito mais duradouro Baixa ligação a proteínas: alta eliminação e efeito efêmero Complexo altamente polar Principais proteínas transportadoras de drogas: albumina, β- globulina (glicoproteína ácida) Fases da distribuição: 1a Fase: distribuição para órgãos de melhor perfusão: 0.5 L/Kg/min (coração, fígado, tubo digestivo, rins, cérebro) = Compartimento central 2aFase: envolve a fração massa corporal e com menor perfusão: músculos, vísceras, pele (0.05 L/Kg/min.), tecidos adiposos (0.02 L/Kg/min.) = Compartimentos periféricos Tecidos reservatórios: Proteínas plasmáticas Tecido adiposo: fármacos lipofílicos podem ficar acumulados, e liberados lentamente, circular pela corrente sanguínea vários dias após a administração. Ossos: Drogas que apresentam alta afinidade pelo cálcio (Tetraciclinas) Núcleo dos hepatócitos: drogas que tem afinidade pelos ácidos nucléicos (Mepacrina - droga antimalárica) Cinéticas da distribuição e fatores interferentes Especificidade do fármaco Fatores específicos do paciente: área corporal, idade e nível de condicionamento físico. Pacientes idosos: menor massa muscular esquelética, diminuindo a contribuição da captação muscular de um fármaco. Efeito oposto em um atleta: apresenta maior massa muscular e um fluxo sanguíneo proporcional Problemas na metabolização: doença hepática, desequilíbrio da microbiota intestinal Excreção / Depuração / Clearance Processo de eliminação dos fármacos,pelo organismo (inalterados ou como metabólitos) Pode acontecer por diversas vias: renal, fecal, biliar, pulmonar, salivar, suor, leite materno e secreções Clearance ou depuração: refere-se à capacidade do organismo em eliminar o fármaco. Pode ocorrer através de um ou mais órgãos tais como fígado, rins e pulmões Medicamento: Excipientes Processo de fabrico Tamanho de partícula Lipossolubilidade Peso molecular Grau de ionização Concentração As interações dinâmicas entre a absorção, a distribuição, o metabolismo e a excreção de um fármaco determinam a sua concentração plasmática e estabelecem a capacidade do fármaco de alcançar o seu órgão-alvo em uma concentração efetiva. Fatores que influem na velocidade e na via de excreção Via de administração Afinidade por elementos do sangue e outros tecidos: apenas a droga livre pode ser excretada. Frequência respiratória: excreção pulmonar. Função renal O clearance de CREATININA (índice da função renal) pode também ser utilizado na avaliação de clearance dos fármacos Depuração da creatinina alta = bom índice da função renal Bom índice da função renal = filtração glomerular boa Isso significa que a capacidade de eliminar os fármacos do organismo também é alta Necessidade de adaptação da dose em paciente com clearance de creatinina reduzido Farmacodinâmica Mecanismo de ação dos fármacos, interação com receptores farmacológicos no tecido-alvo, relação entre concentração do fármaco e efeito da droga nos tecidos Efeito farmacológico – toxidade ou eficácia ‘’O que o medicamento faz ao organismo’’ Ação e Efeito Em geral, fármacos não criam efeitos, apenas modulam funções fisiológicas intrínsecas Efeito preventivo: evitando doenças Efeito curativo: combatendo diretamente da causação das doenças Efeito sintomático: aliviando manifestações clínicas Efeito corretivo: impedindo o efeito deletério de outro fármaco Como agem os fármacos? A ação dos fármacos deve ser explicada em termos de interações químicas convencionais entre fármaco e tecido (receptores) Efeitos farmacológicos → ligação do fármaco a constituintes específicos de células ou tecidos (receptores) para produzir efeito Sítios de ligação Sítios de ação: locais onde as substâncias endógenas ou exógenas (fármacos) interagem para promover uma resposta fisiológica ou farmacológica → Receptores: local onde o fármaco interage e gera efeito → Enzimas → Moléculas carreadoras (transportadores) → Canais Iônicos Especificidade: fármacos devem ter ação seletiva sobre determinado órgão ou tecido – ativar um receptor especifico Especificidade – afinidade (estrutura química) – eficácia Quanto menor a especificidade do fármaco, mais efeitos colaterais ele vai causar ao organismo Interação fármaco - receptor Quanto mais forte a ligação, maior a interação fármaco-receptor e mais intensas os efeitos farmacológicos Fatores que influenciam a interação: tipo de ligação, afinidade, eficácia e efeito final Modelo chave-fechadura: especificidade do fármaco com o receptor Fármaco Agonista: Ativa o receptor: resposta biológica Natural/pleno: afinidade e resposta máxima (100%) Modificado/parcial: afinidade e resposta < 100% Inverso: perdem a capacidade de gerar respostas – estabilizam o receptor em uma conformação inativa Equilíbrio ativo/inativo reversível entre si Fármaco Antagonista: Bloqueia a resposta biológica Afinidade variável Efetividade nula Dose X Resposta Respostas a doses baixas de um fármaco em geral aumentam em proporção direta à dose. As curvas concentração x efeito podem ser utilizadas para medir a afinidade dos fármacos agonistas a seus receptores As relações dose-resposta quantais descrevem as concentrações de um fármaco que produzem certo efeito em uma população ligação covalente ligação iônica pontes de hidrogênio van der waals interaçoes hidrofóbicas Tipos de Receptores São vários, divididos em receptores do tipo intracelulares e os que ficam na superfície da membrana Canais iônicos: Podem abrir em resposta a ligação de um ligante Resposta muito rápida: milissegundos Localizado na membrana Não há envolvimento de 2os mensageiros Proteína G: Transmitem sinais no interior da célula através de um tipo de proteína chamada de proteína G Todos eles se ligam ao nucleotídeo guanosina trifosfato (GTP), o qual ele pode quebrar (hidrolisar) para formar o GDP. Uma proteína G ligada ao GTP está ativa, ou "ativada", enquanto que uma proteína G que está ligada ao GDP está inativa, ou "desativada". Resposta rápida: segundos Localizada na membrana Há envolvimento de 2os mensageiros/estruturas na transdução Amplificação de sinal Tirosina Quinase: Resposta rápida: segundos Localizada na membrana Há envolvimento de 2os mensageiros/estruturas na transdução Amplificação de sinal Receptores de vários hormônios (insulina) e fatores de crescimento incorporam a tirosina quinase em seu domínio intracelular. Estão envolvidos principalmente em eventos que controlam o crescimento e a diferenciação celulares e atuam indiretamente ao regular a transcrição gênica. Nucleares: Resposta lenta: horas/dias Localizada na porção intracelular Controlam a transcrição gênica Os ligantes incluem hormônios esteroides, hormônios tiroidianos, vit. D, ac. Retinóico Os receptores são proteínas intracelulares, os ligantes devem penetrar nas células. Os efeitos são produzidos em consequência da síntese alterada de proteínas e, portanto, de início lento. Aumenta ou diminui a síntese de proteínas estruturais ou funcionais (enzimas, receptores, canais) Regulação dos Receptores Taquifilaxia: administração repetida da mesma dose de um fármaco que resulta em redução do efeito deste com o decorrer do tempo Dessensibilização: diminuição da capacidade de um receptor de responder a estimulação por um fármaco ou ligante → Homóloga: único tipo de receptor → Heteróloga: dois ou mais tipos de receptores Inativação: perda da capacidade de um receptor de responder a estimulação por um fármaco ou ligante Refratariedade: após estimulação de um receptor, é necessário certo período de tempo para que a próxima interação fármaco – receptor produza efeito Infrarregulação: interação fármaco – receptor repetida ou persistente que acarreta a remoção do receptor dos locais onde poderiam ocorrer interações subsequentes Fármacos que não se enquadram no modelo Diuréticos Osmóticos Antiácidos – NaHCO3 e Mg(OH)2
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