Farmacodinâmica: Estudo dos Efeitos dos Fármacos

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Julia Paris Malaco – farmacologia 
Farmacologia – farmacodinâmica 
 
É o campo da farmacologia que estuda os efeitos 
fisiológicos dos fármacos nos organismos, bem 
como os mecanismos de ação e a relação entre 
a concentração do fármaco, os efeitos desejáveis 
ou colaterais. 
A farmacodinâmica estuda a correlação 
existente entre o fármaco e o organismo, 
observando quais processos fisiológicos são 
afetados pelos fármacos, através dos seguintes 
fatores: 
 Local e mecanismo de ação do fármaco; 
 Relação entre concentração e proporção do 
efeito; 
 Variação dos efeitos; 
 Respostas do organismo; 
 
Os efeitos farmacológicos dos medicamentos são 
produzidos por meio da ligação dos fármacos a 
componentes específicos das células e tecidos. 
Desse modo, a farmacodinâmica analisa a ação 
dos fármacos nas enzimas, proteínas e receptores 
celulares. 
 
Podemos definir o termo mecanismo de ação 
como a atividade pela qual o fármaco 
desencadeia eventos que culminam com um 
efeito biológico. Este pode ser classificado em dois 
tipos: 
 Mecanismo de ação específico: o fármaco 
interage, de forma específica, com 
macromoléculas, como por exemplo: 
o Proteínas transportadoras 
o Ácidos nucleicos 
o Enzimas 
o Receptores farmacológicos acoplados à 
proteína G 
 
 Mecanismo de ação inespecífico: o fármaco 
exerce ação sobre moléculas muito pequenas 
ou até mesmo íons. Suas propriedades são as 
seguintes: 
o Caracterizados por interagir com 
moléculas simples ou íons 
o Realizam alteração da pressão osmótica 
o Realizam alteração da tensão superficial 
o Apresentam um alto grau de 
lipossolubilidade 
 
 Intensidade do efeito 
Depois de estabelecida a ligação do fármaco e 
seu receptor, a intensidade do efeito é dada de 
maneira proporcional ao complexo fármaco-
receptor atendendo a certas exigências. Isto quer 
dizer que, quanto maior for o número de 
moléculas ligadas aos seus receptores 
(atendendo a propriedades como afinidade, 
efetividade e eficácia), mais intenso será o efeito 
gerado por esta interação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A potência refere-se à quantidade de 
medicamento (comumente expressa em 
miligramas) necessária para produzir um 
efeito, como o alívio da dor ou a redução da 
pressão sanguínea, por exemplo. 
 A eficácia avalia a situação ideal do uso da 
droga (a droga é “boa na teoria”). 
 A efetividade avalia a situação real do seu uso 
(a droga é “boa na prática”), levando em 
consideração os resultados de todos os 
pacientes em que se teve a intenção de 
tratar. 
 A eficiência: intervenção em condições 
habituais, levando em consideração custos e 
riscos (isto é, se a droga é “boa, barata e 
segura”). 
 
 Receptores 
São macromoléculas com o qual o fármaco 
interage para produzir uma resposta celular. 
Basicamente, temos 4 tipos de receptores. 
 Lonotrópicos 
 Metabotrópicos, 
 Ligados à quinases 
 Nucleares. 
 
Uma molécula sinalizadora (fármaco) vai se ligar 
ao receptor e haverá a sinalização e 
consequentemente, a resposta do organismo. 
 Local: alvo para à interação com substâncias 
endógenas ou fármacos. 
 Interação: entre os fármacos e receptores. A 
interação é semelhante à uma chave-
fechadura. 
 
Lembrando: os fármacos podem se ligar a mais de 
um tipo de receptor e os receptores podem se 
ligar a mais de um fármaco. 
A interação fármaco-receptor (ou fração de 
receptores ocupados) irá depender da 
concentração do fármaco no local de ação e da 
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constante de equilíbrio (processos 
farmacocinéticos). 
À localização restrita de receptores, à 
concentração adequada da droga e drogas 
seletivas, vão causar menos efeitos colaterais 
 
Classificação do fármaco quanto ao efeito 
 
A atividade intrínseca consiste no conjunto de 
efeitos que foram desencadeados a partir da 
interação do ármaco com o seu sítio de ação. 
Duas propriedades importantes para a ação de 
uma droga são a afinidade e a própria atividade 
intrínseca. A afinidade é a atração mútua ou a 
força da ligação entre uma droga e seu alvo, seja 
um receptor ou enzima. A atividade intrínseca é 
uma medida da capacidade da droga em 
produzir um efeito farmacológico quando ligada 
ao seu receptor. 
 
Medicamentos que ativam receptores (agonistas) 
possuem as duas propriedades: devem ligar-se 
efetivamente (ter afinidade) aos seus receptores; 
e o complexo droga-receptor deve ser capaz de 
produzir uma resposta no sistema- alvo (ter 
atividade intrínseca). Por outro lado, drogas que 
bloqueiam receptores (antagonistas) ligam-se 
efetivamente (têm afinidade com os receptores), 
mas têm pouca ou nenhuma atividade intrínseca 
– sua função consiste em impedir a interação das 
moléculas agonistas com seus receptores. 
 
Seletividade/especificidade: são fármacos que 
possuem pontos de ligação específicos no 
receptor. - Ex: fármacos que ligam em células 
cancerosas apenas. Compartilham características 
para reconhecimento pelo receptor e ligação. 
 
Afinidade: ‘’Afins’’ dos receptores. São fármacos 
que possuem atração mútua ou força de ligação 
entre uma fármaco e seu receptor. - Existem 
diversos tipos de ligações, entre elas: 
 Van der waals + 
 Hidrogênio ++ 
 Iônica +++ 
 Covalente ++++ 
 
Eficácia: é nada mais que o efeito biológico que 
um fármaco pode e vai produzir. Vai ser 
relacionado se o fármaco será agonista ou 
antagonista. 
 
Quando temos uma substância endógena 
(agonista), seja ele, um neurotransmissor, 
hormônio, mediadores químicos ou íons, que ao se 
ligar a um receptor (macromolécula) ela gera um 
efeito 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O fármaco irá agir da seguinte forma: ligando-se 
ao receptor. Aumentando ou diminuindo o efeito 
produzido pela substância endógena 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Agonistas 
Fármacos que imitam a substância endógena e 
produzem o mesmo efeito ou até potencializam o 
efeito. 
Possuem grande afinidade ao seu receptor e, ao 
se ligar a este, exercem uma consequência: 
desencadeia uma cascata de eventos (atividade 
intrínseca) que promove uma determinada ação. 
Existem três tipos diferentes de agonistas: 
 Agonista pleno (total/natural): quando 
imitamos à conformação natural. (chave-
fechadura). 
Desencadeia um efeito máximo, ocupando o 
número máximo de receptores ativos (e 
apenas estes) para desencadear o seu efeito. 
Este tipo de agonista impede também que os 
receptores ativos tornem-se inativos. 
 Agonista parcial (modificado): não tem a 
conformação idêntica, mas consegue se ligar 
ao receptor 
Desencadeia um efeito parcial, uma vez que 
tem afinidade tanto por receptores ativos (que 
realizam efeito biológico) quanto por 
receptores inativos (que não realizam efeito), 
diferentemente dos receptores agonistas 
plenos, que só se ligam a receptores ativos. 
 Agonista inverso: estabiliza o receptor na 
forma inativa. Ele exerce o efeito oposto ao 
dos agonistas (não é antagonista pois o 
antagonista não tem efeito sozinho) 
Tem afinidade apenas por receptores inativos, 
sem desencadear, portanto, um efeito 
biológico (atividade intrínseca). Este tipo de 
agonista pode ser confundido com fármacos 
antagonistas. Porém, a diferença básica entre 
ambos está no fato de que um fármaco 
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antagonista é empregado no objetivo de 
bloquear uma atividade intrínseca (que 
geralmente, nos casos da administração 
desses fármacos, é uma atividade 
exacerbada); já o agonista inverso não realiza 
o efeito por uma falta de competência ou 
afinidade deste por seus receptores. 
 
O receptor tem uma configuração específica, 
permitindo que somente uma droga que se 
encaixe perfeitamente possa ligar-se a ele – como 
uma chave que se encaixa em uma fechadura. 
Frequentemente a seletividade da droga pode ser 
explicada por quão seletivamente ela se fixa aos 
receptores. Algumasdrogas se fixam a apenas um 
tipo de receptor; outras são como chaves-mestras 
e podem ligar-se a diversos tipos de receptores por 
todo o corpo. 
Provavelmente a natureza não criou os receptores 
para que, algum dia, os medicamentos pudessem 
ser capazes de ligar-se a eles 
 
 Antagonistas 
Se o fármaco que se liga ao receptor e age 
impedindo o efeito da substância endógena. 
Apesar de apresentarem afinidade ao seu 
receptor, estes fármacos não têm a capacidade 
de desencadear uma resposta intrínseca a partir 
do seu sítio de ação. O seu objetivo, na realidade, 
é justamente impedir a própria atividade 
intrínseca. 
 Antagonista competitivo: um antagonista se 
liga ao receptor. À medida que aumenta a 
concentração de agonista, o antagonista se 
desloca. Flumazenil (antagonista) como 
antídoto do benzo (agonista). um do agonista 
desloca. 
 Antagonista não competitivo: o aumento do 
agonista não desloca a ligação receptor-
antagonista. Ex: ass em cox, se liga nas 
plaquetas- é irreversível! 
 Alostérico: não compete pelo mesmo sítio de 
ligação. Uma determinada substância se liga 
ao receptor, mudando sua conformação, 
fazendo que à outra substância não se ligue. 
Pode ter efeito potencializador, ligando-se as 
duas substâncias e exacerbando o efeito. 
 
Antagonistas bloqueiam o acesso ou a ligação 
dos agonistas aos seus receptores. Os 
antagonistas são utilizados principalmente no 
bloqueio ou diminuição das respostas celulares 
aos agonistas (comumente neurotransmissores) 
normalmente presentes no corpo. Exemplificando, 
o antagonista de receptores colinérgicos 
ipratrópio bloqueia o efeito broncoconstritor da 
acetilcolina, o transmissor natural dos impulsos 
nervosos colinérgicos. 
Lei das massas: A resposta é gerada por um 
receptor ocupado por um fármaco. Quanto mais 
o fármaco se liga, mais resposta irá gerar. Com 
base nisso, surgiu a quantificação das doses em 
gráficos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de receptores 
 
 Iônicos: Importantes para a neurotransmissão e 
função cardíaca. Estimulando a abertura ou 
fechamento deste canal. 
o Dependentes de ligante: são comumente 
denominados receptores ionotrópicos. 
Participam principalmente da transmissão 
rápida de sinais químicos. Há um conjunto 
de proteínas oligoméricas dispostas ao 
redor de um canal iônico que, quando 
ocorre a ligação do ligante, há a abertura 
do canal em questão de 
o Não-dependentes de ligante: o fármaco 
pode se ligar diretamente a canais iônicos 
(Ex: colinoceptores: nicotínicos e 
muscarínicos). Quando estes receptores 
são estimulados, interferem diretamente 
sobre o efluxo e influxo de um 
determinando íon. São inibidos por 
fármacos classificados como 
bloqueadores e ativados por ativadores. 
EX: lidocaína, fecha os canais de NA. 
 
 Acoplados à proteína G (metabotrópicos): 
São mensageiros. O ligante se liga ao 
complexo de proteína g, que desloca-se do 
ligante e leva uma informação para uma 
proteína efetora. 
São conhecidos como receptores 
metabotrópicos (M1, M3 e M5  GMPc; M2 e 
M4  AMPc). Os fármacos que agem inibindo 
sua ação são chamados de antagonistas e os 
que estimulam são agonistas. 
A proteína G é uma proteína de membrana 
que consiste em três subunidades (alfa, beta e 
gama), em que a subunidade alfa possui 
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atividade GTPase e, quando se encontra em 
repouso (quando está ligada a GDP), está 
ligada as outras subunidades. Quando a 
subunidade alfa, sob estímulo da interação do 
receptor com o fármaco (primeiro 
mensageiro), se ativa (trocando GDP por GTP), 
ela adquire a capacidade de se mobilizar na 
membrana plasmática, separando-se das 
demais unidades, e alcançar a enzimas 
catalíticas como a fosfolipase-C (PLC) e/ou a 
adenilato ciclase, alterando a capacidade 
catalítica dessas enzimas. 
o Via da fosfolipase C: está enzima catalisa, 
a partir dos lipídios de membrana, a 
formação de dois mensageiros 
intracelulares: o trifosfato inositol (IP3) e o 
diacilglicerol (DAG). 
o Via da adenil ciclase: converte ATP em 
AMPc, o qual ativa proteínas quinases 
(responsáveis por fosforilar e ativar outras 
proteínas intracelulares). 
EX: acetilcolina em muscarínicos, 
noradrenalina, etc. 
 
 Transmembrana (dependentes de ligantes – 
ligados a quinase) Ao se acoplar ao receptor 
que se encontra na membrana, uma enzima 
acoplada ao receptor fará a ativação de vias 
de sinalização celular, fazendo com que à 
célula responda. 
O fármaco se liga a parte externa de uma 
enzima e estimula ação catalítica da mesma. 
Estão envolvidos principalmente em eventos 
que controlam o crescimento e a 
diferenciação celulares e atuam 
indiretamente ao regular a transcrição gênica. 
Os receptores de vários hormônios (como a 
insulina) e fatores de crescimento incorporam 
a tirosina quinase em seu domínio intracelular. 
São inibidas por fármacos classificados como 
inibidores. 
Ex: insulina. 
 
 Intracelulares: Quando a intenção é que o 
fármaco atue dentro da célula. É necessário 
ser lipofílico, para atravessar a membrana. 
Receptores existentes no interior da célula, e 
não na membrana externa. Para alcançá-los, 
o fármaco deve atravessar a barreira lipídica 
dessas células, devendo ser, portanto, 
lipossolúveis. Controlam, de maneira direta ou 
indireta, a transcrição gênica. Os ligantes 
incluem hormônios esteroides, hormônios 
tireoidianos, vit D, Ac. retinoico. Os receptores 
são proteínas intracelulares, com isso, os 
ligantes devem penetrar nas células. Os efeitos 
são produzidos em consequência da síntese 
alterada de proteínas e, portanto, de início 
lento. 
Ex: glicocorticoides 
 
 Extracelulares: Além dos receptores 
intracelulares, alguns fármacos atuam em 
receptores extracelulares. 
Ex: inibidores da eca. 
 
 Sem ligação fármaco-receptor: Alguns 
fármacos não atuam especificamente em 
receptores ou extracelularmente. 
EX: antiácidos 
 
Regulação dos receptores: À medida que são 
estimulados, podem desenvolver uma regulação 
(alteração da resposta). Podemos ter a 
diminuição da resposta, pela dessensibilização. Ex: 
redução do efeito pelo uso prolongado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mecanismos relacionados aos eventos que 
reduzem à resposta da interação fármaco-
receptor: 
 Alteração de receptores 
 Perda de receptores 
 Depleção de mediadores 
 Adaptação fisiológica 
 
Ao detalharmos os tipos de receptores 
farmacológicos, devemos deixar bem claro os 
conceitos de termos estritamente ligados a estes 
receptores: 
 Dessensibilização (Taquifilaxia ou Down 
Regulation): acontece quando o fármaco, 
mesmo interagindo com o receptor, não 
responde ao sinal e não se modifica 
quimicamente e, consequentemente, não 
desencadeia a atividade intrínseca, 
inexistindo então qualquer efeito biológico. 
Então, diz-se que houve dessensibilização 
quando o receptor não reage, mesmo 
interagindo com o fármaco, de maneira 
aguda. Isso ocorre, por exemplo, com alguns 
corticoides utilizados na dermatologia que, 
depois de algum tempo de uso, mais e mais 
aplicações do medicamento são necessários 
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para realizar um efeito cada vez mais 
reduzido. 
 Hipersensibilização (Supersensibilização ou Up 
Regulation): ao contrário do tipo de interação 
explanada anteriormente, na 
hipersensibilização há uma reposta 
exacerbada ou acentuada. Acontece, então, 
um efeito bem mais intenso e potente do que 
se era esperado da decorrência da interação 
entre o fármaco ligante e seu receptor. 
 Tolerância: termo utilizado para uma 
adaptação de receptores à interação com o 
fármaco, sendo este utilizado já de modo 
crônico. Com isso, o receptor deixa de 
responder e não desencadeia mais um efeito 
biológico. É o que acontece com as 
“bombinhas” agonistas β2 de uso dos 
asmáticos (utilizada para realizara 
broncodilatação), que tende a reagir com 
tolerância ao uso crônico, exigindo um ajuste 
posológico ou até mesmo exigindo a 
substituição da droga para um melhor 
tratamento. 
 
Resposta/efeitos 
 
O ser humano é um ser único, por mais que existam 
protocolos de tratamentos, há uma variabilidade 
farmacodinâmica vasta. 
 
 
 
 
Efetividade (efeito terapêutico): efeito esperado. 
Efeito que modifica o organismo de forma a 
avaliar os sintomas causados pela droga ou mal-
estar do paciente. 
 
Reações adversas: É o efeito indesejado, diferente 
daquele considerado principal de um fármaco. É 
qualquer resposta prejudicial, não intencional, é 
que ocorra nas doses normalmente utilizadas em 
seres humanos para profilaxia. 
 
Toxicidade: em doses elevadas. Efeitos 
relacionados à dose maior que à necessária para 
desencadear efeito. 
 
Letalidade: quando alcança a dose necessária 
para causar a morte. Chamada de dose letal 
(dl)50. 
 
Quando um fármaco não entra na célula é 
chamado de primeiro mensageiro, sendo, 
portanto, responsável indireto pela resposta 
celular ao seu efeito. Quando o fármaco estimula 
o seu receptor e desencadeia uma cascata de 
reações, haverá a produção de um segundo 
mensageiro endógeno que, de fato, irá produzir os 
efeitos biológicos que caracterizam a ação do 
fármaco (primeiro mensageiro). Desta forma, 
temos: 
 Primeiro mensageiro: por definição, é o ligante 
restrito a face externa da membrana que ao 
interagir com um receptor específico e, sem 
que seja necessário entrar na célula, é capaz 
de gerar uma transdução de sinal. 
 Segundo mensageiro: qualquer molécula que 
é gerada intracelularmente a partir de um sinal 
gerado por um primeiro mensageiro e se 
encontra livre no citoplasma. Este segundo 
mensageiro é o responsável por realizar a 
função que o primeiro mensageiro deveria 
fazer se este entrasse na célula. 
 
 
 Índice terapêutico 
A janela terapêutica pode ser quantificada pelo 
índice terapêutico (IT). 
 
 
 
 
A janela terapêutica é a 
quantidade/concentração do medicamento que 
vai produzir uma eficácia terapêutica com efeitos 
tóxicos mínimos. 
 
Janela terapêutica ampla 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Janela terapêutica curta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Substancias com baixo índice terapêutico 
Julia Paris Malaco – farmacologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fatores que afetam a relação dose prescrita X efeito