Anestesiologia - Neurofisiologia aplicada a anestesiologia (resumo)

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Anestesiologia:
Anestesia local: A anestesia local foi definida como a 
perda da sensação em uma área circunscrita do corpo 
causada pela depressão da excitação nas terminações 
nervosas ou pela inibição do processo de condução nos 
nervos periféricos. 
Pode ser induzida por: trauma mecânico, hipotermia, 
agentes neurolíticos (álcool e drogas), anoxia (ausência 
completa de oxigênio) e agentes químicos como os 
anestésicos locais. 
No entanto, somente aqueles métodos ou substâncias 
que induzem um estado transitório e totalmente 
reversível de anestesia têm aplicação na prática clínica. 
• Não irritante aos tecidos; 
• Efeito reversível; 
• Toxicidade sistêmica baixa – Uma parte dos 
anestésicos acabam sendo absorvidos pela 
circulação e vai para o sistema nervoso central 
e sistema cardiovascular (isso pode ser 
extremamente tóxico). 
• Eficaz de forma tópica ou injetável; 
• Início de ação menor possível – efeito logo após 
a aplicação; 
• Duração adequada – duração suficiente para 
realizar determinado procedimento. 
 
• Neurônio: Também chamado de célula nervosa. 
Transmite mensagens entre o SNC e todas as 
partes do corpo. Apresenta-se em dois tipos: 
sensitivos e motores. 
• Neurônio Sensitivo: são capazes de transmitir a 
sensação de dor.. 
1. Zona Dendrítica: São várias terminações 
nervosas livres que vão captar o estímulo e vão 
transmití-lo através do axônio; 
2. Axônio: Vai levar a informação da zona 
dendrítica até a arborização final que faz sinapse 
com o sistema nervoso central; 
3. Corpo celular: Não participa do processo de 
transmissão do impulso, sendo sua função 
primária proporcionar suporte metabólico vital 
para o neurônio inteiro. 
Os anestésicos locais são depositados nas 
proximidades de um nervo. Se aplicar em contato 
direto com a fibra nervosa pode causar danos. 
• O anestésico vai bloquear a condução do 
impulso, 
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• É a fibra nervosa com um longo cilindro de 
citoplasma neural (axoplasma). Separado dos 
líquidos extracelulares por uma membrana 
nervosa. Alterações na membrana: excitabilidade 
e condução nervosa. 
• É coberto por uma camada de mielina e tem 
exposições da membrana em alguns pontos 
(que são chamados de Nodos de Ranvier). 
• Camada espiralada isolante de mielina – células 
de Schwann (produtora de mielina). A camada 
mais externa: fica citoplasma e núcleo. 
• Constrições localizadas e intervalos regulares: 
Nodos de Ranvier. Exposição da membrana ao 
meio extracelular. 
• Estrutura flexível e inelástica; 
• Camada bilipídica de fosfolipídeos: hidrófila 
(camada externa) e hidrófoba (camada interna); 
• Proteínas de transporte e sítios receptores; 
• Carboidratos associados; 
• Onde ocorre a condução do impulso (membrana 
do axônio). 
• Potencial de mebrana: Produzido por diferenças 
de concentrações iônicas em ambos os lados da 
membrana. 
• Bomba de sódio e potássio só funciona com 
energia (moeda energética -ATP); 
• Célula em repouso: Tem uma diferença de 
pontecial. Dentro da célula sempre com potencial 
negativo (-70mV), isso acontece devido uma 
diferença de concentração iônica. 
 
• Fase de repouso: Durante essa fase os canais 
ativados por voltagem (proteínas de transporte) 
permanecem fechados, impedindo a passagem 
dos íons Na/K – membrana polarizada. 
• Fase de Despolarização: Um estímulo excita a 
membrana, produzindo uma mudança na 
permeabilidade e mV. O potencial elétrico dentro 
do nervo fica um pouco menos negativo (-
65mV). 
-70mV 
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• Por enquanto a energia foi um estímulo externo. 
A célula não precisou gastar energia. Esse 
estímulo ainda não foi forte o suficiente, apenas 
iniciou o processo de despolarização. 
• A partir do momento que esse estímulo é forte 
o suficiente, ele atinge o limiar de ativação (nível 
mínimo que a célula precisa para abrir os canais). 
Ocorre a abertura dos canais de Na, deixando 
passar os íons. Despolarização extremamente 
rápida. 
 
• Ao término da despolarização (o pico máximo 
do potencial de ação). O potencial elétrico está 
invertido. A célula despolarizou = o estímulo foi 
conduzido. 
 
• Fase de Repolarização: Inativação da 
permeabilidade do canal de sódio. Abertura dos 
canais de K, resultando no efluxo (saída) de K. 
 
-65mV 
-55mV 
+40mV 
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• Atividade metabólica: Bomba de Na-K 
restabelece as concentrações iniciais. A célula 
regressa a normalidade e se inicia o período 
refratário absoluto (período de descanso), que 
vai diminuindo até o retorno ao nível de 
excitabilidade normal. O Retorno do potencial da 
membrana ao seu nível original. 
• Absoluto: nervo incapaz de responder a outro 
estímulo (canal de sódio inativo); 
• Relativo: possível iniciar um novo impulso, desde 
que o estímulo seja mais forte que o normal. 
• Com esse descanso da célula, o impulso é 
conduzido em uma via de mão única, somente 
em direção ao sistema nervoso central. 
• Poro aquoso que cruza toda membrana. 
Discrimina entre o Na+ e outros íons. Muda a 
configuração em resposta a alterações no 
potencial da mebrana. 
• Os canais de sódio sofrem alterações a 
depender da polarização. Quando a célula está 
em repouso, o canal de sódio fica fechado. 
Quando a célula despolariza, o canal de sódio fica 
aberto. E quando a célula repolarizou e entrou 
em período refratário, o canal de sódio fica 
inativo. O canal de sódio também fica inativo 
quando a célula acabou de despolarizar e o sódio 
já está todo dentro da célula. 
• Estímulo: causa uma ruptura no equilíbrio de 
repouso da membrana – Inversão do potencial 
transmembrana; 
• O Novo equilíbrio elétrico nesse segmento do 
nervo – a célula vai colocar potássio para fora: 
 
• Correntes locais fluem entre o segmento 
despolarizado e a área em repouso adjacente. 
 
• Dessa forma, as correntes elétricas vão fluindo 
de seguimento em seguimento, até depolarizar 
o suficiente e chegar no sistema nervoso central. 
-70mV 
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• Durante essa despolarização de seguimento em 
seguimento, um pouco dessa energia vai sendo 
perdida. Se o estímulo não for forte o suficiente, 
pode ser que lá na frente, ele não seja 
interpretado como dor, pois essa enegia foi 
perdida ao longo da condução do impulso. 
Nervos mielinizados:
• Camada isolante de Mielina que separa as cargas 
intra e extra celulares. Quanto mais afastadas as 
cargas, menos corrente necessária e maior a 
distância antes de ficarem incapazes de 
despolarizar a membrana nervosa a sua frente. 
• Com a célula nervosa mielinizada, se perde 
menos energia, pois, é preciso despolarizar 
apenas pequenas partes que ficam muito 
distantes uma da outra (o estímulo é saltatório). 
O estímulo consegue percorrer uma distância 
muito maior sem perder tanta energia. 
• Quanto mais afastados estiverem os Nodos de 
Ranvier, menos energia será necessária para 
despolarizar essa célula. 
• Condução saltatória: mais rápida e 
energeticamente mais eficiente – saltos da 
corrente de nó para nó. 
• Por isso, ás vezes bloquear apenas um Nodo de 
Ranvier, não é suficiente. Pois, o impulso pode 
ter enegia suficiente para saltar e ultrapassar o 
Nodo que foi anestesiado (o paciente sentirá 
dor). Então, é necessário aplicar anestésico 
suficiente para bloquear de 2 a 3 nós de Ranvier, 
abrangendo 8 a 10 mm do axônio. 
Comparação da propagação de impulsos em axônios 
não mielinizados ( acima) e mielinizados (abaixo). 
A membrana nervosa é o lugar em que os anestésicos 
locais exercem suas ações farmacológicas. Duas teorias, 
recebem um certo crédito atualmente. Dessas duas, a 
teoria do receptor específico é mais amplamente 
sustentada. 
• Teoria da expansão da membrana: O anestésico 
local lipossolúvelvai entrar, penetrar a porção 
lipídica da mebrana, alterar a configuração 
lipoprotéica e impedir o aumento na 
permeabilidade dos íons. Diminuindo o diâmetro 
do canais Na+ e a excitação. Dessa forma, o 
sódio não consegue entrar na célula, assim não 
haverá condução do impulso. 
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• Teoria do receptor específico: O anestésico vai 
se ligar a regiões especificas do canal de sódio. 
Assim que o anestésico local tem acesso aos 
receptores, a permeabilidade aos íons sódio é 
diminuída ou eliminada e a condução nervosa é 
interrompida (teoria mais aceita). 
 
 
Fibras Mielinizadas: 
• Bainha de mielina: faz isolamento do axônio 
elétrica e farmacologicamente; 
• O único local em que as moléculas do anestésico 
local têm acesso à membrana nervosa é nos 
nodos de Ranvier, onde os canais de sódio são 
encontrados em abundância. 
 
 
A ação primária dos anestésicos locais na produção de 
bloqueio de condução consiste em diminuir a 
permeabilidade dos canais iônicos aos íons sódio (Na+). 
1. Ligação do Anestésico local ao receptor do 
canal de Na+; 
2. Bloqueio do canal de Na+; 
3. Redução da condutância de Na+; 
4. Diminuição da velocidade de despolarização 
elétrica; 
5. Não obtenção do nível do potencial limiar; 
6. Inexistência de potenciais da ação propagados; 
7. Bloqueio da Condução. 
• Os anestésicos são aminas terciárias em sua 
maioria. Eles possuem características lipófilas e 
hidrófilas (antipáticos). 
 
 
• A parte lipófila é a maior porção da molécula. A 
parte hidrófila é um amino derivado do álcool 
etílico ou do ácido acético. 
 
 
 
• A estrutura do anestésico se completa com 
uma cadeia intermediária de hidrocarboneto 
contendo uma ligação éster ou uma ligação 
amida. 
• A natureza da ligação é importante para definir 
inúmeras propriedades. 
 
 
 
 
 
 
 
• Os anestésicos locais ligados a ésteres (p. ex., a 
procaína) são hidrolisados no plasma sanguíneo 
(mais instáveis). 
• E os anestésicos locais do tipo amida é hidro-
lisado no fígado (mais estáveis). É encontrada na 
urina em maior quantidade de forma inalterada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ésteres Amida 
Cocaína Lidocaína 
Procaína Mepivacaína 
Tetracaína Bupivacaína 
Cloroprocaína Prilocaína 
Benzocaína Articaína 
Anestésicos locais sem parte hidrofílica não 
são adequados para injeção, mas são bons 
anestésicos tópicos (p. ex., a benzocaína). 
Atualmente, na Odontologia, praticamente 
não se utiliza os anestésicos do tipo éster! Foi 
deixando de ser utilizado por conta da sua 
instabilidade. O que ainda é utilizado é a 
benzocaína. 
 
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• São preparados em laboratório. Seus valores de 
pKa variam de 7,5 a 10. Nessa forma, têm pouco 
ou nenhum valor clínico. Entretanto, por serem 
fracamente básicos, eles se combinam 
prontamente com ácidos para formar sais de 
anestésico local, forma em que são muito 
solúveis na água e comparativamente estáveis. 
• Desse modo, os anestésicos locais usados para 
infiltração são dispensados como sais ácidos, 
mais comumente o sal cloridrato (p. ex., HCl de 
lidocaína, HCl de articaína), dissolvidos em água 
destilada estéril ou em soro fisiológico 
• O pH de uma solução de anestésico local e o pH 
do tecido em que é infiltrado influencia muito sua 
ação no bloqueio do nervo. 
 
 
 
• Anestesia inadequada é quando os anestésicos 
locais são infiltrados em áreas inflamadas ou 
infectadas. 
- pH do tecido normal = 7,4 
- pH de uma área inflamada = 5,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nas soluções anestésicas, existem as seguintes 
moléculas: 
• RNH+: moléculas de anestésico carregadas com 
íon hidrogênio. Liga-se ao receptor do canal 
iônico: bloqueio do impulso (chamado cátion); 
• RN: moléculas de anestésico sem cargas de íon 
hidrogênio. Responsável por atravessar a 
membrana e permitir a entrada do anestésico na 
célula (também chamado de base); 
• H+: íons de hidrogênio livres. 
 
 
 
 
Se o anestésico é injetado em um tecido ácido (pH 
em torno de 5), vai haver muito hidrogênio livre. Esse 
hidrogênio vai se ligar às moléculas que estão sem 
carga. O equilíbrio se desloca para a esquerda, e a 
maior parte da solução anestésica existe na forma 
catiônica: 
RNH+ > RN + H+ 
Se o anestésico é injetado em um tecido básico (pH 
em torno de 7), vai haver pouco hidrogênio livre. 
Então, as moléculas que estão juntas com o 
hidrogênio vão se desligar. O equilíbrio se desloca 
para a forma da base livre 
RNH+ < RN + H+ 
A proporção relativa das formas iônicas também 
depende do pKa = constante de dissociação do 
anestésico local, é uma medida da afinidade da 
molécula por íons hidrogênio. 
Exemplo 1: tecido saudável. 
• 1000 moléculas; 
• Tecido normal pH = 7,4; 
• pKa prilocaína = 7,7; 
• Percentual de base (RN) = 25. 
Valores estabelecidos na tabela: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A acidificação do tecido diminui a eficácia do 
anestésico local! 
Então, é necessário que haja um equilíbrio 
entre RNH+ e RN, pois os dois são 
importantes. 
 
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• Sempre as moléculas RN conseguem entrar na 
célula. E apenas as moléculas RNH+ consegue se 
ligar ao canal iônico. Quanto maior for a afinidade 
com o receptor específico maior será o tempo 
de ligação. 
• Quando o tempo de ligação acabar, a molécula 
vai se desligar do receptor e a reação vai 
acontecer da mesma forma para que ela saia da 
célula. As moléculas que estavam com carga 
vão se transformar em moléculas sem carga. 
Essas moléculas sem carga vão sair da célula até 
ficar sem nenhuma molécula de anestésico. 
Exemplo 2: tecido inflamado. 
• 1000 moléculas; 
• Tecido inflamado pH = 6,0; 
• pKa prilocaína = 7,7; 
• Percentual de base (RN) = 1. 
 
 
 
 
 
 
 
• No tecido inflamado vai haver muito hidrogênio 
livre, eles vão se ligar muito às moléculas de 
anestésico, ficando poucas moléculas sem carga. 
Portanto, uma quantidade pequena de 
anestésico vai conseguir entrar na célula. 
• Situação ideal: tecido com pH normal. 
• Uma vascularização maior é notada em áreas de 
inflamação e infecção. 
 
É mais difícil conseguir um bloqueio adequado dos nervos 
no tecido inflamado por causa da escassez de moléculas 
capazes de atravessar a membrana (RN) e da maior 
absorção de moléculas de anestésico remanescentes 
pelos vasos sanguíneos dilatados da região. 
 
 
 
 
 
 pKa em pH 7,4 = poucas moléculas em RN = 
baixa velocidade de início de ação. 
 pKa em pH 7,4 = poucas moléculas em RNH+ = 
ação anestésica inadequada. 
 
 
 
Indução da anestesia Local: 
• Difusão: após a administração de um anestésico 
nos tecidos moles próximo a um nervo, as 
moléculas atravessam a distância de um local 
para o outro através do seu grandiente de 
concentração. Por isso, o anestésico não pode 
ser depositado muito longe da célula. Quanto 
maior a concentração inicial do anestésico local, 
mais rápida é a difusão de suas moléculas e mais 
rápido é seu início de ação. 
• Velocidade de Difusão – Gradiente de 
concentração: 
Concentração inicial; 
Difusão; 
Início de ação. 
 
• Barreiras contra a difusão da solução: 
O nervo possui milhares de axônios justapostos, 
protegidos, sustentados e nutridos por camadas 
de tecido fibroso e elástico. Então, o anestésico 
deve atravessar todas essas estruturas e chegar 
na membrana do axônio. Por isso, a 
concentração inicial de anestésico deve ser alta. 
O pKa não deve ser nem muito baixo e nem 
muito alto! 
O pH intracelular permanece estável e 
independente do pH extracelular, porque íons 
hidrogênio (H +), como os cátions dos anestésicos 
locais (RNH+), não se difundem com facilidade 
através dos tecidos 
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• Processo de Bloqueio: 
Nem todas as moléculas próximas a fibra nervosavão penetrar na fibra. Elas podem ser: 
- Absorvidas pelos tecidos não nervosos; 
- Diluídas pelo líquido intersticial; 
- Removidas do local da injeção por capilares 
sanguíneos e linfáticos; 
- Hidrolizados no sangue (no caso dos ésteres). 
A soma total desses fatores incide para diminuir a 
concentração de anestésico local fora do nervo; 
entretanto, a concentração de anestésico local no interior 
do nervo continua a aumentar à medida que progride a 
difusão. Esses processos continuam até que resulte em 
equilíbrio entre as concentrações intra e extraneurais de 
solução anestésica. 
• Tempo de indução: 
Período que vai da infiltração da solução 
anestésica até o bloqueio completo da condução. 
Vai depender do pH da solução, concentração 
da droga, constante de difusão da droga, 
barreiras anatômicas do nervo e pKa. 
• Propriedades físicas e ações clínicas: 
 
pKa Início da anestesia 
Lipossolubilidade Potência 
Afinidade proteica Duração 
Vasoatividade Potência e duração 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Recuperação depois do bloqueio: 
• O gradiente de concentração é invertido; 
• Tudo o que entrou na célula agora vai sair; 
• O gradiente de concentração é revertido com a 
concentração intraneural excedendo a 
concentração extraneural e as moléculas de 
anestésico passam a se difundir para fora do 
nervo (até expulsar todas as moléculas do 
anestésico, trazendo de volta a sensibilidade). 
• A recuperação da anestesia é um processo mais 
lento do que a indução porque o anestésico local 
fica ligado ao sítio receptor da droga no canal de 
sódio e, portanto, é liberado mais lentamente do 
que é absorvido. 
Reinjeção do anestésico local: 
Se um procedimento clínico excede o controle da dor 
clinicamente eficaz, será necessário repetir a injeção de 
anestésico. 
• Pode ocorrer duas situações: 
1. Recorrência da anestesia profunda imediata; 
2. Dificuldade em re-obter anestesia profunda. 
 
Isso acontece por conta de um efeito chamado 
de Taquifilaxia! 
 
• Taquifilaxia: 
Tolerância crescente a uma droga administrada 
repetidas vezes. Ocorre se a função do nervo 
retornar antes da reinfiltração (se o paciente 
sentir dor). 
 
 
O aumento da solubilidade nos lipídeos 
permite que a anestesia penetre mais 
facilmente na membrana do nervo (que, em 
si mesma, é constituída por 90% de lipídeos). 
Isso se reflete biologicamente no aumento 
da potência do anestésico. Por conta da 
lipossolubilidade, o anestésico pode 
atravessar a barreira hematoencefálica. E 
pode deprimir o sistema nervoso central, 
podendo causar morte. 
Quanto maior for a afinidade proteica, maior 
a duração do anestésico. Pois, suas moléculas 
ficarão mais tempo grudadas no receptor 
específico do canal de sódio. 
Mais vasoatividade – o vasos daquela região 
vão estar dilatados, mais sangue vai passar 
no local e levar o anestésico, diminuindo sua 
potência e duração 
O grau de ligação proteica da molécula de 
anestésico local é responsável pela duração 
da atividade do anestésico. 
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a taquifilaxia provavelmente é ocasionada por 
algum ou todos os seguintes fatores: edema, 
hemorragia localizada, formação de coágulo, 
transudação, hipernatremia e diminuição do pH 
dos tecidos. Os quatro primeiros fatores isolam o 
nervo do contato com a solução de anestésico 
local. O quinto, a hipernatremia, eleva o gradiente 
iônico de sódio, assim se contrapondo à 
diminuição de condução do íon sódio ocasionada 
pelo anestésico local. O último fator, diminuição 
no pH dos tecidos, é ocasionado pela primeira 
infiltração de anestésico local ácido. O pH 
ambiente na área da infiltração pode ser um 
pouco mais baixo, de modo que menos 
moléculas do anestésico local são transformadas 
em base livre (RN) na reinfiltração. 
Duração da anestesia: 
Vai depender dos seguintes fatores: 
• Afinidade protéica; 
• Presença de um vasoconstritor; 
• Resposta individual à droga; 
• Precisão da deposição do anestésico local; 
• Condição dos tecidos (vascularidade, pH); 
• Variação anatômica; 
• Tipo de injeção administrada (supraperiosteal ou 
bloqueio). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências: 
MALAMED, Stanley F.. Manual de Anestesia Local. 6. 
ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora Ltda, 2013. 
Aula teórica de Anestesiologia. Faculdade Maurício de 
Nassau, Odontologia, 2020. 
A duração, a intensidade e a disseminação 
da anestesia diminuem muito com a 
reinfiltração 
A duração da anestesia aumenta nas áreas 
de vascularidade diminuída e a adição de um 
vasopressor diminui a perfusão tecidual para 
uma área local, aumentando assim a duração 
do bloqueio.