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Fármac� qu� atua� n� gângli� � n� transmissã� neuromuscular Características do sistema nervoso autônomo Todos os órgãos são controlados por um sistema arco-reflexo: Esse sistema apresenta em aferências que levam as informações para centros superiores, onde essas informações são processadas, resultando na regulação das estruturas pelo sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático. Os sistemas simpático e parassimpático apresentam diferenças anatômicas em seus neurônios quanto a tamanho, ramificação e localização, conforme pode ser observado na figura acima. Na sinapse da junção neuromuscular, existe o fuso espiralar, que apresenta aferências que entram pelo corno dorsal da medula espinal, realizam sinapses com neurônios motores, os quais inervam os músculos esqueléticos. Essas emergências periféricas diferem das outras pois consistem em apenas um neurônio motor (grande calibre e mielinizado), responsável pela contração muscular: Nas terminações do parassimpático, o efeito simpatomimético é mediado pela liberação de acetilcolina pela fibra pós-ganglionar, hormônio que atua em receptores muscarínicos. Os mecanismos de sinalização são responsáveis por ampliar a resposta da acetilcolina até o efeito final, entretanto, por respostas mais lentas. Já no gânglio autonômico, o estímulo da acetilcolina ativa receptores nicotínicos. No neurônio motor periférico, a sinapse é mediada por nicotina, que atua em receptores nicotínicos. No sistema nervoso simpático, a resposta é mediada por adrenalina ou noradrenalina, atrelado a receptores noradrenérgicos. No gânglio, a resposta mediada por acetilcolina não é única, sendo outros neurotransmissores também participantes. Os receptores muscarínicos e adrenérgicos são mediados por receptores metabotrópicos e apresentam resposta mais lenta, enquanto as respostas mediadas por acetilcolina e receptores nicotínicos consistem em uma resposta mais rápida. Receptor colinoceptivo nicotínico (nAChR) Primeiro receptor a ser isolado do feixe elétrico, uma placa rica em receptores nicotínicos. É formado por cinco subunidades que delimitam um canal catiônico. No músculo esquelético adulto, o receptor nicotínico é formado por duas subunidades α, que apresentam sítio de ligação para acetilcolina, por uma subunidade β e uma subunidade γ, formando um canal ε de alta condutância. Foram identificados vários tipos de receptores nicotínicos no sistema nervoso central, os quais foram inicialmente denominados como “receptores nicotínicos neuronais”. Atualmente, sabe-se que esses receptores estão presentes em outras estruturas. Esses receptores são caracterizados por nove subunidades α e três subunidades β. O nAChR ganglionar é formado por duas subunidades α3 e três subunidades β4. No sistema nervoso central, os nAChR estão relacionados a funções cognitivas, sono, vigília, recompensa, controle motor e analgesia. Além disso, podem estar envolvidos em algumas patologias, como epilepsia, doença de Alzheimer, esquizofrenia, epilepsia, Parkinson e tabagismo. Neurotransmissão ganglionar Rápida e mediada por receptores nicotínicos. A propagação de um potencial de ação na fibra pré-ganglionar atinge a terminação nervosa, aumenta o influxo de cálcio, que aumenta a probabilidade de fusão das vesículas sinápticas com a membrana do terminal, liberando acetilcolina e ativando receptores nicotínicos pós-ganglionares, o que resulta na deflagração de um potencial de ação de um a dois milissegundos. Ao estimular a fibra nervosa, observou-se que o potencial de ação envolve, além dos receptores nicotínicos, receptores muscarínicos do tipo M2, M1, peptídeos e, em alguns gânglios, liberação de catecolaminas: Fármacos de ação ganglionar autonômica 1.) Colinomiméticos nicotínicos (nicotina, lobelina, tetrametilamônio e DMPP) Efeitos farmacológicos: - estimulante e dessensibilização no sistema nervoso periférico (aumento da síntese de receptores nicotínicos); - analgesia, emético, liberação de neurotransmissores na sistema nervoso central (obs.: em altas doses, promove estimulação, tremores e convulsões); - estímulo ganglionar e de medula suprarrenal (descarga de catecolaminas); - vasoconstrição e aumento da frequência cardíaca seguido por depressão no sistema cardiovascular; - aumento da motilidade do trato gastrointestinal, náuseas e vômitos; - aumento de secreções salivar e brônquica. 2.) Colinomiméticos muscarínicos (muscarina, McN-A-343, metacolina, pilocarpina e anticolinesterásicos) Usos terapêuticos: - pilocarpina → estimulante da secreção salivar; - anticolinesterásicos → miopatias (ex.: miastenia gravis) ou situações em que seja necessário o aumento de acetilcolina na sinapse colinérgica. 3.) Bloqueadores (derivados bis-quaternários de amônio: hexametônio, trimetafano e mecamilamina) Usos terapêuticos: - aneurisma; - controle de pressão arterial e de hemorragias em cirurgias. Devido à hipotensão postural, os bloqueadores ganglionares não são mais utilizados no tratamento de hipertensão. Efeitos do bloqueio ganglionar: Local Tônus predominante Efeito do bloqueio ganglionar Arteríolas S (adrenérgico) Vasodilatação, aumento do fluxo sanguíneo periférico e hipotensão. Veias S (adrenérgico) Vasodilatação e acúmulo sanguíneo periférico (redução de retorno venoso e de débito cardíaco). Coração PS (colinérgico) Taquicardia (moderada). Íris PS (colinérgico) Midríase. Músculo ciliar PS (colinérgico) Cicloplegia. Trato gastrointestinal PS (colinérgico) Redução de tônus, motilidade e secreções gástricas e pancreáticas. Bexiga PS (colinérgico) Retenção urinária. Glândulas sudoríparas S (colinérgico) Redução de sudorese. Órgãos genitais S e PS Redução de função sexual. Sinapse neuromuscular O neurônio motor, ao se aproximar do músculo a ser inervado, perde a bainha de mielina e se ramifica, fazendo com que cada terminal nervoso forme uma sinapse com cada fibra muscular. Esse tipo de neurônio é o mais espesso, apresenta maior velocidade de condução e é dotado de um sistema de microtúbulos e microfilamentos que transportam fatores tróficos sintetizados no corpo celular central até a terminação nervosa. Esses fatores tróficos são responsáveis pelo tamanho da fibra muscular e pela localização específica dos receptores nicotínicos. Na fenda sináptica, existe a presença de acetilcolinesterase, que atua controlando a concentração de acetilcolina e, consequentemente, a neurotransmissão colinérgica, que produz a contração muscular. Essa enzima é produzida no corpo celular e, através do fluxo axonal, ela atinge o terminal nervoso. Cada molécula de acetilcolinesterase é capaz de hidrolisar, simultaneamente, doze moléculas de acetilcolina. No terminal nervoso, existem proteínas sinápticas associadas a vesículas sinápticas, como sinaptofisina, sinaptobrevina, sinaptotagmina, sinaptofisina e Pab3, responsáveis por produzir um estoque de acetilcolina e por mobilizar as vesículas de acetilcolina, permitindo a liberação do neurotransmissor. Quando ocorre a despolarização do terminal nervoso, ocorre o aumento da permeabilidade da membrana aos íons de cálcio, que sofrem influxo, fazendo com que as proteínas associadas às vesículas da membrana se acoplem com as proteínas presentes no terminal nervoso, formando complexos SNARE. Uma vez liberada a acetilcolina, ela segue para o receptor nicotínico presente na membrana pós-juncional, produzindo uma mudança conformacional pela abertura de canais catiônicos, gerando o potencial localizado de placa terminal. Por fim, as vesículas são recicladas. obs.: A toxina botulínica inibe a liberação do neurotransmissor, promovendo uma paralisia muscular através da incorporação na membrana do terminal nervoso, sendo acoplada às vesículas recém-sintetizadas do terminal sináptico. Consequentemente, ela inibe a formação de complexo SNARE, impedindo a liberação de acetilcolina. Acoplamento excitação-contração Nos túbulos T, existe a tríade muscular, formada pela cisterna terminal do retículo sarcoplasmático e o túbulo T. O músculo contrai por meio do acoplamentoexcitação-contração, ou seja, a abertura do receptor de rianodina decorrente da sinalização pelo sensor de voltagem permite a liberação de cálcio, que interage com a troponina, a qual expõe os sítios de miosina que se ligam à actina. O consequente deslizamento das miofibrilas é responsável pela contração muscular, o que ocorre com a hidrólise de ATP e a ativação de Ca-ATPase (recaptação de cálcio para o retículo sarcoplasmático). obs.: Existem indivíduos que apresentam mutações nos canais de rianodina, que fazem com que, uma vez estimulada a abertura desses canais, eles permaneçam abertos, não retornando à conformação de repouso. Isso impede a recaptação de cálcio, produzindo contrações musculares contínuas, o que aumenta a temperatura corporal, a pressão arterial e a concentração de CO2. Para reverter a situação, é administrado dantrolene. Farmacologia da transmissão neuromuscular Uso terapêutico: pré-anestesia, endoscopia e convulsoterapia. 1.) Ação pré-juncional (hemicolínio, toxina botulínica e vesamicol): interrupção de síntese, armazenamento e liberação de neurotransmissor, resultando em paralisia muscular. Ação farmacológica da toxina botulínica: estética, estrabismo e AVC. 2.) Ação pós-juncional: fármacos que interagem com os receptores nicotínicos da membrana juncional. a.) Competitivos: - derivados isoquinolínicos: tubocurarina, atracúrio, doxacúrio e mivacúrio → efeitos: relaxamento da musculatura das pálpebras, relaxamento da musculatura facial, perda do tônus do pescoço, relaxamento da musculatura e paralisia dos membros superiores, relaxamento da musculatura e paralisia dos membros inferiores e dispneia (administração via parenteral acoplada à respiração artificial); A tubocurarina, em concentrações plasmáticas altas, pode atuar como bloqueador da transmissão ganglionar, estimulando a liberação de histamina. - derivados esteroidais: pancurônio, vecurônio, pipecurônio e rocurônio → mesmos efeitos dos derivados isoquinolínicos, porém mais potentes (menor dose resulta em menos efeitos indesejados). Sob altas doses, o pancurônio reage com o receptor colinoceptivo muscarínico cardíaco, reduzindo o ritmo cardíaco. O efeito desses fármacos é revertido pelo uso de anticolinesterásicos, que promovem um aumento da concentração de acetilcolina, deslocando o relaxante muscular dos receptores. b.) Despolarizantes (acetilcolina, succinilcolina e pancurônio): relaxamento muscular. O efeito dos fármacos despolarizantes não pode ser revertido pelo uso de anticolinesterásicos, uma vez que esses fármacos se ligam aos receptores, mantendo a membrana pós-juncional despolarizada, a qual permanece refratária a novos impulsos. A reversão se dá por plasmaférese. Doenças musculares relacionadas a alterações da sinapse neuromuscular esquelética - Miastenia gravis (doença autoimune): ataque aos neuroreceptores nicotínicos; - Mutações de subunidade ε; - Anomalias de interação ACh-AChR; - Alterações morfológicas da sinapse motora (ex.: distrofias musculares); - Síndrome miastênica; - Hipertermia maligna.
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