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- Farmacologia 2 Sistema Nervoso Periférico Sistema nervoso central: encéfalo e medula espinhal Sistema nervoso periférico: SNP somático (inervação da musculatura estriada esquelética) e SNP autônomo (inerva vísceras, musculo liso, musculo cardíaco, secreções de glândulas exócrinas e algumas endócrinas, constrição/dilatação das pupilas, metabolismo energético; em resumo todas as inervações periféricas exceto a inervação da musculatura esquelética) Sistema Nervoso Autônomo se divide em: simpático, parassimpático e sistema nervoso entérico. Neurônios aferentes levam informação da periferia até o SNC e os neurônios eferentes levam do SNC para periferia Estrutura dos neurônios: os dendritos são responsáveis para receber estímulos neuronais. Axônio não mielinizado possuem uma bainha envoltória, quando se tem muitas o axônio é mielinizado. Conceitos Nervos: conjunto de fibras nervosas Fibras nervosas: são formadas por um axônio e suas bainhas envoltórias Nervos sensitivos: possuem apenas fibras aferentes Nervos motores: possuem apenas fibras que levam a mensagem dos centros nervosos para os efetores Gânglios: são acúmulos de neurônios localizados fora do SNC Nervos eferentes Nervos eferentes somáticos são responsáveis pelo controle voluntario. Os sinais eferentes são transmitidos aos diferentes órgãos por meio do SNA simpatico e SNA parassimpático. Já os sinais autônomos aferentes não se dividem em simpático e parassimpático. Corpo celular do neurônio está localizado dentro do SNC em vários locais da medula espinhal. Um único neurônio motor pode inervar várias fibras musculares = unidade motora. Placa motora: cada ramificação desse neurônio vai ter uma placa motora (superfície de contato). Na placa motora tem receptores nicotínicos para Ach. - No sistema somático possui um neurônio apenas para comunicação do SNC com a periferia. No sistema autômico parassimpático e simpático, tem dois neurônios, onde o primeiro tem seu corpo celular dentro do SNC e o segundo na periferia. O primeiro é denominado pré ganglionar e o segundo pos ganglionar As glândulas adrenais na medula adrenal recebe inervação simpática, sem passar pelo gânglio e outro neurônio. As células da medula adrenal tem a mesma origem embrionário que neurônios pos ganglionares e tem a mesma funcionalidade, que durante sua formação perderam seus prolongamentos e se transformaram em células secretoras de catecolaminas: Adrenalina (80%) e noradrenalina. Os gânglios do parassimpático estão localizados pertos dos órgãos onde serão inervados. No simpático estão localizados perto da coluna vertebral, mais afastados dos órgãos efetores que esses iram inervar. Portando as terminações nervosas do simpático são longas e do parassimpatico são curtas. As fibras pre e pos ganglionares na divisão simpática são bastantes ramificadas e na parassimpática são pouco ramificadas, assim faz sinapse com menos corpos celulares. 19/08/19 Todas as fibras pré ganglionares possuem bainha de mielina e as fibras pós ganglionares não possuem bainha de mielina, então fisiologicamente acontece dessa forma. O neurônio motor que faz inervação das fibras neuronais esqueléticas tem bainhas de mielina, pq o corpo celular está presente no SNC e só tem um neurônio. As ramificações dos neurônios são maiores na via simpática, permitindo que tenha uma maior difusão dos neurotransmissores liberados, pq cada ramificação pode estabelecer sinapse com o corpo celular de outros neurônios pós ganglionares. A nível de células efetoras também. Nas terminações nervosas nas fibras pré e pós ganglionares existem protuberâncias (vesículas) unidas umas as outras, formando como se fosse um colar de perolas, cada uma dessas protuberâncias, são chamadas de varicosidade. As varicosidades possuem mitocôndrias para geração de ATP e várias vesículas que armazenam os neurotransmissores, e essas vesículas são denominadas de vesículas de armazenamento. SNA Simpático Substancia cinzenta é formada principalmente por corpos celulares e é observado o corno dorsal ou posterior, o corno ventral ou anterior e o corno lateral. Na medula espinhal há diferentes regiões: cervical, torácica, lombar e sacral. No corno lateral na região de T1 a L3 é onde são encontrados os corpos celulares dos neurônios pré- ganglionares na via simpática assim chamado de divisão toraco-lombar. Substância branca é formada principalmente por fibras neuronais dos axônios mielinizados. - Os gânglios formam cadeias em ambos os lados da coluna vertebral, e essas cadeias são denominadas de cadeias paravertebrais, os corpos celulares estão presentes no SNC e os gânglios perto da coluna vertebral, portanto as fibras pré ganglionares são curtas e o órgãos efetores distantes. Existem gânglios na via simpática em locais diferentes que são os gânglios celíaco, gânglio mesentérico cranial e gânglios mesentérico caudal responsáveis por inervar de órgãos na cavidade abdominal e no trato genito urinário denominados de gânglios pré-vertebrais, além desses existe mais uma cadeia simpática chamada de cadeia simpática cervical, porém a emergência vem da região torácica da parte superior e não da região cervical. Adrenal: exceção do circuito de 2 neurônios, tem uma fibra pré ganglionar e chega ate a medula adrenal estabelecendo comunicação com células do parênquima da adrenal funcionando como neurônios pós ganglionares. SNA Parassimpático Os corpos celulares dos neurônios pré ganglionares possuem 2 emergencias: cranianas e sacral. Especificamente estão localizados á nível de SNC no tronco encefálico, tanto no mesencéfalo quanto na ponte e no bulbo. Os axônios desses neurônios emergem a partir de nervos cranianos que são: oculomotor, facial, glossofaríngeo e o nervo vago. E também tem corpos celulares que emergem da medula espinhal á nível sacral, a partir do segmento S2 á S4 e os axônios desses neurônios emergem de nervos sacrais. Os gânglios dessa divisão estão localizados perto dos órgãos efetores ou até na própria parede do órgão, assim as fibras pré ganglionares são longas e as fibras pós ganglionares são curtas. De modo geral, vários tecidos recebem inervação tanto das vias simpáticas, como das vias parassimpáticas, assim trabalhando junto para modular as funções fisiológicas do organismo, entretanto existem algumas particularidades. 1) Inervação simpática e parassimpática - respostas opostas: ex: coração (taquicardia e bradicardia), musculatura lisa do TGI (simpático diminui peristaltismo e parassimpática aumenta, causando contração) respostas similares: glândulas salivares, as duas divisões estimula a secreção porem as composições são diferentes. Divisão simpática: estimula a secreção de uma saliva mais ricas de glicoproteínas, mais viscosas. Divisão parassimpática: saliva com mais eletrólitos, com mais agua, uma saliva mais fluída. 2) Apenas inervação simpática Vasos sanguíneos de resistência: principalmente arteríolas e glândulas sudoríparas. 3) Apenas inervação parassimpática Musculo ciliar do olho e musculo liso brônquico (Ainda assim pode responder a catecolaminas como a ADR mesmo não tendo terminações nervosas simpáticas, pois tem receptores adrenérgicos permitindo responder a ADR circulante). Em processos cirúrgicos, de infecção ou luta-fuga predomina a divisão simpática. Tendo como consequência ↑FC, ↑PA, o fluxo sanguíneo é desviado da pele e da região abdominal para os músculos esqueléticos, bronquíolos e pupilas dilatam, ↑frequência respiratória. Na divisão parassimpática: ↓FC, ↓PA, estimula os movimentos e secreções do TGI, proteção à retina da luz excessiva diminuindo a pupila (miose) *a dilatação da pupila é chamada de midríase; esvaziamento da bexiga e do reto. Transmissores do SNA Acetilcolina Adrenalina e Noradrenalina (catecolaminas) São catecolaminassubstancias que apresentam na sua estrutura química um grupo catecol (constituído por um anel aromático ligado a duas hidroxilas em posições próximas, nas posições 6 e 4) e uma amino (nitrogênio com 3 ligações químicas). Se uma substância tiver o nitrogênio fazendo uma quarta ligação química por exemplo com o H+, se torna um composto amônio quartenário, assim aparece uma carga positiva no nitrogênio, dá pra observar isso na estrutura da acetilcolina. SNP somático: O neurônio motor ao se encontrar com o tecido efetor libera ACH, produzindo efeito quando é reconhecida pelos receptores nicotínicos. SNA simpático: Os neurônios pré e pós ganglionares se comunicam através da liberação do neurotransmissor liberado do neurônio pré ganglionar que é a ACH, assim o neurônio pós ganglionar precisa expressar receptor para Ach, que estão presentes no corpo celular desses neurônios, são receptores nicotínicos principalmente, podendo expressar também receptores muscarinicos, estimulando essa fibra neuronal que vai liberar noradrenalina que precisa ser reconhecida por receptores adrenérgicos e entre eles os principais são os receptores α e β. - As fibras pos ganglionares da glândula sudorípara liberam Ach e atuam em receptores muscarinicos, elas continuam na divisão simpática pois o corpo celular do neurônio pré ganglionar tem emergência a partir do corno lateral da medula espinhal da substancia cinzenta da T1 a L3. (inervação simpático-colinérgica) Medula adrenal: O neurônio pré ganglionar libera Ach e é reconhecido por receptor nicotínico presente na medula adrenal. Portanto todos os neurônios pré ganglionares da divisão simpática libera Ach que exerce seus efeitos em receptores nicotínicos. SNA parassimpático: O neurônio pré ganglionar libera Ach que interage ao receptor nicotínico, o neurônio pos ganglionar libera Ach que interage com receptores muscarinicos. Nesse sistema não há exceções. Todo neurônio com emergência do SNC libera Ach que interage com receptor nicotínico. Há drogas que imitam as ações dos neurotransmissores. Tendo agentes simpaticomiméticos que imita a noradrenalina e agentes colinomimeticos que imitam as ações da Ach. E há também os antagonistas parassimpaticoliticos ou simpaticolíticos que são antagonistas dos receptores da Ach e da NOR. 21/08/19 Interações homotropicas e Interações heterotrópicas ex: Em uma terminação nervosa existem varicosidades que dentro dessas possuem vesículas de armazenamento, que produz e armazena NOR. Em paralelo tem outra terminação nervosa colinérgica dentro das vesículas de armazenamento encontra-se Ach. Em terminações nervosas também encontramos receptores. Nas células pos sinápticas há receptores para o neurotransmissor liberado, esses receptores são pós sinápticos, porem na própria terminação nervosa há receptores também, esses são chamados de pré sinápticos e pode ser receptores para o próprio neurotransmissor liberado por essa terminação nervosa = auto receptor. Na terminação nervosa por mais que seja adrenérgica pode ter receptores para outros neurotransmissores que não a NOR, por exemplo pra Ach, assim esse é um heteroreceptor. Esse sistema vale - também para terminações colinérgicas, tendo auto receptores e heteroreceptores para NOR. Quando um neurotransmissor liberado por uma terminação nervosa atua sobre autorreceptores e isso resulta em uma modulação do próprio neurotransmissor temos uma interação homotropica. NOR atuando em autorreceptores adrenérgicos α2 pré sinápticos resultando em inibição da noradrenalina (interação homotropica). Atuando em autorreceptores β2 pré sinápticos resultando no aumento de liberação de NOR. Fisiologicamente o que prevalece é o α2. Em outra terminação nervosa: A Ach liberada por uma terminação colinérgica pode interagir com receptores pós sinápticos e com receptores pré sinápticos da própria fibra, mas também em receptores colinérgicos em fibras adrenérgicas (interação heterotrópica), modulando diminuindo a liberação de NOR. Pode acontecer o mesmo com terminações adrenérgicas, a NOR atuar em receptores adrenérgicos em fibras colinérgicas modulando diminuindo a liberação de Ach. Nas fibras adrenérgicas: autorreceptores α2 e β2; receptores colinérgicos: M2 e M4 Nas fibras colinérgicas: receptores pré sinápticos: α2 e β2, M2 e M4 (são inibitórios) .α2 > receptores metabotropicos acoplado a proteína G (Gi/Go): Inibe adenilato ciclase, diminuindo a entrada de cálcio, diminue a exocitose, tendo como consequência menos liberação de NOR. .β2 acoplado a Gs que ativa adenilato ciclase, convertendo ATP em AMPc que interage e estimula canais de cálcio, entra cálcio que é importante para a exocitose e estimula a liberação dos neurotransmissor. Mesmo α2 e β2 atuando juntos, o que prevalece é o α2. (interação homotropica) Interação heterotropica: ex: Musculo liso que recebe inervação colinérgica parassimpática evocando uma resposta de contração via receptores muscarinicos, essa fibra muscular vai receber um estimulo elétrico (potencial de ação > entrada de cálcio> exocitose > liberação) e adição de NOR. Quando é colocado somente ADR, a liberação basal de Ach diminue, quando tem somente estimulo elétrico aumenta a liberação de Ach, quando se tem estimulo maior da NOR + estimulo elétrico não aumenta a liberação de Ach, quando coloca um alto estimulo elétrico e alto estimulo ADR diminue em menor proporção comparada com a anterior, quando coloca um estimulo menor de ADR e um alto de estimulo elétrico aumenta a liberação de Ach. Assim a liberação de Ach esta sendo modulada através dose-dependente de ADR, interação heterotropica e isso acontece fisiologicamente também. Em musculo liso sobre estimulo da NOR libera uma prostaglandina produzindo efeitos em tecidos onde tem receptores pra ela, em fibras adrenérgicas pré sinápticas possuem esses receptores, modulando negativamente a liberação de NOR (interação heterotropicas) Ach pode produzir efeitos em células endotelias de vasos sanguíneos estimulando positivamente liberação de NO, este pode produzir efeitos sobre liberação de Ach, o NO se difunde pela membrana sem a necessidade de receptor, mas dentro da célula tem o sistema efetor guanilato ciclase que é alvo do NO. - Co- transmissão. Dentro das vesículas em terminações nervosas podem ser encontrados o neurotransmissor principal e outro neurotransmissor. Podendo encontrar também vesículas com neurotransmissores principais e vesículas independente que armazenam esses outros neurotransmissores. Co-transmissores: ATP, NPY, NO, prostaglandinas, peptídeo vasoativo intestinal, GABA, 5- hidroxitriptamina. São liberados juntos com os neurotransmissores principais Ex: NOR e NPY. Em um vaso sanguíneo recebe uma inervação adrenérgica liberando NOR, causando vasoconstrição, aumentando a pressão de perfusão. Quando um estimulo elétrico atuar sobre esse vaso, libera NOR e os mediadores que estão guardados dentro da vesícula de armazenamento, seja junto com a NOR, seja em vesícula separada, nesse caso o NPY. Quando adicionado NOR exógena aumenta a vasoconstrição. Quando coloca estimulo elétrico e é injetado NPY a pressão de perfusão aumenta. Quando coloca NOR em presença de NPY aumenta mais ainda a pressão de perfusão. Em seguida a pressão de perfusão tende a cair por esvaziamento das vesículas, assim precisa-se de tempo para nova síntese de neurotransmissor. Assim, concluindo que o NPY modula de forma positiva o efeito mediado pela estimulação eleterica e do efeito direto da NOR aplicada, potencializando esse efeito. Então, na maioria a co transmissão é importante na potencialização dos efeitos mediado pelos neurotransmissores. Ex2: O tecido alvo é uma musculatura lisa, com inervação de terminações nervosas simpáticas e quando houver estimular vai ter liberação de NOR e ATP. O estimulo elétrico libera os neurotransmissoreshavendo contração. Há esse sistema foi adicionado dois fármacos: suramina (antagonista de receptores de ATP) e prazosina (antagonista dos receptores da NOR). Em presença das duas drogas juntas impede o efeito contrátil. Quando se usa somente a prazosina, a resposta contrátil acontece de forma rápida, devido a ação de ATP, pois a prazosina é antagonista da NOR. Quando usa-se somente a suramina, a resposta contrátil acontece em um segundo pico, em função da NOR. Concluindo, que o ATP evoca resposta rápida contrátil. A co-transmissão: não é observada na neurotransmissão somática que inerva a musculatura estriada esquelética. Os co-transmissores tem receptores próprios. Transmissão não adrenérgica, não colinérgica (NANC) Embora acetilcolina e noradrenalina sejam os principais neurotransmissores do SNA, um pequeno numero de neurônios autonômicos não secreta nem noradrenalina, nem acetilcolina, sendo conhecidos como neurônios não adrenérgicos não colinérgicos (nanc): NO (principal), ATP, VIP e outros. Os NANC são atribuídos dependendo de onde suas fibras pré-ganglionares emergem a partir da medula espinhal. Neurotransmissão colinérgica Receptores nicotínicos (ionotropicos: canais iônicos alterados por um ligante- Na+, Ca2+ e K+) Duas subunidades α; Ach ligando a esses evoca respostas estimulatorias. Podem ser divididos em subtipos: Tipos musculares (junção neuromuscular); tipos ganglionares (gânglios do Sistema nervoso periférico autônomo); SNC. - Receptores muscarinicos (pertencentes a família de receptores acoplados a proteína G-metabotropicos) M1 a M5. Todos receptores impares acoplam proteína Gq/G11: fosfolipase Cβ Todos receptores pares acoplam proteína Gi/Go: adenilato ciclase M1 (receptores neuronais), encontrados em fibras nervosas; em gânglios do SNP (lembrando que os nicotínicos são os principais); TGI; glândulas salivares, células parietais gástricas e outros. Sistema efetor fosfolipase Cβ (acoplado a Gq/G11) No reticulo endoplasmático liso há receptores ianotropicos. Dentro da célula neuronal vai ter acumulo de cargas positivas pela dupla inibição dos canais de K+, levando há um potencial excitatório pós sináptico. Estimula neurônio pós ganglionar, desenvolvendo potencial de ação, havendo aberturas de canais de Ca2+ e a exocitose para liberar neurotransmissores. M2 (receptores cardíacos), encontrados no musculo cardíaco; musculo liso, terminações nervosas em posições pré-sinapticas. Gi/Go (inibe adenilato ciclase) - Inibição do sistema efetor adenilato ciclase: Produzindo efeito sobre a FC (cronotrópico -); força de contração (inotrópico -); velocidade de condução dos potenciais de ação (dromotropico -) Subunidades βγ tem interação química com os canis de K+, resultando na ativação desses canais, aumentando a condutância desse íon, gerando uma corrente hiperpolarizante; também interagem fisicamente com canais de Ca2+ e Na+ (if), inibindo-os, diminuindo a entrada desses, a corrente de hiperpolarização também contribui para o fechamento desses canais de Ca2+ e Na+, já que eles abrem com uma corrente de despolarização. Gerando efeitos inotrópicos, dromotropicos e cronotrópicos negativos. Potencial de ação em células autoexcitáveis cardíacas. Portanto, a entrada de Ca2+ é extremamente importante para a geração de potencial de ação nas células autoexcitaveis e a Ach reduz esse potencial de ação, levando a redução da FC. No musculo cardíaco se tem uma distribuição de receptores M2 muito mais densa nos átrios do que nos ventrículos, então o efeito da Ach é maior nos átrios, tendo efeito maior na frequência do que na força, tendo um cronotropismo – importante. 26/08/19 M3 (glandular/musculo liso), encontrados em glândulas, musculo liso (TGI, vias aéreas, bexiga, olho, MLV), vasos sanguíneos (endotélio, musculatura lisa), SNC, coração. CPI-17 fosforilada é ativada, e ela é inibidora de miosina fosfatase e não vai desfosforilar a miosina, favorecendo o processo de contração. - Em vasos sanguíneos acontece vasodilatação (relaxamento de musculatura lisa vascular) Ca2+/CAM ativa a enzima oxido nítrico sintase ativando-a que catalisa a formação de NO a partir da arginina. NO sintetizado no endotélio se difunde através das membranas e vai para o musculo liso, onde o sistema efetor alvo do NO é guanilato ciclase, ativando-o. A ativação de PKG tem uma serie de ações intracelulares, fosforilando e ativando a miosina fosfatase que faz a desfosforilação da miosina, causando relaxamento. PKG também fosforila a QCLM inativando-a. Em conjunto favorece o relaxamento. PKG ativa bombas de Ca2+ na membrana do reticulo e na membrana plasmática da células muscular lisa, removendo o Ca2+ ou para dentro do reticulo ou para fora da célula, levando a redução de Ca2+ dentro da célula, também favorecendo relaxamento Endotélio Musculo liso vascular - Alem disso a PKG ativa canais de K+, gerando uma corrente de hiperpolarização dificultando a excitação da célula muscular. Assim, o efeito de vasodilatação mediado por um agonista de receptor M3, é um efeito endotélio-dependente. Se removermos o endotélio, e ficar só com a camada muscular, colocando Ach, haverá contração. M4 e M5, são receptores encontrados de forma abundante á nível de SNC. M4 pode ser encontrados e posição pre-sinaptica, modulando a liberação de neurotransmissor de forma negativa. M5 não são bem claros na literatura. Fisiologia da transmissão colinérgica Molécula precursora da Ach: Colina, substancia que pertence ao complexo B de vitaminas, fator limitante para a síntese de Ach e ela é abundantemente fornecida pela alimentação, pois é encontrada em uma vasta variedade de alimentos, portanto dificilmente se tem uma deficiência de colina por uma má alimentação. Existe um transportador de colina na membrana da célula neuronal, esse transportador leva colina e ions Na+ para o interior da terminação nervosa. Quando o Na+ entra a favor do seu gradiente de concentração, gera-se uma energia que é utilizada pelo transportador para levar colina de fora para dentro (transporte ativo secundário). Dentro da célula neuronal a colina é substrato pra uma enzima chamada colina acetiltransferase que transfere um grupo acetil para colina, a nível de citoplasma, depois vai ser transportado para a vesícula através do transportador vesicular de Ach. Uma vez armazenada, quando houver um estimulo desenvolvendo um potencial de ação e fazendo a abertura de canais de Ca2+, então as vesículas de armazenamento se fundem com a membrana plasmática e ocorre a liberação de Ach. Quando a Ach está na fenda sináptica, pode tanto interagir com receptores pre sinápticos (nicotínicos ou muscarinicos), bem como com receptores muscarinicos e nicotínicos pós sináptico. A enzima acetilcolinesterase (Ache) hidrolisa a Ach, liberando o grupo acetil + colina, a colina é recuperada para que possa ser transferida para a terminação nervosa, para uma nova síntese de Ach. Assim quase não se tem Ach circulante, pois é imediatamente reutilizada. Para prolongar a ação de Ach, precisaria usar um inibidor dessa enzima, que são os fármacos denominados anticolinesterases. - Acetilcolinesterase (AChE): especifica de células neuronais (pericarios, dendritos, axônios, associada às membranas sinápticas), membrana (placa motora) pós sináptica na junção neuromuscular. E ela tem alta afinidade com Ach comparada a outros esteres e alcaloides colinomimeticos. Butirilcolinesterase (BuChE) ou pseudocolinesterase: quase ausente nos elementos neuronais do SNC e SNP, ela é produzida no fígado e no plasma, encontramos ela circulante. Ela faz a hidrolise de outros esteres que não a Ach. Exocitose Depende do aumento de Ca2+ intracelular gerada por potenciais de ação e interações de proteínas: sinaptotagmina, sinaptobrevina,sinaptotaxina. Associada a membrana vesicular encontra-se a sinaptotagmina e a sinaptobrevina, quando a concentração de Ca2+ aumenta dentro da célula o Ca2+ interage diretamente com a sinaptotagmina, fazendo com que essa se aproxime da sinaptobrevina (que tem uma estrutura conformacional complementar a sintaxina), quando ocorre essa associação sinaptotagmina/sinaptobrevina, a sinaptobrevina interage com a sintaxina e há a fusão da membrana vesicular com a membrana plasmática. Ação de fármacos Vesamicol: inibe o transportador vesicular de Ach, não inibe a síntese, impede que seja armazenada, diminuindo os efeitos causados por Ach. Toxina botulínica: inibe a exocitose, pois ela hidrolisa as proteínas sinaptotagmina, sinaptobrevina, sinaptotaxina. Hemocolínio: inibe transportador de colina. Além disso, há fármacos que atuam como agonistas e antagonistas de receptores muscarinicos, outros inibem a acetilcolinesterase (aumentando o nível de Ach na fenda sináptica), e há fármacos que são agonistas e antagonistas dos receptores nicotínicos, agentes bloqueadores de junção neuromuscular. Neurotransmissão adrenérgica Catecolaminas: Noradrenalina (norepinefrina): transmissor liberado pelas terminações nervosas simpáticas. Adrenalina (epinefrina): hormônio secretado pela medula da glândula suprarrenal e também por células neuronais á nível de SNC. Dopamina: precursor na biossíntese de NOR/ADR; neurotransmissor do SNC. Isoprenalina (isoproterenol): derivado sintético da noradrenalina. Receptores adrenérgicos - α1-adrenergicos: possuem ações tróficas (estimulam hiperplasia e hipertrofia associadas a ativação de MAPKs que interfere a expressão genica) e acontece especialmente em musculatura lisa e musculatura cardíaca. Uma estimulação adrenérgica exacerbada sobre o musculo cardíaco sofre remodelamento prejudicando a função do tecido. Pode contribuir também para a glicogenolise. Em ratos as respostas metabólicas hepáticas são mediadas por α1 e em outras espécies as respostas são mediadas por β2 principalmente. Em musculo liso (útero, íris- musculo radial, esfíncter bexiga, esfíncteres, TGI, trato geniturinário, coração e MLV), levando a contração. Em MLTGI leva ao relaxamento. MLTGI tem receptores colinérgicos muscarinicos M2 e M3. M3 acopla Gq/G11, quando um agonista se liga ativa sistema efetor fosfolipase Cβ, aumentando a concentração intracelular de Ca2+ que leva a contração. Também tem receptores α1 acoplados a Gq tendo como agonista adrenalina tendo mesma ação do anterior. M3: Ach como um agonista leva há um aumento da concentração intracelular de Ca2+ que leva a abertura de canais de cloreto. Quando a célula está em repouso, o potencial de repouso é em torno de -70 mV e o potencial de equilíbrio dos ions cloreto em células musculares lisas é em torno de -26mV. Assim, o cloreto vai sair pela diferença de potenciais, na tentativa de aproximar o potencial de repouso ao potencial de equilíbrio dos ions cloreto, gerando uma corrente de despolarização que levara a abertura de canais voltagens dependentes de Ca2+, e o Ca2+ entra. Então entra Ca2+ do reticulo e do meio extracelular e é esse conteúdo de Ca2+ que leva a contração. Ao mesmo tempo tem ADR/NOR produzindo efeitos em receptores α1, havendo um aumento da concentração intracelular de Ca2+ pelo reticulo e pelo meio extracelular decorrente do mesmo mecanismo da Ach, aumentando mais ainda o Ca2+ levando a abertura de canis de K+ sensíveis ao Ca2+, saindo K+ gerando uma corrente de hiperpolarização fechando canis de Ca2+, diminuindo a concentração de Ca2+ dentro da célula, não havendo contração, pois o Ca2+ extracelular é o determinante para a contração, e só o do reticulo não leva a uma contração eficaz, assim favorecendo o relaxamento. Supondo: Se deixasse so a Ach funcionando a resposta seria contração. So a NOR/ADR funcionando a resposta seria contração. A somatória dos dois que leva a quantidade suficiente para causar relaxamento. Fisiologicamente: um provoca a contração e o outro vem diminuindo o tônus muscular e há modulação também pelas interações heterotropicas. - 27/08/19 Receptores α1- adrenérgicos- acoplado a Gq leva a ativação do sistema efetor fosfolipase C- β. O complexo cálcio/calmodulina ativa a enzima chave da glicogenólise que é a fosforilase quinase. A via das MAPKs estimula síntese proteica e também a proliferação celular. A proteína quinase C (PKC) também ativa o inibidor da miosina fosfatase que também estimula contração. Subtipos de receptores α1- adrenérgicos, acoplados a Gq α 1A Associado a contração da musculatura lisa vascular, vasoconstrição, e no trato geniturinário (ductos deferentes e próstata – macho). Estão presentes no assoalho da bexiga (trigono) e no musculo liso do esfíncter. Quando tem hipertrofia da próstata comprime a uretra e dificulta a micção e na próstata ela é envolvida por uma capsula de musculo liso que há também esse tipo de receptor, assim como na musculatura vascular que irriga esses tecidos. No musculo detrusor (presente na bexiga) tem o receptor β2 α 1B Também está associado a vasoconstrição e é o mais importante em vasos sanguíneos. Ele é o mais abundante no musculo cardíaco. Vasoconstrição na aorta e artérias coronárias. Estão intimamente próximos as terminações nervosas, que respondem a estimulação neuronal. α 1B promove crescimento e remodelamento cardíaco e α 1A e α 1B estimula a contratilidade cardíaca, pois acoplam Gs, que leva a ativação de adenilato ciclase > a PKA fosforila canais de K+ inibindo-os diminuindo a saída de K+, aumentando o tempo do platô de entrada de cálcio, aumentando a força de contração. Esse mecanismo acontece somente em musculo cardíaco. - Efeito de inotroprismo, cromotropismo e dromotropismo positivos são controlados principais por receptores β adrenérgicos: β1 e β2. - Subtipos de receptores α2- adrenérgico acoplado a Gi Principal receptor inibitório encontrado em posição pré-sinaptica tanto em terminações nervosas adrenérgicas (autorreceptor), como colinérgicas (heterorreceptor), modulando negativamente a liberação do neurotransmissor. Musculo liso vascular e vaso sanguíneo: α1B e α2B, gerando vasoconstrição. Em mm liso a estimulação de α2B acoplado a Gi via subunidade βgama ativa sistema efetor fosfolipase C- β, aumentando a entrada de cálcio e fazendo vasoconstrição. Em musculo liso do TGI causa relaxamento por uma interação heterotropica, diminuindo a liberação de Ach (que causaria contração). No pâncreas há receptores α2 que inibe secreção de insulina. Situação de stress, divisão simpática é predominante, precisa ter glicose disponível. Plaquetas: resulta em ativação plaquetária Na medula adrenal: inibição da liberação de catecolaminas. SNC: são importantes na modulaçao da percepção da dor, inibindo-a. Tendo efeito de analgesia como a Xilazina. E é sedativo associado ao locus coeruleus e o receptor envolvido é α2A. α2A Principal pré-sináptico inibitório que modula a liberação de neurotransmissores seja em fibra adrenérgica ou colinérgica; diminui o efluxo simpático desde o cérebro ex: elevação da pressão arterial. PA= DC x RVP, que estimula barorreceptores que leva ao SNC no centro de controle da pressão arterial que é onde existe receptores α2A, ativados diminui SNA simpático e aumenta os efeitos do SNA parassimpático, diminuindo RVP (pela diminuição da via simpática, pois vasos sanguíneos não tem inervação parassimpática) e o estimulo cardíaco, diminuindo debito cardíaco, diminuindo a pressão arterial. Usado como agente anti hipertensivo e precisa atravessar barreira hematocefalica; Inibição da secreção de insulina em células β pancreáticas; promove agregação plaquetária (PKA reduzida, não fosforila proteínas alvos); modulação da percepção dolorosa; efeito sedativo-hipnótico. α2B: Principal receptor a mediarvasoconstrição, estão espalhados na fibra muscular e são responsivos a catecolaminas circulantes. - α2C: inibição da liberação de catecolaminas Receptores β-adrenergicos: todos acoplam Gs β1: Efeitos inotrópicos, cronotrópicos e dromotropicos positivos. Em função cardíaca 60% é modulado por β1 e 40% por β2. Em níveis renais esses receptores estão á nível justaglomerular, secretando renina. Encontrados também em adipócitos, musculo esquelético, glândula salivar, SNC. β2 Musculo liso: ativa sistema efetor adenilato ciclase > PKA > fosforila QMLC, inativando-a > relaxamento (principalmente MLV que irriga musculatura esquelética – vasodilatação, aumentando o aporte sanguíneo; brônquico não tem inervação direta, tem os receptores e vai responder a catecolaminas circulantes - broncodilatação , trato geniturinário- musculo detrusor), musculo esquelético, terminações nervosas adrenérgicas- modula positivamente, mastócitos- inibe a desgranulação mastocitária, fígado e SNC. - PKA fosforila a enzima oxido nítrico sintase endotelial, ativando-a, que leva a formação oxido nítrico que se difunde pelo musculo liso e ativa sistema efetor guanilato ciclase: relaxamento. MLTGI Coração: efeitos inotrópicos, cronotrópicos e dromotrópicos positivos Fusos musculares: estimulação do receptor faz com que haja disparos de estímulos contrateis de forma involuntária causando tremor. Se usar um agonista β2 como agente broncodilatador para tratar doenças que causam broncoconstrição como: asma felina, bronquite canina, orva em equinos, e se for por uma via que não seja tópica/inalatória, se tem uma maior concentração da droga no sangue alcançando musculo cardíaco causando taquicardia e em musculo esquelético tremor. Tremor e taquicardia são os dois principais efeitos adversos sistemicos de agentes broncodilatadores, para diminuir esses efeitos, dimue-se a dose e administra por via inalatória. Também há aumento da massa muscular (hipertrofia muscular): efeito anabolizante, pq receptores β2 leva a AMPc e PKA que leva há aumento de síntese proteica, estimula glicogenolise muscular aumentado o aporte de fontes de energia. Fígado: estimula glicogenolise hepática, aumenta o aporte de fonte de energia. Tanto a glicose como os ácidos graxos livres proveniente da quebra de triacilglicerol do tecido adiposo, que são muito mais rentável que a glicose. Estimula também a gliconeogenese. β3: Principalmente nos tecidos adiposos, fazendo lipólise. - Fisiologia da neurotransmissão adrenérgica Como a adrenalina e noradrenalina são sintetizadas? Molécula precursora: Tirosina Enzima tirosina hidroxilase adiciona OH na posição 3 do anel aromático da tirosina, formando dopa, depois vem a enzima dopa descarboxilase e remove o grupo carboxílico, formando dopamina, a enzima dopamina β-hidroxilase, adicionando OH e formando a noradrenalina. Em neurônios a nível de SNC ou nas células da medula suprarrenal que sintetizam adrenalina, há uma enzima que por último adiciona um grupo metil formando a adrenalina. Síntese de nora/adrenalina: A tirosina precisa ser transportada pra dentro da terminação nervosa, e é levado por um transportador tirosina/Na+, até a dopamina acontece no citoplasma, a dopamina é levada pra dentro da vesícula de armazenamento por um transportador vesicular de monoaminas (TVMA) completando sua formação lá. A noradrenalina se associa com moléculas de ATP e a uma proteína chamada cromogranina A que estabiliza a noradrenalina dentro da vesícula impedindo que ela sai da vesícula. Nas terminações nervosas a canais de cálcio, entra cálcio, as membranas se fundem e a NOR é liberada nas fendas sinápticas, 87% retorna para a terminação nervosa pelo transportador neuronal que faz a captura 1; 5% faz captura 2 mediado pelo transportador extra neuronal e leva pro interior da célula pós sináptico e 8% vão para corrente circulatório sendo distribuída para diferentes tecidos como o fígado e o rim, sendo metabolizadas. A maioria da NOR que entra na terminação nervosa é reestocada nas vesículas de armazenamento pelo sistema de transporte vesicular de monoaminas e parte dela vai ser biotransformada por uma enzima chamada monoamino oxidase (MAO) que ta na membrana mitocondrial externa, se sobrar alguma coisa ela faz feedback - na sua própria síntese. NOR que vai para a circulação sanguínea, vai principalmente para o fígado e rim, as enzimas MAO e a COMT (catecol oxidrila metil transferase) são metabolizadoras de monoaminas (serotonina, dopamina, nora, adrenalina) e estão dentro das células. MAO: está presente na membrana mitocondrial externa. Encontrada em células neuronais, nas células do rim, do fígado e da mucosa intestinal COMT: está no citoplasma da célula. Pouco ou quase nada encontrada em células neuronais, e sim em células do rim, fígado e mucosa intestinal - Adrenalina e noradrenalina não são utilizadas por via oral por serem metabolizadas por essas enzimas nos tecidos. MOPGAL > Ácido vanilmandélico (produto da biotransformação da NOR/ADR excretado na urina. - 28/08/19 Farmacologia da Neurotransmissão Colinérgica Colinomiméticos: drogas que mimetizam, direta ou indiretamente, os efeitos da Acetilcolina. Os agente colinomiméticos de ação direta são alcaloides (naturais) e ésteres de colina, atuam em receptores muscarínicos e nicotínicos. Os agentes colinomiméticos de ação indireta – atua inibindo a acetil colinesterase = aumento da disponibilidade da acetilcolina Colinomiméticos de Ação Direta Agonistas Muscarínicos: Ésteres de Colina e Alcaloides Naturais e Sintéticos - Ação seletiva de receptores muscarinicos: estimulação parassimpática (SNPA) – também chamados de parassimpaticomiméticos porque imitam a ação da acetilcolina frente a uma ação parassimpática. A acetilcolina (grupo acetil e uma ligação éster com a colina) possui um composto de amônio quaternário, que tem de forma permanente uma carga elétrica positiva. Especificidades da acetilcolina com relação aos receptores muscarinicos e nicotínicos: são agonistas em ambos e é altamente suscetível a hidrolise pela enzima acetilcolinesterase, não pode ser administrada por via oral, nem via intravenosa e por isso há drogas que mimetizam/imitam seu efeito, mas que sejam mais especificas quanto a receptores e possam ser mais resistentes a hidrolise pela acetilcolinesterase Carbacol: grupo químico chamado de carbamil. Síntese do carbacol resultou em uma substancia resistente a enzima acetilcolinesterase; mais seletiva para receptores nicotínicos do que para os muscarinicos Metacolina: acetilcolina + um grupo metil. Mais seletiva para receptores muscarinicos e menos em receptor nicotínico, ainda susceptível a enzima. Betanecol: hibrido do cabacol + metacolina – seletiva para receptores muscarínicos, resistente a hidrolise da enzima, não seletivo para receptores nicotínicos. (Seletividade maior para M3, porém não exclusivo). Entre as drogas sintéticas a maior utilização clinica é do betanecol em casos de patologias associadas ao TGI e Trato genitourinário. - Alcalóides Naturais Colinomiméticos Pilocarpina – extraída da folha do arbusto da Policarpus ssp - (melhor absorvido) Muscarina – espécies de cogumelos - Amanita muscaria (1° encontrada, mas os outros tem maior concentração), Inocybe ssp, Clitocybe ssp – pouco absorvida; causa intoxicação; é um composto de amônio quaternário, portanto pouco lipossolúvel Arecolina – extraída das nozes da palmeira Areca catechu A muscarina tem afinidade com receptores muscarinicos, não tem afinidade com receptores nicotínicos e é resistente a ação da acetil colinesterase, então é uma substancia que permanece por mais tempo no organismo porque não é suscetível a hidrolise por essa enzima Pilocarpina: Ação muscarínica e também não tem afinidadecom receptores nicotínicos e é resistente a ação da acetil colinesterase; não tem seletividade para os subtipos dos receptores muscarinicos; exibe seletividade na estimulação da secreção das glândulas sudoríparas, salivares, lacrimais e brônquicas e na contração do músculo liso da íris, com efeitos modestos sobre o músculo liso TGI e sobre o coração. Pilocarpina: agente sialogogo (aumenta a secreção de saliva) e miótico. Oxotermorina: é sintética, de uso apenas experimental em pesquisas; agonista em receptores muscarínicos e também não tem afinidade com receptores nicotínicos e é resistente a ação da acetil colinesterase; Cevumelina: agonista em receptores muscarinicos porém apresenta certa seletividade em relação aos subtipos, sendo maior em relação aos receptores M3. O fato dessa substancia apresentar essa seletividade a torna mais vantajosa visto que há a possibilidade de ter menos efeitos adversos, porém ela ainda não é de uso em medicina veterinária Propriedades farmacológicas Trato Gastrointestinal ↑Secreção de HCl; ↑Motilidade TGI; ML – M2:M3 = 4:1; estimulação: M3 - Na membrana basolateral há receptores muscarinicos, quando são estimulados, M3 ativa sistema efetor fosfolipase Cβ, aumentando o cálcio, PKC ativada, atua sobre a bomba de prótons ativando-a bombeia íons H+ para o lumem gástrico e íons K para dentro da célula parietal, sendo que esses íons K acabam retornando ao lumem gástrico por meio de canais iônicos acompanhados de íons Cloreto. Como há saída de Cl e de H+, esses íons se unem entre si e formam HCl (ácido clorídrico). Então, agentes colinomiméticos aumentam a secreção de ácido clorídrico por células parietais gástricas, além de aumentar a motilidade da musculatura lisa do trato gastrointestinal Células do SNE tem receptores muscarinicos M1, podendo liberar Ach que vai atuar em células semelhantes a mastócitos (enterocromafins), encontradas na mucosa gástrica, liberando histamina via receptores de histamina H2 que são acoplados a proteina Gs, ativando adenilato ciclase. Assim PKA tbm vai fosforilar bomba de íons estimulando a secreção gástrica. ML do TGI, M2:M3 = 4:1. M3 via Gq, aumenta cálcio, ativa QMLC e receptores M2 acopla Gs, ativa adenilato ciclase, que inibe QMLC levando ao relaxamento para modular a contração. Se tiver um animal com atonia no TGI, betanecol pode ser utilizada aumentando o peristaltismo, logo o animal não pode ter nenhuma obstrução, pois pode ter perfuração. Propriedades farmacológicas No detrusor há receptores M3, M2 e β2. No trígono e no esfíncter há receptores M3, M2 e α1A. ML → M2:M3 = 3:1 A estimulação do receptor M3 no musculo detrusor por acetilcolina evoca contração Já no trígono se retiras tiras isoladas do trigono e tratar essas tiras com um agonista colinérgico (carbacol por exemplo) vai provocar contração Então no trígono e no esfíncter a presença de receptores M3 faz com esses tecidos se contraiam quando submetidos a ação de um agonista colinérgico, porém fisiologicamente quando há a estimulação parassimpática do Trato urinário, há contração do musculo detrusor para que a micção aconteça, mas a micção também depende do relaxamento do trígono e do esfíncter. Esse relaxamento acontece: quando existe estímulo parassimpático fisiológico em receptores M3 no musculo detrusor, contrai e ativa vias neuronais do tipo NANC onde, nesse caso, há fibras nitrérgicas (neurotransmissor é o oxido nítrico) que tem emergência sacral – efeito parassimpático (relaxamento). Isso só acontece fisiologicamente. Músculo Liso Brônquico: M3 = M2 Recebe apenas inervação parassimpática, mas possui receptor β2. Agentes colinomimético evocam um efeito contrátil sobre o ML brônquico – contração - Glândulas: M3, M2. M3 aumenta secreção glandular em geral. Ach aumenta a produção de secreções traqueobrônquicas e faz broncoconstrição, dificultando a respiração. Pilocarpina: tem grande atividade em glândulas sudoríparas e salivares, devido a sensibilidade do tecido a droga, ou seja, pequenas concentrações no organismo já consegue evocar resposta nesses tecidos principalmente. Envoltório mais externo constituído pela esclera e pela córnea, mais central tem: coroide, corpo ciliar e íris e mais interno: retina O olho tem alguns compartimentos: câmara anterior, entre a íris e o cristalino = câmara posterior e nas 2 câmaras está presente um liquido chamado humor aquoso A superfície do corpo ciliar é constituída por uma dupla camada de tecido epitelial, esse epitélio forma saliências (irregular) que são chamadas de processos ciliares A íris é constituída por dois musculo liso: musculo radial (apenas inervação simpática α1 gerando contração, aumentando o diâmetro da pupila – midríase) e musculo circular (apenas inervação parassimpática M3 gerando contração, diminuindo o diâmetro da pupila – miose). A posição do cristalino é determinada pela força de tração exercida por ligamentos suspensores formados por fibras musculares lisas que se prendem ao cristalino e ao corpo ciliar, dentro do corpo ciliar tem o musculo ciliar onde se ligam esses ligamentos. Cristalino fica mais a frente (posição convexa) – enxergar objetos de perto/acontece com a contração do musculo ciliar “para dentro” - os ligamentos suspensores (ficam frouxos) Cristalino fica retilíneo – enxergar de longe/ relaxamento do musculo ciliar “para fora” - contração dos ligamentos suspensores (ficam tracionados) No corpo ciliar há receptores α2, β1 e β2 e a estimulação desses receptores está associada com a produção de humor aquoso no corpo ciliar. A estimulação de receptores α2 adrenérgicos diminui a produção de humor aquoso no corpo ciliar, enquanto a estimulação de receptores β1 e β2 aumenta a produção de humor aquoso. A produção do humor aquoso, uma vez que ele vai sendo produzido ele vai para câmara posterior e é drenado para câmara anterior, a partir daí ele é drenado por um canal presente - entre a córnea e a esclera denominado canal de schlemm, o humor aquoso sai por esse canal e por meio de vasos sanguíneos ele vai ser conduzido até a circulação sistêmica. Essa drenagem do humor aquoso por esse canal é importante para manter a pressão intraocular normal, se houver uma falha na drenagem do humor aquoso ou se há uma drenagem adequada mas por algum estimulo cause excesso de produção do humor aquoso, existe um aumento na pressão intraocular caracterizando uma doença denominada de glaucoma. O glaucoma pode causar lesão na retina que comunica-se com SNC através do nervo óptico e pode-se acontecer perda da visão A droga que poderia ser usada nesse caso é do tipo agonista α2 (cloridina) ou antagonistas de β1 e β2 (protanolol). Agentes colinomiméticos (pilocarpina) causa efeito de contração no musculo ciliar, terá acomodação da visão para objetos próximos - miose A miose é importante no tratamento do glaucoma porque quando a miose prevalece em relação a midríase, há uma diminuição no diâmetro da pupila e o musculo circular da pupila contrai, assim o musculo radial também contrai. Isso auxilia na drenagem do humor aquoso, porque junto com a musculatura lisa também há tecido conjuntivo (pregas teciduais) e no caso de midríase o movimento forma uma prega nesse tecido que pode obstruir o canal de schlemm e dificultar a drenagem do humor aquoso. Na miose ocorre o inverso e consequentemente auxilia a drenagem do humor aquoso. Isso ocorre em indivíduos que tem a câmara anterior menor. Sistema Cardiovascular - Vasos sanguíneos: MLV e endotélio Vasos sanguíneos de resistência recebem somente inervação simpática, mas musculo liso vascular tem receptores M3 e M2 Se há ação de um colinomimético sobre receptores M3 endoteliais, o efeito é relaxamento dependente de oxido nítrico. Mas se tira a camada endotelial e mantem o agente colinomimetico, ele terá ação no musculo liso vasculare haverá contração. O agente colinomimético interfere reduzindo o efeito do sistema simpático e tem como resultado cronotropismo, inotropismo e dromotropismo negativos. - A linha azul mostra a interferência de um agente colinomimético (acetilcolina) sobre esse sistema. O potencial de membrana já está negativo tornando mais difícil despolarizar essas fibras musculares, se ele está mais negativo para atingir o limiar do PA vai levar mais tempo, - isso em função da menor permeabilidade de íons sódio e cálcio. Por isso há uma curva mais deslocada para direita (demora mais tempo) e isso resulta na diminuição da frequência cardíaca Sistema Nervoso Central Principais funções fisiológicas das vias colinérgicas centrais: reatividade comportamental; aprendizagem e memória; controle motor e termorregulação. Obs: acetilcolina tem pouco acesso ao SNC, pois possui carga elétrica (amônio quaternário) na sua estrutura, mas a maioria dos seus agonistas não possuem carga elétrica Efeitos de agonistas muscarínicos com capacidade de atravessar a barreira hemato encefálica: - Tremor muscular, hipotermia, - ↑ atividade locomotora, tem sido investigado se um agonista muscarinico pode ser usado em certas condições como demências que existe perda dessa atividade locomotora - melhora da cognição, - convulsão (pilocarpina em doses excessiva) Usos terapêuticos 1. Pilocarpina: - TGI: Distúrbios que envolvam depressão da atividade do MLTGI sem obstrução (paresia do rúmen – ruminantes); sobrecarga alimentar; indigestão simples (↑ tônus e peristaltismo TGI); cólicas associadas a um aumento de gases (equinos). Purgativo injetável. - OLHO (colírio): glaucoma (↓ PIO); ceratoconjuntivite seca (↑ secreções lacrimais e demais glândulas oculares aumentando a lubrificação dos olhos) – principal uso ° é utilizado em casos de glaucoma porque ela causa miose e evita a formação da prega de tecido que quando está em midríase pode obstruir o canal de schlemm e causa também contração do musculo ciliar, que junto com a contração do musculo esfíncter da íris causam um rearranjo nas pregas de tecido conjuntivo - Efeitos adversos: ° contração MLTGI (rompimento em presença de obstrução); ° doses elevadas: cólicas, diarreia, ↑secreções exócrinas, dispneia, hipotensão, bradicardia. ° Equino: sudorese intensa! - Tratamento da intoxicação: atropina (antagonista de colinomimetico) 2. Betanecol: Distúrbios que envolvam depressão da atividade do ML (TGI e trato gênito urinário) sem obstrução. - Tratamento de distensão abdominal, refluxo esofágico (usado para aumentar tônus do esfíncter esofágico), distensão de vesícula urinária (retenção urinária não-obstrutiva aguda – pós-operatório; atonia neurogênica da bexiga) – cães, gatos, bovinos, equinos. Contraindicações: Asma brônquica (broncoconstrição); obstrução urinária ou do TGI; doença cardiovascular acompanhada de bradicardia e hipotensão; insuficiência coronariana; úlcera péptica; prenhez (↑ motilidade uterina). Efeitos Adversos: diaforese (transpiração excessiva); cólicas intestinais; eructações; miose e dificuldade de acomodação visual (visão turva), não permitindo que o musculo relaxe; sensação de aperto na bexiga; hipotensão / bradicardia; SNC: excitação. Estas contra-indicações e efeitos adversos têm pouca importância na administração tópica para uso oftálmico. Intoxicação por cogumelos ou outros colinomiméticos: As intoxicações causadas pela ingestão de cogumelos (muscarina) e plantas contendo pilocarpina ou arecolina, bem como intoxicação com ésteres de colina caracterizam-se principalmente pela exacerbação dos efeitos parassimpaticomiméticos. Podem ocorrer: náuseas, vômitos, diarreia, urgência urinária, salivação, lacrimejamento, sudorese, vasodilatação cutânea, bradicardia, hipotensão broncoconstrição, cefaleia, distúrbios visuais, choque. Tratamento: Atropina (SC ou IV); Adrenalina para restabelecer funções cardiovasculares (SC). Anticolinesterásicos Inibidores da acetilcolinesterase. No sitio ativo da enzima identifica-se duas regiões: Sitio aniônico onde tem o glutamato (um ânion) e o sitio esterasico onde tem a serina e a histidina. A enzima separa o grupo acetil da acetilcolina pelo sitio da serina através de um ataque nucleofilico. O glutamato mantem uma interação eletrostático com o grupo quartenario com a acetilcolina, ela que se liga primeiro posicionando para a serina atuar. A BuChE (butiril colinesterase) também pode ser inibida. Os anticolinesterásicos são drogas que podem ser classificadas em 3 classes de acordo do tempo de duração da inibição da enzima. De ação curta: principal fármaco Edrofônio, o fármaco liga-se ao sitio aniônico da enzima (interação eletrostática) e ao sitio catiônico (pontes de hidrogênio), enquanto a droga estiver ligada aos sítios, a ação da enzima vai estar inibida, porém é uma ligação fraca durando cerca de 2 a 10 min; seu principal uso é no diagnóstico de miastenia gravis De ação intermediaria: carbamatos (neostigmina, piridostigmina – menos lipossolúveis, fisostigmina, rivastigmina) que apresentam um grupo químico: ácido carbâmico. A enzima vai fazer uma ligação covalente com o núcleo do ácido carbâmico dos carbamatos. Pode durar de 30 min a 6 horas, depende da dose. De longa duração: ocorre por meio de uma ligação covalente, os fármacos possuem na sua estrutura química um fosforo pentavalente que contém um grupo labil (fluoreto ou um grupo orgânico), ligam-se ao sítio esterásico da enzima, enzima fosforilada; hidrolise em dias ou - semanas. Organofosforados (Paration e Malation, Ecotiopato, Soman, Tabun, Sarin. Diflos). A intoxicação é mais favorecida pela sua lipossubilidade, são mais fáceis de serem absorvidos, exceto o soman que é menos lipossolúvel. 02/09/2019 Inibição da enzima acetilcolinesterase: Diflos. O fosforo desse estabelece uma ligação covalente estável com o O do sitio serina e histidina da enzima (ataque nucleofilico do O ao fosforo), assim a enzima fica fosforilada e permanentemente inativa, precisa-se de novas enzimas para fazer a síntese e isso demanda tempo. Oximas: compostos orgânicos C com ligação dupla com N e ao N tem ligado o O que está ligado com um H- OH e ao C pode ter ligação com dois radicais. Pralidoxima é capaz de interagir rapidamente com o sitio aniônico (glutamato) da enzima devido ao composto amônio quartenario, é uma interação eletrostática fazendo com que a pralidoxima aproxima o grupo oxima ao fosfaro que está ligado a serina na enzima. O O da oxima se liga ao fosfaro do organofosforato e saí dos sítios da enzima, então ela é reatividade. A intervenção deve ser bastante rápida, ocorre um fenômeno que se chama envelhecimento enzimático: um dos radicais orgânicos do organofosforado pode se dissociar do O de modo espontâneo, fazendo com que O aumente sua eletronegatividade tornando o fosforo mais eletropositivo e a ligação entre a enzima e o organofosforato fica mais estável e uma oxima não consegue mais romper a ligação entre o fosfaro e a enzima. De modo geral a intervenção tem que ser menos de 24h, mesmo assim pode não resolver, pois depende muito de cada organofosforato. Propriedades farmacologicas dos anticolinesterasicos Os inibidores da colinesterase afetam tanto as sinapses colinérgicas periféricas quanto as centrais. Estimulação das respostas dos receptores muscarinicos e nicotínicos. Estimulação, seguida de depressão ou paralisia, de todos os gânglios autônomos e musculo esquelético (ações nicotínicas) Efeitos proeminentes: Glândulas: aumentam secreção de modo geral, MLTGI: aumenta peristaltismo, ML brônquico: broncoconstrição, bexiga (detrusor: contração, trigono e esfíncter: relaxamento) incontinência urinaria, olho: constrição pupilar (miose), fixação da acomodação da visão para perto, diminue PIO. Sistema cardiovascular: prevalecem os efeitosparassimpáticos: efeitos inotrópicos, cronotrópicos e dromotropicos negativos. Podem ocorrer episódios de taquicardia e vasoconstrição, pois tem estimulações de gânglios do SNA simpático. SNC: composto que conseguem atravessar a barreira hematocefalica (fisostigmina e organofosforados apolares). Doses baixas: excitação, doses altas: excitação com convulsões, perda da consciência e parada respiratória. Antídoto: atropina (antagonistas dos receptores muscarinicos) Junção neuromuscular: efeitos resultantes da superestimulação nicotínica: tremor muscular, espasmos e hipertonicidade, seguida de paralisia (marcha e postura rígidas); bloqueio despolarizante da JNM (paralisia muscular) – dispneia e morte por insuficiência respiratória. Paralisia muscular: Em presença de um inibidor da enzima acetilcolinesterase, tem muita Ach, implicando em um potencial excitatório pós sináptico intenso, entrando muito sódio fazendo - com que a bomba Atpase não consiga regular, os canais ficam inativos – não responsivos a sinapse colinérgica e nem a estímulos elétricos (bloqueio de fase 1), precisando sofrer repolarização para voltar ao seu estado natural. A bomba Atpase continua funcionando entrando no estado de repolarização, assim os canais de sódio saem do seu estado inativo e passa ao seu estado de repouso. Aí com estímulos elétricos abrem os canais, desencadeia um potencial de ação pos sináptico que se propaga e abre canais de sódio, mas não responde a Ach pois há dessensibilização dos receptores nicotínicos- bloqueio de fase 2. É a paralisia de músculos respiratórios que levam o animal a morte. Usos clínicos: Endo e ectoparasiticidas (organofosforados/carbamatos) - em equinos, ruminantes, suínos; atonia (paralisia parcial) instestinal, rumen, bexiga: Neostigmina e fisiostigmina; tratamento do glaucoma (colírio: Ecotiopato ou fisotigmina); auxilio diagnostico de miastenia gravis- cães e gatos (melhora da fraqueza muscular c/ edrofonio ou a neostigmina), para o tratamento da miastenia gravis (neostigmina ou piridostigmina). Intoxicação: história de exposição e sinais e sintomas característicos, determinação da atividade AChE nos eritrócitos e no plasma. Tratamento: banhar o animal com água abundante e sabão, lavagem gástrica, carvão ativado: eficiente para intoxicação por carbamatos e organofosforados; atropina: evitar excesso da Ach; pralidoxima: dentro de 24 a 48 h após exposição a organofosforados e tratamento de suporte: Diazepam (anticonvulsivante) e assistência respiratória. Parassimpaticolíticos Alcalóides naturais: atropina e escopolamina Atropina: 1° identificada; uso antigo; vem da Atropa Belladona e também pode ser extraída das folhas da Datura Stramonium. Escopolamina: sua fonte natural é a Hyoscyamus Niger. As duas são esteres com uma estrutura química chamada escopina. Derivados semi sintéticos dos alcaloides naturais: Butilescopolamina, Homatropina Sintéticos: Ipratrópio, tiotrópio, tolterodina, pirenzepina. Todos são muscarinicos reversíveis. A atropina e a escopolamina são moléculas sem carga, mas tem nitrogênio com 3 ligações (compostos de amina terciaria); são mais lipossolúveis; tem mais facilidade em atravessar barreiras celulares; tem acesso ao SNC. A atropina não é seletiva a nenhum subtipo, vai de M1 a M5. A pirenzepina tem maior seletividade em receptores M1, a Darifenacina tem maior seletividade em receptores M3 e Triptamina em M2. Propriedades farmacológicas: Todos os antagonistas muscarínicos produzem efeitos periféricos semelhantes. Olho: Midríase: por meio do bloqueio da ligação da ACh aos receptores muscarínicos (M3) no músculo esfinctoriano da íris. Relaxamento do músculo ciliar: paralisia de acomodação (cicloplegia); a visão para perto fica comprometida. Pressão intra-ocular (PIO): pode elevar-se; - efeito importante em animais com câmara anterior do olho achatada (Glaucoma de ângulo estreito /fechado). Redução da secreção lacrimal (olhos secos). Duração da midríase: - Atropina: efeito de midríase fica de 7 – 12 dias; - Escopolamina: 3 – 7 dias; - Homatropina: 1 – 3 dias; - Ciclopentolato: 1 - 6 h; - Tropicamida: 6 h. Assim foram sintetizados outras drogas semelhante a escopolamina mas com efeitos mais curtos. Trato Gastrointestinal:↓ Motilidade (↑doses atropina), série de efeitos adversos já apareceram (efeitos glandulares p.e porque são mais sensíveis); ↓ Secreção HCl (↑doses atropina): pouco sensível à atropina; sensível à pirenzepina e telenzepina (M1). Então, não se usa atropina nesse sistema. Inibição das secreções: Tecido glandular são sensíveis a atropina. Glândulas salivares, lacrimais, brônquicas e sudoríparas são inibidas em doses baixas de Atropina → pele e boca secas. Secreção gástrica discretamente reduzida, pois é menos sensível. ML uterino: Antagonistas muscarínicos produzem efeitos mínimos sobre a motilidade uterina. A cólica menstrual é mediada por prostanoides e hormônios, muito pouco por inervação. Trato respiratório: Broncodilatação, ↓ secreção na arvore brônquica– melhora a respiração Tratos biliar e urinário: O ML é apenas levemente relaxado, provavelmente porque outros transmissores além da ACh sejam importantes nesses órgãos! Atropina: pode causar retenção urinária. Sistema cardiovascular: Taquicardia moderada (doses terapêuticas moderadas ou altas - 80 a 90 batimentos/min), diminui/tira a ação parassimpática do animal em repouso (freia e modula a ação simpática) causa taquicardia. Ex: No animal idoso a ação parassimpática já não é tão importante e a taquicardia passa despercebida, animal praticando atividade física também não é perceptível pois o simpática já está predominando Bradicardia paradoxal (↓ doses): bloqueio de autorreceptores inibitórios (M2/M4) – causa bradicardia porque não há Ach suficiente para bloquear os receptores pós sinápticos que é onde tem uma quantidade maior de receptores, bloqueiam apenas os autorreceptores pré sinápticos A Resistencia vascular periférica (RVP) não é afetada PA: ↑ discretamente ou permanece inalterada (aumenta pouco a FC e, portanto, o débito cardíaco também aumenta pouco; não modifica a RVP). Sistema nervoso central: Baixas doses (doses terapêuticas) de: - ° Atropina: efeitos excitatórios mínimos sobre o SNC (leve inquietação). ° Escopolamina: sonolência, amnésia. Obs: ainda não se sabe porque tem efeitos diferentes pra drogas semelhantes Altas doses de Atropina: produz principalmente efeitos excitatórios sobre o SNC: ° Excitação, agitação, desorientação, alucinação. ° Elevação da temperatura corporal (↓ suor). ° Escopolamina: também tem efeitos excitatórios. - No caso de intoxicação - Antídoto: fármacos anticolinesterásicos (fisostigmina)! Não é utilizados agonistas adrenérgicos, pois eles não tem efeito como um todo As funções fisiológicas dos diferentes órgãos variam quanto à sua sensibilidade ao bloqueio dos receptores muscarínicos por presença de receptores de reserva. - Usos terapêuticos: Olho - Exames oftalmológicos: Atropina, escopolamina, homatropina, ciclopentolato, tropicamida Sistema respiratório: Asma (gatos) e ORVA (equinos). ° Ipratrópio (antagonista em todos os subtipos de receptores muscarínicos, incluindo M1, M2, M3) e tiotrópio (seletividade pelos receptores M1, M3). Sistema cardiovascular: Bradiarritmias; infarto do miocárdio. ° Atropina. Trato gastrointestinal (agentes antiespasmódicos): Hipermotilidade leve. ° Escopolamina e derivados (butilescopolamina). - ° Buscopan/Buscofin Trato urinário - Tratamento de incontinência urinária. ° Tolterodina, Darifenacina. Envenenamento colinérgico: Inseticidas, ingestão de cogumelos. Usa-se Atropina Efeitos adversos: Taquicardia, ↓ peristaltismo TGI, ↑ PIO (pressão intraocular), Cicloplegia – paralisia da acomodação visual, Xerostomia – inibição da produçãoda saliva, ↓ transpiração (↑ temperatura corporal), Estimulação do SNC, Ataxia – pode aparecer em função de efeitos centrais (controle de movimentos voluntários - locomoção) Obs: Tratamento da Intoxicação com antagonistas muscarínicos: Agentes anticolinesterásicos (aumentando níveis de acetilcolina no organismo). Bloqueadores da Junção Neuromuscular São usados em procedimentos cirúrgicos em animais de porte maior, pois a paralisia causada pela ação dos agentes bloqueadores da junção neuromuscular atua como adjuvante da anestesia. Um anestésico tem a finalidade de inibir as vias de condução de estimulo de dor, promovendo a analgesia, porem a medida que vai aumentando a dose, aprece efeito de relaxamento, podendo levar a efeitos adversos como uma depressão cardio- respiratória. Entao para diminuir a dose do anestésico e causar relaxamento muscular, usa-se bloqueadores da junção neuromuscular. São todas moléculas eletricamente carregados e são moléculas grandes. Todos fármacos administrados por vias parenterais. Galamina: é uma série de substitutos sintéticos do curare. Bloqueadores não despolarizantes da JNM: Compostos de amônio quaternário: baixa absorção e fácil excreção. Não atravessam a barreira placentária e a BHE. Antagonistas competitivos reversíveis dos receptores nicotínicos pós e pré sinápticos na JNM, causando bloqueio de canais. Outras ações: bloqueio do canal iônico formado pelo receptor, antagonismo de auto- receptores excitatórios pré sinápticos, resultando na dimunição da Ach a partir do neurônio motor, contribuindo para o efeito da paralisia muscular. Principal efeito: paralisia muscular. Não alteram consciência, nem causam analgesia. Sequência da paralisia: os primeiros músculos a serem paralisados, são os menores (músculos extrínsecos do olho, pequenos músculos da face, membros e faringe- dificultando para deglutição, músculos intercostais, diafragma). Quando é pra reverter o efeitos é ao contrário, os músculos da respiração são os primeiros a serem relaxados. Efeitos adversos: - Tubocurarina: primeiro a ser descoberto, bloqueio ganglionar do sistema nervoso periférico resultando na diminuição da pressão arterial; broncoconstriçao que é resultante da desgranulação mastocitaria. Atracúrio e mivacúrio: provocam a liberação de histamina (hipotensão transitória) Galamina e Pancurônio: bloqueio de receptores muscarinicos cardíacos levando a taquicardia. Farmacocinéticas: via IV, saber o tempo de aparecimento da paralisia e o quanto ela perdura, como o fármaco é eliminado? biotransformação hepática – o tempo de efeito no organismo é aumentado? Excreção do fármaco inalterado na urina? A maioria apresenta biotransformação hepática. Atracúrio/cisatracúrio: estável no pH ácido e instável no pH normal e/ou alcalino, degradação de forma espontânea. Se o animal tiver insuficiência hepática ou renal, é uma droga de boa escolha, fica pouco tempo no organismo, fica menos tempo paralisado. Alem disso tem hidrolise pelas esterases plasmáticas Mivacúrio: precisa de uma quantidade suficiente para exercer sua ação, e vai ter efeito rápido pois vai ser hidrolisada por enzimas Reversão: Ach também é rapidamente hidrolisada pelas colinesterases plasmáticas. Agente anti-colinesterase: neostigmina associada a atropina para não ter uma bradicardia devido ao excesso da Ach. Bloqueadores despolarizantes da JNM Suxametônio e Decametônio Decametônio: o musculo apresentava contrações e depois paralisava. São agonistas dos receptores nicotínicos da JNM musculo esquelético que não é susceptível a hidrolise das enzimas acetilcolinesterases como é a Ach. (SLIDE). O bloqueador vai se ligar com maior frequência no receptor e como agonista o receptor vai permitir a aberturas de canais de sódio e cálcio e do potássio. A quantidade de sódio dentro da célula ultrapassa a da bomba de sódio potássio, deixando a célula despolarizada mais tempo, não entra mais sódio (bloqueio de fase I). Quando normaliza a quantidade de sódio e retorna ao potencial de repouso. E quando oferece a Ach, ela não responde por desensibilização (bloqueio de fase II). E antes de se instalar a paralisia ela estava responsiva, contraindo, por isso contrai e depois paralisa. Inicio de ação rápida e duração curta. Efeitos adversos: Bradicardia: efeito em receptores muscarinicos; hipercalemia (geralmente não tem significância): se o animal sofreu extensas queimaduras sobre o corpo leva a desnervação da musculatura estriada esquelética, aumentando a expressão de receptores nicotínicos aumentando a sensibilidade do tecido, então pequenas quantidades de Ach causa efeitos sobre esse tecido, com o bloqueador ele ativa esses receptores nicotínicos formando canais na membrana, entrando sódio e cálcio e saída do potássio alcançando o plasma causnado a hipercalemia levando a arritmias cardíacas e parada cardíaca; aumento da PIO levando ao glaucoma, e se deve a contração (fase I) dos músculos intra-oculares; hipertermia maligna: - não aparece em todos os indivíduos, só quando se tem mutação nos receptores de rianodina que tem a saída de cálcio da célula para o reticulo endoplasmático, existe liberação maciça de cálcio através do reticulo endoplasmático, levando a alteração da temperatura corporal (alotan e succinil colina). Dantroleno: bloqueia os receptores de rianotina, revertendo a situação; paralisia respiratória: musculo intercostais e diafragma prolongados levando o animal ao óbito e pode se estender quando existe defeito na butiril colinesterase.