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Profa. Dra. Marilia Patrão UNIDADE I Farmacologia Aplicada à Biomedicina Objetivo da disciplina: proporcionar aos alunos do curso de Biomedicina o conhecimento dos conceitos básicos de Farmacologia Geral, visando o entendimento tanto da terapêutica medicamentosa quanto do uso de fármacos como ferramentas experimentais. Conteúdo programático Unidade I: principais conceitos, farmacocinética, farmacodinâmica, farmacologia do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático) e da junção neuromuscular. Unidade II: farmacologia cardiovascular e renal, farmacologia da dor e da inflamação. Unidade III: farmacologia do sistema nervoso central, farmacologia do sistema endócrino. Objetivo do curso e conteúdo programático Fármaco: qualquer substância ou produto que é usado para modificar ou explorar sistemas fisiológicos ou estados patológicos. Sinônimo: princípio ativo. Medicamento: fármaco (princípio ativo) ou a associação de fármacos que apresentam alguma aplicação terapêutica e/ou diagnóstica, ou seja, destinada a curar, diminuir, prevenir ou diagnosticar enfermidades. Remédio: termo usado para todos os agentes que curam, aliviam ou evitam uma enfermidade, usado de forma abrangente não só para substâncias químicas (fármacos), como também para agentes físicos (massagens, duchas etc.). Placebo: toda e qualquer substância sem propriedades farmacológicas, que é administrada a pessoas ou grupos de pessoas como se tivesse propriedades terapêuticas. Farmacologia: principais conceitos Forma farmacêutica: conjunto de características físicas (apresentação) e químicas (composição) do medicamento. É comum um medicamento ser preparado com o mesmo princípio ativo e apresentar doses e formas diferentes. Farmacocinética: estudo do percurso do fármaco pelo organismo, desde a administração até a eliminação. Farmacodinâmica: estudo da interação do fármaco com seus alvos celulares e moleculares. Farmacologia: principais conceitos Fonte: https://drauziovarella.uol.com.br/entrevistas- 2/medicamentos-para-asma-entrevista/ Estudo do percurso do fármaco pelo organismo, desde a administração até a eliminação. Quatro etapas: absorção, distribuição, metabolismo (biotransformação) e excreção. Farmacocinética Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 1. Fármaco no local da administração Absorção (entrada) Distribuição Biotransformação Excreção (saída) Metabólitos nos tecidos Fármaco nos tecidos Fármaco no plasma Fármaco ou metabólitos na urina, na bile ou nas fezes Parâmetros farmacocinéticos dose única. Farmacocinética Fonte: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27856680 Pico de concentração plasmática Início do efeito Faixa terapêutica Período de latência AUC Tempo C o n c e n tr a ç ã o p la s m á ti c a Duração da ação Parâmetros farmacocinéticos múltiplas doses. Farmacocinética Fonte: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27856680 Aumento da concentração plasmática do fármaco após sucessivas doses Estabelecimento do equilíbrio (velocidade e extensão de eliminação é igual à de absorção) C o n c e n tr a ç ã o p la s m á ti c a Meia vida Doses Tempo Absorção: passagem do fármaco do local de administração para a circulação sistêmica. Biodisponibilidade: fração do fármaco inalterado que atinge a circulação sistêmica; é a “medida da absorção”. Bioequivalência: diferentes formas farmacêuticas de um mesmo fármaco (referência, genérico e similar) que apresentam a mesma biodisponibilidade em uma mesma fração de tempo. Farmacocinética – Absorção Alguns fatores que influenciam a absorção: Hidro/lipossolubilidade. Massa molecular do fármaco. Área de absorção e vascularização do tecido. Metabolismo ou efeito de primeira passagem. pH do local de absorção e pKa do fármaco Farmacocinética – Absorção Fonte: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9084711 Alguns fatores que influenciam a absorção: pH do local de absorção e pKa do fármaco Fonte: KATZUNG, B. G. Basic and clinical pharmacology. 9th ed. Nova York: McGraw-Hill Book Co (2004), p. 13 (com adaptações) Estômago pH 1 Estômago pH 1 Mucosa Mucosa Farmacocinética – Absorção Fármaco de caráter ácido Fármaco de caráter básico Sangue ph 7,4 Sangue ph 7,4 DIFUSÃO DIFUSÃO LIPÍDICA LIPÍDICA Distribuição: movimento do fármaco pela circulação sistêmica até os diversos tecidos do organismo e dos tecidos para a circulação sistêmica. Farmacocinética – Distribuição Fonte: LÜLLMANN, H.; JÜRGEN, W. Color atlas of pharmacology. Nova York: Thieme, 2000, p. 31. Ligação às proteínas plasmáticas Fármaco que não se liga às proteínas plasmáticas Fármaco que se liga às proteínas plasmáticas Efeito Efeito Célula-alvoCélula-alvo Biotransformação Biotransformação Excreção renalExcreção renal Biotransformação: alteração mediada por enzimas da estrutura química do fármaco, visando sua eliminação do organismo. Principal órgão: fígado. Farmacocinética – Metabolismo (biotransformação) Reações de fase I Oxidação, redução, hidrólise CYP450 Reações de fase II Conjugação (glicuronato, sulfato, acetato etc.) Farmacocinética – Metabolismo (biotransformação) Velocidade de biotransformação varia de indivíduo para indivíduo. Principal causa: mutações nos genes do CYP450. Esquema terapêutico inicial Fonte: autoria própria. Farmacocinética – Excreção Excreção: eliminação do fármaco e/ou de seus metabólitos do organismo. Principal via: urinária. Fonte: KATZUNG, B. G. Basic and clinical pharmacology. 9th ed. Nova York: McGraw-Hill Book Co (2004), p. 13 (com adaptações) Fármaco de caráter ácido Sangue ph 7,4 Sangue ph 7,4 Membrana do néfron Fármaco de caráter básico Membrana do néfron Urina pH 6,0 Urina pH 6,0 DIFUSÃO LIPÍDICA DIFUSÃO LIPÍDICA É necessário garantir que o fármaco atinja, em concentrações adequadas, o órgão-alvo de sua ação. Dentro do organismo, vários eventos podem ser responsáveis por reduzir a concentração plasmática de um fármaco, exceto: a) Biotransformação metabólica. b) Reabsorção tubular renal. c) Ligação a proteínas plasmáticas. d) Excreção renal. e) Excreção biliar. Interatividade É necessário garantir que o fármaco atinja, em concentrações adequadas, o órgão-alvo de sua ação. Dentro do organismo, vários eventos podem ser responsáveis por reduzir a concentração plasmática de um fármaco, exceto: a) Biotransformação metabólica. b) Reabsorção tubular renal. c) Ligação a proteínas plasmáticas. d) Excreção renal. e) Excreção biliar. Resposta Estudo da interação dos fármacos com alvos celulares e moleculares específicos (“substâncias receptoras”). Farmacodinâmica Proteínas estruturais Proteínas transportadoras Enzimas Canais iônicos Receptores farmacológicos Etc. Alvos da ação de fármacos Farmacodinâmica Fonte: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Competitive_inhibition_de.svg> (com adaptações) Enzimas (a) Reação enzimática normal (b) Inibição Substrato Substrato Enzima Enzima Sítio ativo Sítio ativo Ligação do substrato à enzima Ligação do inibidor à enzima Inibição da formação de produtos Formação de produtos Alvos da ação de fármacos Farmacodinâmica Fonte: http://www.interacaomedicamentosa.com/2016/11/canais-ionicos.html Canais iônicos Meio externo Meio interno Ca+ Ca+ Alvos da ação de fármacos Farmacodinâmica Fonte: https://www.morfofuncionando.com/celulas Proteínas transportadoras LEC Membrana celular LIC Alvos da ação de fármacos Farmacodinâmica Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hormone_Receptor_Binding.png Receptores farmacológicos Agonista Receptor Resposta Transdução de sinal Alteração conformacional (ativação) Classes de receptores farmacológicos: Ionotrópicos, Metabotrópicos, Enzimáticos, Intracelulares. Farmacodinâmica IONOTRÓPICOS (acoplados a canal iônico) METABOTRÓPICOS (acoplados à Proteína G) ENZIMÁTICOS (tyr quinase) INTRACELULARES (nucleares) Hiperpolarização ou despolarização íons Efeitos celulares Modulação da atividade Efeitos celulares Ca2+ Fosforilação de proteínas Outros Segundos mensageiros Fosforilação de proteínas Transcrição de genes síntese proteica Efeitos celulares Transcrição de genes síntese proteica Efeitos celulares Exemplos: : Receptor Nicotínico Receptor GABAa íons Exemplos: : Receptor adrenérgico Receptor muscarínico Exemplo: : Receptor de insulina Exemplo: Receptor de glicocorticoides Receptor de andrógeno Fonte: RANG, H. P. et al. Farmacologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier (2007), p. 28.(com adaptações) Receptores acoplados à proteína G Farmacodinâmica Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GPCR_ structure.png Fonte: LÜLLMANN, H.; JÜRGEN, W. Color atlas of pharmacology. Nova York: Thieme, 2000., p. 67. Região amino-terminal Região carboxi-terminal extracelular intracelular GPCR ATP AMPc Proteína quinase A Fosforilações Fosforilações Ativação Ca2+ IP3 Gs Gi A d e lin il c ic la s e F o s fo lip a s e C P ro te ín a q u in a s e C DAG Glicogenólise Lipólise Ativação de canais de cálcio Etc. Contração do m. liso Secreção glandular Etc. Gq Estudo da ação de fármacos: curva concentração-resposta incubação do fármaco em órgão isolado acoplado a fisiógrafo. Farmacodinâmica Fonte: apostila de aulas práticas da disciplina de Farmacologia da Unifesp. São Paulo, 2000. Alavanca de Ampliação Líquido Nutritivo Registrador Câmara Aorta Agonistas: induzem a ativação do receptor. Farmacodinâmica Agonista total Agonista parcial Agonista total Agonista parcialR e s p o s ta -Iog [Agonista, mol/L] 0% 11,5% 23% 50% 100% 13 12 11 10 9 8 7 6 5 Antagonistas: impedem a ativação do receptor. Farmacodinâmica Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 34. Antagonista competitivo. Antagonista não competitivo. Agonista na presença de antagonista não competitivo Agonista na presença de antagonista competitivo Somente agonista R e s p o s ta 50% 100% -Iog [Agonista, mol/L] EC50 do agonista na ausência de antagonista e na presença de antagonista não competitivo EC50 do agonista na presença de antagonista não competitivo Agonista inverso: inibe a atividade basal do receptor. Farmacodinâmica Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Inverse_agonist_3.svg Aumento da atividade basal do órgão Diminuição da atividade basal do órgão R e s p o s ta Agonista total Agonista parcial Agonista inverso -Iog [Agonista, mol/L] -50% 100% 75% 50% 25% 0% -25% 9 8 7 6 5 (Enade 2010 – com adaptações). O gráfico ao lado mostra a curva concentração- resposta de um agonista (Agonista) e a curva concentração-resposta do mesmo agonista na presença de um antagonista (Agonista + Antagonista), referente a comportamentos observados em condições ideais, em um mesmo tecido. Nessa situação, o antagonismo é do tipo: Interatividade a) Não competitivo reversível. b) Não competitivo irreversível. c) Competitivo reversível. d) Competitivo irreversível. e) Inverso. E fe it o ( % ) -Iog [agonista] mol/L Agonista Agonista + Antagonista 10 9 8 7 6 5 4 3 120 100 80 60 40 20 0 (Enade 2010 – com adaptações). O gráfico ao lado mostra a curva concentração- resposta de um agonista (Agonista) e a curva concentração-resposta do mesmo agonista na presença de um antagonista (Agonista + Antagonista), referente a comportamentos observados em condições ideais, em um mesmo tecido. Nessa situação, o antagonismo é do tipo: Resposta a) Não competitivo reversível. b) Não competitivo irreversível. c) Competitivo reversível. d) Competitivo irreversível. e) Inverso. E fe it o ( % ) -Iog [agonista] mol/L Agonista Agonista + Antagonista 10 9 8 7 6 5 4 3 120 100 80 60 40 20 0 Sistema Nervoso: dividido em periférico (subdividido em somático e autônomo) e central (constituído pelo encéfalo e medula espinal). Sistema Nervoso Autônomo: responsável pela regulação da atividade visceral Sistema Nervoso Autônomo Sistema Nervoso Central Periférico SomáticoAutônomo Simpático Parassimpático Sistema Nervoso Autônomo Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 39. Em vermelho = efeitos simpáticos Em azul = efeitos parassimpáticos Midríase (dilatação da pupila) Miose (constrição da pupila) Broncodilatação Broncoconstrição e secreção Secreção de epinefrina Secreção de renina Dilatação Constrição Inibição da micção Estímulo da micção Estimula a ejaculação Estimula a ereção Secreção espessa, viscosa Secreção abundante, aquosa Aumenta a força e a frequência Diminui a força e a frequência Diminui a atividade Aumenta a atividade Estimula a secreção Relaxamento uterino TRATO RESPIRATÓRIO OLHO GLÂNDULAS LACRIMAIS GLÂNDULAS SALIVARES CORAÇÃO TRATO GASTROINTESTINAL TRATO REPRODUTOR (FEMININO) VASOS SANGUÍNEOS (m. esquelético) VASOS SANGUÍNEOS (pele, mucosas e áreas esplâncnica) TRATO URINÁRIO GLÂNDULA SUPRARRENAL RINS TRATO REPRODUTOR (MASCULINO) Sistema Nervoso Autônomo Fonte: KATZUNG, B. G. Basic and clinical pharmacology. 9th ed. Nova York: McGraw- Hill Book Co (2004), p. 103. Parassimpático Músculo cardíaco, músculo liso, glândulas Simpático Glândulas sudoríparas Simpático Músculo cardíaco, músculo liso, glândulas Medula espinal Glândula suprarrenal Nervo motor Simpático Músculo esquelético ACh N Epi, NE ACh N ACh N ACh N ACh M ACh M NE , β Órgão Sistema Nervoso Simpático Sistema Nervoso Parassimpático Receptor Ação Receptor Ação Olho Alfa-1 Midríase M3 Miose Coração Beta-1 Aumento do trab. cardíaco M2 Diminuição do trab. cardíaco Vasos Alfa-1 Beta-2 Vasoconstrição Vasodilatação M3* Vasodilatação* Pulmão Beta-2 Broncodilatação M3 Broncoconstrição Secreção de muco TGl Alfa-1 Beta-2 Contração esfíncteres Relaxamento m. liso M1 M3 Secreção de HCl Contração m. liso Rim Beta-1 Secreção de renina --------- ----------- Bexiga Alfa-1 Beta-2 Contração esfíncteres Relaxamento m. liso M3 Contração do músculo liso Útero Beta-2 Relaxamento m. liso --------- ----------- M. esquel. Beta-2 Aumento contratilidade Glicogenólise --------- ----------- Fígado Beta-2 Glicogenólise Gliconeogênese --------- ----------- Pâncreas Alfa-2 Inibição da secr. insulina --------- ----------- Os receptores adrenérgicos (adrenoceptores) e muscarínicos medeiam as ações do sistema nervoso simpático e parassimpático, respectivamente. Sistema Nervoso Autônomo Fonte: autoria própria. Sistema Nervoso Simpático: Transmissores: norepinefrina e epinefrina Receptores: adrenérgicos (adrenoceptores) Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi le:Transdu%C3%A7%C3%A3o_sinal _adren%C3%A9rgicos.PNG Epinefrina Norepinefrina Contração do músculo liso Inibição da liberação dos neurotransmissores Contração do músculo liso Contração do músculo cardíaco, relaxamento do músculo liso, glicogenólise Alfa-1 Alfa-2 Beta Gq Gi Gs AC AC PLC PIP2 IP3 DAG ATP ATPAMPc AMPc Ca2+ Ca2+ Sistema Nervoso Simpático: neurotransmissão Simpatomiméticos: estímulo do SNS Simpatolíticos: inibição do SNS Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 71. SÍNTESE DE NOREPINEFRINA CAPTAÇÃO EM VESÍCULAS DE ARMAZENAMENTO LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR RECAPTAÇÃO DA NOREPINEFRINA LIGAÇÃO AO RECEPTOR METABOLISMO A NE émetilada pela COMT e oxidada pela MAO A NE liberada é rapidamente captada pelo neurônio. Essa receptação é inibida pela cocaína A ativação do receptor pós-sináptico leva à resposta final O influxo de cálcio causa a exocitose da NE A liberação é bloqueada pela guanetidina A hidroxilação da tirosina é a etapa limitante A dopamina entra na vesícula e é convertida em NE O transporte para a vesícula é inibido pela reserpina Urina Metabólitos inativos Tirosina Urina Metabólitos inativos Tirosina Na+ Na+ DOPA Dopamina Dopamina Receptor pré- sináptico NE FENDA SINÁPTICA COMT Urina Metabólitos inativos Ca2+ Ca2+ RESPOSTA INTRACELULAR NE Simpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso simpático. Agonistas endógenos: epinefrina, norepinefrina. Agonistas beta-1: aumento do trabalho cardíaco (dobutamina). Agonistas beta-2: broncodilatação (salbutamol, fenoterol); relaxamento uterino (terbutalina). Agonista alfa não seletivo: vasoconstrição (oximetazolina). Agonistas alfa-1: vasoconstrição (fenilefrina, nafazolina). De ação indireta: ioimbina (antagonista alfa-2), efedrina, pseudoefedrina, dopamina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Simpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso simpático. Antagonistas alfa não seletivos: feocromocitoma (fenoxibenzamina). Antagonistas alfa-1: hipertensão (prazosina), hipertrofia prostática benigna (terazosina). Antagonistas beta (betabloqueadores): hipertensão, entre outros usos (propranolol etc.) De ação indireta: clonidina (agonista alfa-2), metildopa, metiltirosina, reserpina, guanetidina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Simpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso simpático. Agonistas endógenos: epinefrina, norepinefrina. Agonistas beta-1: aumento do trabalho cardíaco (dobutamina). Agonistas beta-2: broncodilatação (salbutamol, fenoterol); relaxamento uterino (terbutalina). Agonista alfa não seletivo: vasoconstrição (oximetazolina). Agonistas alfa-1: vasoconstrição (fenilefrina, nafazolina). De ação indireta: ioimbina (antagonista alfa-2), efedrina, pseudoefedrina, dopamina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Epinefrina e norepinefrina: ligantes endógenos; diferentes afinidades pelos receptores adrenérgicos. alfa-1 e alfa-2: afinidade da epinefrina ≥ norepinepinefrina >> isoproterenol. beta-1: afinidade do isoproterenol > epinefrina = norepinefrina. beta-2: afinidade do isoproterenol > epinefrina >> norepinefrina. Simpatomiméticos Consequências: Epinefrina e norepinefrina: usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatomiméticos Epinefrina Usos: Adjuvante da anestesia local. Parada cardíaca. Estado de mal asmático. Reversão da anafilaxia. Efeitos adversos: Ansiedade, tensão, cefaleia e tremores (ação SNC). Hemorragia cerebral. Arritmias. Edema pulmonar. Norepinefrina Usos: Hipotensão. Choque cardiogênico. Efeitos adversos: Vasoconstrição severa (necrose). Bradicardia. Dopamina Precursora da epinefrina e da norepinefrina. Epinefrina e norepinefrina exercem efeitos distintos sobre o sistema cardiovascular e respiratório. Simpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso simpático. Agonistas endógenos, não seletivos: epinefrina, norepinefrina. Agonistas beta-1: aumento do trabalho cardíaco (dobutamina). Agonistas beta-2: broncodilatação (salbutamol, fenoterol); relaxamento uterino (terbutalina). Agonista alfa não seletivo: vasoconstrição (oximetazolina). Agonistas alfa-1: vasoconstrição (fenilefrina, nafazolina). De ação indireta: ioimbina (antagonista alfa-2), efedrina, pseudoefedrina, dopamina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Agonistas beta: usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatomiméticos Agonista beta-1 Dobutamina. Usos: Parada cardíaca. Teste de esforço. Efeitos adversos: Arritmias. Taquicardia. Agonistas beta-2 Salbutamol, fenoterol, terbutalina etc. Usos: Broncodilatação. Prevenção do parto prematuro. Efeitos adversos: Tremores. Aumento da glicemia. Taquicardia. Ansiedade. Seletividade dos agonistas beta-2 não é absoluta (ativam também beta-1). Simpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso simpático. Agonistas endógenos não seletivos: epinefrina, norepinefrina. Agonistas beta-1: aumento do trabalho cardíaco (dobutamina). Agonistas beta-2: broncodilatação (salbutamol, fenoterol); relaxamento uterino (terbutalina). Agonista alfa não seletivo: vasoconstrição (oximetazolina). Agonistas alfa-1: vasoconstrição (fenilefrina, nafazolina). De ação indireta: ioimbina (antagonista alfa-2), efedrina, pseudoefedrina, dopamina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Agonistas alfa não seletivos e alfa-1: usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatomiméticos Agonista alfa não seletivo Oximetazolina. Usos: Descongestionante nasal. Colírio para vermelhidão dos olhos. Agonista alfa-1 Fenilefrina, nafazolina, metoxamina. Usos: Descongestionante nasal. Colírio para promover midríase. Hipotensão. Administração tópica excessiva leva a efeitos sistêmicos importantes. Efeitos adversos: Hipertensão, necrose das mucosas, bradicardia reflexa. Simpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso simpático. Agonistas endógenos, não seletivos: epinefrina, norepinefrina. Agonistas beta-1: aumento do trabalho cardíaco (dobutamina). Agonistas beta-2: broncodilatação (salbutamol, fenoterol); relaxamento uterino (terbutalina). Agonista alfa não seletivo: vasoconstrição (oximetazolina). Agonistas alfa-1: vasoconstrição (fenilefrina, nafazolina). De ação indireta: ioimbina (antagonista alfa-2), efedrina, pseudoefedrina, dopamina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Fármacos de ação indireta: usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatomiméticos Antagonista alfa-2 Ioimbina. Não apresenta uso terapêutico (“suplemento alimentar”). Efeitos adversos: Taquicardia, hipertensão, ansiedade. Outros Anfetaminas (femproporex, anfepramona, ritalina) Aumentam liberação de nor. Emagrecimento; TDAH. Efedrina aumenta liberação de nor, agonista alfa e beta. Pseudoefedrina aumenta liberação de nor (pouca ativ. sobre alfa e beta). Descongestionante nasal. NE NE Músculo cardíaco Músculo liso vascular β1 1 2 - Fonte: autoria própria. Simpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso simpático. Antagonistas alfa não seletivos: feocromocitoma (fenoxibenzamina). Antagonistas alfa-1: hipertensão (prazosina), hipertrofia prostática benigna (terazosina). Antagonistas beta (betabloqueadores): hipertensão, entre outros usos (propranolol etc.). De ação indireta: clonidina (agonista alfa-2), metildopa, metiltirosina, reserpina, guanetidina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Antagonistas alfa (não seletivos e alfa-1): usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatolíticos Antagonista alfa não seletivo Fenoxibenzamina, fentolamina. Uso: Feocromocitoma. Efeitos adversos: Aumento da frequência cardíaca etc. Antagonista alfa-1 Prazosina, doxasozina, tansulosina. Usos: Hipertensão arterial. Hipertrofia prostática benigna. Efeitos adversos: Tontura, falta de energia, congestão nasal, cefaleia, sonolência e hipotensão postural. NE NE Músculo cardíaco Músculo liso vascular β1 1 2 - Fonte: autoria própria. Antagonistas alfa (não seletivos e alfa-1): usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatolíticos Antagonista alfa não seletivo Fenoxibenzamina, fentolamina. Uso: Feocromocitoma. Efeitos adversos: Aumento da frequência cardíaca etc. Antagonista alfa-1 Prazosina, doxasozina, tansulosina. Usos: Hipertensão arterial. Hipertrofia prostática benigna. Efeitos adversos: Tontura, falta de energia, congestão nasal, cefaleia, sonolência e hipotensão postural. NE NE Músculo cardíaco Músculo liso vascular β1 12 - Simpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso simpático Antagonistas alfa não seletivos: feocromocitoma (fenoxibenzamina). Antagonistas alfa-1: hipertensão (prazosina), hipertrofia prostática benigna (terazosina). Antagonistas beta (betabloqueadores): hipertensão, entre outros usos (propranolol etc.). De ação indireta: clonidina (agonista alfa-2), metildopa, metiltirosina, reserpina, guanetidina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Antagonistas beta (betabloqueadores): diferentes mecanismos de ação Simpatolíticos Fonte: LÜLLMANN, H.; JÜRGEN, W. Color atlas of pharmacology. Nova York: Thieme, 2000., p. 95. Isoproterenol Pindolol Propranolol Atenolol Receptores beta Receptores beta Receptores beta Antagonista Antagonista Agonista Agonista parcial Inibição das respostas Seletividade Antagonistas beta (betabloqueadores): usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatolíticos Usos: Arritmias cardíacas Hipertensão arterial sistêmica Angina pectoris Glaucoma Hipertireoidismo Profilaxia da enxaqueca Diminuição dos sinais físicos da ansiedade Efeitos adversos: Vasoconstrição periférica, broncoconstrição, hipoglicemia, aumento dos triglicérides, depressão etc. Propranolol Atenolol Metoprolol Bisoprolol Esmolol Acebutolol Pindolol Etc. Simpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso simpático. Antagonistas alfa não seletivos: feocromocitoma (fenoxibenzamina). Antagonistas alfa-1: hipertensão (prazosina), hipertrofia prostática benigna (terazosina). Antagonistas beta (betabloqueadores): hipertensão, entre outros usos (propranolol etc.). De ação indireta: clonidina (agonista alfa-2), metildopa, metiltirosina, reserpina, guanetidina. Farmacologia do Sistema Nervoso Simpático Simpatolíticos de ação indireta: usos terapêuticos e efeitos adversos. Simpatolíticos Agonista alfa-2 Clonidina. Uso: Hipertensão. Efeitos adversos: Aumento da frequência cardíaca. Metiltirosina Metildopa Reserpina Guanetidina Inibição da liberação de NE Clonidina + falsos substratos depleção NE NE Músculo cardíaco Músculo liso vascular β1 1 2 - Fonte: autoria própria. Sobre os efeitos da adrenalina e da noradrenalina sobre o sistema cardiovascular quando administradas por via intravenosa, pode-se afirmar que: a) Somente a adrenalina ativa os receptores beta-1 cardíacos. b) O aumento da força de contração ocorre com a noradrenalina, mas não com a adrenalina. c) A taquicardia ocorre com as duas substâncias, independentemente do esquema terapêutico adotado. d) A vasoconstrição mediada pela noradrenalina é mais intensa do que a promovida por concentração equivalente de adrenalina. e) Não ocorre aumento significativo do débito cardíaco e consumo de oxigênio. Interatividade Resposta Sobre os efeitos da adrenalina e da noradrenalina sobre o sistema cardiovascular quando administradas por via intravenosa, pode-se afirmar que: a) Somente a adrenalina ativa os receptores beta-1 cardíacos. b) O aumento da força de contração ocorre com a noradrenalina, mas não com a adrenalina. c) A taquicardia ocorre com as duas substâncias, independentemente do esquema terapêutico adotado. d) A vasoconstrição mediada pela noradrenalina é mais intensa do que a promovida por concentração equivalente de adrenalina. e) Não ocorre aumento significativo do débito cardíaco e consumo de oxigênio. Sistema Nervoso Autônomo Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 39. Em vermelho = efeitos simpáticos Em azul = efeitos parassimpáticos Midríase (dilatação da pupila) Miose (constrição da pupila) Broncodilatação Broncoconstrição e secreção Secreção de epinefrina Secreção de renina Dilatação Constrição Inibição da micção Estímulo da micção Estimula a ejaculação Estimula a ereção Secreção espessa, viscosa Secreção abundante, aquosa Aumenta a força e a frequência Diminui a força e a frequência Diminui a atividade Aumenta a atividade Estimula a secreção Relaxamento uterino TRATO RESPIRATÓRIO OLHO GLÂNDULAS LACRIMAIS GLÂNDULAS SALIVARES CORAÇÃO TRATO GASTROINTESTINAL TRATO REPRODUTOR (FEMININO) VASOS SANGUÍNEOS (m. esquelético) VASOS SANGUÍNEOS (pele, mucosas e áreas esplâncnicas) TRATO URINÁRIO GLÂNDULA SUPRARRENAL RINS TRATO REPRODUTOR (MASCULINO) Sistema Nervoso Parassimpático: Neurotransmissão. Parassimpatomiméticos: estímulo do SNPS. Parassimpatolíticos: inibição do SNPS. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 71. DEGRADAÇÃO DA ACETILCOLINA A Ach é rapidamente degrada pela enzima acetilcolinesterase na fenda sináptica A ativação do receptor pós-sináptico leva à resposta final LIGAÇÃO AO RECEPTOR LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR A liberação da Ach é bloqueada pela toxina botulínica A Ach está protegida da degradação no interior da vesícula CAPTAÇÃO NAS VESÍCULAS DE ARMAZENAMENTO RECICLAGEM DA COLINA A colina é captada pelo neurônio O transporte da colina é inibido pelo hemicolínio SÍNTESE DE ACETILCOLINA Colina Colina Na+ Na+ Ca2+ Ca2+ Receptor pré-sináptico AcCoA Ach Ach Colina Acetato RESPOSTA INTRACELULAR Sistema Nervoso Autônomo Fonte: KATZUNG, B. G. Basic and clinical pharmacology. 9th ed. Nova York: McGraw- Hill Book Co (2004), p. 103. Parassimpático Músculo cardíaco, músculo liso, glândulas Simpático Glândulas sudoríparas Simpático Músculo cardíaco, músculo liso, glândulas Medula espinal Glândula suprarrenal Nervo motor Simpático Músculo esquelético ACh N Epi, NE ACh N ACh N ACh N ACh M ACh M NE , β Sistema Nervoso Parassimpático: Transmissor: acetilcolina. Receptores: muscarínicos. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fonte: autoria própria. Órgão Sistema Nervoso Simpático Sistema Nervoso Parassimpático Receptor Ação Receptor Ação Olho Alfa-1 Midríase M3 Miose Coração Beta-1 Aumento do trab. cardíaco M2 Diminuição do trab. cardíaco Vasos Alfa-1 Beta-2 Vasoconstrição Vasodilatação M3* Vasodilatação* Pulmão Beta-2 Broncodilatação M3 Broncoconstrição Secreção de muco TGl Alfa-1 Beta-2 Contração esfíncteres Relaxamento m. liso M1 M3 Secreção de HCl Contração m. liso Rim Beta-1 Secreção de renina --------- ----------- Bexiga Alfa-1 Beta-2 Contração esfíncteres Relaxamento m. liso M3 Contração do músculo liso Útero Beta-2 Relaxamento m. liso --------- ----------- M. esquel. Beta-2 Aumento contratilidade Glicogenólise --------- ----------- Fígado Beta-2 Glicogenólise Gliconeogênese --------- ----------- Pâncreas Alfa-2 Inibição da secr. insulina --------- ----------- Os receptores adrenérgicos (adrenoceptores) e muscarínicos medeiam as ações do sistema nervoso simpático e parassimpático, respectivamente. Sistema Nervoso Autônomo Fonte: autoria própria. Parassimpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso parassimpático. Agonista endógeno, não seletivo: acetilcolina. Agonistas, não seletivos: carbacol, metacolina, pilocarpina, cevimelina etc. De ação indireta – anticolinesterásicos: neostigmina, galantamina, fisostigmina etc. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Parassimpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso parassimpático. Antagonistas, não seletivos ou fracamente seletivos: atropina, escopolamina, ipratrópio, tiotrópio, tropicamida, oxibutinina, tolteridina. De ação indireta; vesamicol, hemicolínio. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Parassimpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso parassimpático. Agonista endógeno, não seletivo: acetilcolina. Agonistas não seletivos: carbacol, metacolina, pilocarpina, cevimelina etc. De ação indireta – anticolinesterásicos: neostigmina, galantamina, fisostigmina etc. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Acetilcolina: transmissor endógeno do sistema nervoso parassimpático. Presente no gânglio, nervos do SNS que inervam as glândulas sudoríparas, junção neuromuscular. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Administração de acetilcolina para fins terapêuticos não é possível: curta meia vida plasmática biotransformada pelas colinesterases presentes no sangue (eritrocitária e plasmática). Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia Ilustrada. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 50. Receptores muscarínicos Receptores nicotínicos Nicotina Acetilcolina Muscarina Muscarina Acetilcolina Nicotina Alta afinidade Alta afinidade Baixa afinidade Baixa afinidade Parassimpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso parassimpático. Agonista endógeno, não seletivo: acetilcolina. Agonistas não seletivos: carbacol, metacolina, pilocarpina, cevimelina etc. De ação indireta – anticolinesterásicos: neostigmina, galantamina, fisostigmina etc. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Agonistas colinérgicos muscarínicos com importância terapêutica: seletivos para os receptores muscarínicos e baixa afinidade pela acetilcolinesterase. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fonte: autoria própria. Nicotina Arecolina Pilocarpina Muscarina Betanecol Carbacol Metacolina Acetilcolina Fármaco Fórmula estrutural Seletividade Hidrólise pela achEM N Agonistas colinérgicos muscarínicos: sem seletividade diferencial significativa por M1, M2 e M3 ativação de todo o SNPS. Efeitos adversos: sudorese; cólicas abdominais e vômitos; dificuldade de acomodação visual; salivação e cefaleia pulsátil (secundária à queda da pressão arterial); bradicardia. Contraindicações: asmáticos; indivíduos hipotensos; pacientes com distúrbios pépticos ácidos e pacientes com hipertireoidismo (pois podem causar arritmias e fibrilação). Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Parassimpatomiméticos: exacerbam ações do sistema nervoso parassimpático. Agonista endógeno, não seletivo: acetilcolina. Agonistas não seletivos: carbacol, metacolina, pilocarpina, cevimelina etc. De ação indireta – anticolinesterásicos: neostigmina, galantamina, fisostigmina etc. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Colinesterases: responsáveis pela biotransformação da acetilcolina. Colinesterase eritrocitária. Colinesterase plasmática (butirilcolinesterase). Acetilcolinesterase: sinapses colinérgicas. Anticolinesterásicos: inibem a acetilcolinesterase. Reversíveis (carbamatos). Irreversíveis (organofosforados). Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 54. NEURÔNIO Acetato Colina Acetilcolina RESPOSTA INTRACELULAR AUMENTADA Ecotiofato Edrofônio Neostigmina Fisostigmina Anticolinesterásicos: principais representantes e usos terapêuticos. Miastenia gravis: edrofônio (diagnóstico); fisostigmina, neostigmina, piridostigmina e ambetônio (tratamento). Mal de Alzheimer: donepezila, rivastigmina e galantamina. Íleo paralítico e da atonia da bexiga: neostigmina. Glaucoma: fisostigmina, ecotiopato. Reversão do bloqueio neuromuscular causado pela tubocurarina: neostigmina. Antídoto da intoxicação por anticolinérgicos: neostigmina. Efeitos adversos e contraindicações: = agonistas colinérgicos muscarínicos. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Parassimpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso parassimpático. Antagonistas não seletivos ou fracamente seletivos: atropina, escopolamina, ipratrópio, tiotrópio, tropicamida, oxibutinina, tolteridina. De ação indireta; vesamicol, hemicolínio. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Antagonistas colinérgicos muscarínicos: pouco seletivos (bloqueiam todos os subtipos de receptores muscarínicos). Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fármaco Usos clínicos Atropina Adjuvante da anestesia, hipermotilidade TGI, antídoto da intoxic. por anticolinesterásicos Escopolamina Cinetose, antiespasmódico Ipratrópio, Tiotrópio Bronquite, asma Tropicamida Dilatar pupila Biperideno, Benzexol Parkinson Oxibutinina, Tolteridina Incontinência urinária Antagonistas colinérgicos muscarínicos: sem seletividade diferencial significativa por M1, M2 e M3 inibição de todo o SNPS. Efeitos adversos: boca seca, taquicardia, visão borrada, dificuldade de micção, diminuição da motilidade TGI, flush atropínico (pele quente e seca). Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Parassimpatolíticos: inibem ações do sistema nervoso parassimpático. Antagonistas não seletivos ou fracamente seletivos: atropina, escopolamina, ipratrópio, tiotrópio, tropicamida, oxibutinina, tolteridina. De ação indireta; vesamicol, hemicolínio. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Vesamicol e hemicolínio: uso experimental. Farmacologia do Sistema Nervoso Parassimpático Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 71. DEGRADAÇÃO DA ACETILCOLINA A Ach é rapidamente degradada pela enzima acetilcolinesterase na fenda sináptica A ativação do receptor pós-sináptico leva à resposta final LIGAÇÃO AO RECEPTOR LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR A liberação da Ach é bloqueada pela toxina botulínica A Ach está protegida da degradação no interior da vesícula CAPTAÇÃO NAS VESÍCULAS DE ARMAZENAMENTO RECICLAGEM DA COLINA A colina é captada pelo neurônio O transporte da colina é inibido pelo hemicolínio SÍNTESE DE ACETILCOLINA Colína Colína Na+ Na+ Ca2+ Ca2+ Receptor pré-sináptico AcCoA Ach Ach Colina Acetato RESPOSTA INTRACELULAR Bloqueadores ganglionares: efeitos complexos ativam (nicotina) ou bloqueiam (mecamilamina) os receptores nicotínicos presentes nos neurônios pós-ganglionares dos nervos simpático e parassimpático. Nicotina: agonista dos receptores nicotínicos com maior afinidade pelos receptores neuronais Nn. Efeitos sobre o sistema nervoso central e sobre os órgãos-alvo SNS e SNPS. Promove bloqueio neuronal despolarizante (bloqueio do receptor nicotínico secundário a ativações sucessivas). Mecamilanina: bloqueio neuronal não despolarizante (antagonista dos receptores nicotínicos). Farmacologia do Gânglio Autonômico Efeitos da nicotina são dependentes da dose Farmacologia do Gânglio Autonômico Fonte: LÜLLMANN, H.; JÜRGEN, W. Color atlas of pharmacology. Nova York: Thieme, 2000., p. 109. Neurônio pré-ganglionar Neurônio pós-ganglionar Acetilcolina Frequência de disparos de potencial de ação Baixa concentração -70mV -55mV Despolarização persistente Atividade ganglionar Nicotina -30mV Despolarização Bloqueio ganglionar Alta concentração Nicotina Bloqueadores neuromusculares: atuam sobre o receptor Nm presente na junção neuromuscular. Farmacologia da Junção Neuromuscular Fonte: KATZUNG, B. G. Basic and clinical pharmacology. 9th ed. Nova York: McGraw- Hill Book Co (2004), p. 31. extracelular intracelular Na+ Na+ ACh ACh Bloqueadores neuromusculares Farmacologia da Junção Neuromuscular Tubocurarina: antagonista Nm não despolarizante (outros: pancurônio, rocurônio etc.) Succinilcolina: agonista Nm despolarizante Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 65. Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5.ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 67. AcetilcolinaTubocurarina Receptor nicotínico na junção neuromuscular Na+ FASE I A membrana despolariza, resultando em uma descarga inicial que produz fasciculações transitórias seguidas de paralisia flácida. FASE II A membrana repolariza, mas o receptor é dessensibilizado aos efeitos da acetilcolina. Receptor nicotínico na junçãoneuromuscular. Succinilcolina Na+ Na+ Despolarizado Succinilcolina Repolarizado Toxina botulínica: impede a liberação da acetilcolina na junção neuromuscular relaxamento por tempo prolongado. Sorotipo A: uso terapêutico (rugas faciais, estrabismo, blefaroespasmo, espasmo hemifacial, distonias, espasticidade, bruxismo e hiperidrose axilar e palmar). Farmacologia da Junção Neuromuscular Fonte: CLARK, M. A. et al. Farmacologia Ilustrada. 5. ed, Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 71 DEGRADAÇÃO DA ACETILCOLINA A Ach é rapidamente degradada pela enzima acetilcolinesterase na fenda sináptica A ativação do receptor pós-sináptico leva à resposta final LIGAÇÃO AO RECEPTOR LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR A liberação da Ach é bloqueada pela toxina botulínica A Ach está protegida da degradação no interior da vesícula CAPTAÇÃO NAS VESÍCULAS DE ARMAZENAMENTO RECICLAGEM DA COLINA A colina é captada pelo neurônio O transporte da colina é inibido pelo hemicolínio SÍNTESE DE ACETILCOLINA Colina Colina Na+ Na+ Ca2+ Ca2+ Receptor pré-sináptico AcCoA Ach Ach Colina Acetato RESPOSTA INTRACELULAR Paciente com miastenia gravis iniciou tratamento com neostigmina 0,5 mg de 5 em 5 horas por via subcutânea. Assinale a alternativa que relaciona corretamente alguns efeitos adversos que podem ser observados com o uso desse medicamento: a) Cólicas abdominais e excessiva salivação. b) Constipação e ressecamento da pele. c) Taquicardia e broncoconstrição. d) Bradicardia e broncodilatação. e) Aumento da pressão arterial. Interatividade Paciente com miastenia gravis iniciou tratamento com neostigmina 0,5 mg de 5 em 5 horas por via subcutânea. Assinale a alternativa que relaciona corretamente alguns efeitos adversos que podem ser observados com o uso desse medicamento: a) Cólicas abdominais e excessiva salivação. b) Constipação e ressecamento da pele. c) Taquicardia e broncoconstrição. d) Bradicardia e broncodilatação. e) Aumento da pressão arterial. Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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