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22 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN FARMACOLOGIA BÁSICA U2 Aula 4 - Colinérgicos e Anticolinérgicos PARASSIMPATICOMIMÉTICOS COLINÉRGICOS Sinonímias: Colinomiméticos (imitam a ação da acetilcolina), parassimpaticomiméticos (imitam a ação do parassimpático). Produzem efeitos semelhantes a acetilcolina. Neurônios colinérgicos: SNC (estão presentes no SNC); Neurônios pré-ganglionares do SNA; Neurônios pós-ganglionares parassimpáticos; Neurônios pós-ganglionares simpáticos de glândulas sudoríparas; Neurônios motores da placa mioneural. SÍNTESE DA ACETILCOLINA A acetilcolina (ACh) é sintetizada a partir de colina e acetil CoA. A colina é captada com o auxílio de transportadores para dentro do neurônio colinérgico. Acetilação da colina, que utiliza a acetil-coenzima A como fonte de grupos acetil e envolve a colina acetiltransferase, uma enzima citosólica encontrada apenas em neurônios colinérgicos. Ocorre uma reação de síntese feita pela acetiltransferase, que transfere o grupamento acetil para a colina, formando a acetilcolina. A acetilcolina fica armazenada em vesículas exocíticas. Quando ocorre potencial de ação (propagação de potencial), há aumento do influxo de íons cálcio (ação fusiogênica). Com isso, a vesícula com acetilcolina se funde com a membrana pré-sináptica e libera acetilcolina, que se liga a receptor muscarínico ou nicotínico. A duração do efeito da acetilcolina é muito rápida, pois ela é degradada rapidamente pela acetilcolinesterase (AChE). A colina será reaproveitada, recaptada. Principais mecanismos do bloqueio farmacológico: inibição da captação da colina, inibição da liberação de ACh, bloqueio dos receptores pós-sinápticos ou dos canais iônicos e despolarização pós-sináptica persistente. Os fármacos anticolinesterásicos agem nessa enzima. Ocorre feedback negativo no controle da síntese, pois há um receptor muscarínico do tipo M2 na membrana pré-sináptica. Quando esse receptor é estimulado por acetilcolina, ele inibe a produção de mais acetilcolina. RECEPTORES DA ACETILCOLINA São basicamente divididos em dois subtipos: os nicotínicos e os muscarínicos. Os receptores nicotínicos estão ligados diretamente a canais de cátions e medeiam a transmissão sináptica excitatória rápida na junção neuromuscular, nos gânglios autônomos e em vários locais do SNC. Os receptores nicotínicos musculares e neuronais diferem quanto à estrutura molecular e à farmacologia. 23 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN Os receptores muscarínicos e nicotínicos são encontrados tanto na região pré-sináptica quanto na pós-sináptica e agem regulando a liberação do transmissor. Os receptores muscarínicos medeiam os efeitos da acetilcolina nas sinapses pós-ganglionares parassimpáticas (principalmente no coração, nos músculos lisos e nas glândulas) e contribuem para a estimulação ganglionar. São encontrados em muitas partes do SNC. Os receptores muscarínicos estão acoplados à proteína G e produzem: Ativação da fosfolipase C (e, consequentemente, a formação de trisfosfato de inositol e diacilglicerol como segundos mensageiros). Inibição da adenilil ciclase. Ativação dos canais de potássio ou inibição dos canais de cálcio. Há três tipos principais de receptores muscarínicos: Receptores M1 (“neuronais”), que produzem a excitação lenta dos gânglios. São bloqueados de modo seletivo pela pirenzepina. Receptores M2 (“cardíacos”), que provocam a diminuição da frequência cardíaca e da força de contração (principalmente dos átrios). São bloqueados de modo seletivo pela galamina. Os receptores M2 também medeiam a inibição pré- sináptica. Receptores M3 (“glandulares”), que são responsáveis por fenômenos como secreção, contração dos músculos lisos das vísceras e relaxamento vascular. A cevimelina é um agonista seletivo de M3. Dois outros subtipos moleculares de receptores muscarínicos, M4 e M5, são encontrados principalmente no SNC. Todos os receptores muscarínicos são ativados pela acetilcolina e bloqueados pela atropina. Há também agonistas e antagonistas seletivos para cada subtipo. RECEPTORES COLINÉRGICOS RECEPTORES NICOTÍNICOS Nn: Gânglios autonômicos. Nm: Músculo esquelético (Placa motora). Quando ativados abrem canais de sódio e potássio provocando despolarização. Abrem canais de sódio; Receptores ionotrópicos; Ativação de gânglios autônomos; Ativação de musculatura voluntária: JNM; Secreção de adrenalina pela medula suprarrenal. BOTOX Mecanismo de ação do Botox: Ligação: A toxina botulínica (upo A) se liga no terminal do neurônio motor e é seletiva para os terminais neurais colinérgicos. Internalização: A toxina é internalizada por endocitose. Bloqueio: Qual o mecanismo de ação da toxina? - A toxina bloqueia a liberação de acetilcolina ao degradar a enzima citoplasmática SNAP-25 necessária ao processo de liberação do neurotransmissor. O que isso provoca? - Isso inibe o processo de contração muscular. CURARE Ex. Curare: paralisia Qual o mecanismo de ação do curare? Bloqueio do receptor nicotínico da acetilcolina nas sinapses excitatórias nicotínicas. Porque isso resulta em paralisia? Porque o neurotransmissor da JNM é a acetilcolina. RECEPTORES MUSCARÍNICOS 24 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN M1: SNC e gânglios autonômicos*. M2: miocárdio (coração)*, neurônios, músculo liso. Também é encontrado na membrana pré-sináptica. M3: glândula secretora, músculo liso e endotélio. M4: glândula secretora, músculo liso. M5: SNC. Todos estão presentes no SNC, mas o que predomina é o M5. M1, M3, M5 PiP2 (PLC) IP3 + DAG. M2 e M4 Inibem adenilil-ciclase AMPc. Receptores Muscarínicos – M1 (Neural): Localização: neurônios do SNC, Neurônios pós- ganglionares simpáticos, alguns locais pré- sinápticos. Formam IP3 e DAG. Aumentam o cálcio intracelular. Neurônios excitatórios. Receptores Muscarínicos –M2 (Cardíacos): Localização: miocárdio, músculo liso, alguns locais pré-sinápticos. Abrem canais de potássio. Inibem a adenilil-ciclase. Cronotropismo negativo. Diminuição do AMPc Receptores Muscarínicos – M3 (Glandulares): Localização: tecido glandular, vasos, músculo liso, endotélio. Formam IP3 e DAG. Aumenta o cálcio intracelular. Induz contração e secreção. ANTAGONISTAS CLASSIFICAÇÃO DOS COLINÉRGICOS Quanto ao mecanismo de ação: Direto: é um agonista do receptor muscarínico; estimula diretamente o receptor do parassimpático. Ésteres da colina (acetilcolina e betanecol). Alcalóides (muscarina e pilocarpina). Colinérgicos diretos nicotínicos (gangliomiméticos e neuromusculares). Indireto: age diminuindo a degradação de acetilcolina; inibe a acetilcolinesterase, causando acúmulo de acetilcolina. Reversíveis: Endrofônio e Carbamatos. Irreversíveis: Inseticidas organofosforados. COLINÉRGICOS DIRETOS MUSCARÍNICOS (AGONISTAS COLINÉRGICOS) Ésteres da colina: substâncias sintetizadas a partir da colina. Acetilcolina, Betanecol, Carbacol, Metacolina Alcalóides: Muscarina (Amanita muscarja): é um cogumelo vermelho com bolinhas brancas, que causa intoxicação. Tem importância histórica na identificação de receptores muscarínicos. Pilocarpina (Pilocarpus jaborandi): é utilizada terapeuticamente. Compostos importantes compreendem a acetilcolina, o carbacol, a metacolina, a muscarina e a pilocarpina. Apresentam diferenças quanto à seletividade muscarínica/nicotínica e quanto à suscetibilidade à colinesterase. Os principais efeitos são: bradicardia e vasodilatação (dependente de endotélio), que provocam queda da pressão arterial; contração da musculatura lisa das vísceras (intestino,bexiga, brônquios etc.); secreções exócrinas, constrição da pupila e contração do músculo ciliar, que provocam diminuição da pressão intraocular. O principal uso é no tratamento do glaucoma (especialmente a pilocarpina). A maioria dos agonistas exibe pequena seletividade para algum subtipo de receptor, mas compostos mais seletivos estão em desenvolvimento. COLINÉRGICOS DIRETOS NICOTÍNICOS Gangliomiméticos: não possuem grande aplicação, pois sua resposta é difusa. Neuromusculares. COLINÉRGICOS INDIRETOS (ANTICOLINESTERÁSICOS) Inibem a acetilcolinesterase. Irreversíveis: Inseticidas organofosforados: Malation, Paration e Fention. Alguns insetos possuem acetilcolina e acetilcolinesterase. Gases tóxicos: sarin, soman e tabun. São armas biológicas, inibidores mais potentes, altamente lipossolúveis, são inalados rapidamente. Foram utilizados na época da 2ª Guerra Mundial. Reversíveis: Edrofônio, Carbamatos, Ambenônio, Fisostigmina, Neostigmina, Piridostigmina. 25 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN AÇÕES FARMACOLÓGICAS COLINÉRGICAS Olho: Músculo do esfíncter da íris: contração (miose). Músculo ciliar: contração para facilitar visão de objetos próximos. Facilitação da saída do humor aquoso. Coração: Nódulo sinoatrial: cronotropismo negativo. Átrio: inotropismo negativo. Nódulo atrioventricular: da velocidade condução. Ventrículos: discreta redução força contração. Vasos Sanguíneos: Vasodilatação via EDRF (NO – óxido nítrico). Queda da resistência periférica. Queda Pressão sistólica e diastólica. Ativação reflexa da atividade simpática (barorreceptores). Pulmão: Músculo brônquico: broncoconstrição. Glândulas brônquicas: secreção. Associação: Berotec (agonista B2 promovendo broncodilatação) + Atrovente (anticolinérgico M3 impedindo a broncoconstrição e a secreção brônquica). TGI: Motilidade: aumento. - Buscopan (anticolinérgico): diminuição da motilidade. Esfíncter: relaxamento. Secreção: estimulação. Bexiga: Destrusor: Contração. Trígono e Esfíncter: Relaxamento. Glândulas: Sudoríparas, salivar, lacrimal, nasofaríngea: da secreção Xerostomia: uso de colinérgicos. Intoxicação por colinérgicos: paciente com grande produção de saliva (“espumando”) e suor. SNC: Excitação. Funções cognitivas (memória e aprendizado). Nicotina: tremor / êmese / estimulação do centro respiratório → convulsão e coma. USOS TERAPÊUTICOS Principalmente: Olho, TGI e TU (trato urinário) Glaucoma: Pilocarpina (miose), Carbacol → afasta a íris, separa do ângulo, do canal que drena o humor aquoso; aumentando a drenagem e, assim, diminuindo a pressão intraocular. Xerostomia e xeroftalmia: pilocarpina ou o agonista seletivo de M3 cevimelina → aumentar a produção da secreção salivar e lacrimal em pacientes com boca ou olhos secos (p. ex., após irritação, ou em pacientes com lesão autoimune de glândulas salivares ou lacrimais, como na síndrome de Sjögren). Bexiga neurogênica (atonia vesical não- obstrutiva): aumentar a micção → Betanecol (grande ação em M3 e M4): estimular o esvaziamento da bexiga Atonia ou paralisia intestinal (Íleo paralítico pós- operatório): Betanecol → laxativo estimulante. Distensão abdominal pós-operatória (Betanecol). Atonia ou paralisia do TU. Retenção urinária sem obstrução. EFEITOS COLATERAIS Diarreia; Incontinência urinária; Náuseas; Vômitos; Cólicas; Sudorese; Vasodilatação; Miose. CONTRA-INDICAÇÕES Asma brônquica: pois causa broncoconstricção; Bradicardia, insuficiência coronariana; Diarreias; Hipertireoidismo; Úlcera péptica: pois aumenta a secreção ácida gástrica (ácido clorídrico). ANTICOLINESTERÁSICOS Os anticolinesterásicos são bem absorvidos e inibem a enzima acetilcolinesterase, aumentando a concentração de acetilcolina. Fisostigmina (Eserina): Alcalóide obtido do feijão Calabar. Utilizada como veneno em sacrifícios. 1932: Pesquisa com organofosforados. Segunda Guerra Mundial: Alemanha (Sarin, Tabun e Saman). ENZIMAS Acetilcolinesterase (AChE): nos eritrócitos. que está sobretudo ligada a membranas, é relativamente específica para a acetilcolina e é responsável pela rápida hidrólise da acetilcolina nas sinapses colinérgicas; Pseudocolinesterase: no plasma. Butirilcolinesterase (BuChE). Propilcolinesterase. É relativamente não seletiva e encontrada no plasma e em muitos tecidos Ambas as enzimas pertencem à família das serina hidrolases. 26 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN Degradação da Acetilcolina: A ação da AChE é imediata, sendo que aproximadamente 90% da ACh liberada podem ser hidrolisadas antes de chegar na membrana pós- sináptica. Os produtos de degradação são ácido acético e colina. O primeiro é rapidamente recaptado para as diferentes vias bioquímicas no interior do citoplasma, enquanto que a segunda é ativamente transportada de volta para a terminação nervosa, local onde será novamente reutilizada na síntese de ACh ANTICOLINESTERÁSICOS REVERSÍVEIS Ação curta: minutos. Álcoois: Edrofônio (diagnóstico da miastenia) e Tacrina. Ação média: horas (30 min- 6h). Carbamatos (chumbinho). Fisostigmina (miastenia, mal de Alzheimer). Neostigmina. ANTICOLINESTERÁSICOS IRREVERSÍVEIS Ação longa: 100 horas. Organofosforados (pesticidas): - Ex.: Ecotiofato; Paration; Malation. - Usados na agricultura industrial, agricultura caseira, jardinagem e prática veterinária. - Meios de intoxicação são por [via respiratória, absorção cutânea, via ocular] (acidentes de trabalho) e ingestão (tentativas de suicídio) AÇÕES FARMACOLÓGICAS As mesmas ações da acetilcolina (em todos os receptores), por causa do acúmulo de ACh que vai ficar mais tempo no organismo. Os efeitos dos anticolinesterásicos e dos agonistas colinérgicos diretos são semelhantes ao da acetilcolina. Olho: Músculo do esfíncter da íris: contração (miose). Músculo ciliar: contração para facilitar visão de objetos próximos. Coração: Átrios: cronotropismo negativo e inotropismo negativo. Vasos Sanguíneos: Vasodilatação via EDRF (NO – óxido nítrico). Pulmão: Músculo brônquico: broncoconstrição. Glândulas brônquicas: estimulação da secreção. TGI: Motilidade: aumento. Esfíncter: relaxamento. Secreção: estimulação. Bexiga: Destrusor: Contração. Trígono e Esfíncter: Relaxamento. Glândulas: Sudoríparas, salivar, lacrimal, nasofaríngea: da secreção Xerostomia: uso de colinérgicos. Intoxicação por colinérgicos: paciente com grande produção de saliva (“espumando”) e suor. Sistema Nervoso: SNC: funções cognitivas (memória). SNP: gânglios autônomos (ação sináptica nicotínica) Os efeitos dos fármacos anticolinesterásicos são resultantes principalmente da intensificação da transmissão colinérgica nas sinapses colinérgicas autonômicas e na junção neuromuscular. Os anticolinesterásicos que atravessam a barreira hematoencefálica (p. ex., fisostigmina, organofosforados) também causam efeitos acentuados sobre o sistema nervoso central. Os efeitos autonômicos incluem bradicardia, hipotensão, excesso de secreções, broncoconstrição, hipermotilidade gastrointestinal e redução da pressão intraocular. A ação neuromuscular causa fasciculação muscular e aumento da força de contração e pode produzir bloqueio por despolarização. O envenenamento por anticolinesterásicos pode resultar da exposição a inseticida ou gases neurotóxicos. USOS CLÍNICOS Estrabismo (Isoflurato, Ecotiofato). Atonia de músculo liso (pós-operatório): Neostigmina. Reversão da ação de fármacos bloqueadores neuromusculares não despolarizantes ao término de uma cirurgia (neostigmina).A atropina deve ser administrada para limitar os efeitos parassimpáticos. Intoxicação por drogas antimuscarínicas (ATC, escopolamina): Fisostigmina. Doença de Alzheimer: tacrina, fisostigmina, rivastigmina. Glaucoma (colírio à base de ecotiopato). Miastenia gravis (neostigmina ou piridostigmina). Como auxílio diagnóstico de miastenia gravis e para diferenciar a fraqueza causada por superdosagem de um anticolinesterásico (“crise colinérgica”) da fraqueza observada na miastenia propriamente dita (“crise miastênica”): edrofônio, um fármaco de ação curta administrado por via intravenosa. TOXICOLOGIA Potencialização das ações colinérgicas; Morte por insuficiência respiratória; Neurotoxicicidade; Neuropatia associada à desmielinização dos axônios. Antídotos: Atropina: 2 a 4 mg via EV. Pralidoxima: 1 a 2 g via EV (infusão lenta). 27 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN ANTICOLINÉRGICOS (BLOQUEADORES MUSCARÍNICOS) Naturais: ésteres orgânicos. Atropina: Atropa belladonna (erva mortal) ou Datura stramonium (figueira brava ou zabumba); Escopolamina (hioscina): Hyoscyamus niger. Sintéticos/semi-sintéticos: Homatropina, Propantelina, Glicopirrolato; Pirenzepina, Diciclomina, Tropicamida, Ipratrópio; Benzatropina. Fármacos: - Escopolamina (hioscina) (sedalol®): também diminui a contração uterina e diminui as cólicas menstruais, principalmente quando associada a analgésico (Buscopan composto®). - Atropina: geralmente é uma substância pré-anestésica utilizada em cirurgias; administrada para não haver refluxo, não haver aspiração, para diminuir secreção ácida gástrica. EFEITOS FARMACOLÓGICOS: Glândulas: Inibição de secreções: salivar, lacrimal, brônquica e sudoríparas. TGI pouco afetado. Sistema cardiovascular: (Efeito paradoxal da atropina). Taquicardia (em doses altas): haverá muita acetilcolina e os receptores estarão bloqueados. Bradicardia (em pequenas doses): a atropina vai bloquear também o receptor M2 da membrana pré- sináptica, não vai ocorrer feedback negativo, haverá acúmulo de acetilcolina. Como ainda restam receptores livres (pequenas doses), ocorrerá bradicardia. Olhos: Midríase e irresponsividade à luz. Pode causar ciclopegia: paralisia do músculo ciliar (acomodação visual). TGI: Inibição da secreção ácida do estômago (sobretudo a pirenzepina); Altas doses: reduz parcialmente motilidade intestinal. Musculatura lisa: Atropina relaxa a musculatura lisa (intestino, brônquios, trato biliar e bexiga) diminuição do peristaltismo, pode causar constipação intestinal. Bronquíolos: diminuição do muco; broncodilatação. Trato urinário: relaxamento do músculo detrusor da bexiga; relaxamento dos ureteres; fechamento dos esfíncteres → Incontinência urinária. SNC: Baixas doses: sedação lenta e duradoura Altas doses: agitação e desorientação Hipertermia Escopolamina efeito maior no SNC. Sistema extrapiramidal: Efeito antiparkinsoniano: redução do tremor involuntário e rigidez parkinsoniana. Efeito antiemético: náuseas (enjoos) e êmese (vômito). INDICAÇÕES SNC: Doença de Parkinson (Benzatropina): principalmente para neutralizar os distúrbios de movimento causados por fármacos antipsicóticos. Cinetose (Escopolamina): enjoo de movimento. Exames oftalmológicos: Ex.: Ciclopentolato, Tropicamida. Desordens do TGI: Úlcera péptica (Pirenzepina): para diminuir a secreção. Antiespasmódico (Escopolamina, Buscopan): reduzir a hipermotilidade da musculatura visceral (estômago, intestino, útero ou bexiga). Ex.: na síndrome do cólon irritável ou na doença diverticular do cólon; Desordens respiratórias: Medicação pré-anestésica (Atropina, em desuso): para diminuir a secreção traqueobrônquica. Asma (Ipratrópio) e doença pulmonar obstrutiva crônica; Intoxicação colinérgica por organofosforados. Incontinência urinária (Tolterodina). Reversão dos efeitos dos curares (associado com Neostigmina). Cardiologia: para reverter bradicardia e bloqueio AV pós-infarto. EFEITOS INDESEJADOS Agitação, delírio, boca seca, taquicardia, fotofobia, da acomodação visual (visão turva), broncodilatação excessiva, pele quente e avermelhada (diminuição da sudorese). Intoxicação atropínica: Febre atropínica, alucinações, delírios, depressão respiratória e morte. CONTRAINDICAÇÕES Glaucoma (drenagem prejudicada). Homens idosos (hipertrofia prostática): pode resultar em resíduo pós-miccional (hiperplasia comprime a glândula) e levar a infecções. Obstrução do trato urinário e do TGI. 28 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN NEUROTRANSMISSORES E RECEPTORES DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO E SOMÁTICO AÇÕES DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO ÁRVORE BRÔNQUICA - Simpático: broncodilatação (relaxamento da musculatura lisa da árvore brônquica) - Parassimpático: broncoconstricção (contração da musculatura lisa da árvore brônquica); aumento da secreção traqueobrônquica (para remover corpos estranhos junto com os cílios e umidificar o ar). OLHOS - Simpático (adrenérgico): contração do m. radial da íris (dilatação da pupila = midríase); acomoda o cristalino para visão distante. - Parassimpático (colinérgico): contração do m. circular da íris (contração da pupila = miose); aumento da secreção lacrimal; contração do m. ciliar (o cristalino se acomoda para visão próxima). BEXIGA URINÁRIA E URETERES - Simpático: relaxamento do m. detrusor da bexiga; contração do trígono; contração do esfíncter; leve relaxamento do ureter. - Parassimpático: contração do m. detrusor da bexiga; relaxamento do trígono; relaxamento do esfíncter; aumento do peristaltismo (contração) do ureter (para promover a micção). GENITÁLIA MASCULINA No aparelho reprodutivo masculino, encontramos simpático e parassimpático atuando juntos na relação sexual. - Simpático: ejaculação. - Parassimpático: ereção 29 Jordana Oliveira | Turma XX | Medicina UERN CORAÇÃO E VASOS SANGUÍNEOS - Simpático: aumento da frequência cardíaca (cronotropismo positivo); aumento da contratilidade cardíaca (inotropismo positivo); vasodilatação na musculatura esquelética (receptores 2); vasoconstricção periferia (receptores α 1; palidez, frio nas extremidades). - Parassimpático: diminuição da frequência cardíaca (cronotropismo negativo); diminuição da contratilidade cardíaca (inotropismo negativo); vasodilatação periférica. SISTEMA DIGESTIVO - Simpático: aumento da secreção salivar (saliva viscosa, espessa); diminuição do peristaltismo; contração dos esfíncteres. - Parassimpático: aumento da secreção salivar (maior volume, saliva aquosa, abundante); aumento do peristaltismo (aumento da contração do m. liso gastrintestinal = promove a digestão e a evacuação); relaxamento dos esfíncteres (do esôfago para o estômago e do estômago para o intestino); aumento da secreção de gastrina; aumento da HCl na bomba de prótons; aumento da secreção pancreática; aumento da secreção biliar. APARELHO REPRODUTOR FEMININO - Simpático: relaxamento uterino.
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