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FARMACOS AGONISTAS COLINÉRGICOS CLASIFICACIÓN: Se pueden clasificar de acuerdo en su espectro de acción en colinorreceptores: Receptor Donde se ubica Tipo de receptor Muscarínico Músculo liso y glándulas Acoplado a Proteína G Nicotínico Ganglios y músculo esquelético Canales iónicos De acuerdo a su mecanismo de acción: Acción directa Se une y activa a los receptores muscarinicos y nicotínicos Acción indirecta o inhibidores de la colinesterasa Inhiben la acetilcolinesterasa (encargada de hidrolizar la acetilcolina en colina y ácido acético). De esta forma aumenta la concentración endógena de acetilcolina en las hendiduras sinápticas y uniones neuroefectoras (estimulando a los colinorreceptores). Los efectos de la acetilcolina en sí y de otros fármacos colinomiméticos en las uniones neuroefectoras autonómicas se denominan efectos pratosimpatomiméticos y están mediados por receptores muscarínicos. Por el contrario, las concentraciones bajas del alcaloide nicotina estimularon los ganglios autónomos y las uniones neuromusculares del músculo esquelético, pero no las células efectoras autónomas. La selectividad de la acción se basa en varios factores. Algunos medicamentos estimulan receptores muscarínicos o receptores nicotínicos selectivamente. Algunos agentes estimulan los receptores nicotínicos en las uniones neuromusculares de forma preferencial y tienen menos efecto sobre los receptores nicotínicos en los ganglios. La selectividad del órgano también puede lograrse mediante el uso de vías de administración apropiadas. COLINORRECEPTORES FARMACOCINÉTICA Y FARMACODINAMIA DE LOS AGONISTAS DE ACCIÓN DIRECTA Se pueden dividir de acuerdo a su estructura química como los esteres de colina (como la acetilcolina) y en alcaloides (muscarina y nicotina). FARMACOCINÉTICA. Absorción, distribución y metabolismo: Los esteres de colina son hidrófilos, por lo tanto, son poco absorbidos. Son hidrolizados en el tracto gastrointestinal, pero son diferentes en cuanto que tanto son susceptibles en su hidrolisis por la colinesterasa. La metacolina es más resistente a la hidrólisis, y los ésteres de ácido carbámico, el carbacol y el betanecol son aún más resistentes a la hidrólisis por la colinesterasa y tienen una duración de acción correspondientemente más larga. Los alcaloides naturales terciarios como la pilocarpina, nicotina y lobelina, se absorben bien en la mayoría de los sitios de administración. La muscarina (amina cuaternaria) se absorbe menos en el tracto gastrointestinal, es toxica cuando se ingiere (hongos). FARMACODINAMIA. Mecanismo de acción: ¿Cómo la activación del sistema parasimpático modifica la función de los órganos? 1. La acetilcolina liberada por los nervios parasimpáticos activa a los receptores muscarinicos en las células efectoras para alterar la función del órgano. 2. O pueden interactuar con los receptores en las terminales nerviosas para inhibir la liberación del neurotransmisor. Activación de receptores muscarinicos: Receptor muscarínico activado ¿Qué sucede cuando se activa? :o M1, M3 y M5 Se activa la cascada del diacilglicerol (DAG), provocando que se abran los canales de calcio en el músculo liso. Se activa la casada del trifosfato de inositol (IP3) provocando la liberación de calcio del retículo endoplásmico y sarcoplásmico. Aumenta el flujo de potasio en las membranas celulares cardiacas y lo disminuye en células del ganglio y del musculo liso. M2 y M4 Se inhibe la actividad de adenil ciclasa en los tejidos, modulando el aumento de AMPc y asi reduciendo la respuesta a hormonas del órgano. Activación de receptores nicotínicos: La unión del agonista a los sitios receptores provoca un cambio conformacional en la proteína (apertura del canal) que permite que los iones de sodio y potasio se difundan rápidamente por sus gradientes de concentración. La activación del receptor nicotínico provoca la despolarización de la célula nerviosa o la membrana de la placa terminal neuromuscular. En el músculo esquelético, la despolarización inicia un potencial de acción que se propaga a través de la membrana muscular y causa contracción. La ocupación agonista prolongada del receptor nicotínico anula la respuesta efectora; es decir, la neurona posganglionar deja de disparar (efecto ganglionar) y la célula del músculo esquelético se relaja (efecto de placa terminal neuromuscular). Efectos del sistema de órganos Ojo Los agonistas muscarínicos causan la contracción del músculo liso del esfínter del iris (lo que provoca miosis) y del músculo ciliar. Ambos efectos facilitan el flujo de humor acuoso en el canal de Schlemm, que drena la cámara anterior. Sistema cardiovascular Reducción de la resistencia vascular periférica y los cambios en la frecuencia cardiaca. 1. Aumento de la corriente de potasio en las células de los nódulos sinoauricular y auriculoventricular, en las células de Purkinje, y también en las células musculares auriculares y ventriculares. 2. Disminución en la corriente de calcio lenta hacia el interior en las células del corazón. 3. Reducción en la corriente activada por hiperpolarización que subyace a la despolarización diastólica. Todas estas acciones están mediadas por los receptores M2 y contribuyen a desacelerar la velocidad del marcapasos. Los agonistas muscarínicos liberan el factor relajante derivado del endotelio (EDRF), identificado como óxido nítrico. Sistema respiratorio Los estimulantes muscarínicos contraen el músculo liso del árbol bronquial. Además, las glándulas de la mucosa traqueobronquial son estimuladas para secretar Tracto gastrointestinal Las glándulas salivales y gástricas son fuertemente estimuladas; el páncreas y las glándulas del intestino delgado se estimulan menos. La actividad peristáltica aumenta en todo el intestino y la mayoría de los esfínteres están relajados. Tracto genitourinario Los agonistas muscarínicos estimulan el músculo detrusor y relajan el trígono y los músculos del esfínter de la vejiga, promoviendo así la micción. Glándulas secretoras misceláneas Estimulan la secreción por sudor termorregulador, glándulas lagrimales y nasofaríngeas. Sistema nervioso central La activación de los receptores nicotínicos se produce en los loci presinápticos y postsinápticos. Los receptores nicotínicos presinápticos permiten que la acetilcolina y la nicotina regulen la liberación de varios neurotransmisores (glutamato, serotonina, GABA, dopamina y noradrenalina). La acetilcolina regula la liberación de noradrenalina a través de receptores nicotínicos α3β4 en el hipocampo e inhibe la liberación de acetilcolina de las neuronas en el hipocampo y la corteza. Unión neuromuscular Cuando se aplica un agonista nicotínico directamente (por iontoforesis o por inyección intraarterial), se produce una despolarización inmediata de la placa terminal, causada por un aumento de la permeabilidad a los iones de sodio y potasio. La respuesta contráctil varía desde fasciculaciones desorganizadas de unidades motoras independientes hasta una fuerte contracción de todo el músculo, dependiendo de la sincronización de la despolarización de las placas terminales a lo largo del músculo FARMACOCINÉTICA Y FARMACODINÁMIA DE LOS COLINOMIMÉTICOS DE ACCIÓN INDIRECTA (INHIBIDORES DE LA COLINESTERASA) Los colinomiméticos de acción indirecta tienen su efecto primario en el sitio activo de la acetilcolinesterasa, aunque algunos también tienen acciones directas en los receptores nicotínicos. ¿Cuáles son los tres grupos de inhibidores de colinesterasa? Grupo Ejemplo Alcoholes simples Edrofonio Ésteres de ácido carbámico de alcoholes (carbamatos) Neostigmina Derivados orgánicos de ácido fosfórico (organofosfatos) EcotiofatoEl edrofonio, la neostigmina y la piridostigmina son agentes sintéticos de amonio cuaternario utilizados en medicina. FARMACOCINÉTICA Absorción, distribución y metabolismo: La absorción de los carbamatos cuaternarios de la conjuntiva, la piel, el intestino y los pulmones es previsiblemente pobre, ya que su carga permanente los hace relativamente insolubles en lípidos. Los inhibidores de la colinesterasa organofosforados (excepto el ecotiofato) se absorben bien en la piel, el pulmón, el intestino y la conjuntiva, lo que los hace peligrosos para los humanos y altamente efectivos como insecticidas. Todos los organofosforados excepto el ecotiofato se distribuyen a todas las partes del cuerpo, incluido el sistema nervioso central. Por tanto, la toxicidad del sistema nervioso central es un componente importante del envenenamiento con estos agentes. FARMACODINÁMIA Mecanismo de acción: Todos los inhibidores de la colinesterasa aumentan la concentración de acetilcolina endógena en los colinorreceptores al inhibir la acetilcolinesterasa. Sin embargo, su interacción con la enzima varía según los tres subgrupos químicos (Alcoholes, carbamatos y organofosforados). Todo depende del complejo de unión enzima-inhibidor (tabla de arriba). Los inhibidores de organofosforados a veces se denominan inhibidores de la colinesterasa “irreversibles”, y el edrofonio y los carbamatos se consideran inhibidores “reversibles” debido a las marcadas diferencias en la duración de la acción. Efectos del sistema de órganos: La acción principal es amplificar las acciones de la acetilcolina endógena, los efectos son similares (pero no siempre idénticos) a los efectos de los agonistas colinomiméticos de acción directa Sistema nervioso central En bajas concentraciones, provocan una activación difusa en el electroencefalograma y una respuesta de alerta subjetiva. En concentraciones más altas causan convulsiones generalizadas, que pueden ser seguidas por coma y paro respiratorio. Ojo, tracto respiratorio, tracto gastrointestinal y tracto urinario. Similares a los efectos de los colinomiméticos de acción directa jeje. Sistema cardiovascular. Se producen efectos cronotrópicos, dromotrópicos e inotrópicos negativos, y disminución del gasto cardiaco. La caída en el gasto cardiaco es atribuible a la bradicardia, la disminución de la contractilidad auricular y cierta reducción de la contractilidad ventricular. tienen efectos mínimos por acción directa sobre el músculo liso vascular porque la mayoría de los lechos vasculares carecen de inervación colinérgica Unión neuromuscular. Las bajas concentraciones (terapéuticas) prolongan e intensifican moderadamente las acciones de la acetilcolina liberada fisiológicamente. Esto aumenta la fuerza de la contracción, especialmente en los músculos debilitados por agentes bloqueantes neuromusculares tipo curare o por la miastenia gravis. A concentraciones más altas, la acumulación de acetilcolina puede provocar la fibrilación de las fibras musculares. APLICACIONES CLÍNICAS DE LOS AGONISTAS COLINÉRGICOS Los principales usos terapéuticos de los colinomiméticos son para tratar enfermedades del ojo (glaucoma, esotropía acomodativa), el tracto gastrointestinal y urinario (atonía posoperatoria, vejiga neurogénica) y la unión neuromuscular (miastenia gravis, parálisis neuromuscular inducida por curare), y para tratar pacientes con la enfermedad de Alzheimer. Los inhibidores de la colinesterasa se usan ocasionalmente en el tratamiento de la sobredosis de atropina y, muy raramente, en el tratamiento de ciertas arritmias auriculares Ojo Glaucoma: Los estimulantes muscarínicos y los inhibidores de la colinesterasa reducen la presión intraocular al causar la contracción del cuerpo ciliar a fin de facilitar la salida del humor acuoso y quizá también al disminuir la velocidad de su secreción. Esotropía acomodativa: estrabismo causado por error acomodativo hipermetrópico) en niños pequeños a veces se diagnostica y se trata con agonistas colinomiméticos. Tractos gastrointestinales y urinarios. Estos trastornos incluyen íleo posoperatorio (atonía o parálisis del estómago o del intestino después de la manipulación quirúrgica) y megacolon congénito. La retención urinaria puede ocurrir posoperatoria o posparto, o puede ser secundaria a una lesión o enfermedad de la médula espinal (vejiga neurogénica), con colinomiméticos muscarínicos. En todas estas situaciones, el clínico debe estar seguro de que no hay obstrucción mecánica a la salida antes de usar el colinomimético. De lo contrario, el fármaco puede exacerbar el problema e incluso puede causar una perforación como resultado de un aumento de la presión. Unión neuromuscular Los inhibidores de la colinesterasa, pero no los agonistas del receptor de acetilcolina de acción directa, son extremadamente valiosos como terapia para la miastenia. Los pacientes con miastenia ocular pueden tratarse con inhibidores de la colinesterasa solos. El edrofonio se puede usar para evaluar la adecuación del tratamiento con los inhibidores de la colinesterasa de acción más prolongada. El tratamiento a largo plazo para la miastenia gravis se logra generalmente con piridostigmina; la neostigmina es una alternativa. Corazón Edrofonio se usó para tratar las taquiarritmias supraventriculares, particularmente la taquicardia supraventricular paroxística pero o ha sido reemplazado por medicamentos más nuevos con diferentes mecanismos. Intoxicación con fármacos antimuscarínicos. El bloqueo del receptor muscarínico producido por agentes de naturaleza competitiva y puede superarse aumentando la cantidad de acetilcolina endógena en las uniones neuroefectoras. La fisostigmina se ha utilizado para esta aplicación porque ingresa al sistema nervioso central y revierte los signos centrales y periféricos del bloqueo muscarínico Sistema nervioso central. El donepezilo, la galantamina y la rivastigmina son inhibidores de la acetilcolinesterasa más nuevos y selectivos que parecen tener el mismo beneficio clínico marginal que la tacrina, pero con menos toxicidad en el tratamiento de la disfunción cognitiva en pacientes con Alzheimer. TOXICIDAD, EFECTOS COLATERALES Muscarínicos de acción directa: Sus efectos por sobredosis son: náusea, vómito, diarrea, urgencia urinaria, salivación, sudoración, vasodilatación cutánea y constricción bronquial. Se trata con atropina 1-2 mg por vía parenteral. Nicotínicos de acción directa: La dosis mortal de nicotina es de aproximadamente 40 mg, o una gota del líquido puro. Ésta es la cantidad de nicotina en dos cigarrillos regulares. Afortunadamente, la mayor parte de la nicotina de los cigarrillos se destruye al quemarse o se escapa por el humo de “corriente secundaria”. 1) acciones estimulantes centrales, que causan convulsiones y pueden progresar a coma y paro respiratorio 2) despolarización de la placa terminal del músculo esquelético, que puede conducir a bloqueo de la despolarización y parálisis respiratoria 3) hipertensión y arritmias cardiacas. El tratamiento es meramente enfocado a tratar los síntomas, afortunadamente la nicotina se metaboliza y excreta rápido. Inhibidores de la colinesterasa: Intoxicaciones por uso de pesticidas en la agricultura y de uso en el hogar. Los signos iniciales son: miosis, salivación, sudoración, constricción bronquial, vómito y diarrea. La afectación del sistema nervioso central (alteraciones cognitivas, convulsiones y coma) generalmente se produce rápidamente, acompañada de efectos nicotínicos periféricos, especialmente del bloqueo neuromuscular despolarizante.
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