Farmacodinamia

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Universidad de Guadalajara. 
Centro Universitario de Ciencias de la Salud. 
Licenciatura en cirujano dentista. 
 
Materia: Farmacología. 
Nombre del profesor: Valenzuela Orozco Daniel Natividad. 
Nombre del alumno: Guerrero Alcaraz Edgar Elizardo. 
Código de alumno: 212581246. 
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Farmacodinamia. 
Describe las acciones del fármaco en el cuerpo (efectos benéficos y dañinos). El complejo 
fármaco-receptor inicia alteraciones en la actividad bioquímica o molecular de una célula 
mediante un proceso conocido como transducción de señal. La acción de un fármaco puede ser 
loca, sistémica, reversible o irreversible. 
Efecto terapéutico: Estos ejercen una acción específica sobre una enfermedad cuando el 
compuesto es absorbido y distribuido por el organismo. Esto quiere decir que se ha corregido, 
restaurado o modificado el/los procesos fisiológicos que impiden al cuerpo mantener su 
homeostasis. Y los fármacos que tienen estos efectos, son diseñados para ser consumidos por 
un periodo de tiempo específico definido por el sistema LADME. 
Efecto secundario: Es un efecto que surge como consecuencia de la acción fundamental del 
medicamento, pero que no forma parte inherente a ella. Los efectos secundarios de un 
medicamento pueden incluir: 
 Malestar estomacal. 
 Diarrea o heces blandas. 
 Boca seca. 
 Somnolencia. 
 Cambio en nivel de actividad o estado de ánimo. 
 Mareos. 
 Bochorno/sofoco, sudoración. 
 Sarpullidos. 
 Ritmo cardíaco rápidos (latidos). 
Efecto colateral: Se refiere a una consecuencia no buscada que forma parte de la propia 
acción farmacológica de un medicamento. 
Transducción de señal: Los fármacos actúan como señales y los receptores actúan 
como detectores de señales. 
Un fármaco es “agonista” si se une a un sitio en una proteína receptora y lo activa para iniciar 
una serie de reacciones que a la larga resulta en una respuesta intracelular específica. Los 
“segundos mensajeros” o moléculas efectoras son parte de la cascada de eventos que traducen 
la unión de un agonista en una respuesta celular. 
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I. Complejo fármaco-receptor: Las células tienen diferentes de receptores, cada uno es 
específico para un agonista particular y produce una respuesta única. Por ejemplo, las 
membranas celulares cardiacas contienen receptores β-adrenérgicos que se unen y 
responden a epinefrina o norepinefrina. Las células cardiacas también contienen 
receptores muscarínicos que se unen y responden a acetilcolina (controlan funciones 
vitales del corazón). 
La magnitud de la respuesta celular es proporcional al número de complejos fármaco-
receptor. Es importante saber que no todos los fármacos ejercen sus efectos al 
interactuar con un receptor. Por ejemplo, los antiácidos neutralizan el exceso de ácido 
gástrico y se reducen las alteraciones estomacales. 
II. Estado de receptores: 
Existen receptores en al 
menos dos estados, inactivo 
(R) y activo (R*), que están en 
equilibrio reversible entre sí, 
por lo general favoreciendo el 
estado inactivo. La unión de 
agonistas hace que el 
equilibrio cambie de R a R* 
para producir un efecto 
biológico. Los agonistas, 
antagonistas y agonistas 
parciales son ejemplos de 
moléculas o ligandos que se 
unen al sitio de activación en el receptor y pueden afectar la fracción de R*. 
III. Principales familias de receptores: Un receptor es cualquier molécula biológica a la 
que se une el fármaco y produce una respuesta medible. Las enzimas, ácidos nucleicos 
y proteínas estructurales pueden actuar como receptores para fármacos o agonistas 
endógenos. Los ligandos hidrofílicos interactúan con los receptores de la superficie 
celular. En contraste, los ligandos hidrófobos entran a las células por las bicapas 
lipídicas de la membrana celular para interactuar con los receptores que se encuentran 
dentro de las células. Las fuentes más ricas de receptores son las proteínas unidas a 
membrana que transducen señales extracelulares en respuestas intracelulares. Se 
dividen en cuatro familias: 
1. Canales iónicos transmembrana con compuerta de ligando: la porción extracelular 
de estos contiene el sitio de unión al fármaco. Este sitio regula la abertura del poro a 
través del cual los iones pueden fluir a través de las membranas celulares. El canal 
suele cerrarse hasta que el receptor es activado por un agonista, que abre el canal unos 
cuantos milisegundos. Dependiendo del ion que se conduce a través de estos canales, 
estos receptores median diversas funciones, lo que incluye neurotransmisión y 
contracción muscular. Este cambio en concentraciones iónicas a través de la membrana 
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genera un potencial de acción en una neurona y una contracción en los músculos 
esquelético y cardiaco. Por otro lado, la estimulación agonista del subtipo A del receptor 
del ácido γ-aminobutírico (GABA) aumenta la entrada de cloruro, lo que resulta en 
hiperpolarización de las neuronas y una menor probabilidad de generar un potencial de 
acción. Los anestésicos locales se unen al canal de sodio con compuerta de voltaje, lo 
que inhibe la entrada de sodio y disminuye la conducción neuronal. 
 
2. Receptores transmembrana acoplados a proteína G: la porción extracelular de este 
contiene el sitio de unión a ligandos y la intracelular interactúa con una proteína G. 
Todos los tipos de proteínas están compuestos de tres subunidades proteínicas. La 
subunidad α se une a trifosfato de guanosina (GTP) y las subunidades β y γ anclan la 
proteína G en la membrana celular. La unión de un agonista al receptor aumenta la 
unión de GTP a la subunidad α, causando disociación del complejo α-GTP del complejo 
βγ. A veces estos efectores producen moléculas de “segundo mensajero” que activan 
otros efectores en la célula, causando un efecto de cascada de señales. Un efector 
común, activado por Gs e inhibido por Gi , es la adenililciclasa, que produce el segundo 
mensajero adenosina monofosfato cíclico (AMPc). 
3. Receptores ligados a enzimas: esta familia de receptores sufre cambios 
conformacionales cuando es activada por un ligando, lo que resulta en una mayor 
actividad enzimática intracelular. Esta respuesta dura de minutos a horas. Los 
receptores más frecuentes ligados a enzimas (insulina) poseen actividad para tirosina 
cinasa. La fosforilación puede modificar sustancialmente la estructura de la proteína 
objetivo, con lo que actúa como un interruptor molecular. 
4. Receptores intracelulares: el receptor es completamente intracelular y el ligando debe 
tener suficiente solubilidad lipídica para difundirse al interior de la célula para interactuar 
con el receptor. Los objetivos primarios de estos son factores de transcripción en el 
núcleo de la célula que regulan la expresión génica. El efecto de los fármacos o los 
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ligandos endógenos que activan los receptores intracelulares son proteínas 
estructurales, enzimas, ARN y ribosomas. 
IV. Características de la transducción de señales: 
1. Amplificación de señal: una característica de los receptores ligados a proteína G y 
ligados a enzimas es la capacidad de amplificar la intensidad de señal y la duración 
mediante el efecto de cascada de señal. La unión de salbutamol, por ejemplo, solo 
puede existir por unos cuantos milisegundos, pero las proteínas G activadas 
subsecuentes pueden durar por cientos de milisegundos. Debido a esta amplificación, 
solo una fracción del total de receptores para un ligando específico puede necesitar 
estar ocupada para provocar una respuesta máxima. 
2. Desensibilización y regulación negativa de los receptores: la administración 
continúa de un agonista o antagonista a menudo conduce a cambios en la capacidad de 
respuesta del receptor. El receptor puede desensibilizarse debido a demasiada 
estimulación agonista resultando en una respuesta disminuida (taquifilaxia por 
fosforilación y receptores no responden al agonista). Además, los receptores puedeninternalizarse dentro de la célula haciendo que ya no esté disponible para interacción 
agonista adicional (regulación negativa). Durante la fase de recuperación de algunos 
receptores (iónicos), se dice que los receptores que no responden son “refractarios”. La 
regulación al alta de los receptores puede hacer que las células sean más sensibles a 
los agonistas o más resistentes a los efectos del antagonista. 
Relaciones dosis-respuesta: Los fármacos agonistas simulan la acción del ligando 
endógeno para el receptor. La magnitud del efecto del fármaco depende de la sensibilidad del 
receptor al fármaco y de la concentración del fármaco en el sitio receptor que, a su vez, se 
determina tanto por la dosis del fármaco administrado como por el perfil farmacocinético del 
mismo, como la velocidad de absorción, la distribución, el metabolismo y la eliminación. 
I. Relación dosis graduada-respuesta: Cuando aumenta la concentración de un 
fármaco, su efecto farmacológico también aumenta de forma gradual hasta que todos 
los receptores están ocupados (efecto máximo). 
1. Potencia: es una medida de la cantidad 
del fármaco necesaria para producir un 
efecto. La concentración del fármaco que 
produce 50% del efecto máximo (EC50) a 
menudo se usa para determinar la 
potencia. 
2. Eficacia: es la magnitud de respuesta que 
causa un fármaco cuando interactúa con 
un receptor. La eficacia depende del 
número de complejos de fármaco-receptor 
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formados y de la actividad intrínseca del fármaco (su capacidad para activar el receptor 
y causar y provocar una respuesta celular). La eficacia máxima de un fármaco (Emáx) 
asume que el fármaco ocupa todos los receptores y no se observa un aumento en la 
respuesta ante mayores concentraciones del fármaco. La respuesta máxima difiere entre 
los agonistas totales y los parciales, incluso cuando el fármaco ocupa 100% de los 
receptores. 
 
II. Efecto de la concentración del fármaco sobre la unión a receptores: La relación 
cuantitativa entre la concentración del fármaco y la ocupación del receptor aplica la ley 
de la Masa de acción a la cinética de la unión las moléculas del fármaco y del receptor: 
Fármaco + Receptor ⇆ Fármaco – complejo receptor → Efecto biológico 
III. Relación de la unión del fármaco con el efecto farmacológico: La ley de Acción de 
masa puede aplicarse a la concentración del fármaco y a la respuesta asumiendo que se 
cumpla con las siguientes suposiciones: 1) La magnitud de la respuesta es proporcional 
a la cantidad de receptores ocupados por el fármaco, 2) el Emáx ocurre cuando se unen 
todos los receptores y 3) una molécula del fármaco se une a solo una molécula del 
receptor. [E] = el efecto del fármaco a una concentración [D] y [Emáx ] = el efecto 
máximo del fármaco. 
[E] / [Emáx] = [D] / Kd + [D] 
Actividad intrínseca: Un agonista se une a un receptor y produce una respuesta 
biológica con base en la concentración del agonista y por lo tanto la fracción de receptores 
ocupados. Sin embargo, la actividad intrínseca de un fármaco determina todavía más la 
capacidad para activar de forma parcial o total los receptores. Los fármacos pueden 
clasificarse de acuerdo a su actividad intrínseca y los valores de Emáx resultantes. 
I. Agonistas totales: Si un fármaco se une al receptor y produce una respuesta biológica 
máxima que simula la respuesta al ligando endógeno, se trata de un agonista total. 
Estos se unen a un receptor, estabilizan el receptor en su estado activo y se dice que 
tienen una actividad intrínseca de uno. Todos los agonistas totales para una población 
de receptores deben producir el mismo Emáx. El diámetro de la arteriola disminuye, 
causando un aumento en la resistencia al flujo de sangre a través del vaso y un aumento 
en la presión arterial. Los efectos de los agonistas sobre las moléculas intracelulares, 
células, tejidos y organismos intactos son todos atribuibles a la interacción del fármaco 
con el receptor. Para los agonistas totales, las curvas de dosis-respuesta para la unión 
al receptor y cada una de las respuestas biológicas deben ser comparables. 
II. Agonistas parciales: Tienen actividades intrínsecas mayores de cero pero menores de 
uno. Incluso cuando todos los receptores están ocupados, los agonistas parciales no 
pueden producir el mismo Emáx que un agonista total. A pesar de ello, estos pueden 
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tener una afinidad que es mayor que, menor que o equivalente a la de un agonista total. 
También puede actuar como un agonista parcial de un agonista total. A medida que 
aumenta el número de receptores ocupados por el agonista parcial, el número de 
receptores que puede ser ocupado por el agonista total disminuye y por lo tanto Emáx 
disminuiría hasta alcanzar el Emáx del agonista parcial. Este potencial puede tener 
utilidad terapéutica (aripiprazol). 
III. Agonistas inversos: Los agonistas inversos estabilizan la forma R inactiva y hacen que 
R* se convierta en R. Esto disminuye el número de receptores activados por debajo de 
lo observado en ausencia del fármaco. Así, los agonistas inversos tienen una actividad 
intrínseca menor de cero, revierten el estado de activación de los receptores y ejercen el 
efecto farmacológico opuesto de los agonistas. 
IV. Antagonista: Se unen a un receptor con una alta afinidad pero poseen cero actividad 
intrínseca. No tiene efecto sobre la función biológica en ausencia de un agonista, pero 
puede disminuir el efecto de un agonista cuando está presente. Puede ocurrir 
antagonismo ya sea al bloquear la capacidad del fármaco para unirse al receptor o al 
bloquear su capacidad para activar el receptor. 
1. Antagonistas competitivos: si el antagonista se une al mismo sitio en el receptor que 
el agonista en una forma reversible, es “competitivo”. Un antagonista competitivo 
interfiere con un agonista que se une a su receptor y mantiene el receptor en su estado 
inactivo, sin embargo, aumentar la concentración del agonista relativo al antagonista 
puede superar esta inhibición. Así, los antagonistas competitivos característicamente 
desvían la curva de dosis de agonistarespuesta a la derecha (EC50 aumentado) sin 
afectar Emáx. 
2. Antagonistas irreversibles: se unen de forma covalente al sitio activo del receptor, con 
lo que reducen de forma permanente el número de receptores disponibles al agonista. 
Un antagonista irreversible causa una desviación hacia debajo de Emáx, sin cambio de 
los valores EC50. La adición de más agonistas no supera el efecto de los antagonistas 
irreversibles. Así, los antagonistas irreversibles y los antagonistas alostéricos se 
consideran ambos antagonistas no competitivos. Una diferencia fundamental entre los 
agonistas competitivos y no competitivos es que los antagonistas competitivos reducen 
la potencia agonista y los antagonistas no competitivos reducen la eficacia agonista. 
3. Antagonistas alostéricos: se une a un sitio distinto al sitio de unión agonista y previene 
la activación del receptor por el agonista. Un ejemplo de un agonista alostérico es 
picrotoxina, que se une al interior del canal de cloruro controlado por GABA. Cuando 
picrotoxina se une dentro del canal, el cloruro no puede pasar a través de este, incluso si 
GABA ocupa por completo el receptor. 
4. Antagonista funcional: puede actuar en un receptor completamente separado, 
iniciando efectos que son funcionalmente opuestos a los del agonista. Un ejemplo 
clásico es el antagonismo funcional por broncoconstricción inducida por epinefrina a 
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histamina. La histamina se une a los receptores de histamina H1 en el músculo liso 
bronquial, causando broncoconstricción en el árbol bronquial. La epinefrina es un 
agonista en los β2 -adrenoceptores en el músculo liso bronquial, lo que hace que el 
músculo se relaje. Este antagonismo funcional también se conoce como “antagonismo 
fisiológico.” 
Relación dosis-respuesta cuantal: es aquella entre la dosis del fármaco y laproporción de una población de pacientes que responden a él. Estas respuestas se conocen 
como respuestas cuantales, debido a que, para cualquier individuo, ocurre ya sea el efecto 
deseado o no ocurre. 
Las respuestas graduadas pueden transformarse en respuestas cuantales al designar un nivel 
predeterminado de una respuesta graduada como el punto en que ocurre o no una respuesta. 
Una respuesta positiva se define como la caída de al menos 5 mm Hg en la presión arterial 
diastólica. Las curvas dosis-respuesta cuantales son útiles para determinar las dosis a las que 
responde la mayoría de la población. 
I. Índice terapéutico: El índice terapéutico (IT) de un fármaco es la razón de la dosis que 
produce toxicidad en la mitad de la población (TD50) a la dosis que produce una 
respuesta clínicamente deseada o efectiva (ED50) en la mitad de la población: 
IT = TD50 / ED50 
IT es una medida de la seguridad del fármaco, debido a que un valor más grande indica 
un amplio margen entre las dosis que son efectivas y aquellas que son tóxicas. 
II. Utilidad clínica del índice terapéutico: se determina usando estudios del fármaco y 
experiencia clínica acumulada. Revelan un rango de dosis efectivas y un rango diferente 
de dosis tóxicas. Aunque se requieren valores elevados del índice terapéutico para la 
mayoría de los fármacos, algunos que tienen bajos índices terapéuticos se usan de 
forma sistemática para tratar enfermedades graves. 
1. Warfarina (índice pequeño): a medida que se aumenta la dosis, una mayor fracción de 
los pacientes responde hasta que, eventualmente, todos los pacientes responden. Sin 
embargo a mayores dosis ocurre anticoagulación que resulta en hemorragia en un 
pequeño porcentaje de pacientes. 
2. Penicilina (gran índice): es seguro y frecuente administrar dosis en exceso a lo que se 
requiere como mínimo para lograr una respuesta deseada sin el riesgo de efectos 
adversos. La biodisponibilidad no altera de forma crítica los efectos terapéuticos o 
clínicos. 
Bibliografía: 
 Karen Whalen, Rajan Radhakrishnan, Carinda Feild. “Farmacología”. 7a edición. 
Philadelphia. Editorial Wolters Kluwer thePoint. 2019. 
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 H. P. Rang, J. M. Ritter, R. J. Flower, G, Henderson. “Rang y Dale 
Fatmacología”. 8a edición. UK. Editorial ELSEVIER CURCHILL LIVINGSTONE. 
2016. 
 “Interacciones y efectos secundarios de los medicamentos” Medlineplus. 23 abril 
2020. [Página actualizada 24 mayo 2021; recuperado el 20 de Septiembre del 
2021]. https://medlineplus.gov/spanish/drugreactions.html 
 “Efectos secundarios y reacciones de los medicamentos” healthychildren. 2016. 
Recuperado el 20 de Septiembre del 2021. 
https://www.healthychildren.org/Spanish/safety-prevention/at-home/medication-
safety/Paginas/medication-side-effects.aspx 
 Laurence L. Brunton, John S. Lazo, Keith L. Parker. “Goodman & Gilman Las 
bases farmacológicas de la TERAPÉUTICA”. 10a edición. Estados Unidos. 
Editorial Mc Graw Hill. 2007.