Farmacologia I AO 3

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PNFMIC; ASIGNATURA FARMACOLOGÍA I 
 
 
 
 
 FARMACOLOGIA 
 ACTIVIDAD ORIENTADORA 03 
 FARMACOLOGIA DE 
 LOS RECEPTORES 
Y 
LA NEUROTRANSMICIÓN 
 AUTONÓMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROCESOS A LOS Q ESTÁN 
SOMETIDOS LOS FARMACOS EN EL ORGANISMO 
 
En la semana anterior estudiamos que los procesos a los que están 
sometidos los fármacos en el organismo absorción, distribución, metabolismo y 
excreción determinan la velocidad de inicio de acción de un fármaco, la 
intensidad de esta acción y la duración de su efecto. 
 
SISTEMA NERVIOSO 
 
Desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se divide en 
sistema nervioso central y sistema nervioso periférico, constituido por neuronas 
que entran o salen del sistema nervioso central. La porción eferente del SNP 
se divide en dos porciones funcionales, el sistema nervioso somático y el 
sistema nervioso autónomo (SNA). Este último consta de 2 grandes divisiones 
morfológicas, simpáticas y parasimpáticas. La mayoría de los órganos reciben 
inervación simpática y parasimpática, cuya activación suele ocasionar efectos 
contrarios. Desde el punto de vista farmacológico presenta gran interés la 
porción eferente del SNA, porque los fármacos que modifican sus funciones, 
actúan sobre este. 
 
SIMPÁTICO 
 
El sistema nervioso simpático tiene los cuerpos celulares en las astas 
laterales de los segmentos torácicos y lumbares desde D1 hasta L3, las fibras 
preganglionares se dirigen en busca de la neurona posganglionar ubicada en el 
ganglio correspondiente, que se encuentra alejado del órgano efector y de 
donde se origina la fibra posganglionar que se encaminan hacia los diferentes 
sitios donde actúa el sistema simpático. 
 
 
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La noradrenalina es el neurotransmisor de la mayoría de las fibras 
simpáticas posganglionares que interactúan con receptores alfa y beta 
localizados en los órganos efectores. 
 
En el sistema nervioso parasimpático las neuronas provienen de los 
pares craneales III, VII, IX y X y los segmentos S2, S3, S4 de la médula sacra. 
A diferencia del sistema simpático, posee generalmente largas neuronas 
preganglionares, los ganglios están próximos o dentro del mismo órgano 
efector y las fibras posganglionares son cortas. La acetilcolina es el 
neurotransmisor de las fibras pre y posganlionares que interactúan con los 
receptores muscarínicos y nicotínicos en los órganos efectores. 
 
PASOS INVOLUCRADOS EN LA NEUROTRANSMICIÓN 
 
 Varias investigaciones han permitido alcanzar a comprender todos los 
pasos involucrados en la neurotransmisión autonómica, en general estos pasos 
son similares para el simpático y el parasimpático y lo que varía son los 
neurotransmisores. Así tenemos: 
 
 Biosíntesis del neurotransmisor. 
 Almacenamiento. 
 Liberación. 
 Acción en receptores específicos. 
 Inactivación. 
 
Su conocimiento nos permitirá comprender la utilidad terapéutica de varios 
medicamentos que modifican las funciones del SNA. 
 
 
 
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SISTEMA SIMPÁTICO 
 
 La síntesis del neurotransmisor en el sistema simpático comienza con la 
hidroxilación de la aminoácido tirosina catalizada por la tirosina hidroxilasa, se 
considera el paso limitante de la síntesis, esta enzima es bastante selectiva a 
diferencia de las otras que intervienen en este proceso. 
 
 La dopa obtenida es transformada en dopamina por acción de la enzima 
dopa descarboxilasa, reacción que también ocurre en el citoplasma de la 
neurona adrenérgica, en el próximo paso la enzima dopamina beta hidroxilasa 
convierte a la dopamina en noradrenalina en el interior de las vesículas 
sinápticas y finalmente esta última puede metilarse para formar adrenalina por 
acción de la feniletanoamino-N-metiltransferasa. 
 
 
SISTEMA SIMPÁTICO 
 
 Las catecolaminas sintetizadas se almacenan en vesículas formando 
complejo con el ATP y con proteínas denominadas cromograninas. La 
liberación al espacio sináptico se lleva a cabo a través de un proceso de 
exocitosis dependiente de calcio. La despolarización ocasiona apertura de 
los canales de Ca voltaje sensibles y la entrada de Ca por estos da lugar a la 
fusión de la membrana de la vesícula con la membrana celular, se forma un 
poro de fusión y se libera todo el contenido vesicular. Pueden liberarse también 
por un proceso que es independiente de Ca, que consiste en el desplazamiento 
de sus lugares de depósito por las aminas simpaticomiméticas de acción 
indirecta y que se conoce como liberación inducida por drogas. Una vez 
liberados, la acción en sus receptores debe ser breve, precisa y localizada, lo 
 
 
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que se garantiza por los mecanismos de inactivación: recaptación e 
inactivación enzimática, que son complementarios y nunca excluyentes. 
 
La recantación intraneuronal es un transporte activo dependiente de 
sodio, la recaptación II o extraneuronal tiene menor afinidad por la 
noradrenalina, pero tiene más capacidad, ambos pueden ser bloqueados por 
fármacos. 
 
La inactivación enzimática se debe a la acción de las enzimas MAO y 
COMT, la primera está presente sobre todo en neuronas noradrenérgicas, 
mientras que la COMT se encuentra en tejido neuronal y no neuronal. 
 
IMPORTANCIA CLÍNICA 
 
Como señalamos al inicio el SNA es de gran interés desde el punto de 
vista farmacológico, muchas sustancias modifican sus funciones y son de 
utilidad terapéutica como la L-dopa, medicamento empleado en el tratamiento 
de la enfermedad de Parkinson, la que se manifiesta por movimientos 
involuntarios y trastornos del tono muscular motivados por un déficit de 
dopamina en las vías nigroestriatales, sin embargo no es posible administrar 
dopamina porque no atraviesa la barrera hematoencefálica, este medicamento 
es capaz de atravesar esta barrera, transformarse en dopamina por acción de 
la dopa descarboxilasa, de esta forma eleva sus niveles y permite controlar los 
síntomas descritos. 
 
La alfametildopa, considerada el antihipertensivo de elección para la 
tratar la HTA gestacional, puede ser captada por la neurona adrenérgica donde 
constituirá un sustrato de la enzima dopa descarboxilasa (poco específica) que 
la transforma en alfametildopamina, más tarde por acción de la dopamina beta 
 
 
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hidroxilasa es convertida en alfametilnoradrenalina y actúa como un falso 
neurotransmisor a nivel de receptores alfa 2 possinápticos inhibitorios de la 
liberación de noradrenalina en el SNC, como consecuencia disminuye la 
frecuencia cardiaca y la tensión arterial. 
 
IMPORTANCIA CLÍNICA 
 
Otros medicamentos pueden tener acciones en otros pasos de la 
neurotransmisión autonómica, es el caso de: Reserpina que bloquea el 
transporte de noradrenalina a la vesícula de almacenamiento, hace que las 
terminaciones nerviosas agoten sus depósitos de noradrenanalina, disminuye 
la actividad del sistema nervioso simpático y se reduce la tensión arterial, por lo 
que durante muchos años se ha utilizado como antihipertensivo sin embargo su 
uso ha disminuido considerablemente motivado por los efectos adversos que 
posee relacionados con la depleción que provoca de otros neurotransmisores 
como dopamina y serotonina. 
 
La anfetamina es una amina simpaticomimética usada por su acción 
estimulante del SNC consecuencia del efecto estimulante de la liberación de 
noradrenalina de la terminación nerviosa en ausencia de despolarización. Las 
acciones sobre el rendimiento físico y el estado de ánimo han provocado su 
abuso en numerosas circunstancias. 
 
 La teofilina es capaz de bloquear la recaptación II extraneuronal de 
catecolaminas, lo que puede provocar un incremento de noradrenalina en losreceptores beta 2 del músculo liso bronquial lo que puede contribuir al efecto 
antiasmático de este fármaco. 
 
 
 
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 La selegilina o deprenil es un inhibidor selectivo de la isoenzima MAO-B, 
disminuye la degradación enzimática de dopamina en SNC y es de gran 
utilidad junto a la L-Dopa en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. 
 
 
SISTEMA PARASIMPÁTICO 
 
La acetilcolina es sintetizada en la terminación nerviosa colinérgica a partir 
de la colina, requiere de acetilación para la que se utiliza acetil CoA y la 
presencia de la enzima colinoacetilasa. Se almacena en vesículas sinápticas a 
concentraciones elevadas, se libera por exocitosis mediada por Ca al igual que 
el neurotransmisor en el sistema simpático, actúa sobre receptores 
muscarínicos y nicotínicos y es inactivada por acción de las enzimas 
acetilcolinesterasa y pseudocolinesterasa, la primera es relativamente 
específica para la acetilcolina y responsable de la hidrólisis rápida en las 
sinapsis colinérgicas, por su parte la pseudocolinesterasa es relativamente 
poco selectiva y se encuentra en el plasma y muchos tejidos. 
 
IMPORTANCIA CLÍNICA 
 
Los anticolinesterásicos son aquellos fármacos capaces de inhibir a la 
colinesterasa y favorecer la transmisión colinérgica, han demostrado ser 
eficaces en enfermedades como el glaucoma donde logra reducir la tensión 
intraocular, mejorando los síntomas y signos de la misma. El íleo paralítico, al 
aumentar las concentraciones de acetil colina en receptores muscarínicos del 
músculo liso intestinal, provoca un incremento de la actividad peristáltica y 
alivio de la distensión abdominal. En la miastenia grave, trastorno autoinmune 
caracterizado por un defecto en la transmisión neuromuscular y que se 
manifiesta por debilidad muscular y fatiga, producen un aumento significativo 
 
 
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de acetil colina, se estimula la transmisión sináptica y mejoran los síntomas de 
la enfermedad. 
 
¿QUÉ ES UN RECEPTOR? 
 
Recordemos que uno de los mecanismos fundamentales de acción de los 
medicamentos es a través de la interacción con un receptor. 
 
Se han propuesto varios conceptos para definirlo, pero se acepta que son 
moléculas con las que un fármaco debe interactuar selectivamente, para 
generar una modificación constante y específica de la función celular. 
 
 Los receptores son generalmente de naturaleza proteica aunque otras 
macromoléculas como los ácidos nucleicos pueden comportarse como 
receptores de fármacos, sucede con los receptores para medicamentos 
antitumorales y antimicrobianos. 
 
TIPOS DE RECEPTORES 
 
Los receptores desencadenan muchos tipos de efectos celulares y existen 
también tipos muy diferentes de conexión entre la ocupación del receptor y la 
aparición de la respuesta. Basados en la naturaleza de esta conexión y en la 
estructura molecular, podemos distinguir cuatro tipos de receptores o familias. 
 
 Los canales iónicos controlados por ligandos que se conocen también 
como receptores ionotrópicos, en los que el acoplamiento es directo, los 
efectos aparecen en milisegundos y el receptor nicotínico es un ejemplo. 
 
 
 
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 Los receptores acoplados a proteínas G o metabotrópicos, son la 
familia más numerosa y comprenden receptores de muchas hormonas y 
transmisores lentos como el receptor de acetil colina. Los receptores ligados 
a quinasas constituyen un grupo extenso y heterogéneo que responden a 
mediadores proteicos, contienen un dominio intracelular de tipo enzimático con 
actividad de proteína quinasa o guanilato ciclasa e incluyen receptores de 
insulina, citoquinas y factores de crecimiento, sus efectos aparecen en horas. 
 
Los receptores nucleares regulan la transcripción génica, el 
acoplamiento es a través del ADN, engloba los receptores de hormonas 
esteroideas, tiroidea, Vitamina D y sus efectos pueden tardar horas. 
 
 
INTERACCION FARMACO – RECEPTOR 
 
Para que un fármaco produzca un efecto biológico necesita reunir dos 
propiedades fundamentales: La capacidad que posee el fármaco de unirse al 
receptor y formar el complejo fármaco-receptor se conoce como afinidad y la 
capacidad que tienen los fármacos, de una vez unidos al receptor, generar un 
estímulo y desencadenar la respuesta o efecto farmacológico es la actividad 
intrínseca. 
 
 
 
 AFINIDAD que se define como la capacidad que tiene el fármaco de 
unirse al receptor y formar el complejo fármaco – receptor. 
 
 
 
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 ACTIVIDAD INTRINSECA, que se define como la capacidad que tiene el 
fármaco de una vez unido al receptor, generar un estímulo y desencadenar una 
respuesta dada. 
 
 Los fármacos provistos de afinidad y de actividad intrínseca se 
denominan fármacos agonistas. 
 
 Los fármacos provistos de afinidad y que no poseen una actividad 
intrínseca se denominan fármacos antagonistas. 
 
 Los fármacos que poseen afinidad y actividad intrínseca son los 
agonistas, mientras que aquellos que tiene afinidad pero carecen de actividad 
intrínseca son los antagonistas, debido a que bloquean los efectos 
normalmente inducidos por el agonista. Los agonistas dan lugar al inicio de una 
respuesta, mientras que los antagonistas simplemente ocupan el receptor. 
 
 
TIPOS DE ANTAGONISMO 
 
El antagonismo es la interferencia de la acción de una sustancia química 
mediante la acción de otra y tiene una importancia extraordinaria en el campo 
de la farmacología. 
 
 
 
 
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El antagonismo químico se produce como resultado de una reacción 
química entre dos sustancias, lo que origina la pérdida del efecto farmacológico 
o tóxico de la sustancia y es el que se produce cuando utilizamos sulfato de 
protamina (con carga electropositiva) en el tratamiento de las hemorragias 
graves causadas por el anticoagulante heparina (con carga electronegativa). 
 
El antagonismo fisiológico se produce cuando dos agonistas actuando 
sobre receptores diferentes ocasionan efectos opuestos, sucede cuando 
sustancias como la noradrenalina que es un agonista provoca relajación del 
músculo liso bronquial al actuar en receptores beta 2, mientras que la acetil 
colina que también es agonista causa broncoconstricción al actuar en 
receptores muscarínicos M3. 
 
TIPOS DE ANTAGONISMO 
 
El antagonismo farmacológico puede ser no competitivo y competitivo 
este, puede ser reversible cuando se puede lograr desplazar el antagonista 
aumentando la concentración del agonista e irreversible debido a la formación 
de enlaces covalentes que hacen estable el complejo fármaco–receptor y no 
puede lograrse el desplazamiento del antagonista aumentando las 
concentraciones del agonista. 
 
 
 
 
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 Las aplicaciones terapéuticas de agonistas y antagonistas adrenérgicos y 
colinérgicos son el mejor ejemplo del antagonismo farmacológico competitivo 
reversible, el bloqueo irreversible de receptores alfa 1 y 2 por la 
fenoxibenzamina de utilidad en el tratamiento del feocromocitoma es un 
ejemplo del antagonismo farmacológico competitivo irreversible. 
 
CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS RECEPTORES 
 
Los receptores farmacológicos se pueden clasificar en: 
 
Receptores 
 ADRENERGICOS. 
 URINERGICOS. 
 COLINERGICOS. 
 RECEPTORES PARA HORMONAS. 
 RECEPTORES DE AUTACOIDES Y OTRAS. 
 
 
CLASIFICACIÓN. GENERAL DE LOS RECEPTORES 
 
Por su importancia estudiaremos los receptores adrenérgicos y 
colinérgicos. Los receptores adrenérgicos pueden ser: alfa-adrenergicos que 
excitan y beta-adrenergicos que inhiben. 
 
Receptores colinergicos: receptor nicotínico inhibido por curare y 
muscarinicos inhibido por atropina.PNFMIC; ASIGNATURA FARMACOLOGÍA I 
 
IMPORTANCIA CLÍNICA 
 
Múltiples ejemplos ponen de manifiesto la importancia clínica de la teoría 
de receptores, así tenemos: que el salbutamol es un agonista selectivo de 
receptores beta 2 del músculo liso bronquial que causa broncodilatación y 
mejora la disnea. 
 
La pilocarpina es un agonista de receptores muscarínicos M3 que 
produce contracción del esfínter pupilar y de los músculos ciliares, de esta 
forma reduce la tensión intraocular que se encuentra elevada en los pacientes 
con glaucoma. 
 
El atenolol es un antagonista de receptores beta 1 del músculo cardíaco, 
lo que se traduce en una disminución de la fuerza de contracción y la 
frecuencia cardiaca, de gran utilidad en la hipertensión arterial. 
 
 El bromuro de ipratropio es un antagonista de receptores muscarínicos 
M3 en músculo liso bronquial que provoca broncodilatación y mejora los 
síntomas secundarios a la obstrucción bronquial en pacientes con bronquitis 
crónica.