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z Farmacología del Sistema Nervioso Colinérgico Dr. Mauricio Teves Área Farmacología y Toxicología Departamento de Farmacia Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia Universidad Nacional de San Luis Marzo de 2023 z Contenidos Organización del Sistema Nervioso Sistema Nervioso Autónomo Sistema Nervioso Parasimpático (Colinérgico) Transmisión colinérgica Farmacología colinérgica: ▪ Fármacos Agonistas Muscarínicos ▪ Anticolinesterásicos ▪ Fármacos Antagonistas Muscarínicos Organización del Sistema Nervioso Sistema Nervioso Sistema Nervioso Periférico Sistema Nervioso Central Sistema Nervioso Autónomo Sistema Nervioso Somático Sistema Nervioso PARASIMPÁTICO (Colinérgico) Sistema Nervioso SIMPÁTICO (Adrenérgico) Sistema Nervioso PARASIMPÁTICOSistema Nervioso SIMPÁTICO Sistema Nervioso Simpático (Adrenérgico) Lucha, huida, estrés Produce reacciones corporales para alcanzar un estado capaz de un elevado rendimiento, como sucede en el ejercicio físico, la lucha, la huida y el estrés Sistema Nervioso Parasimpático (Colinérgico) Descanso y digestión Regula procesos vinculados con la captación de energía (incorporación de alimentos, digestión, absorción) y el almacenamiento de energía. Estos procesos de desarrollan en reposo corporal z Respuesta de la estimulación del SN Parasimpático en los órganos efectores Sistema Cardiovascular ▪ Disminución de la frecuencia cardíaca ▪ Reducción de la contractilidad ▪ Disminución de la velocidad de conducción ▪ Disminución del gasto cardíaco ▪ Vasodilatación z Sistema Respiratorio ▪ Contracción del músculo traqueobronquial ▪ Estimulación de glándulas Sistema Digestivo ▪ Aumento de la motilidad y el tono ▪ Relajación de esfínteres ▪ Aumento de la secreción Respuesta de la estimulación del SN Parasimpático en los órganos efectores z Vías Urinarias ▪ Contracción del detrusor ▪ Relajación del trígono y esfínter Glándulas Exócrinas ▪ Aumentan la secreción de las glándulas lagrimales, salivales y sudoríparas Respuesta de la estimulación del SN Parasimpático en los órganos efectores z Ojo ▪ Contracción del músculo liso del esfínter del iris (miosis) ▪ Contracción del músculo ciliar (acomodación del ojo para una visión próxima) ▪ Favorece la salida del humor acuoso ▪ Disminuye la presión intraocular Respuesta de la estimulación del SN Parasimpático en los órganos efectores z TRANSMISIÓN COLINÉRGICA Terminación nerviosa presináptica Membrana postsináptica Unión neuromuscular Efectos de la activación de receptores Receptores Colinérgicos Nicotínicos Receptores Colinérgicos Muscarínicos Median la transmisión sináptica excitadora rápida En Ganglios autónomos En la unión neuromuscular Estímulos excitadores o inhibidores En la unión neuroefectora Median la transmisión excitadora rápida Inhibidores de la liberación de Ach Toxina botulínica • Estrabismo • Blefarospasmo • Espasticidad • En hiperhidrosis • En estética • Toxina tetánica • Toxina del veneno de la viuda negra • Tetrodotoxina (pez globo) Receptores del SN Colinérgico NM (Receptor Nicotínico Muscular) NN (Receptor Nicotínico Neuronal Periférico) Receptor Nicotínico Neuronal Central Subtipos M1, M2, M3, M4 y M5 Receptores Colinérgicos Receptores NICOTÍNICOS Receptores MUSCARÍNICOS Receptores Nicotínicos • Son receptores Ionotrópicos • Su activación provoca la apertura del canal iónico • Aumenta la permeabilidad para iones (principalmente Na+ y K+) • La respuesta es inmediata y de corta duración (milisegundos) • Receptores acoplados a proteínas G (Metabotrópicos) • La estimulación de los receptores M1, M3 y M5 involucra respuestas estimuladoras Receptores Muscarínicos • La activación de los receptores M2 y M4 desencadena respuestas inhibidoras • La respuesta no es tan inmediata (segundos) La estimulación de: • Receptores M2 en corazón produce hiperpolarización de la membrana y reducción de la contractilidad y la frecuencia • Receptores M3 en las células musculares lisas provoca la contracción muscular (excepción: músculo liso vascular) • Receptores M3 en las células exócrinas estimula las secreciones glandulares (salivales, bronquiales, sudoríparas, etc.) • Receptores M1 en células parietales gástricas promueve la secreción Receptores Muscarínicos M1 y M2 en Enfermedad de Alzheimer M1, M4 y M5 en la Esquizofrenia M4 y M5 en la Enfermedad de Parkinson M5 en la Dependencia a las drogas Farmacología colinérgica • Fármacos Agonistas Muscarínicos (actúan sobre los receptores) • Anticolinesterásicos (interfieren en la actividad de la enzima Acetilcolinesterasa) • Fármacos Antagonistas Muscarínicos (actúan sobre los receptores) Fármaco agonista Mecanismos de transducción EFECTO Excitatorio o inhibitorio E S T Í M U L O Fármacos Agonistas Muscarínicos 1 Ésteres de colina con ácido acético: • Acetilcolina • Metacolina (derivado 𝛽 metilado) 2 Ésteres de colina con ácido carbámico: • Carbacol • Betanecol (derivado 𝛽 metilado) (tratamiento de Retención urinaria) CONTINÚA EN LA SIGUIENTE DIAPOSITIVA Fármacos Agonistas Muscarínicos 3 Alcaloides naturales: 3.1 Con Nitrógeno terciario • Pilocarpina (Antiglaucomatoso. Miótico) • Arecolina 3.2 Con Nitrógeno cuaternario • Muscarina 4 Fármacos de síntesis: • Xanomelina • Oxotremorina • Cevimelina (para aumentar la secreción salival y lagrimal) ➢ Efectos cronotrópico, dromotrópico e inotrópico negativos ➢ Aumenta peristaltismo y secreciones digestivas (salivales, gástricas, pancreáticas, intestino) ➢ Favorece micción ➢ Broncoconstricción ➢ Miosis ➢ Disminución de la presión intraocular ➢ Estimulación de glándulas exócrinas (sudoríparas, salivales, digestivas, bronquiales) Fármacos Agonistas Muscarínicos Acciones farmacológicas FÁRMACOS ANTICOLINESTERÁSICOS (Fármacos inhibidores de la colinesterasa, Fármacos agonistas colinérgicos de acción indirecta) REVERSIBLES • Derivados carbámicos • Alcoholes simples • Otros IRREVERSIBLES • Compuestos organofosforados Anticolinesterásicos reversibles Derivados carbámicos: • Fisostigmina • Neostigmina: Tratamiento de la Miastenia gravis y de la retención urinaria posoperatoria no obstructiva • Piridostigmina: Tratamiento de la Miastenia gravis. Como antídoto de la tubocurarina y de otros bloqueantes neuromusculares no despolarizantes (vía parenteral) • Rivastigmina: Demencia leve a moderadamente severa tipo Alzheimer Alcoholes simples: • Edrofonio Otros: • Galantamina: Tratamiento de la demencia tipo Alzheimer de grado leve o moderado • Donepecilo: Demencia tipo Alzheimer leve o moderada • Ecotiopato (uso en oftalmología) • Isoflurofato • Diflos • Diisopropilfluorfosfato (DFP) • Sarin • Soman • Malation • Malaoxón • Paration • Paraoxón Intoxicación con compuestos organofosforados • Medidas de apoyo: lavado de piel y mucosas, lavado gástrico, aspiración bronquial, respiración asistida, oxígeno, tratamiento de convulsiones y shock • Antagonista muscarínico: Atropina • Reactivación de la acetilcolinesterasa: oximas (Pralidoxima, Obidoxima, Diacetilmonoxima) APLICACIONES CLÍNICAS DE AGONISTAS COLINÉRGICOS Parálisis motora postanestésica Miastenia gravis Íleo paralítico Distensión abdominal postoperatoria Atonía gástrica Retención gástrica Atonía vesical Retención urinaria postoperatoria o posparto Vejiga hipotónica Glaucoma Intoxicación por antagonistas muscarínicos Enfermedad de Alzheimer REACCIONES ADVERSAS DE AGONISTAS COLINÉRGICOS Náuseas Vómitos Dolor subesternal Disnea Bloqueo conducción intracardiaca Diaforesis Dolor epigástrico Espasmos intestinales Dificultad de acomodación ocular Cefalea Salivación Fármacos Antagonistas Muscarínicos Antagonistas colinérgicos muscarínicos o Bloqueantes muscarínicos o Fármacos parasimpaticolíticosSEGÚN SU ORIGEN: • Naturales • Sintéticos o Semisintéticos SEGÚN SU ESTRUCTURA QUÍMICA: • Estructura terciaria • Estructura cuaternaria SEGÚN SU SELECTIVIDAD POR TIPO DE RECEPTORES MUSCARÍNICOS: • No selectivos • Selectivos ANTAGONISMO Fármaco antagonista NO EFECTO (bloquea la acción del agonista) Fármaco agonista X Fármacos Antagonistas Muscarínicos Según origen Naturales • Atropina (Midriático. Ciclopléjico) • Escopolamina Sintéticos o semisintéticos • Homatropina (Antiespasmódico, antidismenorreico) • Metescopolamina • Butilescopolamina (Antiespasmódico gastrointestinal, biliar y genitourinario) CONTINÚA EN LA SIGUIENTE DIAPOSITIVA Sintéticos o semisintéticos • Otilonio (Antiespasmódico) • Pinaverio (Antiespasmódico) • Benzotropina • Ipratropio (Broncodilatador) • Tiotropio (Broncodilatador) • Tropicamida (Midriático. Ciclopléjico) • Diciclomina (Antiespasmódico) Fármacos Antagonistas Muscarínicos Según origen CONTINÚA EN LA SIGUIENTE DIAPOSITIVA Sintéticos o semisintéticos • Oxibutinina (Incontinencia urinaria. Vejiga hiperactiva) • Tolterodina (Incontinencia urinaria. Vejiga hiperactiva) • Pirenzepina • Telenzepina • Trospium • Darifenacina (Tratamiento de la Vejiga hiperactiva) • Trimebutina (Antiespasmódico) Fármacos Antagonistas Muscarínicos Según origen Estructura terciaria: Atropina, Escopolamina, Benzotropina, Homatropina, Tropicamida, Diciclomina, Trimebutina, Tripitamina, Tolterodina, Pirenzepina, Telenzepina, Darifenacina Estructura cuaternaria: Metescopolamina, Butilescopolamina, Ipratropio, Tiotropio, Trospium Fármacos Antagonistas Muscarínicos Según estructura química No selectivos: Atropina, Escopolamina, Benzotropina, Diciclonina, Tropicamida, Tolterodina, Homatropina, Metescopolamina, Butilescopolamina, Ipratropio, Tiotropio Selectivos: Receptores M1: Pirenzepina y Telenzepina Receptores M2: Tripitamina Receptores M3: Darifenacina y Solifenacina Fármacos Antagonistas Muscarínicos Según su selectividad por tipo de receptores muscarínicos Debido a que hay un equilibrio entre el Sistema Parasimpático y el Sistema Simpático, si se bloquea el Parasimpático se observará una respuesta del Sistema Simpático (por bloqueo colinérgico ya no habrá equilibrio entre ambos sistemas y la respuesta se inclina hacia adrenérgico). Esto implica que los antagonistas de los receptores muscarínicos de acetilcolina no podrán producir el efecto similar a acetilcolina, y quedan de manera preponderante los efectos adrenérgicos (que por lo general son opuestos a los efectos colinérgicos). Tubo digestivo: sequedad de boca, disminución del peristaltismo Vías urinarias: reducción del tono Aparato cardiovascular: aumento de frecuencia cardíaca Sistema ocular: midriasis, fotofobia, ciclopejía, disminución de acomodación Glándulas secretorias no digestivas: piel caliente y seca, disminución de secreción lacrimal Aparato respiratorio: broncodilatación, disminución de secreciones SNC: Atropina: excitación, nerviosismo, irritación, desorientación, alucinaciones, delirio. Escopolamina: somnolencia, euforia, amnesia, desasosiego, delirio (ver“burundanga”) Fármacos Antagonistas Muscarínicos Acciones farmacológicas Primer grado Sequedad de boca Depresión de secreción traqueobronquial y sudorípara Segundo grado Midriasis Visión borrosa Perturbación de la acomodación Anormalidades en la conducción cardíaca Tercer grado Retención urinaria Íleo adinámico Fármacos Antagonistas Muscarínicos Reacciones adversas Síndrome anticolinérgico PERIFÉRICO Primer grado Cambios de humor Ataxia Alteraciones de la marcha Segundo grado Distracciones frecuentes Acortamiento en el tiempo de atención Alteraciones de la memoria Tercer grado Desorientación Fabulaciones Alucinaciones Fármacos Antagonistas Muscarínicos Reacciones adversas Síndrome anticolinérgico CENTRAL APLICACIONES CLÍNICAS DE FÁRMACOS ANTAGONISTAS COLINÉRGICOS Bloqueo de hiperactividad parasimpática Hiperactividad gastrointestinal Vejiga hiperactiva Medicación preanestésica Cinetosis Parkinsonismo iatrógeno Aplicaciones oftálmicas (Midriasis, Ciclopejía) Enfermedad cardiovascular Enfermedades de ganglios basales Enfermedad respiratoria Aparato urinario (vejiga hiperactiva, incontinencia) z Bibliografía Brunton LL, Hilal-Dandan R, Knollmann BC (eds.), 2019. Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica. 13ª Ed., McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V., México. Flórez J, Armijo JA, Mediavilla A, 2014. Farmacología Humana. 6ta Edición, Elsevier Masson, Barcelona, España. Golan DE, Tashjian AH, Armstrong EJ, Armstrong AW, 2014. Princípios de farmacologia: a base fisiopatológica da farmacoterapia. 3ra Edición, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, Brasil, Lorenzo Fernández P, Moreno González A, Leza Cerro JC, Lizasoain Hernández I, Moro Sánchez MA, Portolés Pérez A (eds.), 2018. Velázquez. Farmacología Básica y Clínica. 19na Ed., Editorial Médica Panamericana S.A. de C.V., Ciudad de México, México. Lüllmann H, Mohr K, Hein L, Bieger D, 2005. Color Atlas of Pharmacology. 3ra Edición, Ed. Thieme, New York, EEUU. Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ, Henderson G, 2012. Rang y Dale Farmacología, 7ma Edición, Barcelona, España.
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