FARMACODINAMIA Es el estudio de los efectos bioquímicos y fisiológicos de los fármacos y de sus mecanismos de acción y la relación entre la concentración del fármaco y el efecto de éste sobre un organismo.
FARMACODINAMIA
FARMACODINAMIA ACCIÓN FARMACOLÓGICA Es el conjunto de modificaciones que producen los fármacos sobre el organismo EFECTO O RESPUESTA Cambios observables o medibles (consecuencia de la acción farmacológica): estimulantes, depresores, irritantes, de reemplazo, antiinfecciosos.
TIPOS DE ACCIÓN FARMACOLÓGICA ESTIMULACIÓN: aumento de la función celular, o sistemas. DEPRESIÓN: disminución de la función de un órgano, o sistema. IRRITACIÓN: estímulo violento que ocasiona lisis celular.
TIPOS DE ACCIÓN FARMACOLÓGICA REEMPLAZO; cuando el fármaco corrige un déficit de una sustancia orgánica. PERMISIVA: favorece la acción de otras sustancias. ANTIINFECCIOSA: atenúa o destruye organismos patógenos, sin alterar las funciones del huésped.
TIPOS DE EFECTOS FARMACOLÓGICOS PRIMARIO: es el efecto terapéutico deseado de la droga. PLACEBO : son manifestaciones que no tienen relación con alguna acción farmacológica. INDESEADO: cuando el medicamento produce otros efectos que pueden resultar indeseados con las mismas dosis que se produce el efecto terapéutico. COLATERAL: son efectos indeseados consecuencia directa de la acción principal del medicamento.
TIPOS DE EFECTOS FARMACOLÓGICOS SECUNDARIO: son efectos adversos independientes de la acción principal del fármaco. TÓXICO: por lo general se distingue de los anteriores por ser una acción indeseada generalmente consecuencia de una dosis en exceso. Es entonces dependiente de la dosis , es decir, de la cantidad del medicamento al que se expone el organismo y del tiempo de exposición. LETAL: acción biológica medicamentosa que induce la muerte.
MECANISMO DE ACCIÓN Conjunto de procesos que se producen en la célula. La Farmacodinamia comprende el estudio de cómo una molécula de fármaco actúa con otra molécula originando una RESPUESTA. Para explicar el M.A., se recurre a: Estudio de la biofase Estudio de los receptores Estudio curva dosis-respuesta
MECANISMO DE ACCIÓN ESTUDIO DE LA BIOFASE SEÑALA LUGAR DONDE UN FÁRMACO EJERCE SU ACCIÓN. DOS CLASES DE FÁRMACOS La mayoría de los fármacos afectan funciones fisiológicas de una manera muy determinada Acción específica Interacción con dianas farmacológicas
Una excepción … Fármacos con acción inespecífica No interactúan con dianas determinadas. El fármaco debe sus efectos a sus propiedades fisicoquímicas Cambio en la osmolaridad Modificación del pH líquidos corporales Quelación Ricardo Brage e Isabel Trapero - Farmacología – Lección 2
MECANISMO DE ACCIÓN FÁRMACOS INESPECÍFICOS Acción biológica: P. F-Q Actúan a dosis altas F. diferentes : Efecto Biológico similar Ejem: Etanol, ,anestésicos generales, bicarbonato, agentes quelantes FÁRMACOS ESPECÍFICOS A. biológica depende de: Q Actúan a dosis bajas Poseen características estructurales comunes Poseen especificidad biológica Ejem: casi la totalidad de F.
DIANAS DE LA ACCIÓN FARMACOLÓGICA Enzimas, los fármacos actúan como: Inhibidores reversibles o irreversibles (efecto de mayor duración) Falsos sustratos: análogos del sustrato de la reacción. Transportadores Canales iónicos: Na + , Cl - , Ca ++ , K + . Modificación de su función. Receptores
RECEPTORES FARMACOLÓGICOS Un Fármaco se puede unir a una molécula produciendo una modificación en ella y originar cambios en la actividad celular, ya sea estimulando o inhibiéndola. Los RECEPTORES FARMACOLÓGICOS son: “las moléculas con que los fármacos son capaces de interactuar selectivamente, generándose como consecuencia de ello una modificación en la función celular”
RECEPTORES FARMACOLÓGICOS MOLÉCULAS PROTEICAS QUE SE ENCUENTRAN UBICADAS EN LAS CÉLULAS: MEMBRANA O EN EL INTRACELULAR LAS UNIONES QUÍMICAS FÁRMACO-RECEPTOR SON LÁBILES Y REVERSIBLES
Dinámica Saturable Especifica De alta afinidad Reversible Unión Farmaco-Receptor Cambios conformacionales Activación de elementos bioquímicos EFECTO FARMACOLOGICO Constante Especifica predecible Interacción Farmaco-Receptor RECEPTORES FARMACOLOGICOS
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Membrana externa Citoplasma Núcleo Localización Macromolécula presente en la célula funcionalmente importante Los fármacos interaccionan químicamente con esta diana RECEPTOR FARMACOLÓGICO
RECEPTORES FARMACOLÓGICOS RECEPTORES DE MEMBRANA Estrecha relación con enzimas En contacto con canales iónicos Forma complejo con bomba Na-K-ATPasa RECEPTORES INTRACELULARES Se ubican en el citoplasma, mitocondria o núcleo celular
“La célula expresa cierta cantidad de receptores según su función.” El n° de estos R y su reactividad son susceptibles de MODULACIÓN. Los 4 tipos de R para mensajeros químicos son: R asociados a canales iónicos ( ionotrópicos ) R asociados a proteínas G ( metabotrópicos ) R asociados a tirosina-quinasa R con afinidad por ADN (esteroides) 21
1) Receptores asociados a canales iónicos (ionotrópicos) 22 RECEPTOR ASOCIADO A CANAL DE SODIO Implicados principalmente en la Neurotransmisión sináptica rápida (el canal se abre a los mseg de la unión del ligando). Ej.: Receptor Nicotínico para Acetil-Colina Forma un canal permeable a Na + Se unen 2 moléculas de Acetilcolina a las subunidades a presentando cooperativismo positivo. Existen 2 tipos de R: N M : musculares N N : neuronales
2) Receptores asociados a proteínas G (metabotrópicos) 23 Implicados en una transmisión relativamente rápida, generándose una respuesta en seg. Ej.: R muscarínicos. R adrenérgicos. R dopaminérgicos. R serotoninérgicos. R de los opioides.
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SISTEMAS EFECTORES DE PROTEÍNAS G 25 Una vez activadas las proteínas G, pueden activar: Canales iónicos Sistemas de Segundos Mensajeros Sistema de la Adenilato Ciclasa (AC) Sistema de la Guanilato Ciclasa ( GC ) Sistema del Fosfolipasa C
RECEPTORES MUSCARÍNICOS 26 M1 : Gástricos , aumentan la secreción gástrica (plexos mientéricos del estómago) M2 : Cardíacos , - contractibilidad, – frec . cardíaca M3 : M. Liso y Glándulas , + secreción exocrina, + la contracción de la musculatura lisa bronquial e intestinal (menos el vascular) M4 : Endotelio y Útero , vasodilatación arterial M5 : no se conoce su ubicación
RECEPTORES ADRENÉRGICOS 27 Se clasifican en 2 grupos: RECEPTORES a : a1 : postsinápticos. Predominan en musculo liso vascular. a2 : presinápticos. Inhiben la liberación de Catecolaminas. RECEPTORES b b1 : cardíacos. Estimulan todas las propiedades del corazón. b2 : musculo liso. Ej.: M liso Bronquial y uterino, libera insulina. b3 : tejido adiposo. Receptor Proteína G Sistema efector Acción Farmacológica a 1 Gq PLC Contracción de músculo liso vascular a 2 Gi AC Control presináptico de liberación b 1 Gs AC Estimulación de músculo liso cardíaco b 2 Gs AC Relajación de músculo liso vascular y bronquial
CARACTERÍSTICAS DE LA INTERACCIÓN FÁRMACO-RECEPTOR Requisitos básicos de receptor farmacológico Afinidad : Es la capacidad de un fármaco de unirse a su receptor F-R Especificidad : discrimina una molécula de otra Eficacia o actividad intrínseca : Capacidad para producir la acción, activar al receptor después de su fijación y desencadenar el efecto Farmacológico En general la unión fármaco-receptor, es de carácter reversible
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AGONISTAS 30
ANTAGONISTAS 31
Tipos de fármacos, con relación al receptor: Agonista: tiene Afinidad y Actividad Intrínseca . Antagonista: tiene Afinidad, pero no Actividad Intrínseca. Agonista parcial: tiene Afinidad y cierta Actividad Intrínseca. 32
Distinción entre la unión del fármaco y la activación del receptor Fármaco A (agonista) + R AR RESPUES T A Fármaco B (an t agonista) + R BR A U S E N C IA DE RESPUESTA
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REGULACION DE RECEPTORES DOWN REGULATION (REGULACIÓN EN DESCENSO) Aumento de receptores disponibles por sobreeestimulación de receptores. Estado de desensibilización. Ejm : Dopamina UP REGULATION (REGULACIÓN EN ASCENSO) Aumento de síntesis de receptores. Aumento de la sensibilidad o afinidad de los receptores. Uso prolongado de antagonistas competititvos . Ejm : Suspensión de Propranolol : HTA de rebote
MECANISMO DE ACCIÓN CURVA DOSIS - RESPUESTA PENDIENTE : cómo actúa el fármaco con sus receptores, útil: rango de dosis y el margen de seguridad del medicamento. POTENCIA : Dosis requerida para lograr el efecto de un F. El más potente es el que a menor dosis provoca igual o mayor efecto. EFICACIA : Capacidad del F. de producir efecto máximo: meseta. Es más eficaz cuanto mayor sea la magnitud del efecto que produce: La Furosemida es más eficaz que HCTZ EFECTO MÁXIMO : Dosis necesaria para alcanzar E.M . Respuesta Dosis eficacia Efecto máximo pendiente potencia
PARÁMETROS DE LAS CURVAS DOS I S/RE S PUE S TA DOSIS EFICAZ-50 (afinidad / potencia) EFECTO MÁXIMO (actividad intrínseca / eficacia) PENDIENTE ( mar g en terapéutico)
CE 50 Efecto (%) (E) 10 Conc. Fármaco (C) 100 Kd Fármaco unido al Receptor (B) 10 Conc. Fármaco (C) 100 E= Emax . C CE 50 + C B= Bmax . C Kd + C CE 50 Kd Actividad intrinseca Potencia Afinidad Eficacia K 1 K 2 F + R FR Efecto K 3 o // // // //
Curva dosis respuesta Fármaco agonista Log Dosis U m bral Respuesta (%) Emax DE50
Eficacia
Potenc i a
Tipos de fármacos antagonistas Al unirse al receptor reducen la fijación del agonista a su receptor Disminuye o inhibe el efecto de un fármaco agonista. Antagonista competitivo Antagonista no competitivo
Antagonismo competitivo El agonista y el antagonista compiten por el mismo lugar de unión al receptor (de carácter reversible al aumentar la dosis de agonista)
Antagonismo no competitivo El antagonista se une al receptor de manera irreversible (enlace covalente) o bien lo destruye ( no es reversible al aumentar la concentración de agonista) En presencia del antagonista, el agonista no puede alcanzar una ocupación máxima del receptor y su efecto máximo disminuye.