Estudio de los efectos bioquímicos y fisiológicos de las drogas y sus mecanismos de acción, sobre el organismo. Un
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Estudio de los efectos bioquímicos y fisiológicos de las
drogas y sus mecanismos de acción, sobre el organismo. Un
fármaco se denomina activo cuando su administración causa un efecto que podemos observar y medir.
Obtener una mejor apreciación del proceso por el cual se
manifiestan las acciones terapéuticas útiles, así como los efectos indeseables de los fármacos. Establecer una base racional para el empleo terapéutico de
una droga, así como el descubrimiento de nuevos y superiores agentes farmacológicos.
Campo de estudio de la farmacodinamia Mecanismos de acción Interacción F + R
Local
Acción inespecífica (Props. FQ’s del fármaco Fármaco (s)
(Dosis) General
Conc. Plasm.
Acción farmacológica
Circul. Gral.
Órgano efector o Tejido blanco
O
R
G
A
N
I
S
M
Respuestas
O
La farmacodinamia estudia los siguientes tipos de relaciones: Dosis
Estructura
Fármaco 1
Tipos
Concentración plasmática
Actividad
Respuesta(s)
Respuesta(s)
+ Fármaco 2… Respuesta(s) combinada(s) (Interacciónes farmacológicas)
de respuestas farmacológicas: incluyendo efectos secundarios, que son aquellos debidos a la reaccionabilidad del organismo receptor: tolerancia, intolerancia, idiosincracia, etc.
Acción y efecto farmacológico Acción. Modificación de las funciones del organismo por una droga, las cuales son alteradas en el sentido de aumento o disminución de las mismas. Ejemplos: La morfina disminuye la actividad del centro respiratorio. La noradrenalina (NA) estimula (aumenta) la función de las células inervadas por los nervios simpáticos.
En este sentido debe señalarse que las drogas nunca
crean funciones nuevas, ni alteran las características de las funciones del sistema sobre el que actúan; sólo modifican las funciones: aumentándolas o disminuyéndolas. Por ejemplo, un fármaco “X”: Si puede inducir:
No puede inducir: Contracción de célula nerviosa
una
Acción refleja de una célula cardiaca
Excitabilidad de una célula nerviosa
Fuerza de contracción cardiaca
Efecto (Respuesta de una droga). Las manifestaciones de la
acción farmacológica que pueden apreciarse con los sentidos del observador o mediante aparatos sencillos. Ejemplos: CENTRO RESPIRATORIO Frecuencia y amplitud de los movimientos respiratorios
Acción simpaticomimética Presión arterial
El efecto es consecuencia de la acción y corresponde a un
conocimiento descriptivo del fenómeno. El órgano en el cual se produce dicha acción y el efecto, se denomina órgano efector.
Modo de acción.
Se investiga a través de la implementación de métodos farmacológicos dirigidos a explicar la manera en que la acción del fármaco lleva al efecto observado.
Ejemplo: NA, por su acción simpaticomimética produce un efecto
represor debido a un proceso de vasoconstricción generalizado, lo que constituye el modo de acción de la droga.
No confundir modo de acción con mecanismo de
acción, proceso íntimo celular que explica dicha acción.
1) Estimulación. 2) Depresión.
3) Irritación. 4) Reemplazo. 5) Acción antiinfecciosa.
Estimulación. Aumento de función de las células de un órgano o sistema del organismo. Ejemplos:
Cafeína
Depresión. Disminución en la función de las células de un órgano o sistema del organismo. Ejemplos:
Los anestésicos generales. SNC
La morfina deprime el centro respiratorio.
Irritación. Estimulación violenta que produce lesión, con alteraciones de la nutrición, crecimiento y morfología, pudiendo llegar hasta una reacción inflamatoria. Ejemplo: Las sales de metales pesados como el
cloruro mercúrico (HgCl2) y el nitrato de plata sobre las mucosas.
La acción irritante excesiva, lleva a la destrucción
celular, corrosión.
Reemplazo.
Sustitución de una secreción que falta en el organismo por la sustancia correspondiente. Ejemplos: Insulina en diabetes.
Hormonas
tiroideas hipotiroidismo, etc.
en
Acción antiinfecciosa. Aquellas
drogas que al introducirse al organismo atenúan o destruyen a los microorganismos productores de las infecciones, sin producir efectos notables sobre el huésped.
Ejemplos: Cloroquina (antimalárica). Penicilina (antisifilítica). Emetina (antiamibiano).
Acción local. En el lugar de aplicación sin penetración a la
circulación general. La acción se ejerce principalmente en la piel, mucosas del tracto digestivo y respiratorio, y en los tejidos subcutáneos.
Acción general o sistémica. Después de la penetración de la
droga en la circulación (absorción). El efecto se manifiesta en distintos órganos según la afinidad de aquella por éstos.
Acción indirecta o remota. Sobre un órgano que no está en
contacto con la droga o que no tiene afinidad por ella. Es una consecuencia de la acción de la droga sobre otras estructuras (relaciones nerviosas o humorales). Ejemplo, la irritación de la piel producida por un fármaco, puede provocar aceleración de la frecuencia cardiaca por vía refleja.
Selectivas. Con acciones preponderantes sobre ciertas
estructuras. Ejemplo: los glucósidos digitálicos, los cuales tienen una acción selectiva sobre el músculo cardiaco. Cabe señalar que la selectividad nunca es absoluta. A dosis mayores, los glucósidos cardiacos producen vómito, alteración de la visión, etc. No selectivas. Alteran la función de todas las células.
Ejemplo: los ácidos y bases fuertes, el fenol, el etanol, etc.
Reversibles. Efectos temporales.
Irreversibles. Efectos permanentes que generalmente
producen una lesión del tejido.
El conjunto de procesos que se producen en las células
y que son la base de dicha acción.
Mecanismo de acción de la insulina
Cascada de señalización de la insulina
Dosificación es la estimación de una dosis para un fin determinado.
Posología es el estudio de la dosificación.
Dosis. Cantidad de droga que puede suministrarse para producir un efecto determinado.
Dosis umbral
Dosis terapéutica Dosis máxima
Dosis tóxica
Dosis mortal o letal
Marca el inicio del efecto. La dosis mínima que produce el efecto terapéutico. Es la dosis efectiva. Produce el efecto deseado.
La dosis mayor tolerada sin aparición de efectos adversos o tóxicos. Produce efectos indeseables o peligrosos (hay dosis umbral tóxica y dosis máxima tóxica). La que provoca la muerte.
Dosis media
Produce el efecto determinado en el 50% de los casos, es decir, la dosis efectiva 50 (DE50).
Dosis letal 50
Provoca la muerte en el 50% de los casos. Se usa como índice de toxicidad de una droga.
Dosis usual
La dosis de un adulto de 65 kg para administración vía bucal.
Un índice terapéutico nos informa de la seguridad y
peligrosidad del fármaco, se obtiene experimentalmente al determinar y comparar las dosis que inducen un efecto farmacológico útil (sedación, analgesia, hipotensión, etc.) con las que producen efectos tóxicos o letales (diarrea, vómito, incoordinación motora o muerte).
En el ámbito clínico, la seguridad de un fármaco depende
del grado de separación entre la dosis que produce efectos tóxicos y la dosis que produce el efecto terapéutico.
El valor más empleado de índice terapéutico es el de la
relación entre la DL50/DE50. Si el valor es 10, la droga es segura; si es de 2 a 3, hay que tener cuidado en el empleo de dicha droga (el índice de seguridad del pentobarbital es 2); si el valor es menor a 2 no es conveniente usar esa droga.
Drogas de acción específica Drogas de acción inespecífica
Drogas de acción inespecífica Existen drogas de diferente estructura química con acciones farmacológicas
similares entre sí.
Los efectos no se deben a la presencia de grupos químicos especiales ni de
receptores, se trata de un mecanismo físico en lugar de uno químico; se dice entonces que dichas drogas son de acción no específica, la que es común a una serie de fármacos con estructura química diferente.
Es el caso del ciclopropano, éter dietílico y cloroformo, cuyas estructuras y
funciones químicas son diferentes (hidrocarburos alicíclicos, éter y haluro de alquilo) y son todos anestésicos generales, tratándose de gases o líquidos volátiles.
El proceso por medio del cual una droga de acción específica produce su efecto consta de 3 etapas: 1. Llegada del fármaco a la inmediata vecindad de los receptores (incluye procesos farmacocinéticos primarios). 2. Interacción droga-receptor específico, generando una cascada de señalización o estímulo (acción). 3. Generación del efecto o respuesta celular por dicho estímulo.
Dosis
Abs, distr,
Conc. en sitio
Interacción
metab, etc
de acción
droga-receptor
LLegada Pasos:
1
Estímulo
Acción farmacológica
2
Relación estímulo-efecto
Respuesta 3
Efecto
Teoría del receptor Paul Ehrlich
Los
Concepto de receptor
anticuerpos (Ab) muestran cierta especificidad hacia los antígenos que estimulan su producción. Las “cadenas laterales" específicas de los antígenos, con estructura química peculiar, sólo pueden combinarse con anticuerpos de forma y composición química adecuadas. Las variaciones en la estructura química del fármaco afectan la potencia antiparasitaria. Pequeñas variaciones en la estructura química con casi la misma eficacia, podían diferir mucho en los efectos tóxicos producidos al huésped.
J.N. Langley
Concepto de receptor
Nervio motor degenerado o cortado Músculo estriado Nicotina Curare (Chondrodendron tomentosum)
Durante el
bloqueo con curare, en el músculo inervado y desnervado, la estimulación eléctrica de las fibras musculares produce una respuesta contráctil.
Significa que la nicotina y el curare actúan
sobre alguna otra sustancia y no en el nervio ni en el músculo (Sustancia Receptora).
Ambos investigadores se guiaron por el principio de que la acción de los
fármacos no debería explicarse por: Vagos efectos tónicos.
Acciones venenosas poco definidas en el cuerpo. Un misterioso poder para combatir la enfermedad.
Sino por: Las interacciones fisicoquímicas de los fármacos en sitios de acción definidos.
Receptor Macromolécula con la
que interactúa un fármaco para producir su efecto biológico.
Naturaleza química de
los receptores:
Proteínas Ácidos nucleicos Carbohidratos Lípidos Combinaciones
.
Las fuerzas de unión en la interacción fármaco-receptor pueden ser: Covalentes.
Complejos estables de larga duración. Agentes quelantes (EDTA), agentes alquilantes (mostaza nitrogenada, mitomicina, etc.).
Iónicas y por puente de
hidrógeno. Menos estables. Fuerzas de Van der Walls.
Muy débil.
La fuerza de unión que mantiene a un fármaco con su receptor se origina de numerosas uniones.
Aún sin la unión covalente, los efectos coordinados de
los otros tipos de unión pueden formar complejos bastante estables.
En la mayoría de los fármacos la unión a receptores no
es tan fuerte para evitar por completo la disociación.
Se establece una interacción reversible que obedece a
la ley de acción de masas. Si esto no fuera así, la mayoría de los fármacos en el cuerpo tendrían una persistencia excesiva y se prolongaría la duración de su acción.
Muchos fármacos son inertes químicamente, aunque
biológicamente, estas sustancias pueden ser muy potentes, sumamente selectivas y unirse con mucha firmeza a componentes celulares.