Részletes gyógyszertan Az autonom (vegetatív) idegrendszerre ható szerek: bevezetés I. A perifériális idegrendszer II. Parasympathomimeticus szerek III. Muszkarinreceptor antagonisták IV. Ganglionbénítók
I. A perifériális idegrendszer o Az autonom idegrendszer o o Paraszimpatikus idegrendszer Szimpatikus idegrendszer o A szomatikus idegrendszer
Az autonom idegrendszer
Az autonom és a szomatikus idegrendszer fő neurotranszmitterei: acetilkolin (ACh), noradrenalin (norepinefrin) (NE) és adrenalin (epinefrine): ACh NE A kolinerg és adrenerg megjelölést akkor használjuk, amikor az ACh és az NE által közvetített jelátvitelről beszélünk.
Az autonom idegrendszer hatása az effektor szervekre Effektor Szimpatikus hatás Paraszimpatikus hatás Szem (pupilla) Tágulás Összehúzódás Szív Frekvencia Gyorsusulás Lassulás Összehúzódás Növekedés Csökkenés Arteriolák Bőr és számos más Összehúzódás Vázizom Elernyedés Mirigyek Nyál Viszkózus nyál Híg nyál Könny Szekréció Izzadság Szekréció Bronchus izom Elernyedés Összehúzódás Emésztőcső Fal izomzat Elernyedés Összehúzódás Sphinchterek Kontrakció Elernyedés Húgyhólyag Fundus Relaxáció Összehúzódás Sphincter Összehúzódás Relaxáció Penis Ejaculatio Erectio Uterus Elernyedés Metabolizmus Máj Glukoneogenezis Gliogenolízis Vese Renin szekréció Zsírsejtek Lipolízis
Az autonom idegrendszer transzmitterei és receptorai
Acetilkolin (ACh) - A kolint a kolinerg neuron nátrium-függő membrán karrrierrel veszi fel, ezt a folyamatot a hemikolinium gátolja. - Az ACh az idegvégződésben szintetizálódik a citoplazmatikus kolinacetiltranszferáz enzim (ChAT) segítségével. - Az ACh az idegvégződésben lévő vezikulumokban tárolódik, leadása az akciós potenciál hatására kálcium-dependens exocitozissal történik. A leadás botulinum toxinnal gátolható. - Az ACh gyorsan hidrolizálódik és ezáltal inaktiválódik a szövetekben acetilkolinészteráz (AChE) enzim hatására.
o ACh parenterálisan nem alkalmazható terápiás céllal mivel a butirilkolinészteráz elbontja. IV alkalmazás során az ACh depresszoros választ ad. A depresszoros válasz főleg az endoteliális sejteken lévő muszkarinos receptorok aktiválásával magyarázható (vasodilatio). reflex tachycardia Az alacsony dózisú ACh IV adása növeli a szívfrekvenciát. Ez a reflex tachycardia, mely a csökkent vagus aktivitással és a szimpatikus aktivitás fokozódásával magyarázható vérnyomásesés esetén.
o Muszkarinos receptorok: Azok a kolinoceptorok, melyek muszkarin alkaloid hatására aktiválódnak: o a szívpitvar izomsejtjei, a sinoatrialis (SA) és az atrioventricularis (AV) csomókban, o simaizom, o exocrin mirigyek, o vascularis endothelium (főleg arteriolák)!, o az agy számos területén.
o ACh M 1, M 3 G q foszfolipáz C (+) PI 3 Ca 2+ simaizom kontrakció o ACh M 2 G i adenilát cikláz (-) ciklikus AMP K + hiperpolarizáció o ACh M 3 (endothelialis sejtek) nitrogén monoxid (NO) vascularis simaizom relaxáció o M 1 szimpatikus posztganglionáris neuronok, a központi idegrendszer neuronjai; o M 2 szív és simaizom; o M 3 glandularis sejtek (e.g., gyomor parietalis sejtjei), vascularis endothelium, vascularis simaizom
II. Parasympathomimeticus szerek o Direkt-hatású muszkarinos kolinoceptor agonisták o Hatás és kémiai szerkezet o Bethanechol és carbachol kolinészterek quaterner ammónium csoportot tartalmaznak, szerkezetük hasonló az ACh-hoz, de az AChE okozta hidrolízisnek jobban ellenállnak (fokozottan rezisztensek). A Betanechol β-metil csoportja a nikotinos receptor aktivitást csökkenti. opilocarpin tercieramin alkaloid.
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Farmakológiai hatás A direkt-hatású kolinoceptor agonisták hatása Effektor Szív (frekvencia, ingerületvezetés) a Arteriolák (tónus) Vérnyomás Pupilla méret Nyáltermelés Könnytermelés Bronchialis tónus Bél (motilitás) GI szekréció Húgyhólyag Fundus (tónus) Sphincter Muszkarin agonista hatás Csökken Csökken Csökken Csökken Nő Nő Nő Nő Nő Nő Csökken a Válaszok (pl., szív frekvencia) reflexes befolyás.
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Szem o a corpus ciliare cirkuláris simaizom rostjainak összehúzódása: o az accommodatio megszünése o az intraocularis nyomás csökkenése o az iris spinchter (m. spinchter pupillae) simaizom elemeinek összehúzódása: miosis
A muszkarinos kolinoceptor és adrenoceptor agonisták hatása a szem simaizmaira Gyógyszertípus Izom Hatás Eredmény Muszkarin agonista Iris circular (constrictor) kontrakció Miosis Ciliary circular kontrakció Accommodatio Muszkarin antagonista Iris circular (constrictor) Ciliary circular relaxáció relaxáció Mydriasis, Cycloplegia α-adrenerg agonista Iris radial (dilator) Ciliary circular Kontrakció nincs hatás Mydriasis Nincs hatás Iris circular muscle (constrictor) M 3 Cornea Canal of Schlemm Iris radial muscle (dilatator) α 1 Anterior chamber Iris Lens Pathway for aqueous humor Suspensory ligaments Ciliary circular muscle M 3 β 2 Ciliary epithelium α 2 β 1 Ciliary body
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták Glaukóma általánosan használt fogalom a szem belső nyomásának megnövekedésével járó szembetegségek jelölésére. Ha nem kezelik, a látóideg elsorvad.
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Cardiovascularis rendszer o negatív chronotrop hatás (csökkent aktivitás a sinuscsomóban sinusbradicardia). o csökkent ingervezetés az AV csomóban (negatív dromotrop) o a kontrakció ereje (inotrop) nem befolyásolt (mivel a kamráknak nincs muszkarinreceptora vagy paraszimpatikus beidegzése) o vasodilatio (nitrogén monoxid /NO/ hatás), vascularis simaizom relaxáció o a csökkent vérnyomás reflexesen növeli a szívfrekvenciát (reflexes tachycardia). (IV alacsony dózisú ACh reflexesen sympathicus-stimulált szívfrekvencia növekedést okoz; nagy dózisban gátolja a szívfrekvenciát.)
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Gastrointestinalis rendszer o simaizom kontrakció és tónus fokozódás, növekedett peristalticus aktivitással és motilitással párosulva o fokozott nyáltermelés és gyomorsav szekréció o húgyhólyag oaz ureter és a hólyag simaizomzatának fokozott kontrakciója o fokozott sphinchter relaxáció o Légzőszerv o bronchoconstrictio megnövekedett ellenállással, fokozott bronchialis szekréció o Egyéb hatások oa könnymirigyek fokozott szekréciója, az izzadtságmirigyek fokozott szekréciója otremorés ataxia
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Specifikus gyógyszerek és terápiás használatuk. Ezeket a gyógyszereket elsősorban a szem, gastrointestinalis traktus, húgyszervek és a szív egyes betegségeinek kezelésére használjuk. o Bethanechol o a húgyszervek simaizmainak motoros aktivitását fokozza és ezáltal a vizelet visszatartást megelőzi o a gastrointestinalis simaizmok motoros aktivitását fokozza: postoperatív abdominalis distensio és gyomor atónia (obstructio esetén tilos)
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Bethanechol per os vagy subcutan, nem IV vagy IM módon, mivel a parenteralis kezelés szívmegállást okozhat. o gyenge lipidoldékonyság, a GIT-ból gyengén szívódik fel, per os: GI hatás kifejezett (időnként kisebb cardiovascularis hatásokkal) o korlátozott megoszlás a CNS-ben o az AChE és plazma kolinészteráz hatásával szemben fokozottan rezisztens, hosszabb hatás mint az ACh (2 3 óra).
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Methacholin alkalmilag használt bronchialis hypersensitivitás és asthmaticus állapot diagnosztizálására. o Pilocarpin o helyi alkalmazás glaukóma esetén (nyitott zugú glaukóma), szemcsepp o Sjögren szindróma kezelésére ( keratoconjutivitis sicca ) o fokozza a nyálszekréciót o Pilocarpin tercier amin, ezért a gastrointestinalis traktusból jól felszívódik és belép a CNS-be o Carbachol ritkán használt, kivéve ha a pilocarpin hatástralan a glaukóma (nyitott zugú glaukóma) kezelésére.
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták Néhány direkt-hatású colinoceptor agonista terápiás használata Gyógyszer Bethanechol Methacholin Pilocarpin Állapot/Rendellenesség Vizelet visszatartás megelőzése; posztoperatív abdominalis distensio; gyomor atónia A bronchiális hiperszenzitivitás diagnosztizálása Nyitott zugú glaukóma; akut zártzugú glaukóma; Sjögren szindróma
Direkt-hatású muszkarin kolinoceptor agonisták o Mellékhatások és kontraindikációk o hányinger, hányás, izzadás, nyálzás, bronchoconstrictio, alacsony vérnyomás és fokozott bélsárürítés (gátolható vagy felfüggeszthető atropinnal) o Szisztémás hatások minimálisak szemcsepp alkalmazása esetén. o kontraindikációk: gyomorfekély (fokozzák a gyomorsav szekréciót), asthma, szívbetegség, (Parkinson-kór). o nem ajánlott hyperthyroidismusnál (mivel elősegíti az arrhythmia kialakulását); nem ajánlott a gastrointestinalis traktus és a húgyszervek mechanikus elzáródása esetén
o Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Kémiai szerkezet o Edrophonium quaterner ammónium csoportot tartalmazó alkohol. o Neostigmin és physostigmin példák az alkoholos karbamilsavas észterekre (karbamátok) quaterner vagy tertier ammónium csoportokkal. o Echothiophate és isoflurophate példák a szerves foszforsavészterekre (alkilfoszfátok). o Hatásmód o Az indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek gátolják az AChE-t és fokozzák ACh szintjét mind a muszkarinos és nikotinos kolinoceptoron kiváltva azokat az élettani hatásokat, melyek az autonom idegrendszer paraszimpatikus stimulációjakor bekövetkeznek.
A. Az ACh hidrolízise acetolkolinészteráz hatására. B. A neostigmin-acetolkolinészteráz kapcsolat. Az acetilszerin szerinre és acetátra hidrolizálódik. Az acetilszerin hidrolízisének felezési ideje (t 1/2 ) 100 150 ezredmásodperc. Az enzim (AChE) szerinmaradéka inkább kovalensen kötődve karbamilálódik, mint acetilálódna. A karbamilszerin hidrolízise sokkal lassabb mint az acetilszeriné (30 perctől-6 óra).
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Edrophonium [Tensilon] kompetitív módon gátolja az ACh hidrolízisét, rövid hatásidejű (5 15 perc). o Neostigmin, physostigmin [Eserine], és demecarium, mint az ACh, kapcsolódik AChE-hoz. Azonban a karbamilszerin maradék hidrolízise sokkal lassabb mint az acetilszeriné (30 perctől-6 óra). o Neostigmin, physostigmin, és demecarium direkt módon agonistaként hatnak a harántcsíkolt izmok nikotinos kolinoceptorain. o Ezek a szerek eltérő absorptióval rendelkeznek: o a quaterner ammónium szerkezet miatt, neostigmin gyengén szívódik fel a GIT-ból és jelentéktelen a CNS-be jutása. o Physostigmin jól felszívódik per os adás során és belép a CNS-be.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Echothiophat és isoflurophat, irreverzibilis és toxikus alkilfoszfát kolinészteráz inhibitorok, mivel inkább foszforilálják a AChE-t, mint acetilálnák. Az enzimet (AChE) a pralidoxim reaktiválja az első 30 percben. A kovalensen kötődő alkilfoszfát-szerin hidrolízise napokig tart. o Ezeknek a szereknek abszorpciója és megoszlása eltérő: o Echothiophat a gastrointestinalis traktusból nehezen szívódik fel, a CNS-be elhanyagolható a bejutása (megoszlása). o Isoflurophat jól oldódik lipidekben és könnyen átlép a membránokon, a bőrt is beleértve. Eddig 09.26
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Pralidoxim o Pralidoxim AChE reaktivátor. A kezelést el kell kezdeni IV percekkel a toxikus foszfátészter tartalmú AChE inhibitorral történő érintkezést (szervezetbe kerülést) követően, mivel csak az enzim öregedése előtt hatásos. o Pralidoxim az insecticidek és az ideggázok antidotuma. o A neuromuscularis junctioban kifejezett a hatása. A CNSben hatástalan. o Pralidoxim számos mellékhatást mutat a kezelésre ajánlott dózisban alkalmazva.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Farmakológiai hatás oaz artériolák tónusa és a vérnyomás kivételével (ahol hatásuk kevésbé kifejezett) az indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek farmakológiai hatása azonos a direkt-hatású muszkarinos kolinoceptor agonistákéval. o A neuromuscularis junctio ACh szintjét növelve, ezek a szerek fokozzák a vázizomzat összehúzódásának erejét. A hatás jobban kifejezett, ha az izomösszehúzódás eredetileg gyenge, mint myasthenia gravis esetén.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Terápiás használat o Glaukóma o Physostigmin gyakran használt a pilocarpin mellett az akut zártzugú glaukóma sürgősségi ellátásában. o Physostigmin, demecarium, echothiophat, és más kolinészteráz inhibitorok használata nagyrészt visszaszorult a krónikus nyitott zugú glaukóma kezelésében, helyette topikálisan β-adrenergreceptor antagonistákat (timolol és betaxolol), valamint prosztaglandin analógokat (latanoprost) alkalmaznak. Használatuk (physostigmin) akkor indokolt, ha más szerek nem hatásosak. Hosszú idejű használatuk esetén lehetséges hályog kialakulása.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Gastrointestinalis traktus és a húgyszervek atóniája kezelhető neostigminnel, a bethanechol helyett. o Myasthenia gravis o Myasthenia gravis autoimmun betegség, mely során az ellenanyagok a nikotinos receptorral komplexet képeznek a neuromuscularis junctioban, ezzel a harántcsíkolt izom gyengeségét és kimerülését okozzák. Neostigmin, vagy más AChE inhibitorok mint a pyridostigmin vagy ambenonium használatosak az ACh szintjének növelésére a neuromuscular junctioban, hogy a megmaradt receptorok teljes mértékben aktiválódjanak.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Myasthenia gravis diagnosztizálása Tensilon teszttel történik, mely alkalmas arra is, hogy megállapítsuk a használt AChE inhibitor megfelelő-e. Alacsony dózisban alkalmazott edrophonium növeli az izom összehúzódást kezeletlen myasthenias betegeknél vagy kezelteknél, melyeknél az alkalmazott AChE gátlás nem megfelelő. Ha nincs hatás vagy ha az izomgyengeség fokozódik, az AChE inhibitor adagja túl magas (túlzott ACh stimulálás a neuromuscularis junctioban depolarizációs blokádhoz vezet). o Atropin használható az AChE inhibitor okozta túlzott muszkarinos stimulálás kontrollálására. o Tolerancia kialakulhat az AChE inhibitor hosszas használata esetén.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Neostigmin vagy edrophonium használható az operációt követően a nemdepolarizáló (membránstabilizáló) izomrelaxánsok okozta neuromuscularis blokád és a paralízis megszüntetésére. o Atropin és scopolamin mérgezés kezelhető physostigminnel, mely felfüggeszti a kompetitív muszkarinos antagonisták centrális és (bizonyos mértékig) perifériális hatásait.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Mellékhatások és toxicitás o Az indirekt-hatású sympathomimeticus szerek mellékhatásai a túlzott mértékűvé növekedett kolinerg stimulálás okozta farmakológiai aktivitással vethetők össze. o Mellékhatások - beleértve a muszkarinos hatásokat - hasonlóak mint a direkt-hatású kolinerg szereknél tapasztalhatók, hozzátéve a nikotinos hatásokat, mint izomgyengeség, görcsök, pofaizmok rángása, túlzott bronchialis szekréció, kóma, cardiovascularis collapsus és légzési elégtelenség.
Indirekt-hatású parasympathomimeticus szerek o Számos lipidoldékony alkilfoszfátot használnak insecticidként (e.g., malathion), melyek elegendő mennyiségben felszívódhatnak a bőrről, a tüdőből, hogy kolinerg intoxikációt okozzanak. Kezelés a következő lépésekből áll: o A légzés fenntartása, a további kontamináció megakadályozása. o Atropin parenterális alkalmazása a muszkarinos hatások gátlására. o Pralidoxim kezelés perceken belül a méreg felvételét követően.
III. Muszkarinreceptor-antagonisták o Mechanizmus és kémiai szerkezet o Muszkarinreceptor-antagonisták az ACh kompetitív antagonistái minden muszkarinos kolinoceptoron. o Atropin a muszkarinreceptor-antagonisták prototípusa, scopolamin, homatropin és tropicamid tercieramin alkaloidok. o Glycopyrrolat és ipratropium quaterner aminok.
Muszkarinreceptor-antagonisták dózis (mg/kg) 0,5 1,0 2,0 5,0 >10,0 Atropine kompetitív reverzibilis inhibitor hatás bradycardia, izzadáságmirigyek csökkent működése tachycardia, mydriasis tachycardia, mydriasis, az accommodatio zavara az előző hatások súlyosbodása, kifáradás, obstipatio, nyelési nehézségek tachycardia, ataxia, excitatio, hallucinatio, delirium, coma
Muszkarinreceptor-antagonisták o Farmakológiai hatások o Szem o cycloplegia: a parasympathicus tónus blokkolása a ciliaris izom paralíziséhez vezet és az accommodatio képessége megszűnik o mydriasis: a parasympathicus tónus blokkolása (iris circularis - constrictor) a sympathicus tónus fokozódásához vezet és az iris radialis dilatator - tágítja a pupillát o Cardiovascularis rendszer o a szívfrekvencia fokozódás a sinuscsomó kolinerg blokádja következtében o a vérerek dilatatioja a pofa környékén nem kapcsolatos az antagonista hatással
Muszkarinreceptor-antagonisták o Gastrointestinalis traktus o nyáltermelés csökkenés o peristalsis: a gyomorkiürülés meghosszabbodása és a béltartalom lassabb tovajutása (tranzit idő meghosszabbodás) o gyomorsav szekréció csökkenés o Egyéb hatások o bronchodilatio és csökkent mucus szekréció o az ureter és a húgyhólyag elernyedése és a húgyhólyag spinchterének konstrikciója o tertieraminok nyugtalanságot, fejfájást, izgatottságot, hallucinációt és delíriumot váltanak ki o az izzadságmirigyek sympathicus cholinerg beidegzésének gátlása révén anhidrosist és a bőr kiszáradását okozzák
Muszkarinreceptor-antagonisták o Farmakológiai sajátságok o A quaterner ammónium csoportot tartalmazó szerektől eltérően (10 30% abszorpció) a tertier muszkarinreceptor antagonisták a GIT-ből és a nyálkahártyák felületéről könnyen felszívódnak és az egész szervezetben megoszlanak, beleértve a CNS-t. o Atropin és scopolamin hatásideje tartós.
Muszkarinreceptor-antagonisták o Terápiás használat o Szem o Rövid hatásidejű antagonisták helyi kezelésekhez, mint szemcsepp vagy kenőcs használatosak szemvizsgálatok esetén (retina vizsgálat stb., bár α- adrenoceptor agonisták, mint phenylephrin, használata esetén nem alakul ki cycloplegia). o Hosszú hatásidejű antagonisták (mint a homatropin) kiegészítő használata általánosan javasolt phenylephrin alkalmazása során a synechia kialakulásának megelőzésére anterior uveitisnél és iritisnél. o Cardiovascularis rendszer myocardialis infarctust kísérő bradycardia, hypotensio és arrhythmia esetén kiegészítő kezelésként használatosak
Muszkarinreceptor-antagonisták o Húgyszervek: atropin és egyéb muszkarinreceptor antagonisták (más szerek mellett) tüneti kezelésre használatosak sürgősségi ellátás esetén hólyaggyulladásnál oközponti idegrendszer o (Antimuszkarin szerek, benztropin, biperidin, trihexphenidyl és mások használatosak kiegészítésként levodopa terápia mellett számos estben Parkinson-kór esetén.) o Scopolamin (per os, intravénásan vagy transzdermálisan) megelőzi a mozgászavart a vestibularis rendszer és a CNS muszkarinos receptorainak blokkolása révén.
Muszkarinreceptor-antagonisták o Légzőszervek o Atropin és scopolamin bronchialis szekréció csökkentésére műtétek során inhalációs és spinalis anesthesia esetén, valamint a AChE inhibitorok okozta muszkarin hatások megelőzésére, melyeket az izombénulás felfüggesztésére használnak a műtét befejeztével. Scopolamin kiegészítő terápiaként használatos sedativ hatása miatt. o Ipratropium inhalációs alkalmazása légzőszervi megbetegedésben, asthma és krónikus obstructiv tüdőbetegség esetén(copd). o Egyéb o Tertier aminok, atropin blokkolják a perifériális és CNS hatásokat túlzott kolinerg túlsúlyban, AChE inhibitort tartalmazó insecticid és muszkarin tartalmú gombamérgezés esetén.
Muszkarinreceptor-antagonisták Néhány muszkarin kolinoceptor antagonista terápiás használata Szerv Szem Szív Húgyhólyag Tüdő CNS Általános Terápás használat Szemvizsgálatok, uveitis és iritis Acut myocardialis infarctus Sürgősségi ellátás Műtéti anesthesia esetén szekréció csökkentése Mozgászavar (scopolamin); Parkinson-kór Kolinerg mérgezés
Muszkarinreceptor-antagonisták o Mellékhatások és kontraindikációk o A muszkarin kolinoceptor antagonisták mellékhatásai: mydriasis, cycloplegia, száraz szem, tachycardia, szájszárazság, emelkedett hőmérséklet, száraz bőr, vizelet visszatartás, hallucináció és delírium. Kezelésük tüneti. Physostigmin kezelés tertieramin túladagolás esetén nem ajánlott. Neostigmin használható quaterneramint tartalmazó muszkarinreceptor antagonisták okozta mérgezést követően.
Muszkarinreceptor-antagonisták o Kontraindikációk (relatív) o Használatuk nem ajánlott glaukóma, részleges zárt zugú glaukóma, gastrointestinalis és húgyúti obstructio (e.g., prosztata hipertrófia) és gyomorfekély estén. o Gyógyszer interakciók lépnek fel más muszkarinreceptor antagonista aktivitással rendelkező szerek alkalmazása esetén (számos antidepresszáns, antipsychoticumok és antihisztaminok).
Muszkarinreceptor-antagonisták reflex tachycardia
Muszkarinreceptor-antagonisták reflex tachycardia
IV. Ganglionblokkoló szerek o Mechanizmus és terápiás használat o Ganglion-blokkoló szerek, trimethaphan és mecamylamine gátolják az ACh hatását kompetitív módon a sympathicus és a parasympathicus autonom ganglionban a nikotinos receptoron (nem depolarizáló blokád).