INTRODUCCIÓN
¡Hola! durante esta semana vamos a conocer la forma en que los fármacos ejercen sus efectos en el organismo (Farmacodinamia), también revisaremos los conceptos de dosis efectiva (DE), dosis tóxica (DT) y Dosis Letal (DL) para realizar un análisis de la relación Dosis-Respuesta.
Revisaremos además la importancia y aplicación en la clínica de conocer el índice terapéutico de los fármacos.
Con estos conceptos podemos continuar en la siguiente unidad, con el estudio de los regímenes de dosificación e interacciones farmacológicas.
COMPETENCIA
- Describe los tipos de receptores farmacológicos.
- Analiza las diferencias entre fármacos agonistas y antagonistas.
- Explica la diferencia entre los fármacos que actúan por mecanismos específicos e inespecíficos.
- Identifica las diferencias entre dosis efectiva, dosis tóxica y dosis letal y describe su relación con el índice terapéutico de los fármacos.
- Explica la relación de la dosis en función de las respuestas que producen los fármacos.
CONTENIDO
La Farmacodinamia es la rama de la Farmacología que estudia los mecanismos de acción y los efectos bioquímicos y fisiológicos que los fármacos producen en el organismo.
3.1 Concepto de receptor
De acuerdo a su mecanismo de acción los fármacos se clasifican en:
- Fármacos que actúan por mecanismos específicos.
- Fármacos que actúan por mecanismos inespecíficos.
Fármacos que actúan por mecanismos específicos: Son aquellos que requieren unirse a un receptor celular para producir un efecto.
Los receptores farmacológicos se encuentran localizados en diferentes sitios de la célula. Pueden están entre la membrana celular o en el interior de la célula como por ejemplo en el núcleo.
Macromolecularmente los receptores son principalmente de naturaleza proteica y de manera general se pueden clasificar en los 4 tipos que se mencionan a continuación (Figura 1):
- Receptores de tipo canal iónico.
- Receptores acoplados a proteína G.
- Receptores con actividad catalítica o de tirocin-cinasa o ligados a quinasa
- Receptores nucleares.
Diagrama 1. Ejemplos de receptores celulares de interés farmacológico.
La unión fármaco-receptor se puede llevar a cabo a través de uniones estables como el enlace covalente, esta unión es muy difícil de romper por lo que es irreversible. En cambio, las uniones inestables como el enlace iónico, puente de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals son débiles, se pueden romper fácilmente y por ende son reversibles.
La unión fármaco-receptor depende de la estructura química del fármaco (relación estructura-actividad), es decir la estructura química del fármaco define la afinidad de este al sitio activo del receptor.
En general cuando los fármacos se unen a su respectivo receptor pueden o no activarlos. Los fármacos que se unen al receptor por afinidad y además lo activan (actividad intrínseca) se les llaman agonistas, en cambio a los fármacos que se unen al receptor por afinidad, pero no lo activan se llaman antagonistas.
En relación a lo anterior, los agonistas presentan afinidad por el receptor y actividad intrínseca, es decir lo activan, en cambio los antagonistas tienen afinidad por el receptor, pero carecen de actividad intrínseca, es decir no lo activan.
Ejemplo:
La morfina es un fármaco opiáceo que se utiliza en la clínica para el alivio del dolor. Este fármaco se une por afinidad al receptor mu opioide y además lo activa, es decir tienen actividad intrínseca sobre este receptor. Lo anterior produce depresión de la función del sistema nervioso central, y se puede presentar depresión respiratoria. Para revertir lo anterior, se administra naloxona que es un antagonista, este fármaco tienen mayor afinidad por el receptor mu, por lo que compite con la morfina para unirse al receptor mu opioide, como la naloxona carece de actividad intrínseca ya no activa al receptor mu y la depresión del sistema nervioso central se revierte, restableciendo así la función respiratoria.
En otras palabras, la naloxona impide que la morfina ocupe y active al receptor mu opioide (Figura 2).
Diagrama 2. Representación esquemática de fármacos agonistas y antagonistas.
Diagrama 3. Clasificación de Agonistas y Antagonistas.
Fármacos que actúan por mecanismos inespecíficos: Son aquellos que no requieren unirse a un receptor celular para producir un efecto.
Ejemplos:
- Fármacos antiácidos: hidróxido de aluminio y/o magnesio
- Agentes quelantes: DMSA, D-penicilamina
- Diuréticos osmóticos: Manitol
En el caso de los antiácidos el mecanismo o la forma en la que actúan es produciendo una reacción de neutralización con el ácido clorhídrico (HCl) presente en el estómago. En las reacciones de neutralización se forma una sal y agua. Lo anterior muestra claramente que para contrarrestar la acidez gástrica estos fármacos no se unieron a un receptor. solo realizaron una reacción química de neutralización.
3.2 Definir DE50, DT50, DL50, índice terapéutico, margen de seguridad.
A continuación, vamos a abordar el estudio de manera general de otra rama muy importante para la farmacología y que además se relaciona con la farmacodinamia: La Farmacometría, esta rama estudia la relación de la dosis en función de la magnitud de la respuesta de los fármacos cuando se administran a un individuo o a una población.
La mayoría de las respuestas de los fármacos observadas en la clínica, son dosis dependientes, es decir a mayor dosis administrada mayor será la respuesta o efecto observado. Es importante mencionar que tal y como se muestra en la Figura 3, en una población de estudio expuesta a la misma dosis, la mayoría de los individuos presentarán una respuesta adecuada o promedio (50%).
Sin embargo, a esa misma dosis un número pequeño o reducido de individuos presentarán respuestas o efectos mínimos (inviduos resistentes) y otros pocos tendrán respuestas o efectos máximos (individuos sensibles). En este sentido es importante definir el concepto de dosis y respuesta.
- Dosis: cantidad de fármaco que se administra en función del peso corporal de un individuo. Esta cantidad se puede expresar en unidad de volumen (µl, ml,L) o masa (µg, mg, g).
- Dosis Efectiva 50% (DE50%): Dosis que produce la respuesta farmacológica deseada en el 50% de la población.
- Dosis Tóxica 50% (DT50%): Dosis que produce respuestas o efectos tóxicos en el 50% de la población.
- Dosis Letal 50% (DL50%): Dosis que produce la muerte en el 50% de la población experimental. Esta dosis se determina en animales de laboratorio generalmente en especies de roedores.
- Respuesta o Efecto: manifestación observable que produce un fármaco en el organismo, ejemplo: respuesta o efecto hipoglucemiante, antihipertensivo, anticoagulante, antipirético.
Para conocer más sobre el tema de esta unidad te invito a leer el archivo en pdf: Farmacometría.
CONCLUSIÓN
La farmacodinamia explica los mecanismos por los cuales los fármacos ejercen sus efectos y en la práctica clínica esta información es relevante para seleccionar cuál será el mejor fármaco para cada paciente.
La farmacometría explica la relación directa que existe entre la dosis administrada y la respuesta farmacológica observada.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
Básica:
- Lüllman H, Mohr K, Hein Farmacología Texto y Atlas. 6ta edición. Editorial Panamericana, España,2010
- Katzung Bertram Farmacología Básica y Clínica. 12va edición. Editorial McGraw- Hill. México, 2013
- Goodman y Las Bases Farmacológicas de la Terapéutica. Editorial Panamericana, 12va edición. Editorial McGraw-Hill, México 2012
- Ruíz Fundamentos de Farmacología. 2da edición. Editorial Panamericana, México, 2012.
- Florez, Armijo JA., Mediavilla A. Farmacología Humana. 6ta edición, Editorial Elsevier Masson, Barcelona España 2013.
Complementaria:
- Farmacología en Enfermería, Casos Clínicos. 1ra edición. Editorial Panamericana, 2012
- Guía farmacológica para profesionales de enfermería. 10ma edición.
Editorial McGraw-Hill, 2008
- Katzung BG and Trevor USMLE ROAD MAP Farmacología. 2da edición, Editorial Mc Graw-Hill, 2007.