Farmakologia mięśni
gładkich
Nauka o lekach
• kurczących
(spastica)
• rozkurczających
(spasmolytica)
mięśnie gładkie
Ze wzlędu na efekt farmakodynamiczny leki
te można podzielić na:
•
Leki kurczące
Leki kurczące
(spastyki)
(spastyki)
•
Leki rozkurczające
Leki rozkurczające
(spasmolityki)
(spasmolityki)
Ze względu na miejsce działania spastyki i
Ze względu na miejsce działania spastyki i
spazmolityki można podzielić na
spazmolityki można podzielić na
•
Leki działające miotropowo
Leki działające miotropowo
(działanie
(działanie
wewnątrz komórki mięśnia)
wewnątrz komórki mięśnia)
•
Leki działające receptorowo
Leki działające receptorowo
(na
(na
receptory błonowe)
receptory błonowe)
•
Leki działające na kanały jonowe
Leki działające na kanały jonowe
Podziały leków wpływających na
mięśnie gładkie
Najczęściej grupy leków wykazują
Najczęściej grupy leków wykazują
pewną selektywność narządową w
pewną selektywność narządową w
działaniu na mięśnie gładkie.
działaniu na mięśnie gładkie.
Wyróżniamy leki działajace na mięśnie
Wyróżniamy leki działajace na mięśnie
gładkie:
gładkie:
•
przewodu pokarmowego i dróg
przewodu pokarmowego i dróg
moczowych,
moczowych,
•
oskrzeli,
oskrzeli,
•
naczyń krwionośnych,
naczyń krwionośnych,
•
macicy,
macicy,
•
oka
oka
Metyloksantyny
kofeina
teofilina
teobromina
aminofilina,
proksyfilina
Leki spazmolityczne o działaniu pozareceptorowym
Blokery
kanałów wapniowych
Nifedypina
Amlodipina
Diltiazem
Werapamil
Azotyny i azotany
Nitrogliceryna
Azotyn sodowy
Azotyn amylu
Czteroazotan
pentaerytrytolu
Diazotan izosorbitolu
Leki
papawerynopodobne
papaweryna
drotaweryna
Aktywatory kanałów
potasowych
minoksidil, cromokalim
• Leki te są pochodnymi izochinoliny.
• Papaweryna jest alkaloidem
pochodzenia
naturalnego obecnym w opium
uzyskiwanym z
soku makówek.
• Drotaweryna jest syntetyczną
pochodną papaweryny.
Leki papawerynopodobne
Papaweryna
Papaweryna
Drotaweryna
Drotaweryna
Mechanizm działania:
Mechanizm działania spazmolitycznego tych
leków jest złożony:
• częściowo miotropowy związany z
wpływem na aktywność fosfodiesterazy,
• a po części wynikający z oddziaływania na
błonowe kanały wapniowe.
Leki te
1
. hamują aktywność fosfodiesterazy (silniej
niż metyloksantyny) co
wywołuje wzrost stężenia cAMP w
mięśniach gładkich i urucha-
mia reakcję rozkurczową
2. częściowo blokują kanały wapniowe
Leki papawerynopodobne
Działanie:
•
W doświadczeniach in vitro papaweryna i jej
pochodne rozkurczają mięśnie gładkie
wszystkich narządów.
•
W dawkach terapeutycznych rozkurczają
głównie mięśnie przewodu pokarmowego,
dróg żółciowych i pęcherza moczowego.
•
Papaweryna podana dożylnie rozkurcza duże
naczynia krwionośne oraz wpływa także na serce
wydłużając okres refrakcji i zwalniając przewodzenie
w układzie bodźcoprzewodzącym.
•
Drotaweryna działa nieco silniej
spazmolitycznie
Zastosowanie leków
papawerynopodobnych
Stany skurczowe
•
przewodu pokarmowego,
• dróg żółciowych
• pęcherza moczowego i dróg
moczowych,
zwłaszcza podczas ostrych
kolek.
Metyloksantyny
naturalne:
teofilina, kofeina,
teobromina
półsyntetyczne i syntetyczne:
aminofilina, proksyfilina,
diprofilina,
Metyloksantyny to leki wykazujące wiele działań
farmakologicznych, z których obecnie
najczęściej wykorzystuje się efekt
spazmolityczny
Mechanizm działania:
Działanie spasmolityczne metyloksantym związane jest
z hamującym wpływem na aktywność cAMP-
fosfodiesterazy oraz cGMP-fosfodiesterazy.
Prowadzi to do wzrostu stężeń obu cyklicznych
nukleotydów i reakcji rozkurczowej.
W reakcji tej może mieć także udział zdolność
blokowania przez te leki receptorów adenozynowych
typu A1
Receptory te pobudzane przez adenozynę inicjują skurcz
mięśni oskrzeli i niektórych naczyń krwionośnych, natomiast w
mózgu odpowiadają za niektóre reakcje depresyjne.
(Drugi typ receptora adenynozynowego - A2 , na który
metyloksantyny nie działają, inicjuje reakcję rozkurczu naczyń
krwionośnych.)
Metyloksantyny prowadzą także do uwolnienia
endogennych katecholamin.
Metyloksantyny
Metyloksantyny
Działanie:
• Spazmolityczne działanie metyloksantyn
dotyczy przede wszystkim mięśniówki oskrzeli
oraz niektórych naczyń tętniczych.
• Działanie broncholityczne jest obecnie
najczęściej wykorzystanym efektem tej grupy
leków.
• Najbardziej selektywne działanie
broncholityczne wykazuje teofilina i jej
pochodna aminofilina .
Zastosowanie:
Teofilina znajduje głównie zastosowanie
w leczeniu astmy
Inne efekty działania metyloksantyn to :
• stymulujący wpływ na OUN
(poprawa samopoczucia, zniesienie
zmęczenia i senności, przyśpieszenie
czasu reakcji, stymulacja ośrodków
podkorowych w tym
naczynioruchowego, oddechowego
efekt analeptyczny)
• działanie pobudzające mięsień
sercowy
wzrost liczby uderzeń siły
skurczu, co wywołuje wzrost ciśnienia
tętniczego
• działanie moczopędne
złożone z
efektów rozszerzenia tętniczek
kłębuszkowych (efekt główny) i
kanalikowego hamowania resorbcji sodu
i wody
Azotyny i organiczne
azotany
Azotyn sodowy Nitrogliceryna
Azotyn amylu
oraz leki o
przedłużonym
działaniu
Czteroazotan
pentaerytrytolu
Diazotan izosorbitolu
Leki te wykorzystywane są jako leki
rozkurczające naczynia krwionośne
(wazodilatacja)
głównie w medycynie
człowieka
Azotyny i organiczne
azotany
Mechanizm działania:
• Azotyny i organiczne azotany po przejściu do
wnętrza komórki mięśnia gładkiego odłączają jon
azotynowy NO
2
-
.
W przypadku organicznych azotanów w reakcji tej
biorą związki zawierające grupy tiolowe.
• Z jonu azotynowego na drodze konwersji powstaje
tlenek azotu NO, który następnie tworzy aktywne
związki nitrozotiolowe (R-SNO).
• Związki te oraz NO mają zdolność aktywacji
cyklazy adenylowej, co wywołuje wzrost stężenia
cGMP w mięśniu gładkim i uruchamia reakcję
rozkurczową poprzez bezpośredni wpływ na białka
skurczowe i na kinazy ograniczające wzrost stężenia
jonów wapnia.
Azotyny i organiczne
azotany
Działanie:
• W izolowanych układach
doświadczalnych można wykazać
rozkurczający wpływ azotynów i
organicznych azotanów na mięśniówkę
gładką wszystkich narządów.
• W lecznictwie wykorzystuje się ich
wpływ na mięśniówkę gładką naczyń
krwionośnych
• W mniejszych dawkach rozszerzają
one duże żyły wywołując spadek
ciśnienia żylnego.
• Zmniejsza to obciążenie wstępne
serca oraz jego objętość minutową i
prowadzi do spadku zużycia tlenu.
• W dawkach wyższych rozkurczają
także mięśnie tętniczek prowadząc do
spadku ciśnienia tętniczego, co
dodatkowo odciąża m. sercowy.
• W sercu z obszarami niedotlenienia
istotnie rozszerzają wieńcowe i
naczynia kolateralne usprawniając
krążenie w tych obszarach.
• Mają zdolność przerywania silnych
skurczów naczyń wieńcowych
występujących w niektórych typach
dusznicy, co likwiduje napad bólu .
Azotyny i organiczne
azotany
Zastosowanie:
Zastosowanie:
Specyficzne działanie wazodilatacyjne
Specyficzne działanie wazodilatacyjne
prowadzące do istotnego odciążenia
prowadzące do istotnego odciążenia
mięśnia sercowego jest przyczyną
mięśnia sercowego jest przyczyną
wykorzystania tych środków:
wykorzystania tych środków:
•
w zapobieganiu i w leczeniu dusznicy
w zapobieganiu i w leczeniu dusznicy
bolesnej
bolesnej
•
w leczeniu pacjentów z różnymi typami
w leczeniu pacjentów z różnymi typami
niedomóg sercowych
niedomóg sercowych
•
Azotyn amylu jako środek wziewny był
Azotyn amylu jako środek wziewny był
stosowany w leczeniu astmy
stosowany w leczeniu astmy
Mechanizm działania:
•
Leki te blokują potencjało-zależny
kanał wapniowy typu L znajdujący się
głównie w mięśniach gładkich naczyń
krwionośnych i mięśniu sercowym.
• Kanał ten zostaje otwarty dla jonów
wapnia podczas depolaryzacji błony
komórkowej.
• Blokery hamują efekt rozwarcia
kanału.
Leki blokujące kanał wapniowy
nifedypina amlodipina
diltiazem werapamil
•
Werapamil
wykazuje stosunkowo
dużą selektywność w stosunku do
kanałów mięśnia sercowego
•
Nifedypina
i jej pochodna
(
amlodipina
) działają głównie na
kanały mięśni gładkich naczyń
•
Diltiazem
wykazuje zarówno
działanie nasercowe jak i
naczyniowe.
• Działanie leków blokujących kanały
wapniowe prowadzi do zmniejszenia
stężenia wolnych jonów wapniowych w
mięśniach
zmniejsza ich napięcie lub
siłę skurczu oraz pobudliwość.
•
Leki te nie działają na drugi typ
kanałów wapniowych zależnych od
wymiany sód-wapń.
Leki blokujące kanał wapniowy
Działanie:
•
Spazmolityczny wpływ na mięśniówkę naczyń
obwodowych wywołuje obniżenie się ciśnienia
tętniczego krwi i zmniejszenie
tzw. obciążenia
końcowego serca.
• Rozszerzeniu ulegają także naczynia
wieńcowe, co jest istotne w postępowaniu
przeciwdusznicowym.
• Bezpośredni wpływ leków blokujących kanały
wapniowe na mięsień sercowy wywołuje spadek
jego kurczliwości i pobudliwości oraz zwolnienie
przewodnictwa przedsionkowo-komorowego.
Zastosowanie:
Ze względu na działanie
wazodilatacyjne
leki te stosuje się m. in.
• w terapii pierwotnego i wtórnego
nadciśnienia
• w terapii dusznicy bolesnej,
• ze względu na działanie nasercowe
stosowane są w leczeniu arytmii
LEKI ROZKURCZAJĄCE MIĘŚNIE GŁADKIE
PRZEWODU POKARMOWEGO
rodzaj
działania
mechaniz
m
działania
grupa
farmakolo-
giczna
przykłady
leków
zastosowa
nie
działające
receptorow
o
blokowanie
receptora
M
parasympat
y-kolityki
atropina i
poch.
glikopyrol
at
adyfenina,
oksyfenoniu
m
bóle
skurczowe
(kolki)
pobudzeni
e
receptorów
opioidowyc
h
()
niektóre
leki
opioidowe
loperamid
difenoksylat
nadmierna
perystaltyk
a (silne,
długo-
trwałe
biegunki)
działające
miotropow
o
hamowanie
PDE i
blokowanie
kanału Ca
leki
papaweryn
o-podobne
papaweryn
a
drotawery
na
bóle
skurczowe
(kolki)
rodzaj
działania
mechanizm
działania
grupa
farmakolo
-giczna-
przykłady
leków
zastosowani
e
działające
receptoro
wo
pobudzenie
receptora
M
pobudzenie
receptora
motulinowe
go
parasympa
-
tykomimet
yki
antybiotyk
makrolido
wy
karbachol
betanechol
erytromycy
na
atoniczne
stany
przewodu
pokarmowe
go
pooperacyj
na atonia
jelit
blokada
receptora D
2
leki
blokujące
receptor D
2
metoklopra
mid
domperidon
pobudzenie
ru-chów
żołądka
(diagnostycz
ne podanie
kontra-stu,
sondowanie
jelit itp.)
LEKI KURCZĄCE MIĘŚNIE GŁADKIE
PRZEWODU POKARMOWEGO
rodzaj
działania
mechanizm
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowa
nie
działające
receptorow
o -
bezpośredn
io
blokada
receptora
1
1-
antagoniści
prazosyna
nadciśnien
ie
pobudzenie
receptora
pobudzenie
receptora
α2
niektóre -
adrenomim
e-tyki
klonidyna
bufenina
bametan
Stany
skurczowe
naczyń
obwodowych
nadciśnieni
e
działające
na
receptory
pośrednio
przez
zmniejszen
ie stężenia
mediatora
spadek
stężenia
NA w
synapsie
sympatykoli
-tyki
rezerpina
guanetydy
dna
metylodop
a
nadciśnien
ie
brak
mediatora
dla
receptora
angiotensy
no-wego
(AT1)
leki
hamujące
konwersję
angiotensy
ny I
kaptopryl
enalapril
benazepril
nadciśnien
ie
LEKI ROZKURCZAJĄCE MIĘŚNIE GŁADKIE
NACZYŃ KRWIOŚNYCH (wazodilatatory)
Tabela 2a (cd)
LEKI ROZKURCZAJĄCE MIĘŚNIE
GŁADKIE NACZYŃ KRWIOŚNYCH
(wazodilatatory)
rodzaj
działania
mechaniz
m
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowa
nie
działające
kanałowo
blokada
kanałów
wapniowyc
h
blokery
kanałów
wapniowych
nifedypina
amlodipina
nadciśnien
ie, choroby
naczyń
aktywacja
kanałów
potasowyc
h
aktywatory
kanałów
potasowych
kromokalim nadciśnien
ie,
Działająco
miotropow
o
hamowani
e
PDE
metyloksant
yny
pentoksyfil
ina
nadciśnien
ie,
generowa
nie
NO,
azotyny i
orga-niczne
azotany
azotyn
sodowy,
nitroglicer
yna
choroba
wieńcowa
rodzaj
działania
mechaniz
m
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowa
nie
działające
receptorow
o
pobudzeni
e
receptora
1
alfa1-
agoniści
katechola
minyfenyle
fryna,
metaramin
ol,
nafazolina
ostre i
prze-
wlekłe
stany
podciśnien
ia,
lokalna
anem-zacja
tkanki
pobudzeni
e
receptora
angiotensy
-nowego
AT1
angiotensy
na
obecnie
nie
stosowana
LEKI KURCZĄCE MIĘŚNIE GŁADKIE
NACZYŃ KRWIOŚNYCH
rodzaj
działania
mechanizm
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowan
ie
działające
receptoro
wo
pobudzenie
receptora
2
2
-
-
adrenomi-
metyki
salbutamol,
terbutalina,
fenoterol
spastyczn
e stany
oskrzeli,
astma
blokada
receptora M
parasympa
ty-kolityki
iprapropiu
m
blokada
receptorów
H
1
blokada
receptora
dla
leukotrienó
w
antagoniśc
i H
1
Antagoniści
receptora dla
leukotrienów
ketotifen,
cetyrizyna
zileuton
działające
miotropo
wo
-------------
----
leki
blokujące
syntezę
leukotrien
ów
hamowanie
PDE
----------------
--
hamowanie
aktywności
enzymów
metylo-
ksantyny
---------------
--
Antagoniś
ci syntezy
leukotrien
ów
teofilina,
aminofilina
----------------
-
zafirlukast,
montelukas
t
glukokortyk
osterydy
LEKI ROZKURCZAJĄCE MIĘŚNIE OSKRZELI
rodzaj
działania
mechanizm
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowa
nie
działające
receptoro
wo
pobudzenie
receptora
2
(wzrost
cAMP)
2-adre-
nomimetyki
izoksupryn
a
fenoterol
zapobiega
nie
przedwcze
sne-mu
porodowi
blokowanie
receptora
M
parasympat
yko-lityki
atropina
bóle
skurczowe
(kobiety)
działające
miotropow
o
hamowanie
PDE i
blokowanie
kanału Ca
leki
papaweryno
-podobne
papaweryn
a
drotaweryn
a
LEKI ROZKURCZAJĄCE MIĘŚNIE
GŁADKIE MACICY (tokolityki)
rodzaj
działania
mechanizm
działania
grupa
farma-
kologiczna
przykłady
leków
zastosowan
ie
działające
receptoro
wo
pobudzenie
receptora
oksytocyno-
wego (OT)
(endogenny
oktapeptyd)
oksytocyna
inicjacja
poro-du i
laktacji,
przyśpiesze
-nie
inwolucji
macicy
pobudzenie
receptorów
dla
prostaglan
dyn
prostaglan-
dyny
PGE i PGF
2
alfa
PGE i PGF
2
alfa
i ich
analogi
kloprosten
ol
tiaprost
inicjacja
poro-du
lub aborcji,
synchroniz
acja cyklu
blokada
receptora
-
adrenolityki
propranolo
l, karazolol
przyśpiesze
nie
inwolucji
działające
miotropo
we
?
(alkaloidy
sporyszu)
ergometry
na,
krwawienia
poporodow
e, atonie
LEKI KURCZĄCE MIĘŚNIE GŁADKIE
MACICY (ekboliki)
Rola śródbłonka naczyniowego w regulacji
funkcji
mięśni gładkich naczyń krwionośnych.
Komórki śródbłonka produkują i wydzielają
substancje wpływające istotnie na stan
napięcia mięśni gładkich naczyń
krwionośnych.
Do najważniejszych czynników
wydzielanych przez endotelium należą:
tlenek azotu, prostacyklina, i endotelina
• jest syntetyzowany w komórkach
śródbłonka
z L- argininy i O
2
przez syntazę NO
uaktyw-
nianą przez Ca-kalmodulinę
• po przejściu do komórki m. gładkiego
NO
aktywuje guanylocyklazę i powoduje
wzrost
cGMP, co prowadzi to do rozkurczu
mięśnia
• pobudzenie syntezy NO w komórkach
śród-
błonka może być wywołane przez
takie
wazodilatacyjne czynniki jak
acetylocholina ,
bradykinina, serotonina czy substancja
P,
które oddziałują poprzez swoiste dla
siebie
receptory zlokalizowane na błonach
tych
komórek
Inne ważne funkcje fizjologiczne
NO:
• udział w przekaźnictwie
nerwowym w
OUN (procesy pamięci, widzenia,
czucia
bólu) i lokalnie na obwodzie,
• zapobieganie agregacji i adhezji
płytek
krwi,
• bójcza rola w makrofagach i
neutrofilach
Tlenek azotu (NO)
Komórka
śródbłonka
Komórka
mięśnia
gładkieg
o
.
Prostacyklina
jest eikozanoidem (prostanoidem)
wydzielanym przez śródblonek naczyń
Prostacyklina
• rozszerza naczynia krwionośne (działanie wazodilatacyjne)
poprzez
pobudzenie specyficznego receptora IP umiejscowionego w
mięśniach gładkich naczyń krwionośnych (reakcja ma
głównie
znaczenie lokalne)
• hamuje agregację płytek krwi,
• stymuluje natriurezę w kanalikach nerkowych
i uwalnianie
reniny
Prostacyklina (PGI
2
)
Przeciwnie do prostacykliny działa podukowany głównie przez
płytki krwi
tromboksan
(TXA
2
),
który:
• zwęża naczynia krwionośne poprzez pobudzenie
specyficznego receptora TP umiejscowionego w mięśniach
gładkich naczyń krwionośnych
• pobudza agregację płytek krwi
• Endotelina jest peptydem zwężającym
światło naczyń, o stosunkowo długim
działaniu.
• Działa lokalnie, gdyż nie jest uwalniana
do krążenia.
• Działa kurcząco na m. gładkie naczyń
przez specyficzny receptor ETA.
•
Drugi receptor dla endoteliny ETB
uruchamia syntezę prostaglandyn, co
może wywołać lokalnie rozszerzenie
naczyń.
Endotelina
Rola endoteliny nie jest dobrze znana,
wiadomo jednak że:
•
bierze udział w spastycznych stanach
naczyń
mózgu i nerek.
• jej wytwarzanie wzrasta w okresie
ciąży,
• bierze udział w patogenezie rzucawki
okołoporodowej,
• jest ważna dla produkcji
tyreoglobuliny.