Vegetativní Nervový Systém

Vegetativní Nervový Systém
Olga Lenčová 2016

Organizace nervového systému
Nervový systém Centrální (CNS) mozek a mícha Periferní (PNS) neuronální tkáň mimo CNS Nervový systém Periferní nervový systém Centrální nervový systém

Periferní nervový systém základní anatomie
Somatický nervový systém inervace kosterního (příčně pruhovaného) svalstva funkce vůlí kontrolované jako je dýchání, pohyb a držení těla Vegetativní nervový systém do značné míry nezávislé (autonomní) jeho funkce není vůlí ovlivnitelná regulace metabolismu a funkce vnitřních orgánů (hladké svalstvo, srdeční sval a žlázy s vnější sekrecí) Nervový systém Periferní nervový systém Centrální nervový systém Vegetativní nervový systém Somatický nervový systém

Vegetativní nervový systém základní anatomie
Aferentní nervová vlákna vedou impulzy dostředivě z periférie do CNS zprostředkují vedení viscerální bolesti, viscerální vnímání, řízení krevního tlaku, srdeční frekvence a dýchání aj. Centrální část jádra pregangliových neuronů Eferentní část vegetativní nervy a vegetativní ganglia vede signál z CNS k periferním tkáním Nervový systém Periferní nervový systém Vegetativní nervový systém Aferentní část Eferentní část

Vegetativní nervový systém základní anatomie
Sympatický (torakolumbální) systém Parasympatický (kraniosakrální) systém 3. systém – enterický systém Nervový systém Periferní nervový systém Vegetativní nervový systém Aferentní část Eferentní část sympatický parasympatický

vegetativního systému Neuroefektorový přenašeč
Mozkový kmen nebo mícha Eferentní neurony vegetativního systému buněčné tělo neuronu Eferentní neurony pregangliové buněčná těla umístěna v CNS vystupují z mozkového kmene nebo míchy končí v gangliích myelinizované postgangliové těla vláken umístěna v gangliích končí v efektorových orgánech nemyelinizované často tvoří rozsáhlé pleteně (plexy) → překrývání oblastí inervovaných z určitého segmentu (přerušení vegetativní inervace nemusí vést ke ztrátě funkce) 1 Pregangliový neuron Gangliový přenašeč vegetativní ganglion 2 Postgangliový neuron Neuroefektorový přenašeč Efektorový orgán

Vegetativní nervový systém eferentní neurony
Parasympatický systém pregangliová vlákna opouští prodlouženou míchu s hlavovými nervy (III, VII, IX a X) a v křížové oblasti (2. až 4. segment) ganglia obvykle umístěna v blízkosti efektorových orgánů (např. ganglion ciliare, ganglion submandibulare, některá ganglia v pánevní pleteni) nebo přímo v orgánech Sympatický systém pregangliová vlákna vystupují z postranních rohů míšních předními míšními kořeny buněčná těla axonů umístěna v šedé hmotě hrudní a bederní části páteřní míchy pregangliová vlákna končí v párových paravertebrálních gangliích nebo nepárových prevertebrálních gangliích (pro viscerální orgány) postgangliová vlákna končí v inervovaných orgánech krátká pregangliová vlákna a dlouhá postgangliová vlákna (opačně k parasympatiku) sympatický ganglion v kontaktu s větším počtem pregangliových vláken Enterický systém

Vegetativní nervový systém eferentní neurony
Parasympatický systém Sympatický systém Enterický systém neurony lokalizovány ve stěně gastrointestinálního systému (od jícnu po distální část tlustého střeva) zahrnuje myenterický plexus (Auerbachův) a submukózní plexus (Meissnerův) zapojen do motility, endo- a exokrinní sekreci, mikrocirkulaci v GIT („mozek střev“) semiautonomní, dostává impulsy od sympatického a parasympatického systému, ale jedná nezávisle na CNS (může ovlivňovat funkci GIT pomocí lokálních reflexů)

Základní pojmy Vedení vzruchu nervem klidový potenciál
akční potenciál na presynaptické straně → uvolnění neurotransmiteru na postsynaptické straně excitační nebo inhibiční postsynaptický potenciál

Základní pojmy

Základní pojmy Neurotransmise Neuromodulace Kotransmise
chemický přenos signálu na další neuron či na cílové struktury zprostředkovaná přenašeči (mediátory, neurotransmitery) vyplaveny z nervových zakončení na základě podkladu přineseného akčním potenciálem Neuromodulace presynaptický i postsynaptický účinek látek (substance P, neuropeptid Y, glutamáty aj.) snižují nebo zvyšují účinnost synaptického přenosu, nepůsobí však jako neurotransmitery např. ovlivňují permeabilitu K+ kanálů Kotransmise polypeptidy (substance P, neuropeptid Y aj.), ATP a NO modulační úloha základních funkcí neurotransmiteru nebo regulační úloha při jeho uvolňování a syntéze uvolňovány spolu s hlavním přenašečem v závislosti na různých podmínkách

Interakce mezi sympatikem a parasympatikem na presynaptické úrovni
Heterotropní jeden přenašeč ovlivňuje uvolňování druhého aktivací většiny heteroreceptorů dochází ke snížení výdeje neurotransmiteru noradrenergní a cholinergní nervová zakončení často leží v těsné blízkosti noradrenalin působením na parasympatická nervová zakončení inhibuje uvolňování ACh a naopak Homotropní prostřednictvím presynaptických autoreceptorů negativní zpětná vazba, autoinhibiční působení uvolněný neurotransmiter působí na autoreceptory a jejich prostřednictvím snižuje jeho další uvolňování zejména u sympatiku

Interakce mezi sympatikem a parasympatikem
Modulace postsynaptická chemické mediátory působí na postsynaptické efektorové struktury (neurony, hladké svalové buňky, srdeční sval aj.) souvisí se změnami funkce vápníkového či draslíkového kanálu prostřednictvím druhého posla např. působením kotransmiteru neuropeptidu Y se zesiluje a prodlužuje vasokonstrikční účinek noradrenalinu

Vegetativní nervový systém funkční organizace
Sympatický systém systém pro „boj nebo útěk" aktivován při stresové, nepředvídatelné, zátěžové situaci (trauma, hypoglykémie, strach, chlad, cvičení) spojeno s katabolickými účinky zvýšení srdeční akce a krevního tlaku, zvýšená dodávka energie, zvýšení přítoku krve do kosterního svalstva a srdce a naopak přesměrování toku z kůže a vnitřních orgánů reakce spuštěny sympatickou aktivací efektorových orgánů nebo dřeně nadledvin → uvolnění adrenalinu (v menším množství noradrenalinu) do krevního oběhu tendence k fungování jako jednotka Parasympatický systém systém pro „odpočinek a zažívání“ spojeno s anabolickými účinky snížení srdeční akce a krevního tlaku, zvýšené místní prokrvení, stimulace zažívací aktivity (nahromadění energetických zásob) působí opačně nebo rovnovážně k sympatickému systému (obecně převládá sympatický systém) nikdy nevystupuje jako komplexní systém, orgány jsou aktivovány odděleně

stimuly pro odpočinek a zažívání stimuly pro boj nebo útěk
difuzní odpověď sympatiku diskrétní odpověď parasympatiku postgangliové neurony nejsou rozvětvené, ale jsou směrovány na určitý orgán postgangliové neurony mohou inervovat více než jeden orgán

VEGETATIVNÍ SOMATICKÝ
Sympatický Parasympatický CNS Páteřní mícha (hrudní a bederní část) Mozek páteřní mícha (křížová) Vůlí ovlivnitelný motorický nerv Pregangliové neurony nadledvin dřeň Ganglia ACh ACh ACh ACh Gangliový transmiter bez ganglií NN NN NN NN Postgangliové neurony A uvolněn do krevního řečiště Neuroefektorový transmiter NA ACh ACh ACh Muskarinové receptory Adrenergní receptory Efektorové orgány α, β M M NM Srdeční a hladký sval, žlázové buňky Potní žlázy Srdeční a hladký sval, žlázové buňky Kosterní sval (nervosvalová ploténka)

Vegetativní nervový systém inervace
Duální inervace většina orgánů inervovaná oběma systémy VNS opačný účinek obou systémů na většinu tkání srdce, hladké svalstvo GIT výjimka slinné žlázy jeden systém dominuje v kontrole dané aktivity nervus vagus převažuje u kontroly srdeční frekvence Orgány pouze se sympatickou inervací dřeň nadledvin, ledviny, většina cév, pilomotorické svaly, potní žlázy Orgány pouze s parasympatickou inervací bronchiální hladký sval, oční m. ciliaris

Cholinergní agonisté

Cholinergní transmise
Acetylcholin je hlavní přenašeč ve všech vegetativních gangliích (parasympatiku a sympatiku) na zakončení pregangliových vláken v dřeni nadledvin na zakončení postgangliových vláken parasympatiku na nervosvalové ploténce kosterního svalu v některých oblastech CNS

1. syntéza a ukládání ACh syntetizován v nervových zakončení z acetyl-CoA (tvořen v mitochondriích) a cholinu (aktivně transportován přes membránu) pomocí cholinacetyltransferasy transport cholinu lze inhibovat hemicholiniem ACh aktivně transportován do zásobních vezikul inhibice pomocí vesamikolu 2. uvolnění ACh ukotvení vezikul k terminální membráně, vstup Ca2+ do cytoplazmy nervového zakončení na základě akčního potenciálu → fúze membrány vezikul se synaptickou membránou → otevření póru a uvolnění uskladněného ACh do synaptické štěrbiny inhibice uvolňování pomocí botulotoxinu

3. Uvolněný ACh do štěrbiny vazba ACh na postsynaptické receptory v cílových tkáních s následnou biologickou odpovědí vazba ACh na presynaptické receptory (autoreceptory) neuronu s následnou zpětnovazebnou regulací uvolňování ACh rozklad ACh v synaptické štěrbině enzymem acetylcholinesterasou uvolnění cholinu (zpětně recyklován) a krátkodobá acetylace enzymu, který se rychle spontánně hydrolyzuje

Cholinergní receptory klasifikace
Muskarin alkaloid izolovaný z Amanita muscaria (Muchomůrka červená) parasympatomimetický účinek prostřednictvím působení na M receptory efektorových buněk, nikoli ve vegetativních gangliích zprostředkovaný muskarinový receptory Nikotin alkaloid stimuluje (v nízkých koncentracích) vegetativní ganglia a nervosvalovou ploténku kosterního svalstva, nikoliv vegetativní efektorové buňky vegetativní ganglia a receptory v kosterním svalu se označují jako nikotinové

Cholinergní receptory klasifikace
spřažené s G proteinem (muskarinové receptory) regulují tvorbu intracelulární sekundárních poslů a modulují iontové kanály skrz G protein účinek během sec až min selektivita dle podtypu muskarinových receptorů a G proteinů lokalizace zejména v efektorových orgánech na postgangliovém zakončení parasympatiku další tkáně bez parasympatické inervace jako jsou endotelové buňky v tkáních inervovanými postgangliovými sympatickými cholinergními nervy spřažené s iontovým kanálem (nikotinové receptory) tvoří iontové kanály pro kationty účinek během sec na postsynaptické membráně vegetativních ganglií v mozku na nervosvalové ploténce

Cholinergní receptory selektivita
Dle řady faktorů selektivita dle typu receptoru selektivita dle místa účinku stimulace nikotinového receptoru na nervosvalové ploténce a výrazně menší účinek na nikotinový receptor v gangliích farmakokinetická selektivita orgánové selektivity lze dosáhnout použitím vhodného způsobu podání neselektivní látky mohou vyvolat velmi difúzní a výrazné změny v dané funkci

Cholinergní receptory podtypy a lokalizace
Typ receptoru Další název Lokalizace M1 Parietální buňky žaludku, CNS M2 Kardiální Srdce M3 Žlázy, oko, hladký sval, endotel M4 Oko, CNS M5 CNS NM Svalový (muskulární) Nervosvalová ploténka kosterního svalstva NN Neuronální Postsynaptická membrána vegetativních ganglií, mozek agonisté muskarinových receptorů v současné klinické praxi jsou neselektivní

Přímo působící cholinomimetika
zástupci se liší strukturou spektrem účinku (stimulace muskarinových vs. nikotinových receptorů) farmakokinetickými vlastnostmi všechny faktory pak ovlivňují jejich klinické užití Acetylcholin je prototyp, který přímo působí na muskarinové a nikotinové receptory (N účinky se objevují až při vyšších dávkách)

Přímo působící cholinomimetika absorpce, distribuce a metabolismus
vazba štěpená acetylcholinesterasou Estery cholinu hydrofilní špatně absorbovány a distribuovány do CNS hydrolýza cholinesterasou acetylcholin – velmi rychlá, trvání účinku 5-30 s karbachol a bethanechol – esterová vazba kyseliny karbamové více rezistentnější k hydrolýze, delší trvání účinku než u ACh Alkaloidy terciární (pilokarpin, nikotin, lobelin) rozpustné v tucích dobře absorbovány ze všech míst podání exkrece ledvinami (acidifikace moče může akcelerovat jejich vylučování) kvarterní (muskarin) částečně absorbovány z GIT acetylcholin karbachol (karbamoylcholin) bethanechol (karbamoyl-β-methylcholin) β-methyl skupina snižuje účinnost léčiva na nikotinové receptory muskarin pilokarpin

Přímo působící cholinomimetika Mechanismus účinku
Napodobují účinky acetylcholinu zejména na M receptorech, ale i N receptorech přímé agonistické účinky na M receptorech (parasympatomimetika)

Muskarinové receptory spřažené s G proteinem M1, M3 a (M5) receptory aktivují G protein a stimulují fosfolipasu C → uvolňuje sekundární posly DAG a IP3 → zvyšuje se nitrobuněčná koncentrace Ca2+ a dochází k excitačním projevům DAG moduluje aktivaci kalcium senzitivní PKC IP3 vede k uvolnění Ca2+ z nitrobuněčných zásob → aktivace kalcium dependentní protein kinasy M2 (a M4) receptory snižují aktivitu adenylátcyklasy → konverze ATP na cAMP M2 receptory aktivace draslíkových kanálů v srdci → zvýšený vstup draslíku přes membránu kardiomyocytu → hyperpolarizace a stabilizace membrány nervového zakončení IP3 – inositol triphosphate, DAG - diacylglycerol

Nikotinové receptory spřažené s iontovým kanálem (selektivní pro Na+ a K+) navazování nikotinových agonistů vede k otevření kanálu → vstup Na+ do buněk vede k excitačnímu postsynaptickému potenciálu → depolarizace membrány sympatických a parasympatických ganglií nebo nervosvalové ploténky

Přímo působící cholinomimetika
Léčivo Spektrum účinku Farmakokinetické vlastnosti Acetylcholin M, N Rychle hydrolyzován cholinesterasou (ChE) trvání účinku 5-30 sec Bethanechol M Resistentní vůči ChE orálně aktivní, špatná rozpustnost v tucích trvání účinku 30 min až 2 h Karbachol podobné jako u bethanecholu Pilokarpin Dobrá rozpustnost v tucích (několik hodin v oku) Nikotin N Velmi vysoká rozpustnost v tucích trvání účinku 1-6 h

Přímo působící cholinomimetika účinky
1. Oko kontrakce sfinkteru duhovky – mióza kontrakce vláken m. ciliaris – akomodace do blízka, usnadnění odtoku nitrokomorové vody a snížení nitroočního tlaku

2. Kardiovaskulární systém ovlivnění srdeční činnosti přímou aktivací M receptorů a snížením aktivity sympatiku vliv na SA uzel, AV uzel a srdeční síně v srdci zvýšená vagová aktivita – M2 receptory negativní chronotropní účinek (zpomalení srdeční frekvence, SA uzel) negativní dromotropní účinek (zpomalení rychlosti vedení, síně a AV uzel) negativní inotropní účinek (snížení síly kontrakce, síně a slabě komory) minimálně efektivní dávky ACh: vasodilatace ze sníženého krevního tlaku doprovázena reflexním zvýšením srdeční frekvence (reflektorická aktivace sympatiku) vyšší dávky ACh: bradykardie, snížení vedení v AV uzlu, hypotenze minimální přímý účinek na hladké svalstvo cév (není přítomna cholinergní inervace, s výjimkou koronárního řečiště) M3 receptory na endotelových buňkách parasympatomimetika uvolňují NO z endotelových buněk → aktivace guanylátcyklasy a zvýšení cGMP vede k relaxaci hladkého cévního svalu

3. Respirační systém M3 receptory kontrakce hladkého svalu bronchů (bronchokonstrikce) stimulace žlázové sekrece v průdušnicích a bronších oba účinky se mohou vyvolat symptomy astmatu

4. Gastrointestinální trakt především M3 receptory zvýšení sekreční aktivity slinné žlázy a kyselá sekrece v žaludku významně stimulována méně ovlivněna sekrece pankreatu a intestinálních žláz zvýšená peristaltická aktivita a relaxace většiny sfinkterů

5. Urogenitální trakt M3 receptory stimulace detrusoru močového měchýře relaxace svalů trigona a sfinkterů močového měchýře → usnadnění močení děloha není výrazněna ovlivněna

6. Různé sekreční žlázy stimulace sekrece termoregulačních potních, slzných a nasofaryngeálních žláz potní žlázy však jsou inervovány cholinergními vlákny sympatiku

7. Centrální nervový systém obsahuje muskarinové (převaha v mozku) a nikotinové (převaha v míše) receptory komplexní stimulační účinek nikotin zlepšení nálady, ostražitost, návyk vysoké koncentrace - třes, zvracení, stimulace dýchacího centra >> křeče , kóma

8. Periferní nervový systém vegetativní ganglia důležitým místem pro nikotinový účinek nikotin větší afinita k neuronálním než muskulárním nikotinovým receptorům stejný účinek na parasympatických a sympatických gangliích úvodní projevy jsou často současnou odpovědí obou systémů v kardiovaskulární systém – jeho účinek je hlavně sympatomimetický (vasokonstrikce) v gastrointestinálním a urinárním systému – převážně parasympatomimetický (nauzea, zvracení, průjem, močení)

10. Neuromuskulární ploténka fascikulace (samovolné záškuby svalových vláken) a svalový spasmus depolarizující látky, které nejsou rychle hydrolyzovány (stejně jako nikotin) způsobují rychlý rozvoj depolarizační blokády pokud není membrána repolarizována manifestuje se paralýza kosterního svalstva

Nepřímo působící cholinomimetika struktura
Účinek ACh uvolněného z nervových zakončení je ukončen enzymatickou hydrolýzou (prostřednictvím acetylcholinesterasy) Inhibitory acetylcholinesterasy alkoholy s kvarterní aminoskupinou edrofonium estery kyseliny karbamové (karbamáty) s terciární aminoskupinou - fysostigmin s kvarterní aminoskupinou - neostigmin, pyridostigmin organické deriváty kyseliny fosforečné (organofosfáty) echothiofát insekticidy - parathion, malathion nervově-paralytické plyny - soman, sarin, tabun, VX látka

Nepřímo působící cholinomimetika absorpce, distribuce a metabolismus
Kvarterní karbamáty relativně nerozpustné v lipidech špatná absorpce ze spojivkového vaku, GIT, plic i přes kůži zanedbatelná distribuce do CNS s výjimkou fysostigminu (terciární amin) – dobře absorbuje ze všech míst, distribuuje do CNS, více toxických účinků metabolismus nespecifickými esterasami nebo cholinesterasami vliv na trvání účinku Organofosfátové inhibitory acetylcholinesterasy (výjimka echothiofát) částečně až vysoce rozpustné v tucích velmi dobře absorbovány přes kůži, z plic, GIT a spojivkového vaku relativně málo stabilní ve vodě limitace jejich poločasu v životním prostředí (používají se jako insekticidy) distribuce do všech částí těla, včetně CNS insekticidy (parathion, malathion a další) proléčiva - aktivace v těle konverzí na kyslíkové analogy malathion na malaoxon, parathion na paraoxon malathion je rychle metabolizován na neaktivní metabolit u ptáků a savců, nikoliv u hmyzu a ryb

Nepřímo působící cholinomimetika mechanismus účinku
Primárním cílem těchto látek – aktivní místo acetylcholinesterasy na aktivní esterické místo enzymu se naváže karbamoylová skupina nebo fosfát → nedostupnost aktivního enzymu → zabránění hydrolýzy ACh → nahromadění endogenního ACh a následně dochází ke všem jeho známým účinkům neselektivní účinek odpověď na všechny acetylcholinové receptory v těle vede k muskarinovým nebo nikotinových účinků v závislosti na tom, jaká tkáň je ovlivněna reverzibilní vs. ireverzibilní blokáda Acetylcholinesterasa „pravá cholinesterasa" v cholinergních zakončeních – extracelulárně (vázána k povrchu membrány synapse, hydrolyzuje uvolněný ACh), intracelulárně (regulace koncentrace volného ACh v neuronech) Butyrylcholinesterasa "pseudocholinesterasa„ nespecifická, široká substrátová specifita (hydrolýza dalších látek - prokain, suxamethonium) přítomna v plazmě a tkáních IP3 – inositol triphosphate, DAG - diacylglycerol

Primárním cílem těchto látek – aktivní místo acetylcholinesterasy Reverzibilní inhibitory kvarterní alkoholy edrofonium reverzibilně váže na anionické místo enzymu nekovalentní vazbou (elektrostaticky nebo vodíkovou vazbou) velmi krátké trvání účinku (2-10 min) estery kyseliny karbamové (karbamáty) neostigmin, fysostigmin kovalentní vazba s enzymem – karbamoylované formy enzymu spontánní hydrolýza karbamoylové skupiny probíhá pomaleji než u acetylovaných forem AChE prodloužené trvání účinku (30 min až 6 h) IP3 – inositol triphosphate, DAG - diacylglycerol

Primárním cílem těchto látek – aktivní místo acetylcholinesterasy Ireverzibilní inhibitory organofosfáty kovalentní vazba fosfátu s enzymem fosforylovaný enzym extrémně stabilní, dlouhodobé inhibitory (stovky hodin) vazba dále přetrvává → stárnutí (v sekundách až minutách) další zesílení vazby (dealkylace) více stabilnější a obtížnější obnova funkce enzymu s chemickými reaktivátory (syntéza nového enzymu v řádu týdnů) IP3 – inositol triphosphate, DAG - diacylglycerol

Primárním cílem těchto látek – aktivní místo acetylcholinesterasy (butyrylcholinesterasy) IP3 – inositol triphosphate, DAG - diacylglycerol

Nepřímo působící cholinomimetika
Inhibitory AChE Alcoholy Edrofonium M,N kvarterní amin, špatná rozpustnost v tucích, perorálně neúčinný trvání účinku 5-15 min Karbamáty Fysostigmin terciární amin, rozpustný v tucích - distribuce do CNS trvání účinku 30 min až 2 h Neostigmin kvarterní amin, špatná rozpustnost v tucích, perorálně účinný Pyridostigmin Podobný jako neostigmin delší trvání účinku (4-8 h) Organofosfáty Echothiofát Vyšší rozpustnost v tucích trvání účinku 2-7 dny Parathion Vysoká rozpustnost v tucích trvání účinku 7-30 dnů

Nepřímo působící cholinomimetika účinky
na cholinergních synapsích (vegetativní ganglia sympatiku i parasympatiku) na cílových orgánech s parasympatickou inervací vystupňované M účinky na nervosvalové ploténce v CNS

1. Centrální nervový systém inhibitory AChE rozpustné v tucích s terciárním dusíkem (fysostigmin) a organofosfáty v nízkých koncentracích – stimulační účinky ve vyšších koncentracích – generalizované křeče, útlum CNS, kóma a zástava dechu

2. Oko, respirační systém, gastrointestinální trakt, močový systém kvalitativně podobné účinkům přímo působících látek

3. Kardiovaskulární systém nízké dávky inhibitorů AChE mírná bradykardie, pokles srdečního výdeje, zvýšená cévní rezistence vedoucí ke zvýšení krevního tlaku vysoké (toxické) dávky inhibitorů AChE výrazná bradykardie, pokles srdečního výdeje, hypotenze velkých vén

10. Nervosvalová ploténka důležité místo pro terapeutický a toxický účinek nízké (terapeutické) koncentrace mírné prodloužení účinku uvolněného endogenního ACh → zvýšení síly kontrakce vysoké koncentrace akumulace ACh vede k fibrilaci svalových vláken → fascikulace >> depolarizační neuromuskulární blok neostigmin má další přímý nikotinový agonistický účinek na nervosvalové ploténce (léčba myasthenia gravis)

Cholinomimetika klinické použití
1. Oko léčba glaukomu ke snížení nitroočního tlaku pomocí kontrakce ciliárního tělesa a usnadněného odtoku komorové tekutiny přímý agonista pilokarpin, karbachol inhibitory acetylcholinesterasy fysostigmin, echothiofát u chronického glaukomu do značné míry nahrazeny topickými β blokátory a deriváty prostaglandinu u akutního glaukomu s uzavřeným úhlem iniciální léčba před korekční chirurgií - kombinace přímého muskarinového agonisty a inhibitoru acetylcholinesterasy (pilokarpin a fysostigmin) akomodační esotropie (strabismus způsobený akomodační chybou u hypermetropického oka) u malých dětí

2. Gastrointestinální a močový trakt snížená aktivita hladkého svalstva bez obstrukce pooperační ileus (atonie nebo paralýza žaludku nebo střev po chirurgickém zákroku neostigmin, bethanechol vrozený megakolon retence moči (pooperační nebo poporodní nebo v důsledku sekundárního poranění míchy nebo nemoci = neurogenní močový měchýř) bethanechol, neostigmin refluxní ezofagitida (pro zvýšení tonu dolního jícnového svěrače) bethanechol perorálně zvýšení sekrece slin pilokarpin, cevimelin

3. Nervosvalová ploténka myasthenia gravis autoimunitní onemocnění postihující nervosvalovou ploténku kosterního svalstva (protilátky proti NM receptorům, zkrácení jejich životnosti) ptóza, diplopie, obtíže při mluvení a polykání, slabost v končetinách, může zasáhnout všechny svaly léčba inhibitory acetylcholinesterasy v kombinaci s imunosupresivy (kortikoidy, cyklosporin, azathioprin), popř. plasmaferesou edrofonium k diagnóze myasthenie a k odlišení myasthenické krize od cholinergní krize u pacientů s tímto onemocněním ukončení účinku nedepolarizujících periferních myorelaxancií na konci chirurgické anestézie neostigmin, edrofonium

4. Intoxikace parasympatolytiky intoxikace atropinem mydriáza, tachykardie, poruchy řeči a polykání, retence moči, únava, bolesti hlavy, hypertermie, ve vyšších dávkách poruchy vědomí, halucinace, delirium a kóma potenciálně letální u dětí (spíše náhodná otrava) předávkování s tricyklickými antidepresivy blokáda muskarinových účinků kompetitivní fysostigmin prostupuje do CNS antagonizování blokády centrálních i periferních muskarinových účinků nebezpečné centrální účinky → používá se pouze u hospitalizovaných pacientů s nebezpečně zvýšenou tělesnou teplotou a supraventrikulární tachykardií

5. Centrální nervový systém léčba Alzheimerovy nemoci prototypová látka takrin (není používán z důvodu hepatotoxicity) více selektivní inhibitory acetylcholinesterasy donepezil, galantamin a rivastigmin zpomalení progrese nemoci, nikoliv její zastavení

Cholinomimetika Klinické použití Přímo působící agonisté
Bethanechol Postoperační a neurogenní ileus Retence moči Karbachol Glaukom Pilokarpin Sjöngrenův syndrom (pro zvýšení sekrece) Nepřímo působící agonisté Edrofonium Antagonizování účinků kompetitivních myorelaxancií Diagnóza myasthenia gravis Neostigmin Pooperační atonie GIT a močových cest Ukončení účinků nedepolarizujících periferních myorelaxancií Léčba myasthenia gravis Pyridostigmin Fysostigmin Léčba intoxikace atropinem nebo látkami s antimuskarinovým působením Echothiofát Rivastigmin Galantamin Donepezil Alzheimerova nemoc

Cholinomimetika toxicita
Toxický potenciál závisí na jejich absorpci, distribuci do CNS a metabolismu 1. přímo působící agonisté M receptorů předvídatelné příznaky ze stimulace M receptorů nevolnost, zvracení, průjem, nucení na močení, slinění, pocení, kožní vazodilatace, bronchokonstrikce léčba atropinem (kompetitivní blokáda)

Toxický potenciál závisí na jejich absorpci, distribuci do CNS a metabolismu 1. přímo působící agonisté M receptorů požití některých hub (Inocybe a Clitocybe) způsobuje typické muskarinové účinky rychlý nástup během min po požití nevolnost, zvracení, průjem, nucení na močení, vasodilatace, pocení , slinění léčba: atropinem (parenterálně 1-2 mg) Amanita muscaria (Muchomůrka červená) prvním zdrojem muskarinu, velmi nízká koncentrace tohoto alkaloidu muscinol a kyselina ibotenová zodpovědné za hlavní toxické účinky příznaky otravy atropinem, nikoliv stimulace parasympatiku (podrážděnost, ataxie, halucinace, delirium, sedace) Amanita phalloides (Muchomůrka zelená) zodpovědná za nejzávažnější formu otrav houbami první příznaky během 6-12 h po požití (nauzea, zvracení) úmrtní na renální a jaterní selhání (amatoxiny)

2. přímo působící agonisté N receptorů akutní toxicita dobře definovaná, ale méně významná než chronická forma spojená s kouřením fatální dávka nikotinu - 40 mg (množství ve dvou cigaretách; část nikotinu se zničí spálením nebo unikne vedlejším kouřem), nikotin se používá jako insekticid nikotin se relativně rychle metabolizuje a exkretuje (pro přežití důležité první 4 h) centrální stimulační účinek vede ke křečím, potenciálně ke kóma a zástavě dechu depolarizace nervosvalové ploténky vyúsťuje v depolarizační blokádu a paralýzu dýchacích svalů hypertenze a srdeční arytmie terapie stimulace M receptorů - atropin centrální stimulace - parenterálně antikonvulsiva (diazepam) neuromuskulární blokáda - potřeba mechanické ventilace chronická toxicita zvýšené riziko vaskulárních onemocnění a náhlé srdeční smrti vysoký výskyt recidiv u kuřáků s vředovou chorobou náhradní nikotinová léčba k odvykání kouření (žvýkačky, transdermální náplasti, nosní sprej)

3. inhibitory acetylcholinesterasy časná fáze stejná jako u přímo působících látek, eskalace jejich farmakologických účinků zdroje intoxikace pesticidy chemické bojové látky: soman, sarin, tabun, VX látka mióza , slinění, pocení, bronchokonstrikce , zvracení, průjem, nutkání na močení CNS účinky: kognitivní poruchy, křeče , kóma doprovázené depolarizačním neuromuskulárním blokem pozdní fáze závažné demyelinizace periferních nervů, ztráta citlivosti, svalové parézy léčba udržování základních životních funkcí (řízené dýchání) dekontaminace, aby se zabránilo další absorpci stimulace M receptorů - atropin parenterálně ve vysokých dávkách do projevů předávkování regenerátory acetylcholinesterasy (pralidoxim) před stárnutím komplexu enzymu reverzibilní inhibitory ACh, aby se zabránilo navázání ireverzibilních inhibitorů léčba křečí i.v. benzodiazepiny

Cholinergní Antagonisté

Cholinergní antagonisté
Cholinolytika, cholinergní blokátory nebo anticholinergní látky vážou se na acetylcholinové receptory, ale nespouští receptorem zprostředkovaný intracelulární účinek cholinergní antagonisté acetylcholin cholinergní receptor

Cholinergní antagonisté rozdělení
Antimuskarinika, antagonisté muskarinových receptorů, parasympatolytika selektivní blokátory M receptorů Ganglioplegika blokátory NN receptorů (receptory sympatických a parasympatických ganglií) Blokátory na nervosvalové ploténce blokátory NM receptorů v kosterním svalu periferní myorelaxancia

Páteřní mícha (křížová)
VEGETATIVNÍ SOMATICKÝ Sympatikus Parasympatikus Páteřní mícha (hrudní a bederní) Mozek Páteřní mícha (křížová) ganglioplegika nadledvin dřeň Ganglia ACh ACh ACh bez ganglií NN NN NN Adrenalin uvolněný do krevního řečiště Noradrenalin Acetylcholin Acetylcholin antimuskarinika periferní myorelaxancia α, β α, β M NM Adrenergní Adrenergní Muskarinové Kosterní sval receptory receptory receptory (nervosvalová ploténka)

Parasympatolytika klasifikace
Dle jejich selektivity k M receptorům neselektivní (všechny podtypy M receptorů) selektivní (M1-M4 receptor) Dle jejich původu přírodní atropin alkaloid s terciární aminoskupinou, ester kyseliny tropové Atropa belladonna (Rulík zlomocný) a Datura stramonium (Durman obecný) skopolamin (hyoscin) alkaloid s terciární aminoskupinou v Hyosciamus niger (Blín černý) semisyntetické a syntetické

Antimuskarinika semisyntetické a syntetické deriváty
Terciární aminy homatropin, tropikamid, oxybutynin, cyklopentolát, darifenacin, propiverin, tolterodin, biperiden účinek na oko i CNS (antihistaminika, neuroleptika, antidepresiva) Kvarterní aminy ipratropium, tioproprium, butylskopolamin, trospium, otilonium více periferních účinků a méně CNS účinků baze kyselina tropová

Antimuskarinika farmakokinetika - absorpce
Atropin a terciární aminy relativně rozpustný v tucích dobrá absorpce z GIT a dalšími membránami (ze spojivkového vaku) skopolamin ve vhodném vehikulu se vstřebává přes kůži (transdermální podání) Kvarterní aminy nízká rozpustnost v tucích snaha o snížení centrálních účinků vyvolaných terciárními aminy za současného zvýšení terapeutického účinku pouze 10-30% perorálně podané dávky je absorbováno z GIT preference parenterálního podání

Antimuskarinika farmakokinetika - distribuce
Terciární aminy široce distribuovány do celého těla signifikantní hladiny v CNS během min může limitovat dávku podanou pro navození požadovaného periferního účinku schopnost pronikat do oka přes spojivkovou sliznici (při lokální podání) skopolamin je rychle a ve velkém rozsahu distribuován do CNS výraznější CNS účinky v porovnání s ostatními antimuskariniky (již v nízkých dávkách) Kvarterní aminy téměř nepronikají do oka a CNS relativně bez CNS účinků (při nízkých dávkách)

Antimuskarinika farmakokinetika - metabolismus a exkrece
Atropin eliminace probíhá ve dvou fázích t1/2 v rychlé fázi je cca 2 h t1/2 v pomalé fázi je cca 13 h trvání účinku cca 4-8 h 50 % z podané dávky je eliminováno v nezměněné podobě močí, částečně metabolickou přeměnou v játrech Ostatní zástupci eliminace močí v podobě metabolitů Parasympatický účinek rychle klesá ve všech orgánech s výjimkou oka účinek na duhovku a ciliární sval přetrvává 72 h anebo déle (atropin)

Antimuskarinika farmakodynamika - mechanismus účinku
Kompetitivní farmakologický antagonismus vysoká afinita k acetylcholinovým receptorům, ale bez vnitřní aktivity jejich blokáda lze zvrátit zvýšenou koncentrací muskarinových agonistů totožný mechanismus terapeutických i nežádoucích účinků atropin acetylcholin skopolamin M receptor

Antimuskarinika farmakodynamika - mechanismus účinku
Periferní účinky predikovatelné – opačné k účinkům agonistů muskarinových receptorů jejich účinnost se mění v závislosti na ovlivněné tkáni a podané dávce větší účinnost na slinné, bronchiální a potní žlázy menší účinnost na kyselou sekreci žaludečními parietálními buňkami CNS účinky méně predikovatelné při terapeutických koncentracích zahrnují sedaci, snížení nevolnosti a některých příznaků parkinsonismu

Antimuskarinika farmakodynamika – selektivita účinku
Atropin vysoce selektivní k muskarinovým receptorům (v rámci nich neselektivní) účinnost na nikotinové receptory mnohem nižší účinek na nemuskarinové receptory v zásadě klinicky nedetekovatelný Ostatní antimuskarinika větší selektivita pro jeden nebo více podtypů M receptorů interakce s nemuskarinovými receptory (ganglioplegika, blokátory histaminových receptorů) Parasympatolytika s kvarterním aminem oxyfenonium, fenpiverin částečný antagonismus též na NN receptorech ve vegetativních gangliích (zejména v oblasti hladkého svalstva GIT a močových cest) antagonistický účinek na M receptorech oslaben (menší ovlivnění sekrece žláz)

Antimuskarinika farmakodynamika
1. Centrální nervový systém blokáda muskarinových receptorů, neznámé podtypy lipofilní látky s terciárním aminem – výsledný účinek rozdílný atropin v běžně podávaných dávkách hlavně stimulační a excitační účinek (při nízkých dávkách mírný neklid, hyperaktivita, při vyšších dávkách agitace a dezorientace) skopolamin více zvýrazněné centrální účinky při nízkých dávkách působí tlumivě (ospalost, sedace) toxické dávky - excitace, neklid, halucinace a kóma antiemetický účinek při kinetózách centrálně účinná parasympatolytika léčba Parkinsonovy choroby a extrapyramidových nežádoucích účinků některých psychofarmak výsledkem relativní převahy muskarinových účinků při současné nedostatečné dopaminergní aktivitě v corpus striatum

2. Oko topické podání atropinu a dalších terciárních antimuskarinik blokáda M3 receptorů použití v oftalmologii blokáda m. sphincter pupillae - mydriáza oslabení kontrakce vláken m. ciliaris - cykloplegie neschopnost akomodace, zaostření na blízko snížení slzní sekrece (suché oči po vysokých dávkách)

3. Kardiovaskulární systém sinoatriální a atrioventrikulární uzel velmi citlivý k parasympatolytikům atropin při nízkých dávkách – počáteční bradykardie navozená blokádou presynaptických inhibičních M autoreceptorů na postgangliových vláknech vagu (zvýšený výdej ACh z nervového zakončení) střední až vysoké terapeutické dávky - tachykardie blokádou M2 receptorů v srdci sympatický systém neovlivněn, pouze inhibice stávajícího tonu parasympatiku (není reakce srdce na zátěž) vagová blokáda může zrychlovat AV vedení a zkracovat efektivní refrakterní fázi AV uzlu cévy arteriální krevní tlak neovlivněn (většina odporových cév bez přímé cholinergní inervace) blokáda vasodilatace dilatace koronárních tepen způsobená parasympatickou stimulací vasodilatace v krevním řečišti zásobující kosterní svalstvo způsobená sympatickými cholinergními nervy vasodilatace vyvolaná endotelovými muskarinovými receptory (M3) při toxických dávkách - vasodilatace kožních cév, zejména v horní části těla

4. Respirační systém hladké svalstvo a sekreční žlázy dýchacích cest podléhají vagové inervaci a obsahují muskarinové receptory bronchodilatace a snížení sekrece kumulace bronchiálního sekretu (výjimka ipratropium a tiotropium) efekt výraznější u pacientů s onemocněním dýchacích cest (při zúžených dýchacích cestách) prospěšné u některých pacientů s astmatem nebo chronickou obstrukční chorobou plicní při celkové anestézii k prevenci reflexní bronchokonstrikce a laryngospasmu

5. Gastrointestinální trakt blokáda M1 (sekrece) a M3 receptorů (motilita) neúplný účinek - gastrointestinálních funkce modulovány lokálními hormony anebo necholinergní inervací enterického nervového systému blokáda některých sekrečních funkcí výrazné snížení slinění - sucho v ústech méně efektivně snížená žaludeční sekrece (kyselá sekrece, pepsin, mucin) pankreatická a střevní sekrece téměř neovlivněna (spíše pod hormonální kontrolou) snížení motility od žaludku až po tlusté střevo, zpomalení peristaltiky relaxace žlučových cest

6. Urogenitální trakt relaxace hladkého svalstva močového měchýře a stěny močovodů, snížení frekvence mikce a nucení na močení blokáda M3 receptorů léčba spasmů vyvolaných mírný zánětem, chirurgickým zákrokem anebo neurologickým onemocněním žádný významný vliv na dělohu

7. Potní žlázy ekrinní potní žlázy obsahují muskarinové receptory sympatických cholinergních vláken potlačení termoregulačního pocení „atropinová horečka" může se objevit i po běžných dávkách u kojenců a dětí

Atropin farmakodynamika – na dávce závislé účinky
halucinace a delirium; kóma > 10 mg zrychlení srdeční frekvence ; palpitace; výrazné sucho v ústech ; dilatace zornic; rozostřené vidění na blízko 5 mg 2 mg mírné zpomalení srdeční činnosti; suchost v ústech; zamezení pocení 0,5 mg

Antimuskarinika klinické použití
1. Onemocnění CNS Vestibulární poruchy - kinetózy skopolamin je jedním z nejúčinnějších léčiv dostupných pro tuto indikaci blok vagového reflexu i centrálního cholinergního účinku parenterálně, orálně, transdermálně běžně používané dávky způsobují sucho v ústech a sedaci Parkinsonova choroba léčba extrapyramidových nežádoucích účinků některých psychofarmak (chlorpromazin, haloperidol) doplňková léčba u některých pacientů (biperiden, procyklidin, benzatropin) jejich použití je doprovázeno všemi charakteristickými nežádoucími účinky parasympatolytik

2. Oftalmologie přesné měření refrakčních vad u nespolupracujících pacientů paralýza ciliárního svalu (cykloplegie) krátkodobé vyřazení schopnosti zaostřit nablízko (akomodace) oftalmoskopické vyšetření očního pozadí diagnostická mydriáza topicky v podobě očních kapek nebo mastí terciární aminoskupina zajišťuje dobrou penetraci při aplikaci do spojivkového vaku atropin (> 72 h), homatropin (24 h), cyklopentolát (2-12 h) a tropikamid (0,5-4 h) prevence vzniku synechií (adhezí) při uveitidě a iritidě terapeutická mydriáza homatropin (dlouhopůsobící, 24 h)

3. Respirační onemocnění premedikace před celkovou anestézií injekčně atropin nebo skopolamin blokáda reflexů vyvolaných aktivací parasympatiku – bradykardie, srdeční zástava, bronchokonstrikce, laryngospasmus, zvýšení žlázové sekrece po operaci mohou přispět k retenci moči a střevní hypomotilitě žádoucí vedlejší účinek skopolaminu - významná amnézie omezené použití s moderními narkotiky pomocné bronchodilatans u astmatu ipratropium molekula s kvarterním dusíkem blokující všechny muskarinové receptory inhalační podání pro snížení výskytu systémových účinků neovlivňuje nepříznivě funkci řasinkového epitelu a hromadění bronchiálního sekretu (nesnižuje bronchodilatační účinek β agonistů) menší pravděpodobnost vyvolání tachykardie a srdečních arytmií u citlivých pacientů (v porovnání s β agonisty) chronická obstrukční plicní choroba ipratropium, tiotropium (delší trvání účinku, především blokáda M1 a M3 receptorů)

4. Kardiovaskulární onemocnění parenterálně atropin léčba symptomatické bradykardie u akutního infarktu myokardu (vasovagový atak) - výhodnější než katecholaminy a srdeční zástava z aktivace vagového reflexu předávkování s digoxinem nebo β blokátory orálně ipratropium léčba bradykardií před implantací pacemakeru

5. Gastrointestinální onemocnění peptický vřed pirenzepin (relativně selektivní blokátor M1 receptorů) v ČR již nepoužívá z důvodu častých a závažných nežádoucích účinků (při porovnání s účinnějšími H2 blokátory a inhibitory protonové pumpy) při bolestivých hypertoniích, hyperkinézách nebo dyskinezích hladké svaloviny kombinace s opioidním obstipans (atropin s difenoxylátem) další spasmolytika látky s kvarterním dusíkem - pro snížení centrálních účinků (snížený prostup přes hematoencefalickou bariéru) a pro účinek na NN receptory v gangliích zklidnění střevní peristaltiky a spasmů před vyšetření GIT butylskopolamin fenpiverin (analgospasmolytické LP - kombinace s analgetikem metamizolem a muskulotropním spasmolytikem pitofenonem) otilonium (spastické bolestivé stavy distální části střeva, včetně syndromu dráždivého tračníku)

6. Onemocnění močového systému léčbě hyperaktivního močového měchýře oxybutynin selektivní k M3 receptoru při spasmech močového měchýře po urologických operacích (prostatektomii) snížení samovolnému močení u pacientů s neurologickým onemocněním trospium (neselektivní antagonista) darifenacin (větší selektivita k M3 receptorům než oxybutynin) tolterodin (M3 selektivní antagonista, při inkontinenci moči) propiverin u urolitiázy k potlačení bolestivých spasmů hladkého svalstva močovodu způsobených přítomností kamene

7. Cholinergní intoxikace insekticidy působící jako inhibitory acetylcholinesterasy houby s obsahem muskarinu chemické bojové nervové plyny léčba antimuskariniky žádná účinná metoda pro přímou blokádu nikotinových účinků navozených inhibicí acetylcholinesterasy nikotinový agonista a antagonista způsobuje blokádu přenosu ke zvrácení muskarinových účinků (centrální i periferní účinky) atropin (1-2 mg i.v. každých 5-15 min do objevení prvních účinků – suchost v ústech, zvrácení miózy) reaktivátory acetylcholinesterasy s kvarterní aminoskupinou (nepřestupují do CNS) regenerace aktivního enzymu z fosforovaného komplexu (organofosfáty větší afinitu k oximové skupině než k AChE) → hydrolýza komplexu před jeho zestárnutím pralidoxim, trimedoxim předléčení s reverzibilní inhibitory AChE (pyridostigmin) zabránění navázání ireverzibilního antagonisty (současně podat atropin ke kontrole muskarinových účinků)

Antimuskarinika Klinické použití Atropin Mydriatikum
Léčba symptomatické bradykardie Spasmolytikum k relaxaci GIT a močového měchýře Antidotum u intoxikace inhibitory acetylcholinesterasy Premedikace před celkovou anestézií Homatropin Prevence vzniku synechií Cyklopentolát Tropikamid Skopolamin Antiemetikum u vestibulárních poruch (kinetóz) Biperiden Procyklidin Léčba extrapyramidových příznaků Parkinsonovy choroby a nežádoucích účinků některých psychofarmak) Ipratropium Léčba astmatu a chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN) Otilonium Spasmolytikum (syndrom dráždivého tračníku) Oxybutinin Darifenacin Tolterodin Trospium Léčba inkontinence a nucení na močení

Antimuskarinika nežádoucí účinky
Vystupňované projevy blokády parasympatiku v závislosti na podané dávce časté nežádoucí účinky – sucho v ústech, zácpa, retence moči a rozmazané vidění nepredikovatelné účinky – CNS a kardiovaskulární účinky atropin celkem bezpečný lék u dospělých intoxikace atropinem – sucho v ústech, mydriáza, tachykardie, horká a zarudlá kůže, neklid, dezorientace, delirium, halucinace, kóma děti, zvláště malé děti jsou velmi citlivý k hypertermii navozené atropinem (potenciálně letální) symptomatická léčba intoxikace kontrola teploty (antipyretika, ochlazování studenou lázní, obklady ledem) a při křečích diazepam, udržení vitálních funkcí intoxikace s kvarterními parasympatolytiky spojená se všemi příznaky periferní blokády parasympatiku, omezené nebo žádné centrální účinky atropinu projevy blokády ve vegetativních gangliích - významná ortostatická hypotenze (blok posturálních reflexů) léčba s kvarterními cholinesterasovými inhibitory (např. neostigmin), kontrola hypotenze pomocí α sympatomimetik (fenylefrin)

Antimuskarinika kontraindikace
Glaukom, zvláště glaukom s úzkým úhlem mohou podpořit uzavření úhle u pacientů s mělkou přední komorou oční Hyperplazie prostaty zhoršení retence moči Opatrně použití u malých dětí z důvodu nebezpečí hypertermie

Vegetativní Nervový Systém

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Vegetativní Nervový Systém"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář

Přihlásit se

Přihlásit se přes sociální síť:

Vegetativní Nervový Systém

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Vegetativní Nervový Systém"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář