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Discusión #4: Drogas Colinérgicas
Fundamentos del Sistema Nervioso Parasimpático
El sistema nervioso parasimpático (SNP) constituye una de las dos divisiones principales del sistema nervioso autónomo (junto con el simpático). Su neurotransmisor en todas las sinapsis ganglionares y en las uniones neuroefectoras posganglionares es la acetilcolina (ACh), razón por la cual a las fibras y a los fármacos que lo activan se les denomina colinérgicos.
Organización anatómica craneosacra
El SNP recibe el nombre de división craneosacra porque sus fibras preganglionares emergen de dos regiones del neuroeje:
| Origen | Componentes | Territorio inervado |
|---|---|---|
| Craneal | Pares craneales III, VII, IX y X | Ojo, glándulas salivales y lacrimales, vísceras torácicas y abdominales |
| Sacro | Segmentos medulares S2-S4 | Colon descendente, recto, vejiga, órganos genitales |
El nervio vago (X par) es el más importante: transporta aproximadamente el 75% de todas las fibras parasimpáticas e inerva corazón, pulmones, estómago, intestino delgado y la mayor parte del colon.
Error frecuente: Confundir la disposición anatómica del SNP con la del simpático. En el parasimpático las fibras preganglionares son largas (el ganglio está cerca o dentro del órgano efector) y las posganglionares son cortas. En el simpático ocurre lo opuesto (preganglionares cortas, posganglionares largas).
La sinapsis colinérgica: ciclo de la acetilcolina
Comprender el ciclo vital de la ACh es esencial porque cada clase de fármaco estudiado actúa en un punto distinto de este ciclo.
Pasos clave:
- Síntesis: la colina (captada del espacio extracelular) y el acetil-CoA forman ACh por acción de la colina acetiltransferasa.
- Almacenamiento: la ACh se concentra en vesículas sinápticas.
- Liberación: la despolarización abre canales de Ca²⁺ dependientes de voltaje; el Ca²⁺ desencadena la exocitosis.
- Acción: la ACh activa receptores muscarínicos y nicotínicos.
- Terminación: la acetilcolinesterasa (AChE) hidroliza la ACh en colina + acetato en ≈100 microsegundos. Es una de las enzimas más eficientes conocidas (≈6 × 10⁵ moléculas/min).
- Reciclaje: la colina se recapta hacia la terminal.
Punto crítico para la discusión: Los parasimpaticomiméticos de acción directa son agonistas que se unen al receptor (paso 4). Los de acción indirecta (anticolinesterásicos) bloquean la AChE (paso 5), elevando la concentración de ACh endógena. Los parasimpaticolíticos bloquean competitivamente el receptor muscarínico (paso 4, pero antagonizando). Toda la lógica de la práctica gira sobre estos tres puntos de acción.
Receptores colinérgicos: muscarínicos y nicotínicos
La distinción la estableció Dale en 1914: clasificó los efectos en muscarínicos (similares a la muscarina del hongo Amanita muscaria, bloqueados por atropina) y nicotínicos (similares a la nicotina, bloqueados por curare).
Receptores muscarínicos (M₁–M₅)
Son receptores acoplados a proteínas G (metabotrópicos). Existen cinco subtipos. Una regla mnemotécnica útil agrupa por número:
Mnemotecnia — "Los nones excitan, los pares inhiben (vía AMPc)":
- Impares (M₁, M₃, M₅) → acoplados a Gq → activan fosfolipasa C (PLC) → ↑IP₃ y diacilglicerol → ↑Ca²⁺ intracelular.
- Pares (M₂, M₄) → acoplados a Gi → inhiben la adenililciclasa → ↓AMPc, y abren canales de K⁺ (GIRK).
| Subtipo | Proteína G | Localización principal | Efecto |
|---|---|---|---|
| M₁ | Gq | Ganglios autónomos, células parietales gástricas, plexo mientérico, SNC | Excitación neuronal, secreción ácida |
| M₂ | Gi | Corazón (nódulos SA y AV), terminaciones presinápticas | Bradicardia, ↓conducción AV, ↓liberación de ACh y NA |
| M₃ | Gq | Músculo liso, glándulas exocrinas, endotelio vascular | Contracción de músculo liso, secreción, vasodilatación (vía NO) |
| M₄ | Gi | SNC (cuerpo estriado) | Modulación motora |
| M₅ | Gq | SNC (sustancia negra), endotelio | Vasodilatación cerebral, dopamina |
Detalle que sorprende: Los receptores M₃ del endotelio vascular no reciben inervación parasimpática directa en la mayoría de los lechos. Sin embargo, la ACh administrada exógenamente los activa, liberando óxido nítrico (NO) que relaja el músculo liso → vasodilatación. Por eso la ACh inyectada baja la presión arterial pese a que los vasos carecen de inervación colinérgica significativa. Si el endotelio está dañado, la ACh actúa sobre los M₃ del músculo liso vascular y produce vasoconstricción (efecto paradójico).
Receptores nicotínicos (Nm y Nn)
Son canales iónicos activados por ligando (ionotrópicos), de respuesta rápida.
| Tipo | Localización | Consecuencia de la activación |
|---|---|---|
| Nm (muscular) | Placa motora del músculo esquelético | Contracción muscular |
| Nn (neuronal/ganglionar) | Ganglios autónomos (simpáticos y parasimpáticos), médula suprarrenal, SNC | Transmisión ganglionar, liberación de catecolaminas |
Resumen de la sección: El SNP es craneosacro, usa ACh, y sus efectos se dividen en muscarínicos (metabotrópicos, lentos, en órganos efectores) y nicotínicos (ionotrópicos, rápidos, en ganglios y placa motora).
Efectos Fisiológicos del Tono Parasimpático ("Crisis Vagal")
Los efectos de los parasimpaticomiméticos son fáciles de deducir si se recuerdan los efectos de una hiperestimulación parasimpática generalizada (una crisis vagal). Una nemotecnia anglosajona clásica resume el patrón secretor-digestivo:
Mnemotecnia "SLUDGE-BBB" para la estimulación muscarínica:
Salivación, Lagrimeo, Urinación (micción), Defecación, Gastrointestinal (motilidad/cólicos), Emesis + Bradicardia, Broncoconstricción, Broncorrea.
Efectos por aparato y sistema
| Órgano/Sistema | Efecto de la estimulación muscarínica | Subtipo predominante |
|---|---|---|
| Corazón (frecuencia) | Bradicardia (cronotropismo negativo) | M₂ |
| Corazón (conducción AV) | ↓velocidad de conducción (dromotropismo negativo), bloqueo AV | M₂ |
| Corazón (aurícula) | ↓contractilidad (inotropismo negativo auricular) | M₂ |
| Vasos sanguíneos | Vasodilatación vía NO endotelial | M₃ |
| Bronquios | Broncoconstricción + ↑secreción traqueobronquial | M₃ |
| Tubo digestivo | ↑tono, ↑peristaltismo, relajación de esfínteres → tránsito rápido | M₃ (músculo), M₁ (plexo, células parietales) |
| Vejiga | Contracción del detrusor + relajación del trígono/esfínter → micción | M₃ (principal), M₂ (apoyo) |
| Ojo (iris) | Contracción del esfínter del iris → miosis | M₃ |
| Ojo (cuerpo ciliar) | Contracción del músculo ciliar → acomodación cercana y ↓presión intraocular | M₃ |
| Glándulas exocrinas | ↑secreción (salival, lacrimal, sudorípara, nasofaríngea, gástrica) | M₃ (M₁ apoya salival) |
Detalle cardíaco: las corrientes iónicas
Los efectos de la ACh sobre el corazón se explican por tres cambios iónicos mediados por M₂:
- ↑Corriente de K⁺ (I_K(ACh)) en células auriculares y nodales → hiperpolarización.
- ↓Corriente de entrada de Ca²⁺ tipo L (I_Ca-L) → menor contractilidad.
- ↓Corriente de marcapasos (I_f / corriente "funny") activada por hiperpolarización → enlentece la despolarización diastólica espontánea (fase 4) → bradicardia.
Concepto avanzado: El efecto inotrópico negativo es mucho más pronunciado en aurículas que en ventrículos, porque la inervación parasimpática ventricular es escasa. Sin embargo, el efecto antagonista de la ACh sobre la estimulación adrenérgica (al contrarrestar el ↑AMPc inducido por receptores β₁) se vuelve clínicamente relevante cuando el tono simpático está elevado (ejercicio, emociones fuertes).
Paradoja del flúter/fibrilación auricular: La ACh acorta el período refractario auricular, lo que puede perpetuar arritmias auriculares. Pero al mismo tiempo prolonga el período refractario del nódulo AV, lo que controla la frecuencia ventricular. Por esto los fármacos vagotónicos (digitálicos) sirven para controlar la respuesta ventricular en la fibrilación auricular.
El ojo en detalle
La contracción del esfínter del iris produce miosis. Adicionalmente, esta contracción abre la malla trabecular y el canal de Schlemm, facilitando el drenaje del humor acuoso → disminución de la presión intraocular. Este es el fundamento del uso de colinérgicos en el glaucoma.
Resumen de la sección: Pensar en una "crisis vagal" (SLUDGE-BBB) permite predecir todos los efectos de los parasimpaticomiméticos; los efectos cardíacos son M₂ (corrientes K⁺↑, Ca²⁺↓, I_f↓) y los de músculo liso/glándulas/ojo son M₃.
Parasimpaticomiméticos de Acción Directa (Agonistas Muscarínicos)
Concepto
Fármacos que mimetizan la acetilcolina activando directamente los receptores colinérgicos (principalmente muscarínicos). Reproducen las acciones de la ACh pero con mayor duración de acción.
Clasificación química
Se dividen en dos grandes grupos según su estructura:
Conceptos estructurales clave
La molécula de ACh tiene dos porciones farmacológicamente relevantes:
- Nitrógeno cuaternario (carga positiva): determina pobre absorción y baja difusión por barreras biológicas.
- Grupo éster: susceptible a hidrólisis por colinesterasas.
Dos modificaciones químicas explican las diferencias entre los ésteres de colina:
| Modificación | Consecuencia |
|---|---|
| Esterificación con ácido carbámico (vs. acético) | ↓sensibilidad a colinesterasas → mayor duración |
| Metilación en posición β | ↑selectividad muscarínica + ↑resistencia a hidrólisis |
Perfil de los principales fármacos
| Fármaco | Actividad nicotínica | Actividad muscarínica | Hidrólisis por AChE | Selectividad tisular |
|---|---|---|---|---|
| Acetilcolina | ++ | +++ | +++ | Ninguna (difusa) |
| Metacolina | + | +++ | + (parcial) | Cardiovascular |
| Carbacol | +++ | ++ | − (resistente) | GI y urinario |
| Betanecol | − | +++ | − (resistente) | GI y urinario |
| Muscarina | − | +++ | − | (toxicológica) |
| Pilocarpina | − | +++ (agonista parcial) | − | Ojo, secreciones |
Errores frecuentes:
- Carbacol conserva fuerte actividad nicotínica (a diferencia del betanecol); por eso puede producir bloqueo por despolarización en la placa motora.
- Betanecol es el único éster de colina con suficiente absorción oral, gracias a que carece de nitrógeno extra problemático y resiste hidrólisis. Es el de elección para atonía vesical/digestiva.
- Pilocarpina es agonista parcial, no pleno, y a pesar de ser agonista muscarínico produce respuesta hipertensiva al administrarse IV (efecto excepcional atribuido a activación de receptores ganglionares M₁).
Farmacocinética
| Característica | Aminas cuaternarias (ésteres de colina, muscarina) | Aminas terciarias (pilocarpina, arecolina) |
|---|---|---|
| Absorción oral | Pobre | Buena |
| Paso de barrera hematoencefálica | Muy bajo | Alto (cruzan BHE) |
| Distribución | Limitada | Amplia |
| Eliminación | Renal (se acelera al acidificar la orina en aminas terciarias) | Renal |
Detalle clínico: La muscarina, pese a ser amina cuaternaria de mala absorción, causa intoxicaciones graves por consumo de setas (Amanita muscaria, Inocybe, Clitocybe). La administración IV de ACh dura solo 5-20 segundos (hidrólisis ultrarrápida); la subcutánea solo da efectos locales.
Mecanismo de acción
Se comportan como agonistas de los receptores muscarínicos, reproduciendo las acciones de la ACh con mayor duración. Activan también receptores presinápticos que modulan la liberación de noradrenalina y ACh.
Indicaciones terapéuticas
| Indicación | Fármaco de elección | Comentario |
|---|---|---|
| Atonía digestiva y vesical (íleo paralítico, retención urinaria, vejiga hipotónica) | Betanecol | Solo si NO hay obstrucción mecánica |
| Glaucoma (ángulo cerrado y abierto) | Pilocarpina | Colinomimético de elección; sola o con anti-AChE |
| Xerostomía (síndrome de Sjögren, post-radioterapia) | Pilocarpina, cevimelina, betanecol | Cevimelina: selectividad M₃, mejor tolerancia |
| Diagnóstico de hiperreactividad bronquial (asma) | Metacolina | Por inhalación; desencadena broncoconstricción en asmáticos |
| Reversión de midriasis por atropina | Pilocarpina | — |
Cevimelina: agonista con cierta selectividad M₃, útil para ↑salivación y secreción lacrimal con menos efectos colaterales que la pilocarpina. Dosis habitual 30 mg c/8h.
Vías de administración
- Betanecol: oral (con estómago vacío, 1h antes o 2h después de comer, para reducir náusea/vómito) o subcutánea. Nunca IV ni IM (riesgo de toxicidad severa).
- Pilocarpina: tópica ocular (colirio 1-4%), oral (xerostomía, 5-10 mg c/8h).
- Carbacol: tópico ocular (solución 0.01-3%).
- Metacolina: inhalación (nebulizador) para prueba diagnóstica.
- Acetilcolina: tópica intraocular durante cirugía (solución 1%).
Contraindicaciones
Derivan de la exacerbación de los efectos muscarínicos:
- Asma y EPOC (broncoconstricción)
- Hipertiroidismo (riesgo de fibrilación auricular)
- Cardiopatía isquémica / bradicardia / hipotensión
- Úlcera péptica o propensión a ella (↑secreción ácida)
- Obstrucción mecánica GI o urinaria (precipitarían perforación)
Reacciones adversas y toxicidad
Toxicidad muscarínica: náuseas, vómitos, diarrea, salivación y sudoración excesivas, disnea, bradicardia, vasodilatación cutánea. Similar a la intoxicación por setas Amanita/Inocybe.
Antídoto: atropina parenteral 0.5-1 mg IM o IV.
Resumen de la sección: Los agonistas directos imitan la ACh; betanecol para atonía GI/vesical, pilocarpina para glaucoma y xerostomía, metacolina para diagnóstico de asma. La atropina es el antídoto de la toxicidad muscarínica.
Parasimpaticomiméticos de Acción Indirecta (Anticolinesterásicos)
Concepto
Fármacos que inhiben la acetilcolinesterasa (AChE), impidiendo la hidrólisis de la ACh. Esto eleva la concentración local de ACh en todas las sinapsis colinérgicas, potenciando la transmisión tanto en receptores muscarínicos como nicotínicos (a diferencia de los agonistas directos, que pueden ser selectivos).
Las dos colinesterasas
| Característica | Acetilcolinesterasa (AChE) | Butirilcolinesterasa (BChE, seudocolinesterasa) |
|---|---|---|
| Síntesis/ubicación | Sinapsis colinérgicas, eritrocitos, suero | Hígado, plasma, piel, cerebro, músculo liso GI |
| Sustrato preferente | Acetilcolina | Butirilcolina |
| Función | Termina la acción de la ACh sináptica | Metaboliza fármacos con enlaces éster (succinilcolina, procaína) |
| Homología | Comparten ≈65% de homología | — |
Estructura del centro activo de la AChE
El centro activo se localiza en el fondo de una cavidad estrecha (≈20 Å de profundidad) y comprende:
- Sitio aniónico (subsitio de colina): cargado negativamente (residuos Trp86, Glu202); atrae electrostáticamente el nitrógeno cuaternario del sustrato.
- Sitio esterásico (tríada catalítica): serina (Ser203), histidina (His447) y glutamato (Glu334); cataliza la hidrólisis.
- Sitio aniónico periférico: en el borde de la cavidad.
Clasificación por mecanismo y duración
Mecanismos diferenciales según estructura
| Grupo | Interacción con la enzima | Reactivación | Duración |
|---|---|---|---|
| Alcoholes simples (edrofonio) | Unión reversible al sitio aniónico (impide acceso de ACh) | Inmediata | 2-10 min |
| Carbamatos (neostigmina, fisostigmina) | Carbamilación de la serina; enlace covalente más estable que el acetilo | Hidrólisis lenta (15-30 min) | 30 min - 6 h |
| Organofosforados (DFP, ecotiopato) | Fosforilación de la serina; complejo extremadamente estable | Muy lenta o nula | Días-semanas (depende de síntesis de nueva enzima) |
Concepto del "envejecimiento" (aging): En los organofosforados, con el tiempo el complejo enzima-inhibidor pierde un grupo alquilo, volviéndose resistente a la reactivación incluso por oximas. Los compuestos con grupos alcoxi terciarios (como el somán) envejecen más rápido. Por eso el tratamiento con oximas debe ser precoz (primeras 24 h).
Error frecuente: "Reversible" e "irreversible" son términos operativos, no mecanismos distintos. Ambas clases reaccionan covalentemente con la serina; la diferencia es solo la velocidad de regeneración de la enzima.
Clasificación química detallada (4 grupos)
- Alcoholes simples con nitrógeno cuaternario: edrofonio.
- Derivados carbámicos (ésteres del ácido carbámico):
- Fisostigmina (eserina): alcaloide natural, nitrógeno terciario → cruza BHE.
- Neostigmina (prostigmina), piridostigmina: sintéticos, nitrógeno cuaternario → no cruzan BHE.
- Galantamina: sintético, nitrógeno terciario.
- Organofosforados: ecotiopato (clínico); paratión, malatión (insecticidas); sarín, tabún, somán, VX (armas químicas).
- Otros (estructuras diversas): tacrina (acridina), donepezilo (piperidínico).
Farmacocinética
| Fármaco | Biodisponibilidad oral (%) | Cruza BHE | t½ (min) |
|---|---|---|---|
| Edrofonio | — (uso IV) | No | 60-110 |
| Neostigmina | <5 | No | 25-80 |
| Piridostigmina | <8 | No | 120-180 |
| Rivastigmina | 35-40 | Sí | 90-200 |
| Donepezilo | 100 | Sí | 3600-5400 (≈70 h) |
| Galantamina | 85-100 | Sí | 360-480 |
Regla práctica: Las aminas cuaternarias (neostigmina, piridostigmina, edrofonio) tienen mala absorción oral, no cruzan BHE → actúan en periferia (placa motora). Las terciarias/lipófilas (fisostigmina, donepezilo, rivastigmina, galantamina) se absorben bien y cruzan BHE → actúan en SNC.
Mecanismo de acción y efectos por localización
El efecto se ejerce en tres localizaciones:
| Localización | Efectos |
|---|---|
| Sinapsis del SNA (ganglios + uniones parasimpáticas) | Cualitativamente iguales a agonistas muscarínicos: broncoconstricción, ↑motilidad GI/urinaria, miosis, ↑secreciones, bradicardia |
| Placa motora del músculo esquelético | ↑fuerza de contracción; en exceso → fasciculaciones, bloqueo por despolarización, parálisis |
| SNC | Dosis bajas: estimulación, alerta. Dosis altas: convulsiones → depresión respiratoria → coma |
Efecto dual en la placa motora: En dosis terapéuticas restauran la transmisión neuromuscular (útil en miastenia). En exceso, la acumulación de ACh produce despolarización persistente → bloqueo por despolarización y parálisis fláccida. La neostigmina además tiene un efecto agonista nicotínico directo sobre la placa motora.
Indicaciones Clínicas de los Anticolinesterásicos
1. Miastenia Gravis
Concepto: Enfermedad autoinmune caracterizada por debilidad y fatigabilidad del músculo esquelético, causada por anticuerpos contra los receptores nicotínicos (Nm) de la placa motora. Esto reduce el número de receptores funcionales → disminuye el margen de seguridad de la transmisión neuromuscular.
Diagnóstico
- Edrofonio (test): anti-AChE de acción ultrabreve. Administración IV de 2 mg; si no hay efecto, 8 mg adicionales. Respuesta positiva: mejoría breve y notable de la fuerza (en ≈1 min, dura 2-4 min).
- También se usa para distinguir crisis miasténica (subdosificación → edrofonio mejora) de crisis colinérgica (sobredosificación → edrofonio agrava).
- Actualmente la detección de anticuerpos anti-receptor es el método diagnóstico de elección.
Tratamiento crónico
- Piridostigmina, neostigmina o ambenonio por vía oral. La piridostigmina existe en presentación de liberación prolongada (180 mg).
- Son tratamiento sintomático: no modifican el curso de la enfermedad y pueden perder eficacia con el tiempo (requieren reajuste).
- Otras medidas: corticoides, inmunosupresores (azatioprina, ciclosporina), plasmaféresis, timectomía.
Crisis colinérgica: La sobredosis de anti-AChE causa debilidad por bloqueo despolarizante, indistinguible de la debilidad miasténica. El edrofonio diferencia: agrava la crisis colinérgica y mejora la miasténica. Existe además una variante miasténica congénita (mutaciones del receptor) que NO responde a anti-AChE.
2. Enfermedad de Alzheimer
Concepto: Demencia degenerativa con déficit de neuronas colinérgicas (especialmente del núcleo basal). Los anti-AChE que cruzan la BHE aumentan la ACh en el SNC.
| Fármaco | Notas |
|---|---|
| Tacrina | Primer aprobado (1993), en desuso por hepatotoxicidad |
| Donepezilo | Fármaco primario actual; 5 mg/día → 10 mg; forma de 23 mg para enfermedad grave |
| Rivastigmina | Carbamato lipófilo; oral y parche transdérmico |
| Galantamina | Inhibidor reversible + modulador alostérico de receptores nicotínicos |
Estos fármacos no modifican la enfermedad; solo retrasan el deterioro cognitivo por intervalos limitados. La memantina (antagonista NMDA) se asocia con frecuencia.
3. Glaucoma
La fisostigmina (asociada a pilocarpina) se usó en el glaucoma de ángulo cerrado. Anti-AChE de acción prolongada (demecario, ecotiopato) se emplean como fármacos de segunda línea en glaucoma de ángulo abierto. Producen miosis de larga duración (horas-días) y reducen la presión intraocular.
4. Atonía de fibras lisas (digestiva y urinaria)
Neostigmina es el anti-AChE de elección para íleo paralítico, distensión abdominal postoperatoria, atonía vesical y retención urinaria postoperatoria/posparto.
Contraindicación absoluta: obstrucción mecánica intestinal o vesical, peritonitis, enfermedad inflamatoria intestinal. Forzar la motilidad contra una obstrucción puede causar perforación.
5. Reversión del bloqueo neuromuscular
La neostigmina (con atropina o glucopirrolato para bloquear efectos muscarínicos) revierte la parálisis de los bloqueantes neuromusculares no despolarizantes (curares). Vía IV o IM para acción rápida. No revierte el bloqueo de la succinilcolina (despolarizante).
6. Intoxicación por anticolinérgicos
La fisostigmina (cruza la BHE) revierte los efectos centrales y periféricos de la intoxicación por atropina, antihistamínicos, fenotiazinas y antidepresivos tricíclicos.
Resumen de la sección: Memoria mnemotécnica de usos — "MAGA-RI": Miastenia, Alzheimer, Glaucoma, Atonía, Reversión de bloqueo, Intoxicación anticolinérgica.
Vías de administración
- Edrofonio: IV (diagnóstico).
- Neostigmina: oral (15-30 mg), SC, IV, IM.
- Piridostigmina: oral, parenteral.
- Fisostigmina: parenteral, tópica ocular.
- Rivastigmina: oral, parche transdérmico.
- Donepezilo, galantamina: oral.
- Ecotiopato: tópica ocular.
Reacciones adversas
Exacerbación de efectos: fasciculaciones musculares, sialorrea, dificultad respiratoria, bradicardia, vómitos, molestias abdominales, diarrea. Controlables con atropina.
Intoxicación por Organofosforados
Contexto: Causa común de intoxicación en medios rurales (insecticidas, antiparasitarios veterinarios, intentos suicidas). Potencialmente mortal. La OMS documenta >300,000 muertes/año.
Cuadro clínico
Reproduce una sobreestimulación muscarínica con componente nicotínico:
| Vía | Síntomas (1-2 h) |
|---|---|
| Inicial (muscarínico) | Sialorrea, broncoconstricción, sudoración, miosis, dolor ocular, bradicardia |
| Intestinal | Vómitos, cólicos, diarrea |
| Grave (nicotínico/placa) | Debilidad, fasciculaciones, parálisis muscular (compromete ventilación) |
| SNC | Confusión, ataxia, convulsiones, depresión respiratoria, coma |
La muerte se produce por hipoxia (insuficiencia respiratoria por broncoconstricción + secreciones + parálisis diafragmática).
Neurotoxicidad tardía: Independiente de la inhibición de la AChE, los organofosforados pueden causar una polineuropatía desmielinizante días después, por inhibición de una esterasa neurotóxica específica de la mielina.
Tratamiento
1. Medidas generales
Interrumpir absorción: retirar ropa, lavar piel y mucosas, lavado gástrico, carbón activado, oxígeno, aspiración bronquial.
2. Atropina (antídoto muscarínico)
- Dosis: 2-4 mg IV inicial, luego 2 mg cada 5-10 min hasta atropinización (piel enrojecida y seca, midriasis, taquicardia).
- Puede requerirse >200 mg el primer día (incluso hasta 3 g).
- No actúa sobre la función neuromuscular (componente nicotínico).
3. Oximas reactivadoras (antídoto nicotínico)
- Pralidoxima (2-PAM): 1-2 g IV lenta. Tienen alta afinidad por el fósforo, hidrolizan el complejo organofosforado-enzima.
- Solo útiles en las primeras 24 h (antes del envejecimiento del complejo).
- La pralidoxima tiene nitrógeno cuaternario → no cruza la BHE. La diacetilmonoxima sí penetra el SNC. Otras: obidoxima, HI-6.
4. Convulsiones
Tratar con diazepam.
Contraindicaciones en el tratamiento: NO administrar morfina (deprime el centro respiratorio), teofilina (inhibe la AChE) ni coramina (refuerza el tono vagal).
Resumen de la sección: Triada del tratamiento — atropina (muscarínico) + oximas/pralidoxima (nicotínico, precoz) + diazepam (convulsiones), más medidas de soporte.
Parasimpaticolíticos (Antagonistas Muscarínicos)
Concepto
Fármacos que impiden los efectos de la acetilcolina por antagonismo competitivo de los receptores muscarínicos. Bloquean los efectos en uniones neuroefectoras parasimpáticas (efecto parasimpaticolítico), ganglios autónomos, médula suprarrenal, SNC, glándulas sudoríparas y lechos vasculares.
Terminología preferida: "antagonistas muscarínicos" es más preciso que "parasimpaticolíticos", porque los receptores muscarínicos también están en localizaciones que NO reciben inervación parasimpática (SNC, ganglios simpáticos, glándulas sudoríparas, endotelio vascular).
Mecanismo de acción
Se unen al sitio ortostérico de los receptores muscarínicos como antagonistas competitivos (pueden actuar como agonistas inversos, ya que los receptores tienen actividad constitutiva). El antagonismo es superable si la concentración de ACh aumenta lo suficiente. Antagonizan mejor los agonistas exógenos que la ACh endógena (esta alcanza concentraciones muy altas cerca del receptor).
Clasificación
Por estructura (terciaria vs cuaternaria)
| Estructura | Absorción | Cruza BHE | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| Terciaria | Buena oral | Sí (efectos centrales) | Atropina, escopolamina, homatropina, pirenzepina, tropicamida, benzatropina, oxibutinina |
| Cuaternaria | Pobre (10-30%) | No (sin efectos centrales) | Ipratropio, tiotropio, glucopirrolato, trospio, butilescopolamina, metilescopolamina |
Origen botánico (reseña histórica)
Los alcaloides naturales provienen de plantas solanáceas:
- Atropina (d,l-hiosciamina): de Atropa belladonna y Datura stramonium (estramonio).
- Escopolamina (l-hioscina): de Hyoscyamus niger (beleño negro).
El nombre Atropa belladonna alude a Átropos (la Moira que corta el hilo de la vida → toxicidad) y a belladonna (mujer bella → midriasis cosmética). Los isómeros L son ≥100 veces más potentes que los D.
Jerarquía de sensibilidad de los órganos (atropina)
Aunque la atropina tiene afinidad similar por todos los subtipos M, los órganos difieren en sensibilidad por la distinta importancia del tono parasimpático. De mayor a menor sensibilidad:
Glándulas salivales/bronquiales/sudoríparas → músculo liso GI/genitourinario → corazón → ojo (músculo intrínseco) → secreción gástrica → ganglios.
Esto implica que las dosis que reducen la secreción gástrica inevitablemente afectan salivación, acomodación, micción y motilidad GI.
Farmacocinética de atropina y escopolamina
| Característica | Atropina | Escopolamina |
|---|---|---|
| t½ plasmática | ≈2-4 h | ≈2.5 h |
| Duración ocular | >72 h | 3-7 días |
| Eliminación | Renal (mitad metabolismo hepático) | Importante primer paso hepático |
| Efectos SNC (dosis terapéuticas) | Mínimos | Prominentes (depresión, amnesia) |
| Vía transdérmica | — | Sí (cinetosis) |
Acciones farmacológicas por sistema
| Sistema | Efecto del bloqueo muscarínico |
|---|---|
| SNC (atropina) | Dosis terapéuticas: mínimo. Dosis altas: excitación, alucinaciones, delirio → depresión, coma |
| SNC (escopolamina) | Dosis bajas: depresión, amnesia anterógrada, somnolencia; efecto anticinetósico |
| Ojo | Midriasis (bloqueo del esfínter) + cicloplejía (parálisis de acomodación) + ↑PIO |
| Cardiovascular | Taquicardia (bloqueo M₂); bradicardia transitoria inicial (bloqueo M₁ presináptico) |
| Respiratorio | Broncodilatación + ↓secreciones |
| Digestivo | ↓motilidad y secreciones (parcialmente, por sistema entérico no colinérgico) |
| Urinario | Relajación del detrusor → retención (riesgo en hiperplasia prostática) |
| Glándulas sudoríparas | ↓sudoración → piel seca y caliente, hipertermia |
Bradicardia paradójica: Dosis bajas de atropina pueden causar bradicardia transitoria antes de la taquicardia, por bloqueo de los autorreceptores M₁ presinápticos que normalmente inhiben la liberación de ACh.
Limitación gástrica: La atropina solo inhibe parcialmente la secreción ácida vagal, porque la estimulación vagal de la gastrina está mediada por el GRP (péptido liberador de gastrina), no por ACh.
Indicaciones terapéuticas
| Sistema | Indicación | Fármaco |
|---|---|---|
| Cardiovascular | Bradicardia sinusal, bloqueo AV (IAM inferior), reflejo vagal | Atropina IV |
| Oftalmología | Midriasis/cicloplejía diagnóstica | Tropicamida (breve), ciclopentolato (prolongado) |
| Oftalmología | Prevención de sinequias (uveítis) | Atropina, homatropina tópicas |
| Oftalmología | Frenar progresión de miopía | Atropina dosis bajas, pirenzepina |
| Neurología | Cinetosis | Escopolamina oral/transdérmica |
| Neurología | Parkinson, efectos extrapiramidales | Trihexifenidilo, biperideno, benzatropina, prociclidina |
| Anestesia | ↓secreciones, bloqueo de reflejos vagales | Atropina, escopolamina; glucopirrolato (con neostigmina) |
| Respiratorio | EPOC | Ipratropio, tiotropio, glucopirrolato, aclidinio, umeclidinio |
| Digestivo | SII, colitis espasmódica, cólicos | Diciclomina, otilonio, butilescopolamina |
| Urológico | Vejiga hiperactiva, incontinencia | Oxibutinina, tolterodina, solifenacina, darifenacina, fesoterodina, trospio |
| Toxicológico | Intoxicación por anti-AChE y agentes muscarínicos | Atropina IV |
Detalles sobre la EPOC
- Ipratropio: acción corta, efecto máximo a 30 min, 3-4 veces/día.
- Tiotropio, glucopirrolato, aclidinio, umeclidinio: acción prolongada (lenta disociación del receptor), 1 vez/día → mantenimiento de la EPOC.
- Tiotropio muestra cierta selectividad M₁/M₃ y menor afinidad M₂ (evita el bloqueo presináptico que ↑ACh).
Detalles sobre vejiga hiperactiva
Los receptores M₃ inducen contracción del detrusor (vía IP₃/Ca²⁺); los M₂ potencian la contracción al ↓AMPc. Darifenacina y solifenacina son selectivos M₃ → menos efectos cognitivos. Trospio (cuaternario) no cruza BHE → menos efectos en SNC.
Antagonistas selectivos
- Pirenzepina (M₁): úlcera péptica (en desuso). Telenzepina: análogo más potente.
- Tripitramina (M₂), darifenacina (M₃).
- Toxinas MT3 (M₄) y MT7 (M₁): del veneno de mamba verde, máxima selectividad, sin uso terapéutico aún.
Vías de administración
- Atropina: IV, IM, SC, tópica ocular.
- Escopolamina: oral, transdérmica (parche retroauricular, libera ≈0.5 mg/72 h), parenteral.
- Ipratropio/tiotropio: inhalatoria.
- Tropicamida/ciclopentolato: tópica ocular.
- Oxibutinina: oral, transdérmica, gel tópico.
Contraindicaciones
- Glaucoma de ángulo cerrado (la midriasis puede precipitar crisis)
- Retención urinaria / hiperplasia prostática benigna
- Obstrucción gastrointestinal
Efectos adversos: el síndrome anticolinérgico
Los efectos adversos se agrupan en dos síndromes que pueden aparecer juntos o por separado:
Síndrome anticolinérgico periférico
Sequedad de boca, ↓secreciones, rubefacción, estreñimiento, bradicardia (1er grado) → midriasis, visión borrosa, taquicardia (2º grado) → fibrilación auricular, retención urinaria, íleo (3er grado).
Síndrome anticolinérgico central
Cambios de humor, ataxia → ↓atención, pérdida de memoria → confusión, agitación, convulsiones, alucinaciones, delirio.
Mnemotecnia clásica del síndrome anticolinérgico (descripción inglesa tradicional):
- "Seco como un hueso" → sequedad de piel y mucosas
- "Rojo como una remolacha" → rubefacción cutánea
- "Caliente como el infierno" → hipertermia
- "Ciego como un murciélago" → midriasis, cicloplejía, visión borrosa
- "Loco como una cabra" → confusión, agitación, alucinaciones, delirio
Población vulnerable: Los niños (hipertermia) y ancianos (deterioro cognitivo, HPB) son los grupos de mayor gravedad. Intoxicaciones descritas con difenoxilato + atropina (antidiarreicos) y parches de escopolamina.
Tratamiento de la intoxicación atropínica
- Sintomático: lavado gástrico, soporte.
- Fisostigmina (anti-AChE que cruza BHE): 1-4 mg IV lenta en adultos, 0.5-1 mg en niños. Debe repetirse (metabolismo rápido).
- Diazepam para la excitación/convulsiones.
- No usar fenotiazinas (tienen actividad antimuscarínica que agravaría).
Muchos fármacos no colinérgicos producen efectos anticolinérgicos: antipsicóticos (clozapina, olanzapina), antidepresivos tricíclicos (amitriptilina, protriptilina), antihistamínicos H₁.
Resumen de la sección: Los antagonistas muscarínicos producen el cuadro opuesto a la crisis vagal: taquicardia, midriasis/cicloplejía, sequedad, broncodilatación, retención urinaria. La atropina es el prototipo; la fisostigmina es su antídoto.
Análisis del Experimento del Laboratorio
La práctica usa el simulador "vascular ring" para observar efectos sobre presión arterial (P/A) y frecuencia cardiaca (F/C) con tres secuencias.
Parte I: Adrenalina → Acetilcolina
| Fármaco | P/A esperada | F/C esperada | Mecanismo |
|---|---|---|---|
| Adrenalina 10 µg | ↑↑ | ↑ | Agonista α/β: vasoconstricción (α₁) + cronotropismo positivo (β₁) |
| Acetilcolina 10 µg | ↓ (transitoria) | ↓ (bradicardia) | Vasodilatación M₃-NO endotelial + M₂ cardíaco |
Interpretación: Dosis bajas de ACh producen vasodilatación generalizada (NO) → hipotensión → puede haber taquicardia refleja. Dosis mayores → bradicardia por efecto cardíaco M₂ directo.
Parte II: Acetilcolina → Atropina
| Fármaco | Efecto | Mecanismo |
|---|---|---|
| Acetilcolina 10 µg | ↓P/A, ↓F/C | Estimulación muscarínica |
| Atropina 10 µg | Revierte los efectos de la ACh; ↑F/C | Bloqueo competitivo de receptores M |
Concepto clave de la práctica: La atropina antagoniza los efectos muscarínicos de la ACh. Demuestra el antagonismo competitivo: tras atropina, la P/A se normaliza/asciende y la F/C aumenta (taquicardia por bloqueo del tono vagal).
Parte III: Adrenalina → Neostigmina
| Fármaco | Efecto | Mecanismo |
|---|---|---|
| Adrenalina 10 µg | ↑P/A, ↑F/C | Simpaticomimético |
| Neostigmina 10 µg | ↓F/C, efectos muscarínicos | Inhibe AChE → ↑ACh endógena → bradicardia |
Interpretación: La neostigmina (acción indirecta) demuestra que al impedir la degradación de la ACh, potencia los efectos colinérgicos endógenos, contrarrestando parcialmente la taquicardia adrenérgica. A diferencia de la ACh exógena, su efecto es más sostenido (resistente a hidrólisis).
Conexión entre partes: La Parte I muestra el agonista directo (ACh), la Parte II el antagonismo (atropina revierte), y la Parte III el agonista indirecto (neostigmina amplifica el tono colinérgico). Juntas ilustran los tres puntos de acción farmacológica sobre la sinapsis colinérgica.
Tablas Integradoras de Repaso
Comparación de las tres clases de fármacos
| Característica | Agonistas directos | Anti-AChE (indirectos) | Antagonistas muscarínicos |
|---|---|---|---|
| Acción sobre el receptor | Agonista | — (↑ACh endógena) | Antagonista competitivo |
| Selectividad M vs N | Posible | No (potencia ambos) | Principalmente M |
| Prototipo | Betanecol, pilocarpina | Neostigmina, fisostigmina | Atropina |
| Efecto cardíaco | Bradicardia | Bradicardia | Taquicardia |
| Efecto ocular | Miosis | Miosis | Midriasis + cicloplejía |
| Antídoto en sobredosis | Atropina | Atropina + oximas | Fisostigmina |
Efectos oculares contrastados
| Efecto | Colinérgicos (pilocarpina) | Anticolinérgicos (atropina) |
|---|---|---|
| Pupila | Miosis | Midriasis |
| Acomodación | Espasmo (visión cercana) | Cicloplejía (parálisis) |
| Presión intraocular | ↓ (mejora glaucoma) | ↑ (riesgo en glaucoma) |
| Uso | Glaucoma | Examen de fondo de ojo, uveítis |
Preguntas de Autoevaluación
- ¿Por qué el betanecol es el éster de colina de elección para la atonía vesical y no el carbacol, si ambos resisten la hidrólisis por la AChE?
- Explicar por qué la acetilcolina produce vasodilatación e hipotensión si la mayoría de los vasos sanguíneos carecen de inervación parasimpática.
- Un paciente con miastenia gravis desarrolla debilidad creciente. ¿Cómo se distingue una crisis miasténica de una crisis colinérgica, y qué fármaco se usa para diferenciarlas?
- ¿Por qué la atropina no corrige por completo el componente nicotínico de la intoxicación por organofosforados, y qué fármaco lo complementa?
- ¿Cuál es la base molecular del "envejecimiento" del complejo organofosforado-enzima y qué implicación terapéutica tiene respecto al momento de administrar las oximas?
- Justificar por qué la neostigmina no cruza la barrera hematoencefálica mientras que la fisostigmina sí, y cómo determina esto sus respectivas indicaciones.
- ¿Por qué dosis bajas de atropina pueden producir una bradicardia transitoria antes de la taquicardia esperada?
- Relacionar la jerarquía de sensibilidad de los órganos a la atropina con el hecho de que la afinidad por los subtipos M sea similar en todos ellos.
- En la Parte III del laboratorio, ¿por qué la neostigmina contrarresta la taquicardia inducida por la adrenalina, y por qué su efecto es más duradero que el de la acetilcolina exógena?
- ¿Por qué el glaucoma de ángulo cerrado es una contraindicación de los antagonistas muscarínicos pero una indicación de los agonistas colinérgicos?
Síntesis global: Todo el tema gira sobre un único eje: la sinapsis colinérgica. Los agonistas directos activan el receptor (M), los anticolinesterásicos elevan la ACh inhibiendo su degradación (efecto M y N), y los antagonistas muscarínicos bloquean el receptor. Predecir cualquier efecto requiere recordar una "crisis vagal" (SLUDGE-BBB) para los miméticos y su imagen inversa (síndrome anticolinérgico: seco, rojo, caliente, ciego, loco) para los líticos. La atropina y la fisostigmina son los antídotos cruzados que cierran el círculo terapéutico.