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Fisiología de la farmacología

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Alejandra Espino

on 8 February 2014

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Fisiología de la farmacología
Al administrar el medicamento, éste comienza a alterar una función o proceso. Esta acción farmacodinamia.
El cuerpo humano comienza de manera simultánea el proceso de absorción, distribución y, posiblemente, biotransformación, y por último el de eliminación de un medicamento o sustancia química después de su administración.
La acción del cuerpo sobre un medicamento se conoce como farmacocinética. Los paramédicos deben de considerar los principios de farmacodinamia y farmacocinética cuando decidan si deben de aplicar un medicamento en particular.
FARMACOCINÉTICA:
Principios de farmacodinamia.
Diversos receptores se activan mediante sustancias endógenas; aquéllas que se encuentra de manera natural dentro del cuerpo, y por la presencia de medicamentos y compuestos químicos que se absorben en el cuerpo.
Cuando un medicamento se una con un sitio receptor ocurre una de cuatro posibles acciones:
• Se pueden abrir o cerrar canales que permitan el paso de iones (partículas cargadas) en las paredes celulares.
• Se activa un mensajero bioquímico, lo cual inicia otras reacciones químicas dentro de la célula.
• Se evitar una función celular normal.
• Se inicia una función normal o anormal de la célula.

Los nuevos fármacos están diseñados para actuar solo sobre sitios receptores específicos en ciertas células en un intento por minimizar los efectos adversos. Muchos medicamentos más antiguos, incluidos los que emplean los paramédicos afectan células y tejidos sin relación alguna con el padecimiento que se trata lo cual provoca efectos adversos a los largo de todo el cuerpo.
Dos tipos de fármacos o sustancias químicas afectan de manera directa la actividad celular al unirse con sitios receptores en células individuales
Los medicamentos opiáceos como el sulfato de morfina y fentanilo son sustancias químicas agonistas que causan analgesia y depresión respiratoria. Los efectos de estos químicos pueden revertirse con el antagonista de opiáceos naloxona. En ciertas circunstancias los efectos químicos de los medicamentos agonistas de benzodiacepinas pueden revertirse con el medicamento antagonista de benzodiacepinas flumazenil.

Los medicamentos agonistas inician o alteran una actividad celular al unirse a los sitios receptores y provocan así una respuesta celular
Los agonistas parciales reducen con eficacia la actividad de otros agonistas que pueden estar presentes en las células.

Los medicamentos antagonistas evitan que los compuestos químicos agonistas endógenos o exógenos lleguen a los sitios receptores de la célula e inicien o alteren una actividad celular particular.
Afinidad: es la capacidad de un medicamento de unirse con un sitio receptor particular. La concentración del medicamento y su afinidad determinan el número de sitios receptores a los que se une ese medicamento.
Nivel umbral: a medida que aumenta la concentración del medicamento y craza el nivel lumbral, tiene lugar el inicio o alteración de la actividad celular.

Potencia: es la concentración de medicamento requerida para iniciar una respuesta celular. A medida que aumenta la potencia de un medicamento, la concentración o dosis requerida para una respuesta celular particular disminuye. De manera diversa, se requiere mayor concentración cuando la potencia del fármaco es baja.
Eficacia: la capacidad para iniciar o alterar la capacidad celular de una manera terapéutica o deseable.

Curva dosis-respuesta: ilustra la relación de la dosis de medicamento (o su concentración) y su eficacia.
La potencia relativa se demuestra cuando se compara cuando se comparan las curvas de dosis-respuesta de dos fármacos diferentes que causan el mismo efecto.
Medicamento Antagonista:
Los medicamentos antagonistas también pueden emplearse para tratar los efectos agonistas dañinos producidos por medicamentos o sustancias químicas exógenas posiblemente después de una sobredosis o una exposición toxica.
Los antagonistas pueden ser competitivos o nos competitivos:
COMPETITIVOS:
Se unen temporalmente en los receptores celulares y desplazan a las sustancias agonistas. La eficacia de un fármaco antagonista competitivo está directamente relacionada con su concentración cerca de los sitios receptores. A medida que aumenta la concentración de un antagonista competitivo este es capaz de evitar que llegue al receptor un mayor número de sustancias químicas agonistas por lo cual disminuye la acción celular. A medida que decae la concentración del antagonista competitivo un mayor número de compuestos agonistas se unen a los sitios receptores y continúan o reinician la actividad celular.
NO COMPETITIVOS:
Se unen de modo permanente con los sitios receptores y evitan la activación debida a sustancias agonistas. Los efectos de los fármacos antagonistas no competitivos continúan hasta que se crean nuevos sitios receptores o nuevas células lo cual puede ser un largo tiempo después de administrar la última dosis del antagonista.
Mecanismos alternativos de acción de fármacos.
Los antimicrobianos, como antibióticos y antimicóticos pueden estar diseñados para atacar sustancias específicas presentes en las paredes celulares de bacterias y hongos particulares.
Los agentes quelantes se unen con metales pesados como plomo arsénico y mercurio en el cuerpo y crean un compuesto que puede eliminarse.

Los efectos diuréticos extraen el exceso de agua de ciertos tejidos corporales, incluidos el cerebro y los ojos al tiempo que mejora la excreción de orina a través de los riñones.

Factores que afectan la respuesta a los medicamentos:
Estos factores pueden influir en la elección del medicamento, de su dosis, su vía de administración, los horarios de administración, la manera de aplicarlo y el seguimiento necesario después de que un paciente recibe el fármaco.
Edad: los medicamentos de dividen en tres tipos primarios de sustancias del cuerpo ( agua, lípidos y proteínas).

El porcentaje de grasa corporal en mínima en lactantes prematuros, aumenta significativamente en niños pequeños, se reduce a través de la adolescencia, y aumenta en los adultos, incluidos los mayores. El porcentaje de proteína corporal varía a través de la vida, y alcanza su máximo por lo general en los preadolescentes, los adolescentes y adultos.
Los lactantes y personas mayores tiene el mayor porcentaje de proteína corporal.
Cuando trate a pacientes pediátricos o ancianos con porcentajes alterados de agua, grasa o lípidos o proteínas, considere ajustar cuidadosamente el medicamento en lugar de administrar simplemente un bolo basado en el peso.

Los pacientes en los extremos de edad tiene una tendencia desproporcionada a las reacciones paradójicas hacia los medicamentos. En este tipo de reacciones los pacientes presentan efectos clínicos opuestos a los efectos requeridos del medicamento.


Peso: se multiplica una cantidad del medicamento, por el peso del paciente en kilogramos para obtener la dosis recomendada para el paciente individual. La ventaja principal de este método es que la cantidad de medicamento administrada es proporcional a la talla del paciente. Las limitaciones, se requiere el peso del paciente en kilogramos.

El método basado en el peso de cálculo en dosis no considera las diversas alteraciones en la distribución, el metabolismo y la eliminación. Los datos sobre los porcentajes de agua, grasas y proteínas a las diversas edades se vuelven menos confiables a medida que la obesidad y la desnutrición afecta a la sociedad.
Ambiente: la hipertermia y la hipotermia pueden afectar la absorción de medicamentos, su metabolismo y su eficacia. La fiebre causa taquicardia que puede aumentar el flujo sanguíneo hepático, lo cual en teoría aumenta el metabolismo inicial de los fármacos en el hígado y reducirá la cantidad del medicamento que regresaría a la circulación por el hígado.
La fiebre también suprime la función del sistema del cito cromo p450 en el hígado, lo cual en última instancia disminuye la tasa del metabolismo de ciertas clases de medicamentos.
Factores genéticos: la hipertensión pulmonar primaria, la enfermedad de células falciformes y la deficiencia de glucosas-6-fosfato deshidrogenasa requiere consideración especial y puede excluir ciertos medicamentos que usan con frecuencia los paramédicos.
Los pacientes con trastornos genéticos y sus familias son, con frecuencia, fuentes excelentes de información específica sobre el padecimiento. Los paramédicos deben emplear el conocimiento de los pacientes y sus familiares acerca de las enfermedades genéticas; admitir la falta de conocimiento sobre un padecimiento genético raro y a tratar a los pacientes y a sus familiares como expertos en la enfermedad genética puede ayudar a aumentar su confianza en los paramédicos.
Embarazo: el embarazo causa un conjunto de cambios fisiológicos en el cuerpo, que puede afectar las decisiones de uso de fármacos de forma significativa.
Cada uno de estos cambios puede afectar la absorción, distribución o eliminación de medicamento durante el embarazo.
Además de considerar las alteraciones maternas durante el embarazo, los paramédicos también deben de considerar los posibles efectos dañinos sobre el feto en desarrollo cuando se administra medicamentos a una paciente embarazada.

Factores psicosociales: el dolor, la ansiedad y las molestias generales pueden varias de manera dramática entre cada paciente con la misma enfermedad o lesión. Los factores psicosociales, culturales, emocionales y circunstanciales pueden influir en la cantidad de molestias que señalen los pacientes en relación con el problema médico subyacente.
Los paramédicos deben de estar alerta ante los indicios verbales y no verbales cuando evalúen en busca de molestias y administren los medicamentos para ansiedad, dolor y sedación. Los indicios no verbales pueden manifestarse por cambios en los signos vitales, la expresión facial, cambios en la postura y el movimiento, alteración en los patrones respiratorios, lágrimas o llanto y otras conductas. La administración de medicamentos se complica aún más con el efecto placebo. Números estudios han demostrado que los pacientes presentan una mejoría clínica medible o tienes efectos adversos inexplicables después de recibir un medicamentos sin propiedades farmacológicas.
Tipos de respuesta a los fármacos
Respuesta terapéutica (deseada).
Los paramédicos seleccionan las intervenciones farmacológicas sobre la base de la enfermedad o lesión presentes o anticipadas, la queja que ellos tienen, los signos o síntomas. Este trastorno debe concordar con el “uso/indicación” que parece en el perfil del medicamento especifico. El medicamento de administra en una dosis destinada a producir la respuesta clínica deseada para el paciente. Muchos medicamentos requieren una concentración umbral minima para causar un efecto clínico.
Efectos adversos de los medicamentos:
Los efectos tóxicos y adversos son consideraciones importantes durante la selección del fármaco y su elección.
El termino efecto secundario se usa con frecuencia para indicar un efecto adverso, aunque ambos términos por lo general se usan para indicar efectos dañinos o potencialmente dañinos, el termino efecto adverso indica más claramente la posibilidad de consecuencias graves, en cambio algunos efectos secundarios pueden ser benéficos.
Diversas fuentes también pueden referirse a los efectos adversos como efector desfavorables, que son cambios clínicos ocasionados por los medicamentos, que no son deseables y que causan cierto grado de daño o molestia al paciente.

Los efectos adversos comunes incluyen nauseas, vomito, sedación, palpitaciones hipotensión, hipertensión, bradicardia, taquicardia, depresión respiratoria, anormalidades endocrinas, mareos y otros.
Cuando seleccione medicamentos los posibles efectos adversos deben considerarse en relación con el padecimiento del paciente. Los pacientes con ciertas afecciones médicas crónicas por lo general son más sensibles a los efectos adversos de los medicamentos que los pacientes sin estos problemas.

En ocasiones se producen efectos adversos que son completamente inesperados y que no se habían observado antes con un medicamento particular, estos efectos son las reacciones idiosincráticas a los fármacos.



Índice terapéutico
Es una evolución de la seguridad y eficacia de un medicamento potencial antes de que esté disponible al público. Se evalúa la dosis media letal (LD50) la dosis basada en el peso de un medicamento que produce la muerte en 50% de los animales evaluados, la dosis media toxica (TD50) para un efecto adverso particular del medicamento del cual significa que 50% de los animales evaluados tuvieron efectos tóxicos con o por arriba de esta dosis basada en el peso, y también la dosis media efectiva ED50 (esta también se puede realizar en humanos) para un uso o indicación particulares del fármaco.
La relación entre la dosis media efectiva y la dosis media letal o la dosis media toxica se conoce como el índice terapéutico. Si hay una gran diferencia entra la dosis media efectiva y la dosis media toxica o letal se considera que el medicamento es seguro o posiblemente no toxico.

Respuesta al medicamento mediada por el sistema inmune:
Los medicamentos y sustancias presentes en el medio tienen el potencial para desencadenar una respuesta exagerada del sistema inmune del organismo. Esta respuesta por lo regular se describe como reacción alérgica.
Los pacientes con predisposición genética tiene una exposición y sensibilización iníciales a un alérgeno particular. Diversos componentes del sistema inmune del cuerpo evolucionan para formar anticuerpos dirigidos específicamente contra este tipo de alérgeno. Cuando el paciente vuelve a exponerse a este tipo de alérgeno se inicia una cascada potencialmente masiva de actividad del sistema inmune conocida como anafilaxis.
En casos graves esta reacción altera de modo dramático la función de la piel, el sistema respiratorio y cardiovascular, y se manifiesta finalmente como choque y falla respiratoria.
Los pacientes también pueden tener sensibilidad a los medicamentos no relacionada con una respuesta exagerada del sistema inmune.

Tolerancia a los medicamentos
Las teorías sugieren que la tolerancia es el resultado de un mecanismo que reduce los receptores celulares disponibles para un medicamento en particular, un proceso conocido como regulación por disminución.
La exposición repetida a un medicamento dentro de una clase particular como opiáceos o benzodiacepinas tiene el potencial para causar una tolerancia a otros medicamentos en la misma clase. Este fenómeno se conoce como tolerancia cruzada.
Con ciertos fármacos ocurre la taquifilaxia; las dosis repetidas de un fármaco durante un tiempo breve causan rápidamente tolerancia lo cual hace que el medicamento sea virtualmente ineficaz. Puede ocurrir con ciertos medicamentos simpatomimeticos y otros fármacos que suelen administrar los paramédicos.

Abuso y dependencia de los medicamentos:
La dependencia es la necesidad física, emocional o de conducta por una sustancia para mantener cierto nivel de función “normal”.
Hay dos grupos definidos de medicamentos y sustancias químicas que son susceptibles al mal uso y abuso: estimulantes y depresores

Compuestos estimulantes:
causan un incremento transitorio en el desempeño físico, mental o emocional. Fomentan un estado de alerta, aumenta la frecuencia cardiaca y la tensión arterial, además activan el sistema nervioso simpático.
Compuestos depresivos :

reducen la función del sistema nervioso central y del sistema nervioso simpático; lo cual causa sedación, ansiolisis, depresión respiratoria, bradicardia, hipotensión, y una diversidad de síntomas clínicos semejantes.


Interacciones medicamentosas:
Los pacientes que reciben múltiples medicamentos, fármacos u otras sustancias químicas se encuentran en riesgo a una interacción no intencional entre dos o mas sustancias diferentes, quizá con resultados inesperados; dichas interacciones inesperadas se denominan interferencia medicamentosa.
Los paramédicos deben de consultar una fuente de referencia confiable sobre medicamentos antes de administrar sustancias múltiples, en especial las infusiones continuas de fármacos, a través del mismo tubo IV.

Principios de farmacocinética:
Los paramédicos deben considerar cuidadosamente las propiedades farmacocinéticas de cualquier medicamento que consideren para administrarlo a un paciente. A medida que se administra el fármaco, el cuerpo inicia un proceso complejo de transporte del medicamento, quizá la alteración de la estructura de este y, finalmente, la eliminación de la sustancia del cuerpo. La dosis de medicamento, la vía de administración y el estatus clínico de un paciente determinara en gran medida la duración y eficacia del medicamento.
La sección de la farmacocinética de los perfiles de fármacos típicamente señala el inicio, el nivel umbral y la duración del efecto en la mayoría de los fármacos. El inicio y el nivel umbral de un medicamento por lo general se relaciona con la absorción y distribución.
La duración del efecto por lo general se relaciona con el metabolismo y la eliminación del fármaco. A medida que disminuye la cantidad de un medicamento cerca de los receptores de las células, los efectos clínicos que este causa comienzan a reducirse y se reanuda la función normal.

Distribución de un medicamento:
Las propiedades químicas y físicas de un medicamento determinan la manera en que ese fármaco se mueve a través del cuerpo. Las moléculas del medicamento deben pasar a través de diversas barreras para alcanzar los sitios deseados dentro del cuerpo. Para cruzar estas barreras, las moléculas de medicamento deben pasar a través de los espacios entre las células individuales o pasar directamente a través del centro de cada célula. Los paramédicos usan el proceso de la ósmosis para mejorar la distribución de ciertos medicamentos electrolitos y líquidos IV.
Este proceso permite que los líquidos IV dejen el espacio intravascular y entren a diversos tejidos y células. La ósmosis es también uno de los mecanismos que usan los riñones para regular el equilibrio de líquidos dentro del cuerpo.
La filtración es un proceso dentro del cuerpo, semejante a la ósmosis, que se usa para reducir el agua y otras partículas.
Las moléculas pequeñas de fármaco que son no iónicas y lipofilicas (atraídas por grasas y lípidos) pasan con facilidad a través de las membranas celulares. Todos los medicamentos, con excepción de los solubles en lípidos y de gran tamaño, pueden pasar con facilidad a través de las membranas celulares.

Las moléculas de medicamento de mayor tamaño hidrofilicas (atraídas por el agua) e iónicas deben encontrar otra vía para entrar a las células. Las moléculas de fármaco también pueden unirse con proteínas transportadoras para entrar a las células. Este proceso de unión con proteínas trasportadoras se llama difusión facilitada cuando no se gasta energía, y se denomina transporte activo cuando se usa energía para mover las moléculas en contra de una gradiente de concentración.
Algunos tipos de barrera son:
• Barrera epitelial.
• Barreras capilares
• Hematoencefálica.
• Hematoplacentaria.
• Hematotesticular.
Estas últimas tres barreras anatómicas impiden que las diversas moléculas de medicamentos lleguen a tejidos subyacentes
La unión a proteínas plasmáticas altera de modo significativo la distribución de ciertos fármacos dentro del cuerpo. La edad del paciente, su estado nutricional y la condición médica influyen en la cantidad de proteína plasmática presente en el cuerpo. A medida que los niveles de proteína plasmática cambia o cuando se introduce otro medicamento que se une a las proteínas del plasma. La concentración del fármaco original en la sangre y los tejidos corporales pueden cambias de forma significativa.
La unión de proteínas aumenta la cantidad de medicamento necesario para un efecto clínico deseado.

Volumen de distribución.
Metabolismo del medicamento:
El volumen de distribución para un medicamento describe el punto hasta el cual un medicamento se extenderá dentro del cuerpo. El volumen de distribución relaciona la dosis de un medicamento con el nivel anticipado de plasma de un fármaco determinado en un paciente “promedio”. Si un medicamento posee un volumen elevado de distribución, se necesita una dosis mayor para lograr un cierto nivel en plasma que con un medicamento de menor volumen de distribución.
Muchos fármacos sufren cierto grado de cambios clínicos en el cuerpo, lo cual se conoce como biotrasformación. Cuando el fármaco pasa por la biotransformación se conoce como metabolito. Los metabolitos pueden ser activos o inactivos.
Los activos aun con capaces de cierta actividad farmacológica, como la alteración de un proceso celular o de una función corporal.
Los inactivos, sin embargo, ya no poseen la capacidad de alterar un proceso u función corporal. La biotransformacion es un proceso que posee cuatro posibles efectos sobre un medicamento que se absorbe en el cuerpo:
• Una sustancia inactiva puede volverse activa, capaz de producir efectos clínicos deseables o indeseables.
• Un medicamento activo puede transformarse en otro medicamento activo.
• Un medicamento activo puede inactivarse completa o parcialmente.
• Un medicamento puede transformarse en una sustancia, que el cuerpo elimine mas fácilmente.
Los microorganismos presentes en el tracto gastrointestinal inician la biotransformacion de ciertos medicamentos orales. En general la biotransformación hace que los fármacos y las sustancias químicas sean más solubles en agua y facilita que los riñones y otros organismos los eliminen del cuerpo. Los paramédicos deben sospechar un metabolismo alterado de los medicamentos en los pacientes con alcoholismo crónico, enfermedad hepática o cualquier padecimiento conocido que afecte al hígado.

Eliminación del medicamento
Los medicamentos y otras sustancias se elimina primordialmente del cuerpo a través de los riñones. El fármaco original o su metabolito se filtra en los riñones y se excreta en la orina. La insuficiencia o la enfermedad renal afectan la eliminación de mechas sustancia. El flujo sanguíneo renal, la obstrucción del tracto urinario y las alteraciones en el PH de la orina afectan la capacidad de los riñones para eliminar los medicamentos y las toxinas el cuerpo.
Los fármacos y las sustancias químicas en el cuerpo siguen dos patrones definidos de metabolismo y eliminación:
La eliminación de orden cero, una cantidad fija de sustancia se elimina durante cierto periodo, sin importar su cantidad total en el cuerpo.
La eliminación de primer orden: los niveles plasmáticos de la sustancia influyen directamente en la velocidad de eliminación de esta. En esencia, entre más sustancia encontremos en plasma, más trabajara el cuerpo en eliminarla, la eliminación de primer orden se cuantifica como una vida media del medicamento en el perfil de este. La vida media de un medicamento es el tiempo necesario en una persona promedio para que se metabolice o elimine el 50% de la sustancia en el plasma.
La vida media de un fármaco solo se relaciona con la cantidad de medicamento dentro del cuerpo, no necesariamente con sus efectos clínicos.
Los fármacos se administran con una dosis y frecuencia que iguala la velocidad de eliminación del cuerpo, lo cual hace que se produzca un nivel constante de medicamento dentro del organismo.

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