FARMACI ADRENERGICI - Farmaci adrenergici: influenzano gli effetti indotti dalle catecolamine, Moodle@Units

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FARMACI ADRENERGICI

                    Farmaci
                  adrenergici:
                influenzano gli
                  effetti indotti
                      dalle
                 catecolamine,
                     ossia la
                  trasmissione
                   adrenergica

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                           Le catecolamine

                  Tirosina
               (un aminoacido)

                   DOPA
           (di-idrossi fenil alanina)

                 Dopamina
             (neurotrasmettitore)

              Noradrenalina
            (neurotrasmettitore e
                  ormone)

                Adrenalina
            (neurotrasmettitore e
                  ormone)

  Effetti localizzati vs effetti diffusi
 del Parasimpatico       del Simpatico
• Il sistema parasipatico esercita effetti di breve durata e
  localizzati
• Il sistema simpatico esercita effetti duraturi e diffusi

• L’attivazione del sistema simpatico induce effetti di
  duraturi perchè la NA/A:

  – è inattivata più lentamente dell’ACh
  – esercita un effetto più lento, essendo mediato da secondi
    messaggeri (R metabotropici)
  – l’adrenalina è rilasciata anche nel sangue dove rimane
    attiva fino a quando è metabolizzata (nel fegato)

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   Ruoli specifici del sistema simpatico

Il Sistema Simpatico regola alcune funzioni NON
controllate direttamente dal Sistema Parasimpatico
quali:

• l'attività delle ghiandole surrenali, delle ghiandole
  sudoripare e dei muscoli erettori del pelo

• la funzione renale e il rilascio di renina

• il tono della maggior parte dei vasi sanguigni

• la termoregolazione

• il metabolismo (# glicemia, mobilizzazione di acidi grassi)

                 Termoregolazione

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           Ruoli specifici del sistema simpatico
                                 Termoregolazione
•   # t° corporea " attivazione ghiandole
    sudoripare, vasodilatazione (dispersione del
    calore)
•   $ t° corporea " vasocostrizione,
    mantenimento del calore agli organi interni
    vitali

                                                                    Sistema
                                                                    simpatico!

                                       Vasocostrizione!

                             Vasodilatazione!

     NA e SNC: l’attivazione di un complesso di neuroni del SNC noto come
      formazione reticolare ascendente o sistema reticolare attivatore
    ascendente (ARAS: ascending reticular activating system) " aumento
                  dell’attenzione e dello stato di vigilanza

                    La formazione reticolare ascendente

                                                                                           4	
  
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 Sottotipo                   Principali
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recettoriale               Localizzazioni
               Cuore                                     Effetto inotropo, cronotropo,
                                                         dromotropo e batmotropo positivo
  Beta 1
               Rene                                      Rilascio di renina
               Tessuto adiposo                           Lipolisi
                                                         Effetti prevalentemente inibitori:
               Polmoni
                                                         dilatazione vasi e bronchioli
  Beta 2
                                                         Rilassamento cellule muscolari
               Vasi cardiaci, epatici e muscolari
                                                         lisce vasali e del sistema
               scheletrici; tratto GI, vescica
                                                         gastroenterico e vescicale
  Beta 3       Tessuto adiposo                           Lipolisi
               Vasi cutanei, muscolari, viscerali, del   Costrizione dei vasi e degli sfinteri
               rene e delle ghiandole salivari
  Alfa 1
               Occhio                                    Dilatazione pupilla (midriasi)
               Terminali degli assoni adrenergici        Inibizione del rilascio di NA

  Alfa 2       Piastrine                                 Aggregazione piastrinica
               Pancreas                                  Inibizione secrezione insulina

    Le principali sedi d'azione delle catecolamine

 CUORE (principalmente β1-adrenocettori), effetti eccitatori:
 cronotropo (# frequenza), batmotropo (# eccitabilità), dromotropo
 (# conduzione) e inotropo (# forza di contrazione) positivi,
 con # gittata cardiaca e consumo O2

 VASI: effetti opposti a seconda del distretto corporeo:
 vasocostrizione (α1-adrenocettori: coronarie, visceri, pelle,
 cervello, tessuto erettile, ghiandole salivari) oppure
 vasodilatazione (β2-adrenocettori: muscolo scheletrico, arteriole
 cuore, fegato)

 APPARATO IUXTAGLOMERULARE (β1-adrenocettori): rilascio
 di renina (converte l’angiotensinogeno in angiotensina I,
 trasformata dall’ACE in angiotensina II): # pressione arteriosa)

                                                                                                           5	
  
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 Le principali sedi di azione delle catecolamine

BRONCHI (β2-adrenocettori): dilatazione (adrenalina circolante)

MUSCOLO LISCIO GASTROINTESTINALE
(α2, β2 e α1-adrenocettori): riduzione della peristalsi

OCCHIO (α1-adrenocettori): midriasi

TESSUTO ADIPOSO (β3-adrenocettori): lipolisi

FEGATO: glicogenolisi (β1-adrenocettori) e
        gluconeogenesi (β2-adrenocettori)

SNC: regolazione stato di veglia, controllo centrale pressione …

                   Farmaci adrenergici

Importanti soprattutto nel trattamento di disturbi:
 • cardiovascolari (ipertensione, aritmie)
 • respiratori (asma, congestione nasale)
 • psichici (depressione)

Meccanismi d’azione: influenzano gli effetti dei neuroni
adrenergici agendo su:
 • R adrenergici (agonisti o antagonisti)
 • trasportatori delle catecolamine (rilascio, re-uptake)
 • enzimi coinvolti nel catabolismo delle catecolamine

Fattori che influenzano l’effetto dei farmaci:
 • affinità e selettività per i vari tipi/sottotipi di R adrenergici
 • localizzazione dei R (densità relativa R α e β nei vari tessuti)
 • caratteristiche farmacocinetiche dei farmaci

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      Classificazione dei farmaci adrenergici

A. Simpaticomimetici: mimano gli effetti delle
  catecolamine, agendo direttamente sui R (agonisti) e/o
  indirettamente

B. Antagonisti: inibiscono gli effetti delle catecolamine
  agendo sui R come antagonisti

C. Bloccanti del neurone adrenergico presinaptico
  (inibiscono l’accumulo di catecolamine nelle vescicole o
  il loro rilascio nello spazio sinaptico)

                AGENTI SIMPATICOMIMETICI

                      Agonisti a. selettivi
 1. Diretti
                               b. non selettivi

                      a.   aumentano il rilascio di NA
                      b.   diminuiscono il re-uptake di NA
 2. Indiretti
                      c.   inibiscono le MAO
                      d.   inibiscono le COMT

 3. Ad azione mista   1. + 2.

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               Simpaticomimetici ad azione diretta

                 Catecolamine endogene

                       1. Adrenalina

                       2. Noradrenalina

                       3. Dopamina

            Dopamina       Noradrenalina         Adrenalina!

               Simpaticomimetici ad azione diretta

                 Catecolamine endogene

                           1. ADRENALINA

- secreta   principalmente dalla midollare del surrene

- non   selettiva: affinità per recettori α = affinità per recettori β

    Prevalgono gli effetti sul cuore, bronchi e vasi periferici

                                  ⬇!
                 trattamento dello shock anafilattico

                                                                                   8	
  
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                  SHOK ANAFILATTICO: SINTOMI
Shock: stato di ipoperfusione degli organi
Shock anafilattico: comparsa dei sintomi da pochi secondi a 30-90 minuti dal
contatto con un allergene

sistema nervoso
sonnolenza, irritabilità, confusione, vertigini.

sistema respiratorio
difficoltà respiratorie con edema e spasmo della glottide (contrazione involontaria o
laringospasmo),
possibile ostruzione della laringe

sistema gastrointestinale
vomito irrefrenabile, crampi addominali, diarrea

cute
arrossamento e gonfiore (angioedema)

sistema circolatorio:
ipotensione, pallore fino al collasso cardiocircolatorio, tachicardia, talvolta
bradicardia riflessa

                  SHOK ANAFILATTICO: SINTOMI

                              Angioedema!

                                                                                                  9	
  
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                            Adrenalina

 Effetti cardiaci, vasali e bronchiali utili nel trattamento
 dello shock anafilattico:!
   • stimolazione alfa 1: vasocostrizione periferica "
     # P arteriosa, riduzione della permeabilità vasale
     e risoluzione dell'angioedema (glottide)

   • stimolazione beta1: aumento dell’attività
     miocardica

   • stimolazione beta2: rilassamento muscolatura
     liscia bronchiale (broncodilatazione e riduzione
     spasmo glottide) " risoluzione della crisi
     respiratoria

               Simpaticomimetici ad azione diretta

                  Catecolamine endogene
                          2. Noradrenalina:

- principale     neurotrasmettitore del sistema adrenergico

- selettività:   affinità per recettori α > recettori β1 >> β2

                        elevata vasocostrizione

                                    ⬇!
                    trattamento dello shock settico
(grave infezione con sepsi che causa ipotensione, mediata dalla produzione
                    di NO dai leucociti, ed ipoperfusione
                                degli organi)

                                                                                     10	
  
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                    Simpaticomimetici ad azione diretta
                        Catecolamine endogene

                                    3. Dopamina:

      - Selettività verso recettori β1 cardiaci, attiva anche sugli α1

      - anche agonista dei R dopaminergici a livello dei vasi renali
      (aumento del flusso)

                                attività inotropa positiva

                                                ⬇!
                   trattamento dello shock cardiogeno
              (shock da depressione della funzione cardiaca)

   Effetto dell'infusione i.v. delle catecolamine nell'uomo

              noradrenalina         adrenalina       isoproterenolo    dopamina

                        α ns!          α e β!             β ns!              β1 e α1!
frequenza
cardiaca

pressione                               α1!
                                                                       α1!
 (sistolica
   media
diastolica)
                                        β2 !

resistenza
periferica

  ns = non selettivo!

                                                                                                11	
  
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             Agonisti simpaticomimetici
         selettivi dei recettori α-adrenergici

                      α1-adrenocettori:
                         (vasocostrizione)

fenilefrina, metaraminolo*

Azione prevalentemente vascolare " attività
vasocostrittrice diretta (bradicardizzante per via riflessa:
effetto indesiderato)

Impiego:
Decongestionanti nasali
Midriatici                           fenilefrina!     metaraminolo!
Ipotensione acuta
* stimola anche il rilascio di NA (azione diretta e indiretta)

                  Agonisti α2-adrenocettori
            (autorecettori α2: inibizione rilascio NA)!

                            -

                                                                              12	
  
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      Agonisti α2-adrenocettori
(autorecettori α2: inibizione rilascio NA)!

                               X!
                                                      Agonista
                                                         α2!

    NE =NA = noradrenalina

                Agonisti simpaticomimetici
             selettivi dei recettori α-adrenergici

                             α2-adrenocettori:
  clonidina, α-metildopa, guanfacina e guanabenz

  Azione ipotensiva (inibizione neurotrasmissione simpatica:
  attivazione degli α2-adrenocettori pre-sinaptici, con inibizione
  del rilascio di NA)

  Impiego: ipotensivi

    clonidina         α-metildopa             guanfacina         guanabenz !

                                                                                       13	
  
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               Agonisti simpaticomimetici
            selettivi dei recettori β-adrenergici

  Selettivi β1-adrenocettori:            Selettivi β2-adrenocettori:

Dobutamina                             Salbutamolo, terbutalina
                                       T1/2 plasm. 3-4 h (per os o aerosol)
Azione: effetto inotropo positivo
Impiego: shock cardiogeno              LABA (long-acting β-adrenergic
                                       agonists)
Nota: T1/2 plasm. 2 min (i.v.)
                                       T1/2 plasm. 12 h: salmeterolo,
                                       formoterolo
          NON selettivi:
                                       Azione: broncodilatazione
Isoprenalina (o isoproterenolo):
affinità β1 = β2                       Impiego: asma, broncopneumopatia
                                       cronica ostruttiva
Impiego: broncodilatatore (aerosol),
trattamento bradicardia, blocco A-V

               Agonisti simpaticomimetici
            selettivi dei recettori β-adrenergici

β1-adrenocettori: dobutamina                   β2-adrenocettori:
                                            salbutamolo, terbutalina

                                       Long-acting β-adrenergic agonists):
Non selettivi: isoprenalina                salmeterolo, formoterolo
(o isoproterenolo)

                                                                                      14	
  
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               Simpaticomimetici
       ad azione indiretta e ad azione mista

Azione indiretta:

Aumentano la concentrazione di catecolamine a livello
sinaptico mediante:
1) stimolo liberazione di NA dai suoi siti di deposito
2) inibizione del re-uptake di NA
3) inibizione delle MAO (inibizione catabolismo)
4) inibizione delle COMT (inibizione catabolismo)

Azione mista:

Azione indiretta + interazione diretta sui R adrenergici

           1
                                                           - 2
                    +
                                                           3
                                                   -

                                           COMT!

                                                         - 4

     Simpaticomimetici ad azione indiretta

                                                                         15	
  
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             Simpaticomimetici ad azione indiretta
        1. Stimolo liberazione di NA dai siti di deposito
 Amfetamina (1) – Metamfetamina (2) – Tiramina (3)

 Effetti vascolari: vasocostrizione, # P arteriosa

 Effetti cardiaci: # forza contrazione cuore,                                         1!
 bradicardia riflessa

 Effetti sul SNC: psicostimolanti (insonnia, euforia,
 # attività motoria), anoressizzanti ($ dell’appetito)

 Impiego: narcolessia; disordini con deficit d’attenzione                              2!
 e eccessiva attività motoria nei bambini (ADHA)

 Effetti avversi: ipertensione, tachicardia, agitazione,
 insonnia, psicosi da sovradosaggio, dipendenza.
 Anche emorragia cerebrale, convulsioni, coma,                                         3!
 allucinazioni, tremore

               Meccanismo d’azione dell’amfetamina

1. Trasporto e scambio con la
NA:
L’amfetamina è trasportata nella                             Amfetamina
                                                             Amfetamina
terminazione nervosa grazie al                   VMAT

NET e nelle vescicole sinaptiche                              Vescicola
                                           Mataboliti         sinaptica
grazie al VMAT, scambiandola
con la NA                                                        NA

                                                              Uptake
                                                        NA     (NET)
2. # [NA] nel citosol e rilascio
NA: nel citosol, NA in parte
degradata dalle MAO, in parte                                             Amfetamina
liberata (inversione trasporto                                     NA
mediato dal NET)

                                           RECETTORI POST-SINAPTICI
NET = trasportatore della NA
   VMAT = trasportatore
vescicolare delle monoamine

                                                                                                    16	
  
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          Simpaticomimetici ad azione indiretta
            2. Inibizione del re-uptake di NA

Cocaina - imipramina - amitriptilina

Interferiscono con il processo di re-uptake presinaptico di
NA (blocco del NET) e altre monoamine, potenziando i loro
effetti

Impiego:
Antidepressivi (non cocaina!)

                                                        NA!    NA!

      Cocaina        Imipramina      Amitriptilina!

          Simpaticomimetici ad azione indiretta
                 3. Inibizione delle MAO

Inibitori irreversibili (complesso stabile farmaco-enzima) o
reversibili delle MAO
Fenelzina (irreversibile)
Tranilcipromina (irreversibile)
Moclobemide (reversibile)

Aumentano la concentrazione di NA nello spazio sinaptico
Impiego: antidepressivi

    Fenelzina           Tranilcipromina               Moclobemide

                                                                             17	
  
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                        Simpaticomimetici ad azione mista
                           (agonisti diretti ed indiretti)

           Efedrina – idrossiamfetamina – metaraminolo
         (stimolo recettori α,β e aumentato rilascio di NA)

        Effetti vascolari: vasocostrizione, # P arteriosa                            Efedrina

        Effetti cardiaci: # contrazione e frequenza cardiaca

        Altri effetti: broncodilatazione                                       Idrossiamfetamina

        Impieghi clinici:
        Asma, congestione nasale, narcolessia, midriatici

        Effetti avversi:
        Minor tossicità verso il SNC rispetto all’amfetamina                      Metaraminolo

            Riassunto farmaci adrenergici simpaticomimetici

              Diretti!                        Misti!                       Indiretti!

                                                                    Amplificatori rilascio:!
              Selettivi!          α1, α2, β1, β2: efedrina,
                                  idrossiamfetamina,                Amfetamina, metamfetamina,
α1: fenilefrina, metaraminolo!    metaraminolo!                     tiramina!
α2: clonidina, α-metildopa,       (aumentano anche il rilascio di
guanfacina, guanabenz!            NA)!
β1: dobutamolo!                   !
β2: salbutamolo, terbutalina,                                       Inibitori re-uptake:!
salmeterolo, formoterolo!                                           Cocaina, imipramina,
!                                                                   amitriptilina!

                                                                    Inibitori MAO:!
           Non selettivi!                                           Fenelzina, tranilcipromina,
    α1, α2, β1, β2: adrenalina!                                     moclobemide!
    :α1, α2, β1: noradrenalina!
    β1, β2: isoproterenolo!
    !

                                                                                                           18	
  
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              Antagonisti degli adrenocettori

                                     β-adrenocettori
α-adrenocettori                      (“β-bloccanti”)

1. non selettivi                     1. non selettivi
2. α1- e α2-selettivi                2. β1 selettivi

con blocco:
- irreversibile
- reversibile (competitivi)

    Antagonisti non selettivi degli α-adrenocettori

Blocco dei recettori α1 e α2

1. Antagonisti irreversibili: fenossibenzamina
   (legame covalente al R " effetto duraturo)
2. Antagonisti reversibili: fentolamina
   (legame reversibile " effetto di breve durata)

Effetti:
- vasodilatazione, $ P arteriosa (blocco R α1 muscoli lisci vasali)
- tachicardia riflessa (stimolazione R β1 cardiaci)
- blocco autocettori α2 (abolisce l’autoinibizione del rilascio di
  NA): riduzione dell’effetto anti-ipertensivo

Impiego:
Controllo episodi ipertensivi da feocromocitoma
(tumore del surrene, con cellule che producono catecolamine)

                                                                               19	
  
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         Antagonisti selettivi degli α1-adrenocettori

         Prazosina – doxazosina – terazosina - indoramina

    Bloccano i R adrenergici α1 che inducono contrazione del
    muscolo liscio vasale

    Effetti:
    - Ipotensione
                                 Prazosina
    - Tachicardia riflessa
                                                               Doxazosina
    Impiego:
    trattamento ipertensione

    Effetti collaterali:
    Ipotensione posturale                                 Indoramina
    (effetto prima dose)                     Terazosina

         Antagonisti dei β-adrenocettori ("β-bloccanti”)

Classificazione:

1. non-selettivi per i R β (1° generazione)
2. β1 selettivi (2° generazione)
3. non-selettivi con azioni aggiuntive (3° generazione)
4. β1 selettivi con azioni aggiuntive (3° generazione)

Impiego clinico:

•   trattamento dell’ipertensione
•   angina pectoris
•   aritmie cardiache
•   panico dell'oratore

                                                                                    20	
  
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         Attivazione R β1 e rilascio di renina

    • L’attivazione dei R beta 1 adrenergici
      sulle cellule iuxtaglomerulari
      determina rilascio di renina da parte
      di queste cellule

    • Renina: enzima proteolitico che
      idrolizza l’angiotensinogeno in
      angiotensina I
                                                                                          Arteriola
                                                      Arteriola                           afferente
    • L’angiotensina I è in seguito                                  Macula
                                                      efferente
      idrolizzata dall’ACE (enzima di                                densa           Cellule
      conversione dell’angioensina) ad                                          iuxtaglomerulari
      angiotensina II che esercita una
      serie di effetti                                                  Apparato
                                                                    iuxtaglomerulare

                            ACE
                                                                  Secrezione
Angiotensinogeno   Angiotensina I   Angiotensina II               aldosterone
 Ridotta
perfusione                                            Costrizione
  renale
                                                      arteriolare

                                                            Secrezione ADH
                                             Neuroipofisi

                                                                                                              21	
  
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       Antagonisti dei β-adrenocettori (“β-bloccanti”)

1. β-bloccanti NON SELETTIVI di 1a generazione:
Propranololo – nadololo - timololo - pindololo

Vari effetti in diverse sedi:
1. Effetti cardiovascolari ed impiego:
- effetti inotropo, cronotropo, batmotropo e dromotropo negativo:
      trattamento aritmie, panico dell'oratore
- riduzione del consumo di ossigeno: trattamento angina pectoris
- riduzione rilascio di renina dalle cellule iuxtaglomerulari: trattamento ipertensione

  Propranololo              Nadololo               Timololo                Pindololo
                                                 Anche glaucoma
                                                (gocce oftalmiche)

                                                                                                  22	
  
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       Antagonisti dei β-adrenocettori (“β-bloccanti”)

    1. β-bloccanti NON SELETTIVI di 1a generazione:
    Propranololo – nadololo - timololo - pindololo

    2. Effetti polmonari:
    broncospasmo

    3. Effetti metabolici:
    ridotta glicogenolisi e gluconeogenesi

    4. Effetti centrali:
    sedazione

         Antagonisti dei β-adrenocettori (“β-bloccanti”)

     2. Antagonisti β1-SELETTIVI di 2a generazione:
     Metoprololo - atenololo - esmololo

     Molto meno attivi nei confronti dei recettori β2

           Metoprololo              Atenololo             Esmololo
!            Trattamento            Trattamento      Trattamento tachicardia
            ipertensione,          ipertensione,          perioperatoria,
            angina, aritmie        angina, aritmie   postoperatoria o di altro
                                                     genere (azione rapida e
                                                         di breve durata)

                                                                                         23	
  
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     Antagonisti dei β-adrenocettori (“β-bloccanti”)

3. β-bloccanti NON SELETTIVI con azioni aggiuntive
(3a generazione): bloccanti misti R alfa1 e beta, ma clinicamente
predominano gli effetti sui R beta

Carvedilolo Inoltre: - Blocco ingresso ioni calcio
                         - Attività anti-ossidante
                Trattamento dell’insufficienza cardiaca

Labetalolo      Trattamento dell’ipertensione durante la gravidanza

                      4 (stereoisomeri)
                         Carvedilolo                      Labetalolo

      Antagonisti dei β-adrenocettori (“β-bloccanti”)

4. Antagonisti β1-SELETTIVI con azioni aggiuntive
(3a generazione): anti-ipertensivi

Celiprololo 1. Produzione di NO
            2. Agonismo verso recettori β2

Betaxololo 1. Blocco dell'ingresso di ioni calcio

Nebivololo 1. Produzione di NO

      Celiprololo                         Betaxololo          Nebivololo

                                                                                   24	
  
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       Bloccanti del neurone adrenergico pre-sinaptico

1. Deplezione deoposito NA nelle vescicole sinaptiche
   (inibizione trasportatore vescicolare delle monoamine, VMAT) "
   degradazione catecolamine citoplasmatiche (MAO) e reserpina

2. Blocco del rilascio di NA e guanetidina (accumulata nelle vescicole al posto della
   NA, deplezione deposito NA, inibizione della risposta del neurone adrenergico)

3. Attivazione degli α2-adrenocettori presinaptici (stimolazione del feedback
negativo): riduce l’attività del simpatico e clonidina

Impiego: trattamento dell’pertensione
Effetti collaterali: possibile ipotensione posturale

                                Reserpina               Guanetidina       Clonidina

                                                                                                 25	
  
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