Programa de Estudios/Programa Enfermería Sesión N°2

Experiencia Curricular: Farmacología Semestre: 2023-1

Contenido temático: Farmacocinética: Liberación Administración Distribución
Metabolización y Excreción.
Farmacodinamia: Mecanismo de acción y Efecto
farmacológico.
Docente: Mg. Jesús Richard Mendoza Barrios
(jmendozaba01@ucvvirtual.edu.pe)
Tipo de Material Informativo Lectura
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FARMACOCINÉTICA:
absorción, distribución,
metabolismo y eliminación
J.V. Molina Igual, L. Pastó Cardona y L. Garrido Sánchez

INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la
• Diferenciar las ventajas e inconvenientes de farmacocinética es el estudio de los procesos de absor-
las distintas vías de absorción. ción, distribución, metabolismo y excreción de los medi-
• Indicar los factores que influyen en la camentos en el organismo; es decir, la forma en que el or-
absorción y distribución. ganismo afecta al fármaco. El fármaco debe liberarse a
• Consecuencias de la biotransformación. partir de la forma de dosificación que lo contiene, absor-
• Describir las principales vías de eliminación. berse y pasar al plasma, distribuirse por el organismo has-
ta llegar al lugar donde debe actuar y, finalmente, elimi-
narse mediante los mecanismos que el organismo posee:
metabolismo y excreción. El tránsito del medicamento
por el organismo podría identificarse con los procesos de
liberación, absorción, distribución, metabolismo y excre-
ción que se representan bajo las siglas LADME. Para que
un fármaco tenga los efectos terapéuticos esperados debe
alcanzar una concentración mínima en el medio donde
interacciona con sus receptores. Si la concentración no
alcanza el mínimo terapéutico requerido, no se observa-
rá ningún efecto farmacológico o éste será subterapéuti-
co; pero por encima de la concentración terapéutica de-
seada, el efecto puede ser excesivo o pueden aparecer
otros efectos no deseados. La farmacocinética estudia la
evolución del fármaco en el organismo durante un perío-
do determinado. El cumplimiento por parte del paciente
es muy importante para que un fármaco sea eficaz: se
debe tomar a las dosis prescritas, a las horas establecidas y
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el número de días estimados, como sucede, por ejemplo,

con los antibióticos. La farmacocinética también hace
un análisis de todos los factores que afectan a la absor-
ción del fármaco y que es importante conocer para deter-
minar la forma de administración más adecuada. Lo mis-
mo sucede con aquellos factores que afectan a la distribu-
ción, el metabolismo y la excreción.
La farmacocinética clínica tiene como objetivo alcanzar
y mantener la concentración plasmática del fármaco ne-
cesaria para conseguir el efecto terapéutico deseado, sin
llegar a producir efectos tóxicos, y teniendo en cuenta la

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12 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

variabilidad individual en la respuesta a la administración Cuanto mayor sea el coeficiente, mayor será la concentra-
de los fármacos. La variabilidad de cada paciente en la ción del medicamento en la membrana y más rápida su
respuesta tras la administración de un fármaco depende difusión. Una vez alcanzado el equilibrio, se igualan las
de varios factores: fisiológicos (edad, sexo, embarazo), concentraciones a ambos lados de la membrana. En el
hábitos dietéticos, hábitos tóxicos (consumo de tabaco, caso de componentes ionizados, las concentraciones en
alcohol y drogas), patológicos (en pacientes con altera- equilibrio dependerán de las diferencias de pH y el esta-
ciones patológicas renales, hepáticas, cardíacas, pulmo- do de ionización de la molécula, y también del gradiente
nares, digestivas y hematológicas), así como iatrogénicos electroquímico del ión. Casi todas las membranas son
o causados por las interacciones farmacológicas durante permeables al agua, sea por difusión o por microporos, y
el tratamiento con varios fármacos, que pueden alterar la se «arrastran» con el agua sustancias pequeñas hidrosolu-
respuesta esperada. bles (100-200 Da).
Casi todos los fármacos son ácidos o bases débiles que
PROCESOS DE ACTUACIÓN están en solución, en sus formas ionizada o no ionizada.
Las moléculas ionizadas no pueden penetrar por la mem-
DE UN FÁRMACO
brana lipídica, por su escasa liposolubilidad. Por tanto,
Para que un fármaco alcance una concentración de- la distribución de un fármaco depende de su pKa (loga-
terminada en su lugar de acción y produzca sus efectos te- ritmo negativo de la constante de disociación) y del gra-
rapéuticos, será necesario que se cumplan los procesos diente de pH entre los lados de la membrana.
que se detallan a continuación. El transporte activo de algunos medicamentos se hace
a través de las neuronas, el plexo coroideo, las células de
los túbulos renales y los hepatocitos, y se da contra gradien-
Transporte del fármaco a su lugar de acción te de concentración. Se llama difusión facilitada al proceso
Todos los procesos farmacocinéticos requieren el de transporte mediado por portadores en que no hay in-
paso de las moléculas del fármaco a través de las membra- corporación o utilización de energía, y el desplazamiento
nas biológicas de las células, formadas por una doble se produce a favor del gradiente electroquímico.
capa de moléculas lipídicas. Por otra parte, la membrana
celular contiene poros muy pequeños llenos de agua, que
Difusión pasiva
permiten el paso de sustancias hidrosolubles de bajo peso
molecular y las proteínas son las responsables del paso Muchos fármacos atraviesan las membranas por un
por la membrana y de algunos procesos del transporte de proceso de difusión simple, y el grado de penetración es
fármacos (tabla 2-1). Los lípidos determinan la estructu- directamente proporcional a la diferencia entre las con-
ra básica de la membrana y condicionan el paso de los centraciones presentes en cada lado de la membrana.
fármacos. Así, las moléculas de pequeño tamaño atravie- Las sustancias liposolubles se disuelven en el compo-
san las membranas por difusión pasiva o por transporte nente lipoideo de la membrana y las sustancias hidrosolu-
activo y las de gran tamaño lo hacen por procesos de pi- bles de pequeño tamaño molecular a través de poros.
nocitosis y exocitosis. El transporte es directamente pro- La mayor parte de los fármacos son ácidos o bases dé-
porcional a la magnitud del gradiente de concentración biles, que en solución se encuentran en dos formas: ioni-
en los lados de la membrana, y también al coeficiente de zada o no ionizada; la fracción ionizada es hidrosoluble, y
partición (reparto) lípido: agua del propio fármaco. si el tamaño es grande, muy poco difusible; mientras que

TABLA 2-1. Condiciones para que las moléculas puedan atravesar la barrera lipídica

Atraviesan las membranas Atraviesan las membranas

Tamaño de las moléculas Pequeñas Grandes Pequeñas Grandes

Grado de ionización No No +++ +++

Ionizada Ionizada Ionizada Ionizada

Liposolubilidad (atraviesan la barrera Atraviesan Atraviesan No atraviesan No atraviesan

lipídica) Liposoluble Liposoluble No liposoluble No liposoluble

Carga eléctrica No No +/– +/–

Polares/no polares Polares Polares No polares No polares

Atraviesan por: Difusión rápida Difusión lenta A favor del gradiente electroquímico
(poros) y (canales)
 FARMACOCINÉTICA: absorción, distribución, metabolismo y eliminación 13

la no ionizada es liposoluble y difunde a través de la vía intravenosa y en el caso de la inhalación de un aerosol

membrana celular. broncodilatador para el tratamiento del asma, en la que
La ionización de los fármacos depende de dos facto- la absorción no es necesaria para que el fármaco actúe.
res. El primero es el pKa: cuanto mayor es la fuerza de un
ácido, menor es el valor de su pKa; en cambio, una base
Absorción de un fármaco
con pKa bajo es una base débil, mientras que si es elevado
es una base fuerte. Otro factor es el pH. La absorción de un fármaco depende de sus caracte-
Estos dos valores se relacionan por medio de la ecua- rísticas:
ción de Henderson-Hasselbach.
El valor del pH coincide con el del pKa cuando el Características fisicoquímicas del fármaco. Tamaño de
compuesto se encuentre ionizado en un 50%. la molécula, determinado por su peso molecular, liposo-
lubilidad, si es ácido o alcalino, y su pKa, que condicio-
nan el grado de ionización del fármaco. De estos facto-
Transporte activo
res dependen el mecanismo y la velocidad de absorción
De esta forma se transportan los fármacos contra un (difusión pasiva, filtración y transporte activo).
gradiente de concentración eléctrico y químico, el cual
Forma farmacéutica. Para que un fármaco se absorba se
requiere consumo de energía. Este transporte puede
debe disolver. Cada forma farmacéutica condiciona la ve-
sersaturable, ya que ocupa todos los puntos de fijación de
locidad con que el fármaco se libera, se disgrega y se di-
lasproteínas transportadoras.
suelve (tabla 2-2).
Este transporte activo de fármacos se ha observado
en el túbulo renal, el tubo digestivo, el árbol biliar, el Lugar de absorción. Depende de la vía de administra-
paso del líquido cefalorraquídeo (LCR) a la sangre, y ción: cuanto más tiempo esté el fármaco en contacto con
el paso de la sangre a la glándula salival. la superficie de absorción, más cantidad se absorberá.
También debemos tener en cuenta la superficie de absor-
ción, el espesor de la mucosa, el flujo sanguíneo que
Otros modelos de transporte:
mantiene el gradiente de concentración, en la vía oral,
Filtración. Los fármacos pasan del intersticio a los capi- el pH del medio, la movilidad intestinal y las interaccio-
lares a través de las hendiduras intercelulares que presen- nes. En la administración intramuscular y subcutánea, los
ta la pared de algunos capilares, o de los capilares al túbu- espacios intercelulares.
lo proximal renal a través de las hendiduras existentes en-
Eliminación presistémica. Por todas las vías de adminis-
tre las células.
tración, a excepción de la parenteral intravenosa, puede
Difusión facilitada. Transporte a favor de un gradiente haber una absorción incompleta por eliminación presis-
de concentración, sin gasto de energía y realizado por témica, al ser destruido o eliminado parte del fármaco
una proteína. administrado antes de llegar a la circulación sistémica.
Exocitosis. Las vesículas intracelulares se fusionan con Cuando administramos un fármaco por vía oral puede
la membrana expulsando su contenido al exterior. ser eliminado al interactuar con otro fármaco que le im-
pida su absorción; por ejemplo, el almagato puede in-
Endocitosis. Las vesículas extracelulares se fusionan terferir en la absorción de la digoxina, la isoniacida o el
con la membrana y depositan su contenido en el interior ciprofloxacino si no espaciamos al menos 2 h su adminis-
de la célula formando vesículas que contienen macromo- tración entre estos fármacos, o se puede eliminar por las
léculas. heces antes de que complete su absorción. Otra posibili-
Ionóforos. Pequeñas moléculas que disuelven la capa dad de eliminación es que sea degradado por el pH áci-
lipídica de la membrana y la hacen más impermeable. do del estómago, o que la acción de las enzimas digesti-
Pueden ser transportadores móviles de iones y formado- vas de la luz intestinal lo degraden antes de que se pro-
res de canales. duzca la absorción, o bien puede ser eliminado por el
metabolismo pulmonar antes de alcanzar la circulación
Fagocitosis de liposomas. Pueden favorecer el acceso
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sanguínea.
de fármacos a través de una estructura formada por una o
más bicapas de fosfolípidos que contienen en su interior Efecto de primer paso. Es la metabolización que experi-
fármacos hidrosolubles, liposolubles y macromoléculas, menta un fármaco que es completamente absorbido en
que de esta forma consiguen acceder a las células con ca- el tracto gastrointestinal. Si un fármaco es absorbido en
pacidad de atrapar liposomas. el estómago, éste pasará a través de la vena gástrica dere-
cha e izquierda a la vena porta y a través de ésta llegará
al hígado, donde será metabolizado antes de llegar a la
Absorción de los fármacos circulación sistémica.
La absorción es el paso de un fármaco desde el lugar Aparte del efecto de primer paso hepático, existe el
de administración hasta su llegada al plasma, este proce- efecto de primer paso pulmonar (inhaladores) o tópico
so lo cumplen todas las vías de administración, excepto la (parche transdérmico).
14 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

TABLA 2-2. La forma farmacéutica de los medicamentos relacionados con su preparación, administración y absorción

Forma farmacéutica Preparación Administración Absorción

Ibuprofeno Agitar, retirar la dosis con el dosifica- Con alimentos para minimi- Nivel máximo transcurridas
Suspensión, 100 mg/5 ml dor y administrar, tragar la suspen- zar la irritación gastroduo- entre 1 y 3 h
Vía oral sión denal

Penicilina G sódica, ben- Disuelve el contenido del vial con Vía Intramuscular profunda Nivel máximo a los 30 min
cilpenicilina (i.m.) agua para inyección
Vial y agua para inyección

Nitroglicerina, vaporiza- Dirigir la salida del dosificador debajo Presionar el dosificador del Inmediato, es un fármaco de
dor bucal de la lengua vaporizador una o dos ve- vida muy corta (minutos),
ces según orden médica se puede repetir la dosis a
los 10 min

Penicilina G, benzatina Disuelve el contenido del vial con Vía intramuscular profunda Concentraciones detectadas
Vial y agua para inyección agua para inyección en sangre a las 4 semanas
(i.m.) de su administración

Digoxina Diluir la dosis que se va a administrar Vía intravenosa lenta en no Concentraciones terapéuti-
Ampolla 0,25 mg/1 ml en suero fisiológico o suero gluco- menos de 5 min cas a los 5 min
sado al 5% en la proporción una
ampolla en 4 ml de solución

Vías de absorción de medicamentos pH del estómago y en las personas mayores de 70 años la

acidez del estómago suele disminuir. Si se quiere conse-
guir una acidez más débil en el estómago para así facilitar
Vías de absorción mediatas o indirectas
la absorción de algún fármaco, se pude seguir una dieta
Vía oral. La administración per os o por vía oral de me- rica en proteínas.
dicamentos es la más utilizada, debido a que se conside- Las formas farmacéuticas orales con las que puede
ra la vía más fisiológica. Para que un fármaco depositado presentarse un medicamento pueden condicionar sus ca-
en la boca y tragado ejerza su acción, debe pasar a forma racterísticas farmacocinéticas y su acción farmacológica,
líquida: primero se disgrega y luego se disuelve, y a par- así como la intensidad de sus efectos adversos. Las más
tir de ese momento tendrá lugar su absorción en el lugar utilizadas son las cápsulas y los comprimidos.
deseado. Por otra parte, la presencia de alimentos en el estóma-
El estómago tiene un pH muy ácido (1-3). A través de go puede modificar la biodisponibilidad de los fármacos
su mucosa pueden absorberse agua, moléculas de fárma- en el momento de la absorción. En general, la adminis-
cos de bajo peso molecular y algunos ácidos débiles que, tración de fármacos junto con alimentos produce un re-
debido al pH ácido gástrico, no se ionizan y se absorben; traso en la absorción de los medicamentos, ya que los ali-
sin embargo, no se absorben las bases, mientras que en el mentos dificultan el contacto con la mucosa y producen
intestino la absorción es más rápida debido a las vellosi- un retraso en el vaciado gástrico. Puede ocurrir que este
dades intestinales y a la más rica vascularización de la mu- retraso no afecte al total del fármaco absorbido, pero
cosa. Se absorben sustancias liposolubles, azúcares, ami- puede suponer un inconveniente al retrasar su acción
noácidos, minerales y vitamina B12, pero sustancias como (un ejemplo es el tratamiento con analgésicos vía oral).
la morfina y la codeína se absorben en los tractos altos del Los ritmos biológicos que rigen algunas funciones fisio-
intestino delgado, donde se absorben las bases débiles lógicas condicionan la administración de fármacos. Si se
por ser el pH más alcalino que en el estómago. El pH del administra un hipolipemiante, es mejor administrarlo
duodeno y de la luz intestinal está entre 3,8 y 6,6, y en cuando hay una mayor síntesis de colesterol endógeno y
5,3 en la superficie de las vellosidades intestinales. eso ocurre por la noche. Si se administran antisecretores,
En general, las formas no ionizadas son absorbidas como la ranitidina, y en dosis única diaria, es preferible
más rápidamente que las ionizadas en el tracto gastroin- hacerlo con la cena o a la hora del sueño, pues durante la
testinal, pero tanto los ácidos como las bases débiles se madrugada la secreción de ácido es máxima y el pH del
absorben en su mayoría en el intestino delgado por su estómago disminuye. También se deben administrar por
gran superficie de absorción, que es superior a los la noche las benzodiacepinas, los neurolépticos o los la-
100 m2. Esta vía de administración presenta inconvenien- xantes de comienzo de acción lenta. Pero a la hora de ad-
tes relacionados con la acidez del estómago; así, las enfer- ministrar corticoides, diuréticos y tiroxina es mejor ha-
medades gástricas pueden causar una disminución del cerlo por la mañana, con el desayuno, ya que en el caso
 FARMACOCINÉTICA: absorción, distribución, metabolismo y eliminación 15

de los corticoides es cuando tiene lugar una mayor se- También se dispone de inhaladores de polvo, que per-
creción fisiológica de cortisol; en cambio, los diuréticos miten la administración de dosis más elevadas que con
se dan a esta hora para que su acción no interfiera con el los aerosoles y las soluciones para inhalación, compuestos
descanso nocturno. por uno o varios fármacos que se administran por vía res-
piratoria para conseguir efectos locales o sistémicos. Estas
Vía sublingual. Se deposita el medicamento (compri- soluciones se pueden nebulizar y conectarse a mascarillas
mido, el contenido de una cápsula, pulverizador) debajo faciales de administración de oxígeno. Los nebulizadores
de la lengua. La absorción se producirá a través de la mu- son instrumentos que sirven para generar partículas muy
cosa sublingual, pasando a la circulación sistémica por la finas y de tamaño uniforme de líquido en un gas medici-
vena cava y la aurícula derecha. Al evitar el paso por el nal que suele ser oxígeno, para que puedan penetrar a
estómago, el intestino y el hígado, se consigue un efecto mayor profundidad en el pulmón (tabla 2-3).
más rápido e intenso. La absorción por esta vía es fácil y
rápida debido al escaso espesor del epitelio de la mucosa Vía genitourinaria. La mucosa vaginal absorbe gran nú-
bucal y a su rica vascularización. La cavidad bucal debe es- mero de fármacos aplicados de forma tópica. La vascula-
tar libre de alimentos para asegurar la absorción. Ejem- rización de la vagina permite el paso a la circulación sisté-
plos de fármacos que se administran por esta vía son la ni- mica de medicamentos sin efecto de primer paso hepáti-
troglicerina y el nifedipino, que son vasodilatadores coro- co. El pH de la vagina en la mujer adulta es de 4 a 4,5 y
narios. Otro ejemplo es la buprenorfina, que actúa como el responsable de este pH es el bacilo de Döderlein, que
analgésico. coloniza la vagina nada más nacer. El mantenimiento de
este pH ácido contribuye a la autodefensa frente a gérme-
Vía rectal. El pH del recto es neutro, pero la absorción nes. El fármaco a administrar no debe alterar el pH fisio-
del fármaco puede ser irregular, errática, lenta, incom- lógico vaginal, pero sí contribuir a restablecerlo y mante-
pleta y puede variar mucho de unas sustancias a otras. Se nerlo. Los fármacos se administran en forma de compri-
utiliza para administrar fármacos que producen irrita- midos, cápsulas y óvulos vaginales.
ción gastrointestinal, y son destruidos por el pH o las en-
zimas digestivas o tienen un olor o sabor muy desagrada- Vía intravesical. Por esta vía se pueden administrar ci-
ble. Es una vía útil en pediatría, en pacientes inconscien- tostáticos, soluciones fisiológicas estériles y soluciones de
tes y en aquellos que presentan vómitos y no se puede glicina, en pacientes con una resección transuretral. La
utilizar la vía oral. glicina es una sustancia no hemolítica y no conductora,
Los fármacos administrados por vía rectal eluden par- lo que permite gran visibilidad durante las citoscopias y la
cialmente el efecto de primer paso del hígado, ya que las utilización de elementos electroquirúrgicos.
venas hemorroidales media e inferiores son afluentes de
Vía conjuntival. El fármaco actúa a nivel tópico, pero la
la vena cava.
cantidad que resulta del drenaje por el conducto nasola-
Vía respiratoria. La absorción se puede producir en tres grimal después de la aplicación puede ejercer un efecto
localizaciones: la mucosa nasal, la tráquea y los bron- indeseable por absorción sistémica, puesto que no está
quios. La superficie de absorción es de 80 a 100 m2 y está sujeto al efecto del primer paso hepático, y su absorción
muy vascularizada, esto facilita la absorción instantánea puede ser muy rápida.
del fármaco y que no tenga pérdidas por efecto de pri- Vía ótica. Los fármacos utilizados por esta vía son de
mer paso; en el caso de las neumopatías, la aplicación lo- acción tópica en el oído externo o para la limpieza
cal del fármaco facilita el efecto inmediato. de los tapones de cerumen, el conducto auditivo externo
La vía inhalatoria permite la administración de fárma- se comporta farmacocinéticamente como la piel.
cos como los gases anestésicos y oxígeno, líquidos voláti-
les, moléculas liposolubles, anestésicos locales y aeroso- Vía cutánea. La piel es una vía de absorción de fárma-
les. Todos se absorben con gran facilidad, dependiendo cos deficiente, al tener un epitelio poliestratificado de cé-
de la concentración de fármaco en el aire respirado, la lulas cornificadas con una función de protección y no de
frecuencia respiratoria, la perfusión pulmonar y su solu- absorción, que no se deja atravesar por agua ni sustancias
bilidad en sangre. La mayor desventaja de la vía inhala- hidrosolubles; sin embargo, la piel hidratada es más per-
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toria es que el fármaco no alcance las vías respiratorias meable que la seca. Pocos son los fármacos que penetran
por enfermedad obstructiva grave. con facilidad la piel intacta, pero hay sustancias, como el
Las formas farmacéuticas más utilizadas por la vía in- dimetilsulfóxido (DMSO), la N-N-dimetilformamida
halatoria son: los aerosoles, con un tamaño de la partícula (DMF) y la N-N-dimetilcetamida (DMAC), que favorecen
comprendido entre 0,5 y 10 micras para así asegurar una la absorción percutánea.
correcta administración en las vías respiratorias bajas. Al contrario que la barrera creada por la epidermis, la
Para facilitar la administración de fármacos con aerosoles dermis es muy permeable a muchos solutos, de ahí que
podemos utilizar las cámaras espaciadoras, que son de utili- si la epidermis sufre abrasiones, heridas y quemaduras, es
dad cuando no hay coordinación entre la pulsación e ins- decir, que la piel deja de estar intacta y pierde su integri-
piración en el momento de la inhalación del fármaco, dad, se facilita el paso de fármacos a través de ella; si ade-
como puede ocurrir en ancianos y niños. más existe un proceso inflamatorio local o cuadros que
16 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

TABLA 2-3. Dispositivos utilizados en el sistema respiratorio

Dispositivo Ventajas Inconvenientes

Aerosol Se libera una cantidad uniforme en cada aplicación Requiere coordinación entre la pulsación y la
Tiene una amplia superficie de dispersión inspiración.
El fármaco se conserva muy bien preparado para ser El paciente necesita entrenamiento de la enfer-
administrado mera
Puede irritar la faringe y la tráquea

Cámaras espaciadoras Evitamos el problema de coordinación entre pulsa- Es poco práctico por su volumen
para inhalación ción y la inspiración El paciente necesita las indicaciones de la en-
Se minimiza el depósito orofaríngeo, lo que disminu- fermera
ye la posibilidad de irritar la faringe y la tráquea Requiere ser limpiado después de cada admi-
La cámara favorece la disminución del tamaño de nistración
las partículas del fármaco, lo que facilita que pue-
da llegar más fármaco al pulmón

Inhalador de polvo seco La coordinación es más fácil o no es necesaria para Se requiere del paciente un flujo inspiratorio mí-
la pulsación y la inspiración nimo de 30 l/min
Este sistema no requiere gases propelentes Flujo > 30 l/min = terapia eficaz
Admite la administración de dosis más altas Evitaremos ambientes húmedos
Comodidad de administración por parte del paciente El fármaco en polvo seco es higroscópico
En algunos casos es necesario para mantener
el fármaco preparado para su administración

Nebulizador Permite la administración de dosis muy elevadas Tiempo de administración de 5 a 15 min

Requiere poca cooperación del paciente Para su utilización en el domicilio, el paciente
Si el flujo respiratorio del paciente es inferior a necesita haber recibido las indicaciones de la
30 l/min también es efectivo el nebulizador enfermera
Permite la administración simultánea de uno, dos o Espacio necesario y ruidoso
más fármacos

intensifican el flujo de sangre por la piel, también se in- ríodo (p. ej., los parches de fentanilo utilizados para el
crementa la absorción. Este incremento de la absorción control del dolor neoplásico).
se puede conseguir mediante el método de inunción,
que consiste en suspender el fármaco en un vehículo Vías directas, inmediatas o parenterales
oleoso y se frota en la piel el preparado resultante.
Se considera que con la administración de fármacos
Vía transdérmica. Son formas de dosificación a través por inyección se consigue una absorción más rápida y re-
de la piel y con dispositivos que contienen el principio gular que con la administración por vía enteral. Las prin-
activo, con cesión continua de una o más sustancias, a cipales formas de administración parenteral se presentan
una velocidad programada o para un determinado pe- en la tabla 2-4.

TABLA 2-4. Vías directas de administración de fármacos

Vía Absorción Indicaciones Precauciones

Intravenosa Ausencia de absorción Urgencias, permite conseguir Mayor peligro de efectos adversos
No hay efecto de primer paso he- concentraciones rápidas de fár- No es útil en caso de soluciones oleo-
pático macos sas o sustancias insolubles

Subcutánea Rápida, si utilizamos soluciones Adecuada para implantación de No es útil para administrar grandes
acuosas gránulos sólidos (pellets) volúmenes
Lenta y sostenida en suspensiones
insolubles

Intramuscular Rápida si se utilizan soluciones Útil para fármacos en volúmenes Dolor o necrosis en el lugar de la in-
acuosas moderados, acuosos, vehículos yección
Lenta y sostenida si se utilizan en oleosos y algunas sustancias No puede utilizarse esta vía en pacien-
preparados de depósito irritantes tes con tratamiento anticoagulante
 FARMACOCINÉTICA: absorción, distribución, metabolismo y eliminación 17

Vía intravenosa. Permite depositar directamente el fár- DISTRIBUCIÓN DE LOS FÁRMACOS

maco una vez reconstituido correctamente en la circula-
ción sistémica. Después de la administración en bolos Una vez el fármaco se absorbe o pasa por vía parente-
tendrán que pasar aproximadamente unos 4 min para ral, puede ser distribuido por los líquidos intersticial y ce-
alcanzar la dosis máxima en sangre. En general, la acción lular. Los órganos más vascularizados (corazón, hígado,
del fármaco se considera como corta. Si se necesitan riñones, encéfalo) reciben gran parte del fármaco en los
mantener concentraciones constantes en sangre se ad- primeros minutos tras la absorción. La llegada del fár-
ministra el fármaco en perfusión continua (tabla 2-5). maco a los músculos, la piel y la grasa es más lenta, por
lo que necesita el transcurso de minutos u horas para al-
Vía intramuscular. El fármaco se absorbe gracias a la
canzar el equilibrio en los tejidos.
gran vascularización; las zonas más utilizadas son la glú-
tea, el vasto externo, el deltoides y el gran dorsal. La in-
yección intramuscular suele ser de unos 5 ml. Factores que modifican la distribución
Vía subcutánea o hipodérmica. La ventaja de esta vía es Velocidad de distribución. La difusión en el comparti-
que las concentraciones plasmáticas son más bajas pero mento intersticial es rápida, debido a la permeabilidad
más constantes o sostenidas que por vía intravenosa. Las de las membranas capilar y endotelial (excepto encéfalo).
zonas de administración subcutánea de más fácil acceso Liposolubilidad. Los fármacos no liposolubles penetran
son el brazo, antebrazo, muslo, abdomen o glúteo. Es poco por las membranas y presentan carencias en su dis-
mejor utilizar soluciones acuosas o preparados hi- tribución y, como consecuencia, llegan en poco volumen
drosolubles por esta vía y se aplicará calor local para pro- a sus zonas de acción.
ducir vasodilatación y facilitar la absorción. Si se desea
Unión a proteínas plasmáticas. La distribución tam-
retrasar la absorción, se asociará un vasoconstrictor. La
bién se puede resentir por la unión del fármaco a proteí-
inyección subcutánea no debe sobrepasar los 2 ml de
nas plasmáticas, en particular la albúmina, en el caso de
volumen.
los fármacos ácidos y la glucoproteína 1-ácida en los me-
Vía intraósea. Se emplea el lecho vascular de los huesos dicamentos básicos. Un fármaco que se una de manera
largos (tibia distal, cresta ilíaca y fémur distal) para así extensa tiene acceso limitado a los sitios de acción, y por
transportar fluidos y fármacos desde la cavidad medular ello además se metaboliza y elimina con lentitud. El fár-
hasta la circulación sistémica. Esta vía sólo se utiliza de for- maco unido a proteínas no es farmacológicamente activo
ma ocasional, cuando no es posible la canulación venosa y y sí el fármaco libre, actuando el unido como una especie
como medida temporal, ya que la velocidad de flujo está de reservorio, de forma que cuando disminuye el fárma-
limitada a un máximo de 100 ml/h. Esta técnica se em- co libre libera el fármaco unido. Un fármaco que se una
plea en pediatría para administrar antibióticos sistémi- fuertemente a proteínas puede desplazar a un fármaco
cos, infusiones de adrenalina, atropina, fenitoína, diaze- unido y, al aumentar la fracción libre, se produce un au-
pam e incluso para realizar transfusiones sanguíneas. mento del efecto farmacológico, así como de los efectos
Vía intratecal. Consiste en la administración de un me-
adversos. En el caso de los anticoagulantes orales, aumen-
dicamento en el líquido cerebroespinal para garantizar ta el riesgo de hemorragia en presencia de analgésicos
concentraciones efectivas en el sistema nervioso central que se unen altamente a proteínas.
(SNC). Esta vía se utiliza en anestesia quirúrgica y admi- pH. Los fármacos pueden acumularse en los tejidos en
nistración de opiáceos en oncología. concentraciones mayores de lo que cabría esperar, debido

TABLA 2-5. Métodos de administración por vía intravenosa

Método Forma
de administración farmacéutica Preparación Recomendable diluir Tiempo ml/min
© Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

Intravenosa directa Vial con polvo Siempre inmediata- Con 5, 10, 15 o 20 ml de suero fi- El mínimo será de 1 ml/min
y el disolvente mente antes de siológico o agua para inyec- Administración muy lenta
Vial en disolución administrar ción (10 min)

Infusión intravenosa Vial con polvo Siempre inmediata- Con 50 o 100 ml de suero com- Administrar durante al me-
intermitente y el disolvente mente antes de patible, suero fisiológico, suero nos 30 min
Vial en disolución administrar glucosado al 5% Administración de 30 a
60 min

Infusión intravenosa Vial con polvo Siempre inmedian- Con 250, 500 o 1.000 ml de sue- Administrar con la frecuen-
continua y el disolvente tamente antes de ro compatible, suero fisiológi- cia necesaria
Vial en disolución adminitrar co, suero glucosado al 5% Administración de 24 h
18 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

a los gradientes de pH o unión a constituyentes intracelu- polar, que se puede eliminar, o en su preparación para la
lares o reparto de lípidos. El fármaco acumulado en un te- fase II; y la fase II es la formación de un enlace covalente
jido puede constituir un depósito o un reservorio que pro- entre el fármaco y un compuesto endógeno.
longue su acción en ese tejido o en un sitio distante (tio-
pental intravenoso, anestésico fuertemente liposoluble).
La diferencia de pH entre los líquidos intracelular y extra- Fase I
celular es pequeña, por lo cual sólo puede ocasionar un En esta fase se producen diferentes tipos de reaccio-
gradiente de concentración bajo entre ambos lados de la nes: oxidación, reducción e hidrólisis.
membrana plasmática.
Distribución de fármacos en el sistema nervioso cen- Oxidación. Son las reacciones metabólicas más frecuen-
tral. Se distingue por la selección de penetración en el tes. En ellas participa la fracción microsomial, situada en
líquido cefalorraquídeo y el espacio extracelular. Las cé- el retículo endoplasmático liso de los hepatocitos. Estas
lulas endoteliales del tejido encefálico difieren por no reacciones utilizan oxígeno, un átomo de oxígeno se une
tener poros intercelulares ni vesículas pinocíticas. Los fár- al fármaco, y otro forma agua, por ello se conocen como
macos no sólo penetran las células endoteliales, sino tam- reacciones monooxidasas mixtas. Hay diferentes enzimas
bién las células perivasculares para llegar a las neuronas. que participan, una de las más importantes es el citocro-
El flujo sanguíneo es el único factor limitante para que mo P450 (alopurinol a oxipurinol). Las reacciones de
los fármacos muy liposolubles penetren en el SNC. La oxidación se realizan en sustancias endógenas, contami-
velocidad de difusión de fármacos con polaridad crecien- nantes ambientales y fármacos.
te en el interior del SNC es proporcional a la liposolubi-
Reducción. Se lleva a cabo en la fracción microsomial
lidad de la especie no ionizada. Un concepto útil es el de
hepática, en otros tejidos y en las bacterias intestinales.
volumen de distribución, que es una constante de propor-
Las enzimas son las reductasas. Son menos frecuentes
cionalidad que relaciona la cantidad total de fármaco en
que las reacciones oxidativas. En este proceso se pierde
el organismo en un momento determinado con la con-
una molécula de oxígeno.
centración plasmática, dependiendo de su unión a pro-
teínas y a tejidos. Hidrólisis. Pueden ser reacciones espontáneas o media-
das por las hidrolasas que se encuentran distribuidas por
plasma y tejidos. Rompen los enlaces de los fármacos. Es-
METABOLISMO tas reacciones son rápidas y llevan a la inactivación de los
Es el conjunto de reacciones químicas que realiza el compuestos poco tiempo después de la administración.
organismo sobre sustancias endógenas, contaminantes
ambientales y fármacos. Fase II (conjugación)
El organismo transforma los fármacos en metabolitos,
sustancias más polares que el producto inicial, facilitando Tiene lugar en diferentes tejidos del organismo. Es-
su eliminación renal. Pero hay fármacos polares que no tas reacciones consisten en la unión mediada por enzi-
se metabolizan, y se eliminan tal como han sido adminis- mas con sustancias endógenas como el ácido glucouró-
trados. nico, sulfato, glutatión y acetato. Esta unión aumenta la
Como consecuencia del metabolismo, los fármacos hidrosolubilidad del fármaco y facilita su eliminación
pueden cambiar la actividad farmacológica a otra dife- del organismo (morfina a morfina-6-glucourónico).
rente o bien formarse metabolitos activos con la misma
actividad farmacológica, que puede estar aumentada o
disminuida o permanecer igual, o bien se forma un meta- Inductores e inhibidores del metabolismo
bolito tóxico. Inductores. Son fármacos o contaminantes ambienta-
Existen sustancias, como los profármacos, que no tie- les que aumentan la actividad metabólica de la fracción
nen actividad farmacológica, pero al sufrir el proceso de microsomial. Las monooxigenasas y las transferasas son
metabolización se obtiene un metabolito activo que reali- enzimas cuya síntesis es inducible, es decir, aumenta la
za esta función. concentración de la enzima en el medio. Este efecto se
Las reacciones metabólicas se producen en todos los produce por la alteración de la regulación en transcrip-
tejidos del organismo; sin embargo, los sistemas de bio- ción de estas enzimas. Como ejemplos de fármacos in-
transformación más importantes se encuentran en el hí- ductores están los barbitúricos o la rifampicina, entre
gado. Otros lugares son el plasma (procaína), el pulmón otros. Algunas de estas sustancias también inducen su
(prostaglandinas), la pared intestinal (tiramina), etcétera. propio metabolismo. Los fumadores inducen la forma-
ción de un citocromo P450 en los pulmones y el intes-
Procesos de metabolización tino.

Se divide en dos fases: la fase I consiste en la funciona- Consecuencias de la inducción. Cuando un fármaco tie-
lización de la molécula, formándose una molécula más ne su vía metabólica inducida se observa que si el metabo-
 FARMACOCINÉTICA: absorción, distribución, metabolismo y eliminación 19

lito es inactivo se produce una disminución de la activi- cidad. En los acetiladores rápidos la eficacia del fárma-
dad farmacológica. Si el metabolito es activo se produce co es menor.
un aumento de la actividad farmacológica, que puede al- Vía de administración, dosis y unión a proteínas. Un fár-
canzar concentraciones tóxicas. maco que se administra por vía oral sufre mayor proceso
Inhibidor. Es la sustancia que produce una reducción de metabolización que por vía parenteral, debido a la cir-
del metabolismo de un fármaco. Dos fármacos compiten culación enterohepática. En la vía parenteral no hay tan-
por una vía metabólica; uno de ellos no será metaboliza- ta biotransformación, se elimina por la vía porta y, por
do, aumentando su concentración, que puede alcanzar tanto, llega menos fármaco al hígado.
concentraciones tóxicas. Además, según la dosis administrada puede variar la
vía metabólica, dando lugar a diferentes metabolitos.
Por otro lado, hay fármacos que se unen a las proteí-
Factores que modifican el metabolismo nas, y la parte libre que queda en plasma es la que se me-
taboliza. Cuanto mayor es la unión a proteínas, menor
Edad. El feto tiene la capacidad metabólica disminuida, es la velocidad de biotransformación.
que aumenta a medida que se desarrolla. El recién naci-
do alcanza los niveles metabólicos de los adultos a las 8 se- Factores patológicos. El hígado metaboliza la mayor
manas. El cloranfenicol no se puede administrar a los re- parte de los fármacos y la actividad enzimática puede mo-
cién nacidos, debido a que tienen un déficit de una trans- dificarse por diferentes enfermedades hepáticas (insufi-
ferasa, y se produce el síndrome gris del recién nacido ciencia hepática, cáncer hepático) produciéndose una in-
(distensión abdominal, colapso vasomotor y cianosis). El hibición de la metabolización.
anciano tiene disminuida la dotación enzimática del hí-
gado, y también el flujo sanguíneo hepático es menor; ELIMINACIÓN
todo esto implica un menor metabolismo del fármaco,
un incremento del tiempo de semivida y un elevado ries- Consiste en la salida del fármaco del organismo, ya
go de toxicidad. sea de forma inalterada o como metabolito.
La eliminación se produce a través de vías fisiológicas.
Sexo. No tiene valor práctico. La diferente dotación Las vías más importantes son la renal y la biliar. También
hormonal de los sexos hace que los fármacos tengan dife- hay excreción de fármacos por vía pulmonar, salival, por
rentes efectos. Las hormonas masculinas tienen actividad la leche materna o el sudor.
metabólica inductora: la testosterona reduce el tiempo Los fármacos atraviesan las membranas celulares para
de semivida de la antipirina, porque induce su metabolis- ser eliminados, a través de difusión pasiva o transporte ac-
mo, y los anticonceptivos inhiben el metabolismo de este tivo. Los fármacos polares se eliminan más rápidamente
mismo fármaco. que los liposolubles.

Nutrición. Con la dieta podemos ingerir sustancias que

inducen o inhiben el metabolismo de los fármacos. Las Excreción renal
dietas pobres en calcio, potasio, ácido ascórbico y proteí- Es la vía más importante de excreción y se realiza por
na producen una inhibición del sistema microsomial, se tres procesos importantes: filtración glomerular, secre-
disminuye su metabolismo y aumenta la sensibilidad a los ción tubular y reabsorción tubular.
fármacos.
Filtración glomerular. Todos los fármacos atraviesan
Gestación. Durante el embarazo aumentan las concen- membranas permeables del glomérulo, por filtración a
traciones de progesterona, que inhibe el metabolismo de favor de gradiente, siempre que no esté unido a proteí-
algunas enzimas microsomiales; por ello hay mayor sensi- nas y el peso molecular sea inferior a 69.000 D. La veloci-
bilidad a los fármacos. dad de paso depende de la concentración de fármaco li-
Factores genéticos. Las diferentes especies pueden te- bre en el plasma; así, la fenilbutazona se une en un 98%
ner diferente dotación genética; por tanto, el fármaco a proteínas, por tanto, la concentración de filtrado glo-
© Elsevier. Fotocopiar sin autorización es un delito.

puede ser metabolizado de distinta manera. Un ejem- merular es de un 2% y el aclaramiento glomerular es

plo es la anfetamina: en el hombre se produce una des- muy bajo.
aminación (pierde un grupo NH2) y en la rata se hidro- Secreción tubular. En la filtración glomerular se filtra
xila (gana un grupo -OH). En una misma especie se ob- un 20% de la cantidad del fármaco, el resto pasa a los ca-
servan actuaciones diferentes ante una misma reacción pilares tubulares de los túbulos proximales. El fármaco
metabólica; por ejemplo, en el hombre se observan los atraviesa las membranas tubulares por difusión pasiva o
acetiladores lentos o rápidos. La acetilación es una reac- por transporte activo. Hay dos sistemas transportadores:
ción de reducción; mediante este proceso se metaboli- transportadores para sustancias ácidas, como el ácido úri-
zan diferentes fármacos, entre ellos, la isoniazida. En los co y transportadores para sustancias básicas como la peni-
acetiladores lentos se observa una mayor eficacia de este cilina. Es el sistema más importante de eliminación del ri-
medicamento; sin embargo, hay mayor peligro de toxi- ñón, se transportan las moléculas contra gradiente quí-
20 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

mico y se elimina el fármaco aunque esté unido a proteí- Otras vías

nas. Son sistemas saturables; dos fármacos pueden com-
petir por el mismo transportador, produciendo el despla- Excreción pulmonar. Elimina los anestésicos volátiles a
zamiento de uno de ellos y aumentando su concentra- través del aire espirado. En secreciones bronquiales se
ción. Por ejemplo, el probencid tiene mayor afinidad por pueden encontrar yoduros. El alcohol espirado es útil
el transportador aniónico (sustancia básica), desplaza a la para el índice de alcoholemia, ya que es un método no
penicilina y, por tanto, aumenta la concentración plasmá- invasivo para estimar la concentración en sangre.
tica de ésta.
Excreción por leche materna. Se elimina poca cantidad
Reabsorción tubular. Este proceso se realiza en el túbulo de fármaco, pero es importante porque es suficiente para
distal. Una vez el fármaco está en el túbulo, puede volver que afecte al lactante. La leche materna tiene un pH áci-
a la circulación sanguínea, a través de difusión pasiva, si el do y los fármacos con carácter básico se ionizan y se elimi-
fármaco no está ionizado y es liposoluble, o por transporte nan por la misma y no vuelven a la circulación. También
activo. Por otra parte, el pH de la orina influye en la reab- se concentran los fármacos liposolubles, como la morfi-
sorción de los fármacos, ya que pueden variar la ioniza- na, que pasa al lactante produciendo síndrome de depen-
ción de los ácidos y bases débiles. Si se alcaliniza la orina dencia en el bebé.
con bicarbonato sódico, se incrementa el pH de la orina y
aumenta la excreción de fármaco ácido como los barbitú- Excreción salival. El fármaco eliminado por esta vía es
ricos o el ácido acetilsalicílico. Si se adicifica la orina con reabsorbido en el tubo digestivo. Se puede usar para con-
ácido ascórbico, disminuye el pH urinario y aumenta la ex- trolar las concentraciones del fármaco.
creción de fármaco básico, como la anfetamina. Un térmi-
no importante en la eliminación es el de aclaración, que Excreción cutánea. Tiene poca importancia cuantitati-
se define como el volumen de plasma que por su paso por va, pero es importante en la detección de metales pesa-
el riñón libera fármaco por unidad de tiempo. Este valor dos en medicina forense. Por la piel se eliminan múlti-
nos indica el estado de los procesos de filtración, reabsor- ples sustancias, como el arsénico y los yoduros y bro-
ción y excreción. muros.

Excreción biliar
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
A través de la bilis se eliminan sustancias básicas, áci-
das y neutras. Los fármacos que utilizan esta vía tienen un Flórez J, Armijo JA, Mediavilla A. Farmacología humana. 4.a ed.
elevado peso molecular, pueden estar conjugados, sobre Barcelona: Masson; 2003.
todo con el ácido glucourónico. Por otra parte, los fárma- Molina JV, Nistal JC, Tauste MI. Farmacocinética: absorción,
transporte, distribución, metabolismo y eliminación. En: Cas-
cos eliminados por la bilis pasan al intestino, donde pue-
tells S, Hernández M. Farmacología en enfermería. 1.a ed. Ma-
den reabsorberse volviendo a la circulación sanguínea; es drid: Harcourt; 2000. p. 21-31.
lo que se conoce como circulación enterohepática. Este siste- Stockley I. Interacciones farmacológicas. 1.a ed. Barcelona: Phar-
ma alarga la vida del fármaco (morfina, cloranfenicol). maceutical Press; 2004.

TEST DE AUTOEVALUACIÓN

7. En cuanto al metabolimo de fármacos, es cierto que:

a) La conjugación con ácido glucurónico produce compuestos más apolares.
b) El citocromo P450 está implicado en procesos de fase II.
c) Los metabolitos de los fármacos siempre son inactivos.
d) La función principal de los procesos de fase II es la obtención de compuestos más polares.
e) Únicamente se consigue la inactivación de fármacos en los hepatocitos.

8. La absorción de los compuestos activos:

a) Se produce principalmente en el estómago.
b) Se puede ver afectada por los alimentos u otros compuestos activos.
c) La forma farmacéutica también afecta: se absorbe más rápidamente el contenido de los comprimidos que el de
los jarabes.
 FARMACOCINÉTICA: absorción, distribución, metabolismo y eliminación 21

d) Se conoce como efecto de primer paso a la pérdida de fármaco por degradación de las enzimas digestivas.
e) El tamaño de la molecula, su pKa o su liposolubilidad no afectan para el paso a través de la membrana.

9. El volumen de distribución:
a) Es un valor real de la cantidad de agua plasmática en la que se diluye el fármaco en el organismo.
b) En el caso de la digoxina, el volumen de distribución será menor respecto al volumen real, ya que se une fuerte-
mente a proteínas intracelulares.
c) Es una relación entre la cantidad de fármaco administrado y la concentración plasmática.
d) El agua intersticial del SNC forma parte del compartimento central para aquellos fármacos que se encuentren io-
nizados al pH sanguíneo.
e) Aquellos compuestos que se unen fuertemente a proteínas plasmáticas se eliminan más rápidamente.

10. La respuesta correcta sobre la distribución de fármacos es:

a) Los fármacos no liposolubles penetran por las membranas, consiguiendo una buena distribución.
b) El fármaco se une a la albúmina, siendo activo farmacológicamente.
c) Los fármacos básicos se unen principalmente a la albúmina.
d) Dos fármacos pueden sufrir interacciones debido a su unión a la albúmina
e) Las opciones c) y d) son correctas.

11. La respuesta correcta sobre metabolismo es:

a) Cuando un fármaco se metaboliza, se hace más liposoluble, lo que facilita su eliminación.
b) Un fármaco, como consecuencia del metabolismo, puede aumentar, disminuir o incluso cambiar su actividad far-
macológica.
c) La inmadurez metabólica dificulta la eliminación del fármaco.
d) Las opciones b) y c) son correctas.
e) Todas las opciones son correctas.

12. La respuesta correcta sobre la eliminación de fármacos es:

a) Los fármacos no polares se eliminan más rápidamente.
b) Los fármacos que presentan una baja unión a proteínas presentan un bajo aclaramiento glomerular.
c) Si se acidifica la orina disminuye la excreción de anfetamina.
d) A través de la leche se eliminan fármacos básicos.
e) Todas las respuestas son correctas.
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 3
MECANISMOS DE ACCIÓN
DE FÁRMACOS
J.V. Molina Igual, L. Pastó Cardona y L. Garrido Sánchez

INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
Un fármaco es una sustancia que produce un cambio
• Diferenciar los conceptos de afinidad, del funcionamiento fisiológico al interaccionar con el
agonista, antagonista, actividad intrínseca e organismo, siempre en el ámbito químico. Cuando afir-
índice terapéutico. mamos que el fármaco es capaz de modificar alguna ac-
• Señalar qué factores influyen en la respuesta tividad de la célula, lo que en realidad se desea demos-
farmacológica poniendo un ejemplo en cada trar es que el fármaco administrado no genera reaccio-
uno de ellos. nes desconocidas por la célula, sino que puede estimular
• Indicar los distintos mecanismos de acción o inhibir procesos propios de ésta. Los fármacos pue-
sistémica de fármacos. den actuar a nivel sistémico, tisular, celular y molecular,
pero para que un fármaco pueda producir un efecto tie-
ne que interaccionar en primer lugar con una diana mo-
lecular.
La diana o el blanco de la mayoría de los fármacos es
una proteína, aunque para algunos fármacos es un com-
ponente macromolecular lipídico de una membrana, y
otros actúan directamente sobre los ácidos nucleicos.
Las dianas moleculares de los fármacos son: receptores,
enzimas, moléculas portadoras, moléculas cotransporta-
doras, moléculas antitransportadoras, canales iónicos ac-
cionados por ligandos, canales iónicos accionados por
voltaje, dianas peculiares (iones metálicos) y ácidos nu-
cleicos.
La mayoría de los fármacos producen sus efectos al
hacer blanco o diana sobre moléculas celulares, y para
que estos efectos sean posibles, primero se asociará a
macromoléculas; esta unión depende de su estructura
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molecular y genera siempre una acción específica. Sin

embargo, para otros fármacos, como pueden ser los an-
tiácidos o algunos anestésicos generales, su acción de-
pende de sus propiedades fisicoquímicas, y son conoci-
dos como fármacos con mecanismos de acción inespecí-
fica.
Normalmente, al asociarse con moléculas celulares,
los fármacos generan enlaces y uniones casi siempre re-
versibles, pero si la unión es muy intensa o el fármaco
genera modificaciones muy importantes, como la fun-
ción del ADN o del ARN, esta unión puede hacerse irre-
versible.

23
24 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

RECEPTORES FARMACOLÓGICOS Factores de la variabilidad

de la respuesta farmacológica
Las acciones de los fármacos se producen al interac-
tuar con moléculas conocidas como receptores farmaco- Se agrupan en tres categorías: edad, factores genéti-
lógicos. Son estructuras macromoleculares de naturaleza cos y reacciones idiosincrásicas.
proteica, asociadas a radicales lipídicos o hidrocarbona-
dos, que se encuentran localizados en las membranas ex-
Edad
ternas de las células, en el citoplasma y en el núcleo de la
célula. Se consideran sensores en el sistema de comunica- Excreción renal. El motivo principal por el que la edad
ción química que coordina la función de todas las células afecta a la acción farmacológica es que la función renal
del cuerpo. Pueden generar respuestas como consecuen- de los niños pequeños y de los ancianos es menos efi-
cia de una activación por un fármaco, a nivel del flujo de caz, por lo que los fármacos pueden producir efectos
unión o de un segundo mensajero químico. Los mensaje- más intensos y prolongados en ambos extremos de la
ros químicos son las hormonas o las sustancias transmi- vida. La función renal en el recién nacido equivale al
soras. 20% del valor de un adulto, por lo que un recién naci-
El receptor tiene dos funciones básicas: unir al ligan- do tarda hasta 7 días en igualar la función renal de un
do específico y generar la respuesta efectora. adulto. La función renal hasta los 20 años se mantiene
normalizada y comienza a declinar lentamente, dismi-
nuyendo un 25% a la edad de 50 años y un 75% a la
Mecanismo de acción edad de 75 años. Por ejemplo, la vida media plasmática
Los requisitos básicos de un receptor son afinidad o del antibiótico gentamicina tiene una vida media plas-
probabilidad de que una molécula de un fármaco pue- mática de 18 h en los recién nacidos prematuros, mien-
da interactuar con su receptor para formar el complejo tras que en el adulto tiene unas 2 h, y en el recién naci-
fármaco-receptor, aun cuando la concentración de éste do a término, unas 6 h, lo que nos lleva a reducir y espa-
sea pequeña, y se debe a la formación de enlaces entre ciar la dosis en los recién nacidos para evitar toxicidad
el fármaco y el receptor; y especificidad, o capacidad de los fármacos.
para discernir una molécula de otra, aun cuando sean
Metabolismo farmacológico. En los niños prematuros,
parecidas. Alta afinidad y especificidad no implican efi-
las enzimas microsómicas hepáticas están escasamente
cacia, ya que para que ésta se produzca debe poseer la
desarrolladas en comparación a como lo están en el
capacidad para modificar el receptor e iniciar una ac-
adulto, y se necesitan unas 8 semanas o más para alcan-
ción, de ahí que se diferencien los fármacos agonista (se
zar el grado de actividad del adulto. Un ejemplo lo re-
unen al receptor y lo activan) y antagonistas (se unen al
presenta el síndrome del niño gris causado por el antibió-
receptor, pero no lo activan). Otro concepto es el de
tico cloranfenicol, por la falta de conjugación en el re-
actividad intrínseca, que es la medida de la efectividad
cién nacido acumulándose grandes cantidades. También
biológica de un complejo fármaco-receptor, siendo una
es la causa por la que no se administra morfina durante
constante de proporcionalidad que relaciona la canti-
el parto, pues sería trasferida al recién nacido y, debido
dad de complejos formados con la magnitud del efecto
a que tiene una vida media larga, podría causar un cua-
farmacológico. También existen efectos farmacológi-
dro de depresión respiratoria.
cos no mediados por receptores.
En personas de 70 años de edad puede llegar a incre-
Así, algunos diuréticos actúan por medio de los cam-
mentarse la vida media plasmática de un fármaco ansiolí-
bios de osmoralidad en lugar de una interacción fárma-
tico, como el diazepam, en torno a cuatro veces en rela-
co-receptor, son filtrados en los riñones pero no son
ción con un joven de 20 años. Aparte de la disminución
reabsorbidos, lo cual lleva a la disminución de la retro-
de la capacidad de metabolización farmacológica en las
difusión del agua y a la diuresis resultante. Otros fárma-
personas de más de 70 años. Otro factor que puede pro-
cos, como el cloruro de amonio y el bicarbonato de so-
longar de forma acentuada la vida media plasmática de
dio, pueden usarse para cambiar el pH de los líquidos
muchos fármacos es la hipotermia.
corporales.
En toxicología se utilizan sustancias quelantes para Variaciones en la sensibilidad. Hacen que la misma
que se unan con iones de metales pesados tóxicos. concentración plasmática de un fármaco causa efectos
diferentes en individuos jóvenes y en ancianos. Así, los
VALORACIÓN INDIVIDUAL ansiolíticos, sedantes e hipnóticos, como las benzodiace-
pinas, producen un grado menor de sedación en los
E INTERACCIÓN FARMACOLÓGICA ancianos que en los jóvenes. Los fármacos hipotensores
La variabilidad del efecto de un fármaco en un pa- causan mayor disminución de la presión arterial y sensa-
ciente se debe a que concentraciones diferentes del ción de vértigo en las personas mayores que en los jóve-
fármaco alcanzan el lugar de acción o a que existen nes. Las anfetaminas, que causan excitación y falta de
respuestas fisiológicas distintas ante la misma concen- sueño en los adultos, tienen efectos opuestos en niños
tración. hiperactivos.
 MECANISMOS DE ACCIÓN DE FÁRMACOS 25

Factores genéticos pos principales de variabilidad del efecto de un fármaco

son: farmacocinética, farmacodinámica, reacciones idio-
sincrásicas y reacciones de hipersensibilidad inmunoló-
Metabolismo farmacológico
gica.
Los trabajos de investigación farmacológica realiza-
dos en hermanos gemelos han hecho posible establecer
MECANISMO DE ACCIÓN
que gran parte de la variabilidad individual en la vida
media plasmática de algunos fármacos está genéticamen- A NIVEL SISTÉMICO
te determinada. Los valores de la vida media plasmática
de la fenilbutazona, antiinflamatorio no esteroideo, en Pulmones
gemelos idénticos son entre 2 y 22 veces menos varia- Los fármacos con un mecanismo de acción tisular en
bles que en mellizos. En otros estudios de población se el pulmón actúan sobre las vías respiratorias, la vasculari-
demostró que los factores genéticos contribuyen sólo en zación pulmonar y el sistema inmunitario en el pulmón.
parte a la variación observada, y el resto era consecuen- Así, una parte del tratamiento del asma es la prevención
cia de factores fisiológicos que afectaron a la absorción o del broncoespasmo del músculo liso de las vías respirato-
a la eliminación del fármaco, como pueden ser la moti- rias. Esto puede lograrse de diferentes formas: a) mode-
lidad gástrica, el pH del estómago, el flujo de orina y el ración del proceso inmunitario como ocurre con los cor-
pH urinario. ticoides; b) presencia de autacoides que median la res-
En el estudio de la velocidad de acetilación de la iso- puesta (antagonistas muscarínicos, antihistamínicos y
niacida (antituberculoso), después de administrar la mis- antagonistas del leucotrieno), y c) relajación directa del
ma dosis de este fármaco por vía oral, aproximadamente músculo liso de las vías respiratorias.
en la mitad de la población se detecta una concentra- La relajación del músculo liso bronquial puede lo-
ción de menos de 1,5 µmol/l, mientras que en la otra grarse indirectamente evitando la acción de sustancias va-
mitad es de 2 a 5 µmol/l. La eliminación de la isoniazida soconstrictoras sobre sus receptores o produciendo rela-
depende de un proceso de acetilación hepático contro- jación directa del músculo liso.
lado por un único gen relacionado con la baja actividad
de la acetiltransferasa hepática, existiendo una población
de acetiladores rápidos y otra de acetiladores lentos, cau- Cerebro
sando dos formas de toxicidad: hepatotoxicidad para los Los mecanismos de acción sobre el cerebro agrupan a
rápidos y neuropatía periférica para los lentos. diferentes tipos de células, organizaciones celulares y sus-
También se han descrito ciertas diferencias sexuales tancias transmisoras. Cada neurona tiene el potencial de
importantes en la velocidad y el modelo de metabolismo liberar, así como de interaccionar con diversos neuro-
en animales, pero no resultan significativas en el hombre. transmisores (acetilcolina, catecolaminas y otras aminas,
Las diferencias raciales también pueden ser impor- aminoácidos y polipéptidos), y ellos actúan sobre muchos
tantes. Las razas orientales difieren de la caucásica en la tipos y subtipos de receptores diferentes.
metabolización del etanol, y también se ha demostrado
que los pacientes orientales son más sensibles a los efectos
cardiovasculares del propanolol, bloqueador beta no car- Tracto gastrointestinal
dioselectivo, ya que metabolizan el fármaco de forma mu- Los fármacos utilizados tienen acciones secretoras y
cho más rápida que los de raza blanca. sobre la motilidad o acciones sobre la microflora.

Reacciones idiosincrásicas Estómago. Uno de los trastornos más comunes es la úl-

cera péptica, que se asocia a una bacteria patógena Helico-
Una reacción idiosincrásica es un efecto farmacológico bacter pylori, cuyas acciones necrotizantes se agudizan por
anormal, que suele ser cualitativamente perjudicial y que el ácido gástrico y posiblemente por la hipermotilidad
se da en una pequeña proporción de individuos; en oca- gástrica. Esta secreción está controlada por el nervio vago
siones son fatales y pueden tener lugar con dosis habi-
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y hormonas como la gastrina. Por tanto, la acción para

tuales o incluso con pequeñas dosis de un fármaco. Se tratar la úlcera péptica es antiácida con mecanismos mo-
considera que los factores genéticos pueden ser los res- leculares diferentes: a) tratamiento antibiótico con ac-
ponsables de esta reacción; por ejemplo, el fármaco anti- ciones letales sobre el organismo causante; b) antagonis-
malárico primaquina, usado como coadyuvante de la clo- tas de la acetilcolina, y c) antihistáminicos-H2, antagonis-
roquina para profilaxis de recaídas, es bien tolerada en la tas muscarínicos selectivos e inhibidores del transportador
mayoría de los individuos, pero a entre un 5 y un 10% de de K+/H+, que reducen la secreción ácida.
los individuos varones de raza negra les causa una anemia
grave. Intestino delgado. La principal función del intestino
La variabilidad es un grave problema cuando los fár- delgado es la absorción de aminoácidos, azúcares y gra-
macos se utilizan clínicamente y pueden provocar: falta sas, y no es una diana frecuente en los fármacos terapéu-
de eficacia y efectos secundarios inesperados. Los tres ti- ticos.
26 UNIDAD DIDÁCTICA I: FARMACOLOGÍA GENERAL

Intestino grueso. El intestino grueso prepara los de- Sistema nervioso central
sechos sólidos para su excreción en forma de heces. El
contenido de agua del material que se encuentra en el in- Su control es complejo y conlleva una complicada re-
testino grueso se controla mediante la absorción de agua gulación. La información que llega al SNC desde las vías
y del sistema nervioso, que, acoplado con el músculo liso aferentes es integrada en diversos niveles, y el cerebelo de-
del colon, asegura la correcta expulsión. Los principales sempeña el papel principal. El sistema nervioso motor pue-
trastornos del intestino grueso afectan al tránsito del con- de ser interferido de forma similar al autónomo.
tenido intestinal, el cual puede ser rápido (diarrea), o de-
masiado lento (estreñimiento).
Sistema sanguíneo
Sistema de coagulación. La activación de la coagula-
Sistema nervioso autónomo periférico ción o fibrinólisis requiere la formación de factores esen-
Es el responsable de la interacción con diversos siste- ciales a partir de proteínas precusoras en la sangre por
mas corporales y de su regulación. La acción de los fár- medio de una cascada compleja.
macos puede estudiarse en términos por sus elementos Sistema hematopoyético. Sintetiza células sanguíne-
principales: vía aferente (entrada), los elementos de inte- as y sus precusores en la médula ósea, y los distribuye en
gración central, y vía eferente (salida). el organismo. También ejerce funciones de renovación
de células rojas cuando son defectuosas o han superado
Vía aferente. La vía aferente es la que lleva informa- su plazo de vida normal.
ción desde los sensores (receptores) a la médula espinal
y al resto del sistema nervioso central (SNC), para que RELACIÓN ENTRE EFECTOS ADVERSOS
posteriormente sea transmitida a los órganos efectores Y EFECTOS BENEFICIOSOS
mediante nervios eferentes.
El objetivo final de la farmacología es utilizar fárma-
Vía eferente. Los nervios eferentes se originan en el cos que posean eficacia, pero que no produzcan efectos ad-
tronco encefálico y en diversas zonas de la médula espi- versos. Este objetivo ideal sólo se logra rara vez, pues se
nal. Una vez abandonan el SNC, ya no existen ganglios, y producen efectos indeseables con todos los fármacos de-
los axones de los nervios motores van desde el SNC al pendiendo de la dosis. La respuesta del paciente cuando
músculo esquelético. Esta vía se divide a su vez en tres ti- se le administra un fármaco está influida por el fármaco,
pos en función de la autonomía y de los neurotransmiso- así como por factores genéticos e inmunológicos.
res implicados: sistema parasimpático o colinérgico, siste- Un fármaco se puede clasificar en relación con su efec-
ma simpático o adrenérgico y sistema no adrenérgico no to principal, aunque se puedan producir múltiples efectos.
colinérgico. Por ello, se habla de selectividad de un fármaco, que se refiere
La acetilcolina es el neurotransmisor liberado por los al grado con que un fármaco actúa en una zona determina-
terminales presinápticos en los ganglios autónomos y en da en relación con todos los posibles sitios de interacción.
las terminaciones nerviosas presinápticas situadas en el Para evaluar de forma cuantitativa los riesgos y benefi-
órgano efector, uniéndose la acetilcolina con los recepto- cios relativos a la administración de un fármaco, se utiliza
res colinérgicos (muscarínicos y nicotínicos). El sistema el índice terapéutico, que indica el margen entre la dosis que
adrenérgico es el relacionado con productos de la mé- produce los efectos tóxicos y la dosis que produce los efec-
dula suprarrenal (adrenalina y noradrenalina) y dopa- tos terapéuticos deseados. Otros términos que expresan
mina, el cual inerva muchas partes del organismo, pero las relaciones entre los efectos deseables y los efectos tóxi-
en particular el intestino, corazón, pulmones y vasos san- cos son la relación beneficio/riesgo y el margen de seguridad.
guíneos.
En el sistema no adrenérgico no colinérgico no está
claro cuáles son los neurotransmisores, y se ha propues- BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
to que el óxido nítrico es el principal neurotransmisor de
este tipo de nervios. Molina JV, Nistal JC, Tauste MI. Mecanismo de acción de fárma-
Los fármacos que interactúan con la vía aferente se cos e interacción de fármacos-receptor. En: Castells S, Her-
agrupan en: a) los que puedan interferir en la síntesis y el nández M, editores. Farmacología en enfermería. 1.a ed. Ma-
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en el sistema de transporte de la colina; c) los que blo- farmacológica. En: Farmacología integrada. Madrid: Harcourt
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las vesículas de noradrenalina. Harcourt Brace España; 1999.
 MECANISMOS DE ACCIÓN DE FÁRMACOS 27

TEST DE AUTOEVALUACIÓN

13. Para que un fármaco sea eficaz, debe:

a) Interaccionar con una diana molecular.
b) Poseer alta afinidad y especificidad por el receptor al que se une.
c) Poseer baja actividad intrínseca.
d) Poseer alto índice terapéutico.
e) Poseer alto margen de seguridad.

14. La acción farmacológica, en cuanto a metabolismo, puede verse alterada en:

a) Ancianos.
b) Diferencia de razas.
c) Patología hepática y/o renal.
d) Las opciones a) y c) son correctas.
e) Todas las opciones son correctas.

15. El mecanismo de acción de un fármaco puede ser:

a) Molecular.
b) Tisular.
c) Celular.
d) Todas las respuestas anteriores son correctas.
e) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

16. El tratamiento de la úlcera péptica se lleva a cabo a través de uno de los siguientes mecanismos de acción. Se-
ñalar a cuál se refiere.
a) Antibioterapia para erradicar H. pylori.
b) Antihistamínicos H2 o inhibidores de la bomba de H+.
c) Antiácidos sistémicos y protectores de la mucosa gástrica, como sucralfato.
d) Las opciones a) y b) son correctas.
e) Todas las respuestas son correctas.

17. ¿Qué determina el índice terapéutico de un fármaco?

a) Relación entre sus efectos deseables e indeseables.
b) Grado de eficacia.
c) Grado de especificidad.
d) Dosis terapéutica.
e) Dosis por encima de la cual se ejercen sus acciones terapéuticas.

18. La función de un receptor es:

a) Provocar movimientos iónicos y modificar los potenciales bioeléctricos de las membranas celulares.
b) Provocar cambios enzimáticos celulares.
c) Alterar síntesis de proteínas.
d) Todas las respuestas anteriores son correctas.
e) Las opciones a) y b) son correctas.
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