FARMAKOLOGI SISTEM SYARAF OTONOM Rina Wijayanti, M. Sc., Apt Disampaikan dalam Kuliah Modul Farmakologi
Prodi Farmasi FK UNISSULA
SASARAN BELAJAR Mampu menjelaskan :
hubungan antara neurotransmiter dan kerja obat otonom,
gangguan fungsi organ tubuh yang dipengaruhi oleh obat cholinomimetik
gangguan fungsi organ tubuh yang dipengaruhi oleh obat anti kolinergik
Sistem syaraf
Sistem syaraf pusat [ssp]
otak
medula spinalis
Sistem syaraf tepi [sst]
sistem syaraf somatik [sss]
sistem syaraf otonom [sso]
para Simpatis
simpatis
SISTEM SYARAF OTONOM (AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM/ ANS)
Fungsi SSO : 1. Mengatur dan mengendalikan organ-organ otonom seperti : Cor, TGI, Mata, Paru,Vesica urinaria, Bronkus, kelenjar & pembuluh darah 2. Sistem Homeostatis
SSO mempunyai dua neuron : 1. Afferen (sensorik) 2. Efferen (motorik)
Syaraf simpatis & syaraf para simpatis bila bekerja pada organ yang sama akan menghasilkan efek yang menghambat untuk tujuan keseimbangan, kecuali pada organ tertentu
Syaraf simpatis bersifat katabolik fight or flight menghabiskan energi Syaraf para simpatis bersifat anabolik rest and digest menyimpan energi
Kerja obat pada kedua sistem syaraf ini menyebabkan perangsangan/penghambatan
Istilah obat perangsang simpatis adalah : Adrenergik/ Simpatomimetik/ Agonis adrenergik Istilah obat penghambat simpatis adalah : Simpatolitik/ Anti adrenergik Istilah obat perangsang parasimpatis adalah : Kolinergik/ Parasimpatomimetik/ Agonis kolinergik Istilah obat penghambat parasimpatik adalah Parasimpatolitik/ Antikolinergik
Perangsangan simpatis tekanan darah nadi relaksasi Bronkus dilatasi Pupil relaksasi vesica urinaria relaksasi peristaltik gula darah relaksasi uterus salivasi
Perangsangan parasimpatis tekanan darah nadi kontraksi Bronkus kontraksi Pupil kontraksi vesica urinaria kontraksi peristaltik
HUBUNGAN (SIGNALING) KIMIAWI ANTAR SEL : Neurotransmiter (NT) adalah zat yang digunakan dalam hubungan kimiawi antar sel Tipe lain signaling kimiawi antar sel adalah : Pelepasan mediator lokal (Histamin & Prostaglandin), dan sekresi hormon oleh sel atau kelenjar
1. MEDIATOR LOKAL : Kebanyakan sel tubuh mengeluarkan zat kimia yang dapat bekerja lokal dalam lingkugan mereka. Zat kimia tersebut cepat dirusak sehingga tidak sampai masuk ke sirkulasi sistemik atau tidak terdistribusi ke seluruh tubuh
2. HORMON : Suatu zat yang dikeluarkan/di sekresi oleh sel Kelenjar, lalu masuk ke sirkulasi darah terdistribusi ke seluruh tubuh mencapai sel sasaran efek
3. NEUROTRANSMITTER [NT] : Neuron adalah Unit anatomi yang secara struktural tidak saling tersambung. Komunikasi antar sel syaraf atau antar sel syaraf dengan organ efektor, terjadi melalui zat kimia yang disebut NT Semua NT dan Hormon bersifat Hidrofilik sehingga sangat sukar menembus membran sel, hanya mampu mengikat reseptor di permukaan membran sel di ujung syaraf berikutnya
NT SYARAF SIMPATIK : NOREPINEPHIREN ATAU NORADRENALINE
Biosintesis norepinefrin
BIOSINTESIS NE
1. Tyrosine
Asam amino Tyrsine memasuk sel syaraf secara transport aktif. Tyrosine mengalami hidroksilasi dengan bantuan Tyrosine hydroxylase menjadi L-DOPA di sitosol sel syaraf
2. DOPA
DOPA mengalami dekarboksilasi menjadi DOPAMINE dengan bantuan L-amino acid decarboxylase
3. DOPAMINE
Dopamine dioksidasi oleh dopamine-β-hydroxylase (hanya terdapat di vesikel) menjadi Norepinephrine dengan kofaktor askorbat
4. Norepinephrine
Reseptor Norepinephrine : reseptor adrenergik / adrenoreseptor
1. Reseptor alfa adrenergik, dibagi menjadi 2 :
1) alfa-1 adrenergik
menyebabkan vasokonstriksi pada pembuluh darah, saluran gastrointestinal, vasodilatasi otot bronkus (efeknya lebih kecil dibanding beta-2)
2) alfa-2 adrenergik
inhibisi pelepasan insulin, induksi pelepasan glukagon, kontraksi spincher pada gastro intestinal
2. Reseptor beta adrenergik, dibagi menjadi 3:
1.) beta 1 : terdapat di jantung
menaikkan heart rate (jumlah denyut jantung per unit waktu), menaikkan kontraksi jantung
2.) beta 2: terdapat di pembuluh darah, otot polos skeletal, otot polos bronkus
relaksasi otot polos di gastro intestinal dan bronkus, dilatasi arteri, glukoneogenesis
3.) beta 3: terdapat di jaringan adiposa
menyebabkan lipolisis
Obat2 yg bekerja pada sistem syaraf simpatik 1.
Agonis adrenergik (Adrenomimetik / simpatomimetik)
2.
Antagonis adrenergik (Adrenolitik / simpatolitik)
1. Agonis adrenergik (Adrenomimetik / simpatomimetik)
1. Agonis adrenergik langsung
Obat yg termasuk tipe ini langsung berikatan pada reseptor adrenergik, sehingga mengaktivasi reseptor tersebut obat2 yg bertindak sebagai agonis adrenergik langsung memiliki afinitas terhadap reseptor2 tertentu. misalnya: 1. Norepinefrin : memiliki afinitas terhadap reseptor α, β1 2. Epinefrin β1, β2
: memiliki afinitas terhadap reseptor α,
3. Isoproterenol: memiliki afinitas terhadap reseptor β1, β2
EFEK TERHADAP TUBUH
1. Stimulasi jantung
reseptor apa yg ada di jantung? Β1
2. Efek thd otot polos
Tdp 2 reseptor: α dan β
stimulasi thd reseptor α akan menyebabkan vasokonstriksi,
stimulasi thdp reseptor β akan menyebabkan vasodilatasi
3.Bronkodilatasi
Reseptor apa yg ada di bronkus? β2
4. Efek metabolisme
Pemacuan reseptor β akan menginduksi proses glukoneogenesis (glikogen jadi glukosa)
Obat Lain
1. Fenileprin, metaraminol, dan methoxamine
ketiga obat di atas efeknya terhadap reseptor α menyebabkan vasokonstriksi dan peningkatan tekanan darah baik sistolik maupun diastolik Karena efeknya sebagai vasokonstriktor maka ketiga obat tersebut digunakan untuk mengembalikan tekanan darah selama anestesi spinal maupun keadaan hipotensif lainnya. fenileprin juga secara luas dipakai sebagai nasal dekongestan namun jangan diberikan kepada penderita glaukoma karena dikhawatirkan terjadi peningkatan tekanan intraokular
2. Dobutamin
efek terhadap reseptor β1. Fungsinya untuk meningkatkan denyut jantung
3. Terbutaline and Albuterol
Untuk obat penyakit asma karena merupakan agonis selektif untuk reseptor β2.
2. Agonis Adrenergik tidak langsung
1. menghambat re-uptake : jika NE banyak atau tidak digunakan maka akan mengalami reuptake masuk kembali ke sel syaraf semula dan disimpan dalam granul
2. menghambat MAO (mono amin oksidase): karena MAO-lah yg menginaktivasi neuro transmitter.
3. Menyebabkan pelepasan NE
Obat Agonis Adrenergik tidak Langsung 1. Efedrin
Dapat menembus sawar darah otak dan mempengaruhi sistem saraf pusat. Cara kerjanya adalah melepaskan norepinefrin. namun ada juga efek lainnya yaitu sebagai bronkodilator.
2. Amphetamine dan turunannya
Efeknya sama kaya efedrin yaitu bisa menembus sawar darah otak namun efeknya jauh lebih kuat! para atlit yg minum ini akan merasa beternaga dan tidak merasa capek. Sekarang sudah tidak direkomendasikan sebagai obat lagi karena disalahgunakan.
2. Antagonis adrenergik (Adrenolitik / simpatolitik) Obat yang mengeblok sistem saraf simpatik dengan mekanisme:
menurunkan rangsang simpatetik dari otak
mengeblok reseptor adrenergik
menurunkan pengeluaran NE
1. α Blocker obat atau senyawa yang mengeblok reseptor alfa adrenergik, dibagi menjadi:
1.) Pengeblok α
mengeblok reseptor α secara tidak spesifik (α 1 dan α 2 sama2 diblok). Contoh obat: fentolamin, tolazolin
fungsinya? untuk vasodilator
2.) Pengeblok α-1
Spesifik hanya untuk α-1. Contoh obat: prazosin, trimazolin, terazolin
fungsinya? sebagai obat antihipertensi (α-1 menyebabkan vasokonstriksi)
3.) Pengeblok α-2
Spesifiknya hanya untuk α-2 Contoh obat: yohimbin
efek samping: aprodisiaka
2. β Blocker obat atau senyawa yg mengeblok resptor beta adrenergik, dibagi menjadi: 1.) Pengeblok β
mengeblok reseptor β secara tidak spesifik. karenanya jarang digunakan. Contoh obat: propanolol, karteolol, pindolol, timolol. Fungsi : menurunkan denyut jantung, kardiak output, tekanan darah
2.) Pengeblok β-1
Spesifik hanya untuk β-1. Contoh obat: asebutolol, atenolol, betaxolol. Fungsinya : menurunkan frekuensi denyut jantung dan untuk pengobatan hipertensi
3.) Pengeblok β-2
Spesifik hanya untuk β-2. Contoh: butaxamine, menyebabkan bronkokonstriksi
3. Central Blocker
Mekanismenya dengan menurunkan aktivitas sel syaraf simpatik. dengan menghambat rangsan simpatetik dari otak dmaupun menghambat pengeluaran NE dari ujung syaraf simpatik
NT PADA SISTEM SYARAF PARASIMPATIK
Asetilkolin (Ach)
Ach disimpan di dalam vesikel. Saat terdapat rangsang berupa potensial aksi, akan terdapat kenaikan kadar Ca2+ yg akan mengaktifkan protein kinase yg memfosforilasi sinapsin. Akibatnya, vesikel yg dekat dengan membran akan berdifusi dengan membran presinaptik dan melepaskan Ach. Ach akan berdifusi ke reseptornya.
Reseptor Ach pada syaraf parasimpatik adalah reseptor asetilkolin muskarinik.
kemudian asetilkolin juga dapat diinaktivasi oleh enzim asetilkolinesterase menjadi asetat dan kolin. kolin akan masuk kembali ke dalam sel syaraf untuk menjadi bahan baku pembuatan Ach berikutnya.
Obat pada sistem syaraf parasimpatik 1.Agonis
kolinergik (Kolinomimetik)
2.
Antagonis kolinergik (kolinolitik)
1.Agonis kolinergik (Kolinomimetik), merupakan obat atau senyawa yg memperkuat atau meningkatkan aktivitas syaraf kolinergik, dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan target aksinya:
1.) Agonis kolinergik langsung, dibagi menjadi 3:
1. Golongan ester
memiliki bentuk yg hampir mirip dengan struktur asetil kolin. namun obat golongan ini lebih tahan terhadap enzim pendegradasi Asetilkolin esterase. karenanya efek obatnya dapat bertahan lama. Contoh : Carbachol, Methacholine, dan Betanechol (selektif untuk reseptor muskarinik)
2. Golongan alkaloid
berasal dari tanaman. sehingga tidak dapat dimetabolisme oleh enzim asetil-kolinesterase, contoh: arekolin, muskarin dan pilokarpin
3. Golongan nikotin
untuk terapi membantu pasien menghentikan kebiasaan merokok
2. Kolinesterase inhibitor, obat atau senyawa yg menghambat kerja enzim asetilkolinesterase (yg mendegradasi asetilkolin). dibagi menjadi 2 golongan, namun cara kerja keduanya sama yaitu sebagai substrat palsu sehingga Asetilkolin menggandeng obat tersebut, bukan asetil-kolinesterase
1. Inhibitor reversible
menghambat interaksi asetilkolin dengan enzim asetil-kolinesterase. namun setelah waktu tertentu kompleks tersebut bisa lepas
Sehingga kadar asetilkolin akan meningkat dan biasanya digunakan untuk penyakit yang kadar asetilkolinnya turun (alzheimer, myasthenia gravis, demensia). obatnya:
1.) Edroponium : digunakan untuk diagnosis apakah pasien menderita myasthenia gravis (penyakit autoimun dimana ototnya lemah).
2.) Neostigmin dan piridostigmin: untuk terapi secara per oral.
2. Inhibitor IRreversible (BUKAN OBAT!!!)
memfosforilasi enzimnya sehingga enzim terinaktivasi. namun sayangnya mereka kurang selektif dibanding golongan di atas sehingga bisa menghambat berbagai enzim yg ada serine-nya.
jika asetil-kolinesterase dihambat kuat, maka kadar asetilkolin akan meningkat karena tidak ada yg menginaktivasi. akibatnya? seolah2 otot terasa kuat dan juga keringat berlebihan.
biasanya golongan senyawa ini digunakan pada insektisida.
yang lebih bahaya adalah senyawa organofosfat bisa menembus semua membran: kulit bahkan barier darah otak!
2. Antagonis kolinergik (kolinolitik) obat atau senyawa yang mengantagonis atau mengurangi efek asetilkolin atau aktivitas syaraf kolinergik. dibagi menjadi:
1. Antagonis muskarinik
dimana obat bersifat kompetitif terhadap asetilkolin pada reseptor asetil kolin muskarinik. Contoh:
1.) atropin
2.) skopolamin (mencegah motion sickness) = pusat mual diatur oleh Ach myskarinik dimana termasuk mual ringan dan dapat digunakan antihistamin seperti dimenhidrinat.
3.) ipatropium (bronkodilator) = mencegah kontraksi otot bronkus dengan inhibisi sistem syaraf parasimpatik. dikombinasi dengan salbutamol untuk memacu sistem syaraf simpatik
2. Ganglionik blocker
mengeblok aksi asetilkolin pada reseptor nikotinik pada semua ganglion otonom.
3. Neuromuscular blocker
mengeblok interaksi asetil kolin pada reseptor asetilkolin nikotinik di sel otot (spesifik) sehingga menghasilkan relaksasi otot contoh:
1. tubokurare: racun yg biasanya ada di ujung anak panah orang indian (kurare) sehingga musuh yg terkena akan lumpuh 2. dantrolen : mengobati malignant hipertemia
