ANTAGONISMO ENTRE ACETILCOLINA Y ATROPINA

EXPERIENCIA 5: ANTAGONISMO
ENTRE ACETILCOLINA Y ATROPINA
VEGA ARQUEROS, SALLIE ANGELA
VIDAL VIERA, ANNY ESTEFANY
ZAMBRANO QUISPE, JOSEPH ANTONY
ZAVALA CASTILLO, OSTWALD ARNOLD
ZEGARRA ZEGARRA, MARIA ESPERANZA
ZÚÑIGA LUNA, LUIS JHOEL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE MEDICINA - ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA
SECCIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FARMACOLOGÍA
Docente: Dr. Ríos Canales, Cecilio Isaac
FECHA DE PRESENTACION: 13 de agosto de 2015

RESUMEN
Introducción: Los fármacos actúan mediante unión a receptores, que siguen un modelo ocupacional.
Un antagonista de un fármaco se une a un receptor sin activarlo y evita la unión del agonista . Los
efectos antagónicos de acetilcolina y atropina son importantes para el control de una intoxicación
colinergica gracias a la administración de atropina. Objetivo: Analizar los efectos de acetilcolina y
atropina administrados a una preparación de intestino aislado de conejo. Métodos: Se uso 1
especímenes Oryctolagus cunniculus conejo, macho, al cual se le extrajo un segmento de intestino
(porción yeyuno-ileon) luego se conservó la muestra con solución tyrode y se conectó a un quimógrafo.
Para las interacciones antagónicas: Se administró dosis únicas de 0.10ml de Acetilcolina (al 1%oo) hasta
alcanzar la contracción máxima del segmento intestinal, inmediatamente se aplicó 0.5ml de Atropina (al
0.5%) y se realizó mediciones de las variaciones de las contracciones de dicho segmento a intervalos de
1cm de rotación del quimógrafo. Resultados: La contracción normal (Basal) del segmento intestinal
fue 12 mm, la contracción máxima fue 32 mm con 0.10 ml de Acetilcolina (al 1%oo) y después de la
aplicación de 0.5 ml de Atropina (al 0.5%) se observó un descenso inmediato de la contracción
intestinal hasta 30 mm. El valor mínimo para las contracciones fue de 4 mm. Conclusiones: La
administración de atropina en una preparación aislada de intestino de conejo reduce los efectos
contráctiles provocados por acetilcolina.
Palabras claves: Antagonismo, intestino de conejo, quimógrafo, acetilcolina, atropina.

(1) Lorenzo P., Moreno A., Lizasoain I., Leza J., Moro M., Portolés A. Velázquez: Farmacología Básica y Clínica. 18ª ed. Buenos Aires: Médica
Panamericana; 2008.
(2) Flórez J., Armijo J., Mediavilla Á, editores. Farmacología Humana. 6ª ed. Barcelona, España: Elsevier Masson; 2014.
(3) Rang H., Dale M., Ritter J., Flower R., Henderson G. Rang y Dale: Farmacología. 7a ed. Barcelona, España: Elsevier; 2012
Hasta mediados del siglo XIX, la evidente potencia y especificidad de acción de
remedios como la morfina o la quitina, se explicaban de forma vaga y con
referencia a unos “poderes químicos extraordinarios” y afinidades por ciertos
órganos y tejidos (1). Hoy en día se acepta universalmente que la mayoría de
fármacos actúan mediante unión a receptores. Aunque existen diversas teorías
para explicar las relaciones entre ligando y receptor, la más aceptada es la basada
en el modelo ocupacional (2), es decir, la asunción de que el efecto farmacológico
es función de la cantidad de receptores ocupados.
Cuando una molécula del fármaco ocupa un receptor puede activar o no dicho
receptor. Por activación se entiende que la molécula unida altera el receptor de
tal modo que induce una respuesta tisular. La unión y la activación representan
dos etapas diferentes en la producción de la respuesta mediada por el receptor
por parte de un agonista. Se denomina antagonista de un receptor al fármaco que
se une sin activarlo y evita de ese modo la unión del agonista (3).

(4) Bruton L., Lazo J., Parker K., editores. Goodman & Gilman: Las bases farmacológicas de la terapéutica. 11ª ed. México: McGraw Hill; 2007.
El aumento del peristaltismo en el tracto gastrointestinal es incosistente con la
administración de acetilcolina debido a su rápida hidrólisis por
butirilcolinesteresa (BuCE) plasmática. Son más apropiados agonistas
colinérgicos como el carbacol, el betanecol, la metacolina y la pilocarpina (2).
Al parecer, los receptores M3 intervienen en el control de la motilidad del tubo
digestivo (4). De manera general, todos los mAChR son activados por la ACh y
bloqueados por la atropina(3).
Es importante el conocimiento de las interacciones de acetilcolina y atropina
debido a su aplicación clínica en problemas de un caso particular de
intoxicación colinérgica por ingestión de setas, especialmente aquellas
pertenecientes al género Inocybe (2). La intoxicación se caracteriza por un
cuadro agudo de hiperactividad colinérgica muscarínica, cuyos síntomas
aparecen de 30 a 60 min después de la ingestión, y consisten en un cuadro de
sialorrea, diaforesis, náuseas, vómitos, cefalalgia, trastomos visuales, cólicos,
diarrea, broncoespasmo, taquicardia, hipotensión y shock. El cuadro se controla
con atropina, 1 - 2 mg por vía intramuscular cada 30 min.

Teniendo en cuenta lo antes mencionado, en la experiencia 5 del segundo
laboratorio de farmacología respecto a “Interacciones antagónicas de
acetilcolina y atropina en una preparación de intestino aislado de conejo” se
planteó lo siguiente: ¿Qué efectos producen la acetilcolina y atropina
administrados a una preparación aislada de intestino de conejo?
Como Objetivo General se planteó analizar los efectos de acetilcolina y
atropina administrados a una preparación aislada de intestino de conejo.
Finalmente como objetivos específicos se planteó: 1. Identificar los efectos de
acetilcolina administrados a una preparación aislada de intestino de conejo. 2.
Identificar los efectos de atropina administrados a una preparación aislada de
intestino de conejo. 3. Distinguir los efectos de acetilcolina y atropina
administrados a una preparación aislada de intestino de conejo. 4. Explicar los
efectos de acetilcolina y atropina administrados a una preparación aislada de
intestino de conejo.

1. Biológico
Se usó el segmento intestinal de Oryctolagus cunniculus conejo,
macho, obtenido en el Bioterio de la facultad de Farmacia y
Bioquímica de la Universidad Nacional de Trujillo.
2. Farmacológico
Se usó solución de Tyrode tibia a 30°C, 0.10 ml de Acetilcolina (al
1%oo) y 0.5 ml de Atropina (al 0.5%).
3. Técnico
Se usó un quimógrafo para el registro de las contracciones del
segmento intestinal de Oryctolagus cunniculus conejo.

MÉTODOS
Diseño de experimentación: Se midió las contracciones normales
(Basales) del segmento intestinal, luego se administró dosis únicas
de 0.10 ml Acetilcolina (al 1%oo) y 0.5 ml de Atropina (al 0.5%). (Ver
Fig. 1).
Fig. 1. Esquema que
muestra el diseño de
la administración far-
macológica. Se admi-
nistró dosis únicas de
0.10 ml Acetilcolina
(al 1%oo) y se esperó
un efecto máximo
(M2). Inmediatamen-
te después se aplicó
0.5 ml de Atropina (al
0.5%).

ACETILCOLINA
1. Definición
2. Farmacocinética
3. Farmacodinámica

DEFINICIÓN
ESTRUCTURA
La acetilcolina es el agonista colinérgico de los receptores muscarínicos y de los
receptores nicotínicos.
La acetilcolina es hidrolizada por la acción de las colinesterasas: acetilcolinesterasas
y butirilcolinesterasas.
Las diferencias entre las acciones de la acetilcolina con otros agonistas
muscarínicos son cuantitativas y la selectividad por un órgano determinado.
Estructura de éster de acetil- Co A y
colina.
Mendoza N. Farmacología médica. 1ed. México: Editorial Médica
Panamericana. 2008. Disponible
en:https://books.google.com.pe/books?id=EUBNE4Y0v9sC&pg=PA234&
dq=acetilcolina+farmacocinetica&hl=es&sa=X&ved=0CBsQ6AEwAGoVCh
MIp4r1pdmaxwIVR40NCh340wej#v=onepage&q=acetilcolina%20farmac
ocinetica&f=false

SÍNTESIS E HIDRÓLISIS DE LA ACETILCOLINA EN UNA
TRANSMISIÓN COLINÉRGICA
1. Síntesis:
Enzima: Acetiltransferasa de
colina
2. Transporte hacia la vesícula:
Enzima: Transportador
relacionado a la vesícula
3. Hidrólisis de la acetilcolina:
Enzima: Acetilcolinestersa
Katzung B, Masters S, Trevor A. Farmacología básica
y clínica. 11ed. 2010.

FARMACOCINÉTICA
 Absorción por administración por vía oral es
baja.
 Capacidad limitada de atravesar la barrera
hematoencefálica.
Acción breve porque no posee resistencia a
la hidrólisis por la acetilcolinesterasa.
AMINA
CUATERNARIA
ALCALOIDE
NATURAL
Eliminación: Se da principalmente por
los riñones.

FARMACODINAMICA DE LA
ACETILCOLINA
• Receptores de la acetilcolina
Receptores Muscarínicos
Receptores Nicotínicos
• Efectos farmacológicos de la
acetilcolina

RECEPTORES
NICOTÍNICOS
Los receptores nicotínicos
pertenecen a una
superfamilia de conductos
iónicos controlados por
ligando.
• tipo muscular, que se
encuentra en el
músculo estriado de
vertebrados, donde
media la transmisión
en la unión
neuromuscular
• tipo neuronal, que se
encuentra
principalmente en el
sistema nervioso
periférico, sistema
nervioso central y
también en tejidos no
neuronales
Chabner B, Knollman B. Goodman y Gilman Las Bases Farmacologicas De La Terapéutica. Mc Graw hill. 2012. 12 ed

Los subtipos M1, M3 y M5 se acoplan a través de Gq11
insensible a la toxina de tos ferina, que es causante de la
estimulación de la actividad de fosfolipasa C (PLC). El
resultado inmediato es la hidrólisis del fosfatidilinositol 4,5
difosfato de membrana para dar origen a fosfatos de inositol.
El trifosfato de inositol (IP3) causa la liberación de Ca2+
intracelular desde el retículo endoplásmico, con activación de
los fenómenos dependientes de Ca2+, como la contracción de
músculo liso y secreción. El segundo producto de la reacción
de PLC, el diacilglicerol, activa PKC (en combinación con Ca2+
y fosfatidilserina). Esta vía participa en la función de
fosforilación de numerosas proteínas, dando origen a varias
respuestas fisiológicas. La activación de los receptores M1, M3
y M5 también causa la activación de fosfolipasa A2,
produciendo la liberación de ácido araquidónico y la
consecuente síntesis de eicosanoides que da origen a la
estimulación autocrina/paracrina de la adenililciclasa y
aumento de las concentraciones de cAMP. Tales aspectos de
los mAChR M1, M3 y M5 por lo general son secundarios a
elevaciones del Ca2+ intracelular
RECEPTORES MUSCARINICOS
Los subtipos M2 y M4 produce la
interacción con otras proteínas G con
inhibición de la adenililciclasa, que
causa disminución en el cAMP,
activación de los conductos de K+
hacia el interior de la célula e
inhibición de los conductos de Ca2+
controlados por voltaje.
Las consecuencias funcionales de estos
efectos son la hiperpolarización y la
inhibición de las membranas excitables.
Son más evidentes en el miocardio,
donde la inhibición de la adenililciclasa y
la activación de la conductancia de K+
explica los efectos inotrópicos y
cronotrópicos negativos de la ACh.

EFECTOS FARMACOLÓGICOS DE LA ACETILCOLINA
Órgano Efecto farmacológico
Sistema cardiovascular
En el corazón sus efectos son principalmente en las
aurículas.
• Vasodilatación. (contracción en las arterias
coronarias)
• Disminución de la frecuencia cardiaca (efecto
cronotrópico negativo).
• Disminución de la velocidad de conducción en el
nodo auriculoventricular (AV) (efecto dromotrópico
negativo).
• Disminución de la fuerza de la contracción
cardiaca
(efecto inotrópico negativo).
Vías respiratorias Broncoconstriccion
Secreción traqueo bronquial
Una estimulación de los quimiorreceptores de los
cuerpos carotídeo y aórtico.
Vías urinarias Contracción del músculo detrusor de la vejiga
Un aumento de la presión para orinar
Peristaltismo de los uréteres.
Tubo digestivo Incrementa el tono, la amplitud de las
contracciones
La actividad secretora
Ojo Miosis y acomodación para la visión cercana
Glándulas Incrementa la secreción

La ACh va a interaccionar con receptores muscarínicos, concretamente M3. Tras su estimulación se
desencadenan una serie de procesos que conducen a un incremento de [Ca2+] intracelular, provocando
la contracción del musculo liso. Recordemos que el receptor M3 está asociado a una proteína G cuya
activación estimula la actividad de la fosfolipasa C (PLC).
El íleon presenta una contracción bifásica, con un componente fásico (un pico de contracción) seguido
de otro tónico (una meseta mantenida). El pico de contracción se asocia con la liberación de Ca2+ de los
depósitos intracelulares y la contracción tónica con la entrada de Ca2+ a través de canales.
LA ACH EN LOS RECEPTORES M3 DEL INTESTINO
DELGADO (YEYUNO - ILEON)
Flores M, Segura J. Estructura y función de los receptores acetilcolina de tipo muscarínico y nicotínico. Rev Mex Neuroci 2005; 6(4)

Definición
•Es un fármaco anticolinérgico extraído de la belladona y otras plantas de la familia Solanaceae.
•Es una amina terciaria lípido soluble capaz de atravesar la BHE. Pertenece a la clase alcaloide , producto
del metabolismo secundario de estas plantas y se ocupa como medicamento con una amplia variedad
de efectos
•Es un antagonista competitivo del receptor muscarínico de acetilcolina
Estructura
•En su estructura química contiene grupos entéricos y básicos en la misma proporción que
la acetilcolina pero, en lugar de tener un grupo acetilo, posee un grupo aromático voluminoso
ATROPINA

Acción farmacológica
corazón, glándulas salivales y músculos
lisos del tracto gastrointestinal y
genitourinario.
Bloquea acciones
muscarínicas de la Ach
mediante antagonismo
competitivo, que puede
ser revertido con la
administración de dosis
altas de agonistas
colinérgicos
los receptores muscarínicos
se encuentran en los
tejidos efectores
parasimpáticos
M1
M2
M3
M4
M5
sobre

•La atropina compite con la acetilcolina y otros agonistas muscarínicos por un sitio
común de fijación sobre tal receptor ( M1, M2,M3,M4,M5)
•Más potente sobre el corazón, intestino y musculo liso bronquial.
•A dosis usuales provoca excitación del SNC.
•Un ácido aspártico de la 3º sección transmembrana de los 5 subtipos de receptor
forma un enlace iónico con el nitrógeno terciario o cuaternario de los antagonistas.
•Como el antagonismo producido por la atropina es competitivo, se puede superar si
se incrementa en cantidad suficiente la concentración de acetilcolina a nivel de
receptores.
Farmacodinamia
• Se puede administrar por vías oral, IV, IM, intraósea, y
endotraqueal.
• Se absorbe fácilmente en el tubo digestivo, y se distribuye por el
torrente sanguíneo
• Cruza la barrera hematoencefálica y la placenta.
• Tiene una vida media de unas 2-3 horas y se elimina
principalmente en la orina.
Farmacocinética

Acción sobre el tracto
gastrointestinal
atropina
(6) Katzung B., Masters S., Trevor A. Farmacología Básica y Clínica. 12ª ed. México: McGraw Hill Interamericana Editores S.A; 2013.

La contracción normal (Basal) del segmento
intestinal fue 12 mm, la contracción máxima fue 32
mm con 0.10 ml de Acetilcolina (al 1%oo) y después
de la aplicación de 0.5 ml de Atropina (al 0.5%) se
observó un inmediatamente el descenso de la
contracción intestinal hasta 30 mm. El valor mínimo
para las contracciones fue 4 mm. (Ver Tabla 1).

VALORES
BASAL=12mm
EFECTO DE LOS FÁRMACOS
Ach
Atropina
INMEDIA-
TAMENTE
EFECTO
MÍNIMO
Variación en mm 32 mm 30 mm 4 mm
Variación en % 100% 93.75% 12.5%
Valores= Basal: Contracciones normales del segmento intestinal de Oryctolagus cunniculus conejo
(en milímetros). Ach: valor máximo de la aplicación de 0.10 ml Acetilcolina (al 1%oo), Atropina: valor
mínimo obtenido con la aplicación de 0.5 ml de Atropina (al 0.5%).
Tabla 1. Variaciones del efecto de los fármacos aplicados (Acetilcolina y
atropina).

El estudio quimográfico reveló una disminución
inmediata al aplicar Atropina hasta el valor de 30mm
en las contracciones del segmento intestinal de
Oryctolagus cunniculus conejo respecto a valores
máximos con acetilcolina de 32 mm .
Posteriormente con la atropina se observó una
disminución progresiva de las contracciones
intestinales (Ver Anexos 1, 2 y 3). Para evaluarla se
estableció una escala de rotación para el quimógrafo
de 1 cm por intervalo analizado. (Ver Gráfico 1).
(Ver anexo 4)

Evolución del descenso de las contracciones con atropina
Descenso de las contracciones intestinales = Var. (mm): Eje de
ordenadas. Cada punto indica el efecto de atropina por cada centímetro de
rotación del quimógrafo.
Gráfica 1. Evolución del
descenso de las con-
tracciones con atropina.
El estudio quimográfico
reveló una disminución
inmediata de las con-
tracciones del segmento
intestinal de Oryctola-
gus cunniculus conejo
respecto a valores
máximos con acetilco-
lina. (Ver anexo 3).
0
5
10
15
20
25
30
35
1
cm
2
cm
3
cm
4
cm
5
cm
6
cm
7
cm
8
cm
9
cm
Descenso de las contracciones intestinales
var.(mm)

Los resultados de la experiencia comprueban el efecto antagónico de la Atropina frente a
Ach.
La respuesta de contracción del músculo liso intestinal en un segmento de yeyuno-ileon de
«conejo» Oryctolagus cuniculus que fue registrada en el quimógrafo al administrarle 0,1 ml
de Ach al 0,0001% (pero sin eliminar la Eserina que le fue administrada en un experimento
anterior) fue mayor en un 87,5% a la respuesta que tuvo el segmento al agregarle 0,5 ml de
Atropina al 0,5%. Esta diferencia en el efecto de ambos medicamentos se debe al efecto
antagónico de la Atropina sobre los receptores muscarínicos tipo M1 y M3 (6), que bloquean
los sitios de unión de la Ach a los receptores mencionados, impidiendo que la Ach se una a
tales receptores y desvíen su equilibrio hacia su forma activa, de tal manera que el efecto se
vea disminuido.
Cabe mencionar que la actividad intrínseca basal de tales receptores tuvo un nivel más alto
del esperado (12mm) por la presencia de residuos de Eserina (Fisostigmina), que tiene
actividad colinérgica indirecta inhibiendo a la enzima Acetil colinesterasa y prolongando el
efecto de la Ach (7).
(6) Katzung B, Masters S, Trevor A. Farmacología básica y clínica. 11ed. 2010.
(7) Flórez J, González A. Farmacología Humana Fármacos antagonistas muscarínico. Disponible en:
http://www.hvil.sld.cu/bvs/archivos/606_14farmacos%20antagonistas.pdf

-La administración de atropina en una preparación aislada de
intestino de conejo reduce los efectos contráctiles provocados por
acetilcolina.
-La acetilcolina aumenta las contracciones normales de una
preparación aislada de intestino de conejo.
-La atropina disminuye las contracciones máximas producidas por
acetilcolina en una preparación aislada de intestino de conejo.
-La disminución de las contracciones en una preparación aislada
de intestino de conejo se debe a la ocupación de receptores M3 por
atropina.

(1) Lorenzo P., Moreno A., Lizasoain I., Leza J., Moro M., Portolés A. Velázquez: Farmacología Básica y Clínica. 18ª ed. Buenos Aires: Médica
Panamericana; 2008.
(2) Flórez J., Armijo J., Mediavilla Á, editores. Farmacología Humana. 6ª ed. Barcelona, España: Elsevier Masson; 2014.
(3) Rang H., Dale M., Ritter J., Flower R., Henderson G. Rang y Dale: Farmacología. 7a ed. Barcelona, España: Elsevier; 2012
(4) Bruton L., Lazo J., Parker K., editores. Goodman & Gilman: Las bases farmacológicas de la terapéutica. 11ª ed. México: McGraw Hill; 2007.
(5) EMendoza N. Farmacología médica. 1ed. México: Editorial Médica Panamericana. 2008. Disponible
en:https://books.google.com.pe/books?id=EUBNE4Y0v9sC&pg=PA234&dq=acetilcolina+farmacocinetica&hl=es&sa=X&ved=0CBsQ6AEwA
GoVChMIp4r1pdmaxwIVR40NCh340wej#v=onepage&q=acetilcolina%20farmacocinetica&f=false
(6) Katzung B., Masters S., Trevor A. Farmacología Básica y Clínica. 12ª ed. México: McGraw Hill Interamericana Editores S.A; 2013.
(7) Flores M, Segura J. Estructura y función de los receptores acetilcolina de tipo muscarínico y nicotínico. Rev Mex Neuroci 2005; 6(4)
Aristil P. Manual de farmacología básica y clínica. 6ª ed. México: McGraw Hill; 2013.
Faus M., Arroyo M., Orueta R., Hernández M., Vicens C., Baena M., et al. Protocolos de Indicación Farmacéutica y Criterios de
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Flórez J., Armijo J., Mediavilla Á, editores. Farmacología Humana. 5ª ed. Barcelona, España: Elsevier Masson; 2008.
Golan D., Tashjian A., Armstrong E., Armstrong A., editors. Principles of Pharmacology: the Pathophysiologic Basis of Drug
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New York: McGraw Hill; 2013
Whalen K., Finkel R., Panavelil T., editors. Pharmacology. 6th ed. Philadelphia: Lippicontt Williams & Wilkins; 2012.

Anexo 1. Medición basal de las contracciones del segmento intestinal de
Oryctolagus cunniculus conejo.

Anexo 2. Variaciones del efecto de los fármacos aplicados (Acetilcolina y
atropina).

Anexo 3. Descenso inmediato de la contracción intestinal del segmento
intestinal de Oryctolagus cunniculus conejo.

EVOLUCIÓN CON
ATROPINA
MEDICIÓN
06/08/2015
cm
ANALIZADO
VALOR DE LA
CONTRACCIÓN
PORCENTAJE
DEL EFECTO
1 cm 30 93.75
2 cm 30 93.75
3 cm 28 87.5
4 cm 18 56.25
5 cm 13 40.63
6 cm 10 31.25
7 cm 8 25
8 cm 6 18.75
9 cm 4 12.5
Anexo 4. Escala de rotación para el quimógrafo de 1 cm por intervalo
analizado de evolución del tratamiento con atropina del segmento
intestinal de Oryctolagus cunniculus conejo.

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