Al igual que las fenotiazinas, los tricíclicos ejercen una amplia acción sobre el sistema nervioso y, por lo tanto, presentan un gran número de posibles efectos secundarios. Antes se creía que su efecto antidepresivo común se debía a la inhibición de la recaptación en las sinapsis centrales de monoaminas, con el consiguiente aumento de la concentración del transmisor en los receptores. Sin embargo, el momento de aparición del efecto antidepresivo no se correlaciona con esa inhibición de la recaptación, y algunos antidepresivos más recientes no son inhibidores potentes de la recaptación. Ahora parece probable que actúen mediante una alteración secundaria de la sensibilidad de los receptores postsinápticos y de la transmisión de monoaminas.
Algunos compuestos tricíclicos son fuertemente anticolinérgicos, y tienen muchos efectos secundarios relacionados con ello, o fuertemente antihistaminérgicos, o ambas cosas. La mayoría son menos antiserotoninérgicos y antieméticos (antidopamina) que la clorpromazina.
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