Los vasodilatadores, que afectan principalmente a los músculos lisos de las paredes arteriales y venosas, se utilizan habitualmente para el tratamiento de la hipertensión. Los medicamentos como el minoxidil y la hidralazina se dirigen principalmente a las arterias y arteriolas, mientras que el nitroprusiato de sodio actúa sobre las arteriolas y las vénulas. El minoxidil, que funciona como profármaco, es metabolizado por la sulfotransferasa hepática a su forma activa, sulfato de minoxidil, después de la administración oral. Este metabolito se une al componente del receptor de sulfonilurea (SUR) de los canales de potasio sensibles a ATP en las membranas de las células del músculo liso. Esta unión desencadena la apertura del canal de potasio, facilitando la salida de iones de potasio cargados positivamente. La hiperpolarización resultante cierra los canales de calcio dependientes de voltaje e inhibe la entrada de iones de calcio; Al haber menos calcio disponible para la contracción muscular, los músculos lisos se relajan, lo que provoca la dilatación de los vasos sanguíneos y la reducción de la presión arterial. En las emergencias hipertensivas, el nitroprusiato de sodio se utiliza con frecuencia como vasodilatador administrado por vía parenteral. Cuando se metaboliza, el nitroprusiato de sodio libera óxido nítrico, que se difunde hacia las células del músculo liso y activa la enzima guanilil ciclasa soluble (sGC). La enzima activada convierte el trifosfato de guanosina (GTP) en monofosfato de guanosina cíclico (cGMP). Los niveles elevados de cGMP activan la proteína quinasa G (PKG), que abre los canales de potasio, inhibe la entrada de iones de calcio y reduce los niveles de calcio intracelular. También activa la fosfatasa de la cadena ligera de miosina, que desfosforila las cadenas ligeras de miosina, inhibiendo la interacción actina-miosina. Estas acciones combinadas dan como resultado la relajación del músculo liso, la dilatación de los vasos sanguíneos y una disminución de la resistencia y la presión arterial. Sin embargo, cabe señalar que el nitroprusiato de sodio libera cianuro, lo que supone un riesgo de intoxicación por cianuro.