Os vasodilatadores, que afetam principalmente os músculos lisos das paredes arteriais e venosas, são comumente usados ​​no tratamento da hipertensão. Medicamentos como minoxidil e hidralazina têm como alvo principal as artérias e arteríolas, enquanto o nitroprussiato de sódio atua nas arteríolas e vênulas. O minoxidil, funcionando como pró-fármaco, é metabolizado pela sulfotransferase hepática em sua forma ativa, o sulfato de minoxidil, após administração oral. Esse metabólito se liga ao componente receptor de sulfonilureia (SUR) dos canais de potássio sensíveis ao ATP nas membranas das células musculares lisas. Essa ligação desencadeia a abertura do canal de potássio, facilitando a saída desses íons carregados positivamente. A hiperpolarização resultante fecha os canais de cálcio dependentes de voltagem inibindo seu influxo; com menos cálcio disponível para a contração muscular, os músculos lisos relaxam, levando à dilatação dos vasos sanguíneos e à redução da pressão arterial. Em emergências hipertensivas, o nitroprussiato de sódio é frequentemente usado como vasodilatador administrado por via parenteral. Quando metabolizado, o nitroprussiato de sódio libera óxido nítrico, que se difunde nas células musculares lisas e ativa a enzima solúvel guanilil ciclase (GCs). A enzima ativada converte o trifosfato de guanosina (GTP) em monofosfato de guanosina cíclico (GMPc). Níveis elevados de GMPc ativam a proteína quinase G (PKG), que abre canais de potássio, inibe o influxo de íons cálcio e reduz os níveis intracelulares de cálcio. Também ativa a fosfatase da cadeia leve da miosina, que desfosforila as cadeias leves da miosina, inibindo a interação actina-miosina. Essas ações combinadas resultam em relaxamento do músculo liso, dilatação dos vasos sanguíneos e diminuição da resistência e da pressão arterial. No entanto, é importante notar que o nitroprussiato de sódio libera cianeto, representando risco de envenenamento secundário a ele.