home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HaCKeRz KrOnIcKLeZ 3 / HaCKeRz_KrOnIcKLeZ.iso / drugs / pharm.11 < prev    next >
Text File  |  1996-05-06  |  19KB  |  448 lines

  1.       DRUGS ACTING AT SYNAPTIC AND NEUROEFFECTOR JUNCTIONAL
  2.       SITES - AUTONOMIC AND NEUROMUSCULAR PHARMACOLOGY (11)
  3.  
  4.  
  5.       Subcommittee:
  6.       W.W. Fleming (West Virginia)(Chairman)
  7.       William J. Cooke (Eastern Virginia Med. School)
  8.       James W. Gibb (Utah)
  9.       Joseph J. Krzanowski (Univ. So. Florida)
  10.       Robert J. Theobold (Kirksville Coll. Osteo. Med.)
  11.  
  12.       1.  In general, medical students come to us with a sound
  13. background in the anatomy of the ANS but a somewhat inadequate
  14. grasp of its physiology.  Therefore, we need to spend
  15. considerable time on the latter and little time on the former in
  16. ANS pharmacology.
  17.  
  18.       2.  The importance of autonomic pharmacology is greater than
  19. that of its collective therapeutic agents.  It is the foundation
  20. for understanding other areas such as cardiovascular pharmacology
  21. and pharmacology of the central nervous system.  Autonomic nerves
  22. and/or their effector cells are the site of action responsible
  23. for the side effects of many drugs whose primary sites of action
  24. are elsewhere.
  25.  
  26. 1.    Introduction to autonomic N.S. (1)
  27.  
  28.       History - know the anatomical relationships of the two-
  29.       neuron systems for both of the portions of the autonomic
  30.       nervous system.  Know the relevance to the development of
  31.       the concept of neurotransmitters and end-organ receptor
  32.       specificity.
  33.  
  34.       1)    Define words containing the suffixes, -ergic,-mimetic,
  35.             -lytic and -ceptive.
  36.       2)    Understand homeostasis, fight-or-fight (as proposed by
  37.             Cannon) and rest-and-repair with regard to sympathetic
  38.             and parasympathetic activity.
  39.       3)    Central control reflexes.
  40.       4)    Dual innervation-recognize that sympathetic and
  41.             parasympathetic innervations are not balanced in all
  42.             organs.
  43.       5)    Predominant tone.
  44.  
  45. 2.    Cholinergic systems and related drugs (1)
  46.  
  47.       1)    Know the kinetics of the formation, storage, release
  48.             and inactivation of ACETYLCHOLINE.  Be aware of
  49.             receptor subtypes (e.g., M1, M2).
  50.       2)    Acetylcholine-muscarinic and nicotinic receptor sites
  51.             a)    know the locations and differences between
  52.                   muscarinic and nicotinic receptor sites.
  53.             b)    muscarinic agonists (mimic muscarine) may be used
  54.                   to treat the following conditions:  paralytic
  55.                   ileus, nonobstructive atony of the bladder and
  56.                   glaucoma.  Less important are paroxysmal
  57.                   supraventricular tachycardia, intoxication with
  58.                   antimuscarinic agents (including tricyclic
  59.                   antidepressants which may cause glaucoma).
  60.                   i)     undesirable effects include salivation,
  61.                          sweating, colic, defecation, headache and
  62.                          loss of accommodation.
  63.                   ii)    some esters may be potentiated by the
  64.                          presence of anticholinesterase agents.
  65.                   iii)   contraindications include peptic        
  66.                          ulcer, asthma, coronary insufficiency and
  67.                          hyperthyroidism.
  68.                   iv)    drugs to be considered:  ACETYLCHOLINE
  69.                          (prototype-not used clinically),        
  70.                          BETHANECHOL, pilocarpine and MUSCARINE for
  71.                          historical interest.
  72.  
  73. 3.    Anticholinesterases (1)
  74.  
  75.       a)    Principles and knowledge objectives to be considered.
  76.  
  77.             The student should be able to:
  78.  
  79.             i)    Compare the two major cholinesterases-
  80.                   acetylcholinesterase (ACHE) and
  81.                   butyrylcholinesterase (BUCHE) as to anatomical
  82.                   locations, sites of synthesis and function.
  83.             ii)   Explain the chemical makeup of the active site of
  84.                   ACHE (anionic and esteratic) as to attraction,
  85.                   attachment and rates of breakdown of various
  86.                   substrates and inhibitors.
  87.             iii)  Relate the site and onset of action of
  88.                   anticholinesterases and routes of administration;
  89.                   also the duration of action of                 
  90.                   anticholinesterases with sites and type of     
  91.                   attachment to the enzyme.
  92.             iv)   State and explain why anticholinesterases are
  93.                   reversible or irreversible.
  94.             v)    Relate the direct effects as being due to
  95.                   quaternary ammonium nitrogen and the indirect
  96.                   effects as being due to anticholinesterase
  97.                   activity.
  98.             vi)   Describe the effects of accumulated acetylcholine
  99.                   at muscarinic sites (cardiac muscle, vascular
  100.                   system, respiratory systems, glands, g.i. and  
  101.                   g.u. and eye structures), nicotinic sites      
  102.                   (ganglia and NMJ) as well as effects on central
  103.                   nervous system.
  104.             vii)  Indicate therapeutic uses for
  105.                   anticholinesterases such as glaucoma,
  106.                   gastrointestinal or urinary tract atony,
  107.                   myasthenia gravis and treatment of atropine     
  108.                   poisoning.
  109.             viii) Describe adverse or toxic effects of
  110.                   anticholinesterases as being due to
  111.                   accumulation or excess acetylcholine and
  112.                   overstimulation of muscarinic and nicotinic
  113.                   receptors.
  114.             ix)   Distinguish and characterize antidoting agents
  115.                   that reactivate phosphorylated ACHE (pralidoxime)
  116.                   and agents that block effects of excess
  117.                   acetylcholine at muscarinic receptors (atropine).
  118.                   Recognize the role of enzyme aging in the enzyme-
  119.                   inhibitor interaction.
  120.  
  121.       b.    Drugs to be considered:
  122.  
  123.             i)    Recall all prototypical drugs such as: 
  124.                   PHYSOSTIGMINE, NEOSTIGMINE, EDROPHONIUM and
  125.                   ISOFLUROPHATE.
  126.             ii)   Be familiar with anticholinesterase insecticides:
  127.                   malathion, sarin, parathion and the nerve gases,
  128.                   SOMAN and VX series.  Know that malathion and
  129.                   parathion must be biotransformed.  Know that
  130.                   poisoning with soman is not treatable with
  131.                   PRALIDOXIME.
  132.             iii)  Consider effect of age on muscarinic sites [heart
  133.                   and cholinergic sites in the brain (Alzheimer's
  134.                   disease) - use of choline derivatives.]
  135.  
  136. 4.    Antagonists at muscarinic receptor sites (1)
  137.  
  138.       a)    Act as competitive antagonists.
  139.       b)    Uses:  gastric or intestinal hypersensitivity or
  140.             secretion, excessive salivation, motion sickness, to
  141.             product mydriasis and cycloplegia, or an an adjunct
  142.             prior to general anesthesia.
  143.       c)    Undesirable effects include xerostomia, blurred vision,
  144.             photophobia, tachycardia, anhidrosis, difficulty in
  145.             micturition, hyperthermia, glaucoma and mental
  146.             confusion in the elderly.
  147.       d)    Contraindications:  glaucoma, obstructive disease of
  148.             the gastrointestinal tract or urinary tract, intestinal
  149.             atony.
  150.       e)    Drugs to be considered:  ATROPINE, scopolamine and
  151.             ipratropium.
  152.  
  153. 5.    Drugs acting at autonomic ganglia  (1)
  154.  
  155.       a)    NICOTINE
  156.             i)    Agonist and antagonist properties.
  157.             ii)   Not used clinically, except as a smoking
  158.                   deterrent.
  159.             iii)  Historical, social and toxicological           
  160.  
  161.                   significance.
  162.       b)    Antagonists acting at ganglionic nicotinic receptor
  163.             sites.
  164.             i)    Pharmacological effects and the role of
  165.                   predominant tone.
  166.             ii)   Use:  hypertension, autonomic hyperreflexia.
  167.             iii)  Use severely limited by side effects:  loss of
  168.                   accommodation, xerostomia, urinary hesitancy and
  169.                   retention, impotence, constipation, anorexia,
  170.                   eructation and orthostatic hypotension.
  171.             iv)   Example:  trimethaphan, HEXAMETHONIUM
  172.  
  173. 6.    Antagonists at nicotinic receptor sites in the skeletal
  174.       neuromuscular junction (NMJ)  (1)
  175.  
  176.       a)    Know that selectivity of drugs between ganglionic and
  177.             neuromuscular nicotinic receptors is only relative and
  178.             the resulting clinical implications.
  179.  
  180.       b)    Physiology and Pathophysiology of transmission at NMJ.
  181.  
  182.       c)    Classes of neuromuscular antagonists:
  183.             i)    Depolarizing agents - e.g. SUCCINYLCHOLINE.
  184.                   (a)    know characteristics of phases I and II of
  185.                          blockade and interactions with
  186.                          anticholinesterases
  187.                   (b)    metabolism (atypical cholinesterases) and
  188.                          titration of effect
  189.                   (c)    toxicity
  190.             ii)   Competitive antagonists at NMJ.
  191.                   (a)    prototypical drugs:  atracurium,
  192.                          TUBOCURARINE, PANCURONIUM, vecuronium,
  193.                          gallamine
  194.                   (b)    interaction with anticholinesterase
  195.                   (c)    metabolism
  196.                   (d)    histamine release and toxicity
  197.             iii)  Drugs with secondary actions as NMJ antagonists: 
  198.                   peptide and aminoglycoside antibiotics,        
  199.                   magnesium, and some general anesthetics (ether).
  200.       d)    Know order of paralysis of muscles.
  201.  
  202. 7.    Sympathetic systems, the adrenal medulla and related drugs 
  203.       (5)
  204.  
  205.       1)    Know the steps and processes involved in sympathetic
  206.             transmission and release from adrenal medulla.
  207.             a)    biosynthetic pathway and enzymes, including short
  208.                   (feedback inhibition) and long term (enzyme
  209.                   induction) control.
  210.             b)    storage of norepinephrine and epinephrine
  211.             c)    release of norepinephrine and epinephrine
  212.             d)    concept of biophase and location of receptors
  213.             e)    removal of NE from biophase
  214.                   i)     metabolism, including locations,
  215.                          characteristics and roles of COMT and MAO
  216.                   ii)    neuronal uptake [distinguish from       
  217.  
  218.                          vesicular uptake (changes with age;     
  219.  
  220.                          increases in heart, decreases in blood  
  221.  
  222.                          vessels, increase in brain)]
  223.                   iii)   extraneuronal uptake
  224.                   iv)    escape into and fate in blood
  225.       2)    Know examples of drugs which interfere with specific
  226.             steps in noradrenergic transmission (METHYLDOPA,
  227.             RESERPINE, COCAINE, GUANETHIDINE, bretylium) and
  228.             important drug interactions with these drugs.
  229.  
  230.       3)    Know the classification of adrenoceptors (alpha 1,
  231.             alpha 2, beta 1, beta 2) and important locations of
  232.             each receptor type.
  233.  
  234.       4)    Alpha 1 agonists are used to treat the following
  235.             conditions:  nasal congestion, hypotension, paroxysmal
  236.             atrial tachycardia and to cause mydriasis or to cause
  237.             vasoconstriction with local anesthetics.
  238.             a)    undesirable effects include hypertension,
  239.                   headache, restlessness and excitability.
  240.             b)    drug interactions may occur with halogenated
  241.                   hydrocarbon anesthetics such as halothane,
  242.                   oxytocic drugs and monamine oxidase inhibitors.
  243.             c)    contraindications include severe hypertension or
  244.                   cardiac disease.
  245.             d)    drugs:  EPINEPHRINE, norepinephrine,
  246.                   PHENYLEPHRINE, phenylpropanolamine and         
  247.                   methoxamine (note norepinephrine has no        
  248.                   selectivity among alpha 1 ,alpha 2, beta 1     
  249.                   receptors; epinephrine has no selectivity.
  250.  
  251.       5)    alpha 2 agonists are used to treat hypertension
  252.             a)    central site of action
  253.             b)    undesirable side effects include xerostomia,
  254.                   drowsiness, sedation, constipation, dizziness,
  255.                   headache and profound hypotension.
  256.             c)    cannot be given intravenously due to effects on
  257.                   peripheral postjunctional alpha 1 & alpha 2
  258.                   receptors which will cause hypertension.
  259.             d)    CLONIDINE and alpha methylnorepinephrine
  260.                   (metabolite of alpha methyldopa)
  261.  
  262.       6)    Nonselective alpha 1 - alpha 2 antagonists.
  263.             a)    prototype:  phentolamine (reversible)
  264.             b)    formerly used for hypertension
  265.             c)    understand limitations of excessive tachycardia
  266.  
  267.       7)    alpha 1 selective antagonists are used to treat
  268.             hypertension
  269.             a)    understand value of relative selectivity
  270.             b)    undesirable side effects include dizziness,
  271.                   headache, drowsiness, weakness, postural
  272.                   hypotension, tachycardia.
  273.             c)    drug interactions may include synergism with
  274.                   diuretics or other antihypertensive drugs
  275.             d)    drugs:  PRAZOSIN (reversible), phenoxybenzamine
  276.                   (irreversible).
  277.  
  278.       8)    alpha 2 selective antagonists - no therapeutic use
  279.             (example is yohimbine).
  280.  
  281.       9)    Indirectly acting sympathomimetics.
  282.             a)    understand mechanism of action and clarify that
  283.                   some agents have mixed (direct/indirect) action.
  284.             b)    interaction with monoamine oxidase inhibitors
  285.                   (e.g., pargyline)
  286.             c)    prototypical drugs
  287.                   i)     TYRAMINE - not used therapeutically but
  288.                          present in some cheeses, wines and beers
  289.                   ii)    EPHEDRINE and pseudoephedrine - greater
  290.                          central action than many other
  291.                          sympathomimetics
  292.                   iii)   AMPHETAMINE - predominant central actions,
  293.                          use and limitations in appetite         
  294.  
  295.                          suppression, importance as a drug of abuse
  296.  
  297.       10)   Nonselective beta 1 and beta 2 agonists.
  298.             a)    EPINEPHRINE
  299.                   i)     no selectivity among alpha 1, alpha 2 and
  300.                          beta 1 and beta 2 receptors
  301.                   ii)    effective for bronchodilation but use   
  302.  
  303.                          limited by cardiovascular effects.
  304.                   iii)   use in improving cardiac conduction, in
  305.                          treatment of anaphylactic shock, as an
  306.                          adjunct to local anesthetics
  307.             b)    ISOPROTERENOL
  308.                   i)     selective for beta 1 and beta 2 receptors
  309.                   ii)    effective for bronchodilation (alpha 2) 
  310.  
  311.                          but usefulness limited by cardiac       
  312.  
  313.                          stimulation (beta 1) peripheral         
  314.  
  315.                          vasodilation (beta 2)
  316.  
  317.       11)   Beta 1 selective agonists are used for the short
  318.             treatment of cardiac decompensation.
  319.             a)    undesirable side effects include tachycardia,
  320.                   hypertension (residual alpha 1 effect) and
  321.                   arrhythmias
  322.             b)    contraindicated in idiopathic hypertrophic
  323.                   subaortic stenosis
  324.             c)    drugs:  dobutamine
  325.  
  326.       12)   Beta 2 agonists are used to treat asthma, bronchospasm
  327.             and emphysema.
  328.             a)    undesirable side effects include nervousness,
  329.                   headache, tachycardia, palpitations, sweating,
  330.                   muscle cramps, (note selectivity for beta 1 over
  331.                   beta 2 receptors is only relative)
  332.             b)    drugs:  terbutaline, ALBUTEROL
  333.             c)    effective orally and by inhalation
  334.             d)    longer acting than ISOPROTERENOL
  335.             e)    have made the use of isoproterenol (by         
  336.  
  337.                   inhalation) and ephedrine (oral) for relief of 
  338.  
  339.                   bronchospasm obsolete
  340.             f)    Reduction in both beta 1 and beta 2 agonists
  341.                   response in older organisms (e.g., trachea,    
  342.  
  343.                   heart, blood vessels)
  344.  
  345.       13)   Nonselective beta 1 and beta 2 antagonists.
  346.             a)    prototypical drugs - 1-PROPRANOLOL, nadolol,
  347.                   timolol and pindolol
  348.             b)    uses:  hypertension, angina, arrhythmias
  349.             c)    limitation:  bronchoconstriction due to        
  350.  
  351.                   antagonism of beta 2 receptors
  352.  
  353.       14)   Beta 1 antagonists are used to treat hypertension.
  354.             a)    Undesirable side effects include tiredness,
  355.                   dizziness, shortness of breath, bradycardia,
  356.                   congestive heart failure, diarrhea, flatulence 
  357.  
  358.                   and heartburn.
  359.             b)    Generally contrainindicated in sinus bradycardia,
  360.                   heart block, cardiogenic shock and overt cardiac
  361.                   failure, careful in asthmatics-relative
  362.                   selectivity.
  363.             c)    drugs:  e.g. METOPROLOL, ATENOLOL
  364.  
  365.       15)   DOPAMINE
  366.             a)    Dopamine receptors
  367.             b)    Established role of dopamine as a transmitter in
  368.                   CNS; effect of age on dopaminergic receptors: 
  369.                   decline in nigrostriatal areas.
  370.             c)    Use as a renal vascular dilator
  371.  
  372.       16)   Labetolol
  373.             a)    Discuss as an example of a drug which block both
  374.                   alpha 1 and beta 1, beta 2 adrenoceptors
  375.             b)    Consider its use in hypertension.
  376.  
  377. --------------------------------------------------
  378. Minimum list of drugs in autonomic and neuromuscular pharmacology
  379.  
  380. ACETYLCHOLINE
  381. +ALBUTEROL
  382. AMPHETAMINE
  383. +ATENOLOL
  384. atracurium
  385. +ATROPINE
  386. BETHANECHOL
  387. bretylium
  388. CLONIDINE
  389. COCAINE
  390. dobutamine
  391. DOPAMINE
  392. EDROPHONIUM
  393. EPHEDRINE
  394. EPINEPHRINE
  395. gallamine
  396. GUANETHIDINE
  397. HEXAMETHONIUM
  398. +ipratropium
  399. ISOFLUROPHRATE
  400. ISOPROTERENOL
  401. +labetalol
  402. malathion
  403. methoxamine
  404. +METHYLDOPA
  405. +METOPROLOL
  406. MUSCARINE
  407. +nadolol
  408. NEOSTIGMINE
  409. +NICOTINE
  410. NOREPINEPHRINE
  411. PANCURONIUM
  412. PARATHION
  413. PARGYLINE
  414. PHENOXYBENZAMINE
  415. +PHENYLPROPANOL-
  416. AMINE
  417. PHENTOLAMINE
  418. +phenylephrine
  419. physostigmine
  420. pilocarpine
  421. pindolol
  422. +pseudoephedrine
  423. PRALIDOXIME
  424. +PRAZOSIN
  425. +PROPRANOLOL
  426. RESERPINE
  427. scopolamine
  428. SOMAN
  429. SUCCINYLCHOLINE
  430. terbutaline
  431. +timolol
  432. trimethaphan
  433. TUBOCURARINE
  434. TYRAMINE
  435. vecuronium
  436.  
  437. PRIMARY DRUGS - All capital letters
  438. SECONDARY DRUGS - small letters
  439.  
  440. +Indicates that drug is listed in the 200 most commonly
  441. prescribed drugs in 1989 (National Prescription Audit).  All of
  442. the first 100 and most of the second 100 of the top 200 drugs
  443. prescribed are included in this document.
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.