مواضيع المحاضرة: الكتاب
background image

 

 

Pharmacology (Lec.1) 
Dr. Nahla 

 

Introduction 

Definitions: 

1.  Pharmacology: 

science dealing with → interactions between 

chemicals (drugs) and living systems.

 

2.  Drug:

 chemical substances, when introduced into the body, alters 

the body's function, producing → biological effects . Can be:

 

 

Stimulatory. 

 

Inhibitory. 

3.  Prodrug: 

chemical, is readily absorbed and distributed and then 

converted to → active drug by → biologic process inside the body.

 

4.  Medical pharmacology: 

science of materials used to:

 

 

Prevent. 

 

Diagnose. 

 

Treat. 

5.  Toxicology:

 deals with the → undesirable effects of chemicals in 

biological system.

 

6.  Pharmacogenomics (pharmacogenetics):

 study the → genetic 

variations that cause individual differences in drug response. Aren't 
found in general population (allergies), but due to→  an inherited 
trait that produces a diminished or enhanced response to a drug.

 

*Differences in enzyme activity: 

1.  Acetylation polymorphism. 
2.  Butyl-cholin-esterase alterations. 
3.  Cytochrome P450 aberration. 

General concept of Pharmacology: 

1.  Pharmaceutical Phase:

 when medications → enters the body in one 

form and changes into another form.

 

2.  Pharmacokinetics: 

what the body does to the drug.

 

The pharmacological effect of drugs depends on → its concentration 
at the site of action: 

 

Absorption. 

 

Distribution. 

 

Metabolism. 

 

Elimination. 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

 

3.  Pharmacodynamics:

 what the drug does to the body.

 

Interaction of drugs with → cellular proteins (receptors/enzymes), 
to → control changes in physiological function of particular organs: 

 

Drug receptor interaction → binding. 

 

Dose-response → effect. 

 

Signal transduction → mechanism of action. 

4.  Pharmacotherapeutics:

 proper selection of an agent whose 

biological effect is most appropriate to treat particular disease 
state.

 

Routes of administration: 

its determined by: 

 

Properties of the drug (water/lipid soluble). 

 

Therapeutic objective (desirability of a rapid onset of action). 

1.  Enteral (GI route) → systemic: 

 

Oral: by the → mouth (most common). 

 

Sublingual: drugs subject to → high degree of first-pass 
metabolism. 

 

Rectal (high vascular): excellent site of → absorption (it's also 
used to → administer antiemetic agents) 

2.  Parenteral (Injections) route → local:

 they're three:

 

 

Intravascular (I.V.). 

 

Intramuscular (I.M.). 

 

Subcutaneous (S.C.). 

3.  Others: 

 

Inhalation. 

 

Intrathecal/Intraventricular. 

 

Topical (skin and mucous membrane). 

 

Trans-dermal. 

 

Intranasal. 

 

 


background image

 

 

1.Pharmacokinetic Phase 

(What does the body to the drug) 

 

*Absorption:

 the movement of drug from its site of application into the 

blood / lymphatic system without being chemically altered. 

 

Rate of absorption depend on → route of administration. 

 

I.V. route → absorption is complete, that's mean; the total dose of 
drug reaches the systemic circulation. 

 

Other routes → absorption is partial → lower bio-availability. 

 

Mechanisms of drug transport across membranes (absorption): 

 

1. Passive 
(simple) diffusion 

(Glomerular 
filtration) 

 

The drug moves from a region of ↑ conc. 
to one of ↓ conc. (directly proportional to 
the conc. gradient). 

 

Doesn't involve a carrier. 

 

Not saturable. 

 

Low structural specifity. 

 

Rapid for → lipophilic, non-ionic and small 
molecules. 

*Lipid-soluble drugs: moves across most 
biological membranes. 
*Water-soluble drugs: penetrate the cell 
membrane through aqueous channels. 

No energy. 
 

2. Pore transport 
(aqueous 
channels) 

 

Small hydrophilic drugs (water-soluble): 
diffuse by → passing through pores 
(aqueous channels). 

No energy. 

3. Facilitated 
diffusion 

 

Bind to carrier → non-covalently. 

No energy. 

4. Active 
transport 

 

Identical to facilitated diffusion. 

 

The drug moves from a region of ↓ conc. 
to one of ↑ conc. (against conc. gradient). 

 

Energy is 
needed 
(ATP). 

5. Pinocytosis 
and phagocytosis 

 

Engulfing of drug for large substance to → 
enter the cells (iron). 

 

Appropriate binding proteins. 

 
 

 


background image

 

 

Factors affecting drug absorption: 

1.  Effect of pH on drug absorption: 

 

Most drugs are → week acidic / weak bases: 

*Acidic drugs (HA) release H

+

, producing a charged ion A

-

 

[ HA ↔ H

+

  +  A

]      HA: can penetrate. 

*Basic drug (BH

+

) release H

+

, producing an uncharged ion B 

[ HB

+

 ↔ H

+

  +  B

 

]       B: can penetrate. 

Passage of uncharged drug through a membrane: 

 

Drug passes through membrane more readily if it's uncharged. 

 

The effective conc. of permeable form is determined by → the 
relative conc. of the charged and uncharged forms. 

 

The ratio between the two forms (charged and uncharged) is 
determined by → pH at the site of absorption. 
                           → pKa: the strength of weak acid/base. 

 

Lower pKa → stronger acid. Higher pKa → stronger base. 

2.  Physical factors influencing absorption: 

1.  Blood flow to the absorption site: 

 

Decrease in blood flow → decrease in absorption. 

 

Blood flow in the intestine is much greater than the flow of 
stomach. 

2.  Total surface area available for absorption: 

 

Absorption in the intestine is more efficient, because it has a 
surface rich in microvilli. 

3.  Contact time at the absorption surface: 

 

If drug moves through GIT very quickly (diarrhea), it's not 
well absorbed. 

 

Anything that delays the transport of drug from the stomach 
to the intestine, delays the retention of drug. 

 

Presence of food in stomach → dilutes the drug. 
                                                    → shows gastric emptying. 

 

Drugs taken with meal is generally absorbed more slowly. 

4.  Expression of P-glycoprotien. 

 

 


background image

 

 

3.  Distribution:

 when the drug leaves the blood and enters the 

interstitium and/or the cells of the tissue.

 

1.  Blood flow: rate of B.F varies widely, due to → unequal 

distribution of C.O.P. to the various organs. 

 

B.F. to the brain, liver and kidney is → greater than B.F. to 
skeletal muscle. 

 

Adipose tissue has a → low rate of B.F. 

2.  Capillary permeability: is determined by: 

a. Capillary structure: varies widely, due to → the fraction of 
the basement membrane that's exposed by → slit (tight) 
junctions between endothelial cells. 

 

In the brain: the capillary structure is continuous → there 
are no slit junctions. 

 

In contrast, the liver and spleen: large part of their 
basement membrane it's exposed, due to → large 
discontinuous capillaries, through which plasma proteins 
can pass. 
*Blood-Brain Barrier (BBB): 

 

Drugs must pass through the endothelial cells of 
CNS. 

 

Lipid-soluble drugs  readily penetrate into the CNS, 
since they → can dissolve in the membrane of 
endothelial cells. 

 

Ionized/polar drugs, generally, fail to enter the CNS, 
since they are → unable to pass through the 
endothelial cells which have no slit junction. 

b. Drug structure (chemical nature of the drug): 

1. Hydrophobic drug 

2. Hydrophilic drug 

Uniform distribution of 
electrons. 

Non-uniform distribution of 
electrons. 

No charge. 

Positive/negative charge. 

Readily penetrate most 
biological membranes. 

Don't readily penetrate 
biological membranes, must 
go through the slit junctions. 

Can dissolve in the lipid 
membranes. 

 

 

 


background image

 

 

3.  Binding to proteins: 

 

Plasma protein: 
1. Sequesters drugs in a non-diffusible form. 
2. Slows their transfer out of the vascular compartment. 

 

Binding is → non selective, takes place at → sites on the 
protein to which endogenous compounds attach (bilirubin). 

*Plasma albumin: is the major drug binding protein, and may 
act as drug reservoir. 

 

As the conc. of free drug ↓, due to → elimination by 
metabolism/excretion, the bound drug dissociates from the 
protien. 

 

This maintain the free drug conc. as a constant fraction. 

*Binding of drugs to plasma proteins: 

 

Bound drug are pharmacologically inactive. 

 

Only the free unbound drug can: 
1. Act on target sites in the tissue 
2. Elicit a biological response. 

 

By binding to plasma proteins, drugs become → trapped, 
and, in effect, → inactive. 

*Clinical importance of drug displacement: 

1.  Class I drug → Tolbut-amide (95% bound, 5% free), that's 

mean; most of the drug is: 

 

Sequestered on albumin (bound). 

 

Pharmacologically inert. 

2.  Class II drug → Sulfon-amide antibiotic: if is 

administrated, it displaced Tolbut-amide from albumin, 
leading to → rapid ↑ in the conc. of free Tolbut-amide in 
plasma (100% free). 

 

 


background image

 

 

4.  Drug metabolism: 

 

Drugs are eliminated by: 
1. Biotransformation. 
2. Excretion into the urine/bile. 

 

Liver → major site of drug metabolism. 

 

Specific drugs may undergo → biotransformation in other tissues 

 

Kidney → cannot eliminate lipophilic drugs, that readily cross cell 
membranes and are reabsorbed in the distal tubules. 

*Lipid-soluble agents: must be first metabolized in the liver, using 
two phases: 

1.  Phase I: convert lipophilic molecule into → more polar 

molecules, by introducing → polar functional group. 

 

May ↑, ↓ or leave unaltered the drugs pharmacologic 
activity. 

 

Are catalyzed by → Cytochrome P-450 system. 

 

Takes place → smooth (no ribosome) E.R. in hepatocytes. 

 

Smooth microsomes are rich in enzymes responsible for 
oxidative drugs metabolism. 

 

The activity of these enzymes require: 
1. Reducing agent. 
2. NADPH. 
3. Molecular O

2

*Cytochrome P-450: iso-enzymes located in → cells of liver 
and intestinal tract. 

1.  Cytochrome P-450 enzyme induction: stimulation of 

hepatic drug metabolism. 
Some → stimulate their own metabolism. 
           → accelerate the metabolism of other drugs. 
E.g. → Pheno-barbital. 

2.  Cytochrome P-450 enzyme inhibition: ↓ the 

stimulation of hepatic drug metabolism enzyme, which 
lead to → ↑ levels of active drug in the body. 
E.g. → Alcohol. 

2.  Phase II: coupling the drug with an endogenous substrate. 

 

Endogenous substrate originate in → the diet, so 
nutrition plays an important role in the regulation of drug 
coupling. 

 

More water-soluble compounds are → most often 
therapeutically inactive 
E.g. → Glucuronidation.  


background image

 

 

5.  Drug elimination (excretion):

 removal of drug from the body.

 

1.  Major organs: 

 

Kidney: into the urine. 

 

Liver. 

 

GIT and lung. 

2.  Minor organs: 

 

Milk: nursing mothers. 

 

Salivary glands. 

 

Sweat. 

*Mechanism of renal elimination of a drug: 

1.Glomerular filtration (passive diffusion): 

 

Drugs enter the kidney through → renal arteries, which divide 
to form → glomerular capillary plexus. 

 

Lipid solubility and pH don't influence the passage of drugs. 

 

Small molecules, water soluble and free drugs → pass more 
rapidly. 

 

Drugs bound to plasma protein → don't pass through G.F. 

2.Tubular secretion: 

 

Drugs bind to carriers are → transported. 

 

Drugs was not transferred into G.F., leaves the → glomeruli, 
through → efferent arteriole, which divide to form → capillary 
plexus surrounding the → nephric lumen in the proximal 
tubule. 

3.Tubular reabsorption: 

 

If the drug is → uncharged, may diffuse out of → the nephric 
lumen, and back into → systemic circulation. 

 

Manipulating the pH of urine to: 

      ↑ the ionized form of the drug in the lumen, to → 
      ↓ the amount of back diffusion, and to → 
      ↑ the clearance of an undesirable drug. 

 

Small non-ionic drugs → pass more rapidly. 

 

 


background image

 

 

2.Pharmacodynamic Phase 

(What does the drug to the body) 

 

 

Occurs when medication reaches the → target cell, tissue, organ and 
a therapeutic effect occurs. 

Mechanism of drug action: 

1.  Physical action:

 alter the environment of the cell through physical 

action (Kaolin adsorbs toxins in → diarrhea).

 

2.  Chemical action:

 alter the environment of the cell through chemical 

action (NaHCO

3

 in → hyperacidity).

 

3.  Cytotoxic action:

 stop cell division (anti-cancer drugs)

 

4.  Interfere with selective passage of ions 

(Ca

+2

 and Na

+

 entry → local 

anesthetics drugs)

 

5.  Interference with normal metabolic pathway 

(Sulphon-amides 

competes with PABA → essential for bacterial growth). 

6.  Action on enzyme stimulation/inhibition:

 enzyme inhibition could 

be:

 

 

Reversible: short-term (Neostigmine → Cholin-esterase 
inhibitor). 

 

Irreversible: long-term for new enzyme synthesis (irreversible 
Anti-cholin-esterase). 

7.  Action on specific receptors (drug receptor interaction): 

 

Receptors: are macromolecular protein structures, present on → 
cell membrane / within the cell. 

 

React with a ligand (drug, hormone or neurotransmitter) to → 
produce a biological response. 

 

Receptors translate the signal from → ligand, to → several 
subcellular elements (enzymes), to produce a biological 
response. 

 

 


background image

 

10 

 

Drugs can be categorized into: 

 

Agonists

 

 

Drugs which → 
stimulate receptors: 
initiate changes in cell 
function producing 
effects. 

 

Potency depends on: 
1. Affinity. 
2. Efficacy. 

 

E.g → Diazepam 

Affinity: 
tendency to 
bind 
receptors. 

Efficacy: ability 
to initiate 
changes, which 
lead → effect. 

Rapid 
dissociation 
rate. 

Antagonists

 

 

Drugs which → block 
receptors; they bind 
to receptors without 
initiating change in 
receptors. 

 

Have no effect in the 
absence of agonist. 

 

Prevent the action of 
agonists. 

 

E.g → Flumazenil. 

Affinity. 

No efficacy. 

Slow 
dissociation 
rate. 

Partial 

agonists

 

 

Stimulate and block 
receptors. 

 

E.g →Buprenorphine. 

Affinity. 

Efficacy. 

Moderate 
dissociation 
rate. 

Inverse 

agonists

 

 

Produce effects 
opposite to agonist. 

 

E.g → Carbolines. 

Affinity 

Efficacy 

Rapid 
dissociation 
rate. 

 

 

 


background image

 

11 

 

Types of antagonists: 

1.  Pharmacological Antagonists:

 

A. Competitive 

B. Non-Competitive 

Compete for the binding site. 

Bind anywhere in the receptor. 

Reversible. 

Irreversible. 

Surmountable. 

Un-surmountable. 

The effect can be overcome by 
more agonist (drug). 
Higher the conc. of antagonist 
used → more drug you need to 
get the same effect. 

The effect cannot be overcome 
by more agonist (drug). 
 

Causes → parallel shift of the log 
dose response curve to the right. 

Causes → shift of the log dose 
response curve to the right. 

Slope of the curve and maximum 
effect → not changed. 

Slope of the curve → changed. 

Inactivates the receptors. 

2.  Functional Antagonists:

 

1.  Physiologic antagonist: 

 

Binds to → non-related receptor. 

 

Opposite effect to that produced by the drug. 

 

Intrinsic activity = 1. 
* Glucocorticoid hormones → ↑ blood sugar. 
* Insulin → ↓ blood sugar. 

2.  Chemical antagonist: 

 

It's a chelator (sequester). 

 

Interacts directly with the drug, being → antagonized, to 
remove it / prevent it from binding to its receptor. 

 

Doesn't depend on → interaction with agonists receptors. 
* Heparin (anti-coagulant, acidic): if there's → too much 
bleeding and hemorrhage. 
*Prot-amine sulfate (base): form a → stable inactive complex 
with heparin, and inactivates it. 


background image

 

12 

 

Receptors and signal transduction mechanism:

 binding of agonist to 

receptors → activates effectors/signaling mechanism. 

1.  Ion-channel linked receptors (Ligand-gated ion channel):

 

 

Ach + nicotinic receptors → Na

influx → depolarization. 

 

GABA + GABAA receptors → Cl

-

 influx → hyper-depolarization. 

These responses takes → milliseconds. 

2.  G-protein linked receptors (glucagon):

 

 

Time elapsed between binding to receptor and cellular response 
takes → seconds. 

 

These receptors has → a seven trans-membrane, because → 
receptor polypeptide across cell membrane 7 times. 

 

When agonist bind to → the domain, G-protein will be → 
activated, to transduce agonist-induced signal to a variety of 
effectors elements located intracellular / in the cell membrane. 

 

Effector element change → the conc. of an intracellular second 
messenger. 
*Second messenger → include: 

1. cAMP (cyclic Adenosine Mono-Phosphate). 
2. Ca 

+2

 ion. 

3. Phospho-ino-sitides. 
4. cGMP (cyclic Guanosine Mono-Phosphate). 

3.  Membrane-tyrosinase kinase linked receptors (insulin):

 

 

Receptors for → insulin, act on → membrane receptors, which can 
phosphorilate → signal transducers and activators of 
transcription, which → dimerize, and then → dissociate from the 
receptor to: 

1.  Cross the nuclear membrane. 
2.  Modulate gene transcription. 

4.  DNA-linked receptors (intracellular receptor):

 

 

When agonist bind to → the domain, hsp90 domain is → released 
leaving the DNA binding domain, which regulates: 

1.  Gene transcription. 
2.  Translation. 
3.  Protein synthesis. 

 

Has a slow onset → long duration. 


background image

 

13 

 

Variation in drug responsiveness 

 

 

Idio-syncratic drug response: unusual individual reaction, caused 
by:    1. Genetic differences in metabolism. 
          2. Hyper-sensitivity. 
          3. Tolerance. 

 

Hypo-reactive: intensity of effect is ↓. 

 

Hyper-reactive: intensity of effect is ↑. 

 

Hyper-sensitivity: allergic / immunological response to drug. 

 

Tolerance: responsiveness usually ↓ as a consequence of → 
continuous drug administration. Need → greater doses / 
substitute different drug. 

 

Tachy-phylaxis: responsiveness ↓ rapidly, after administration of 
a drug. 

Four general mechanisms: 

1.  Patients may differ in the rate of: 

 

Absorption of drug.

 

 

Distribution of drug through the body.

 

 

Elimination of drug from the body.

 

These will → alter the conc. of drug that reaches receptor. 
Can be due to → age, weight, sex, disease state, liver and kidney 
disease, genetic differences.

 

2.  Patients may vary in their: 

 

Conc. of endogenous receptor ligand.

 

 

Response to pharmacologic antagonist.

 

 

 


background image

 

14 

 

3.  Patients may have differences in the: 

 

Number of receptors sites. 

 

Function of receptors. 
Due to → efficiency of coupling receptor to effectors. 

Antagonist 

Agonist 

When discontinued, elevated 
number of receptors can 
produce an exaggerated 
response to physiologic conc. of 
agonist. 

When discontinued, elevated 
number of receptors have been 
down-regulation, is too low for 
endogenous agonist to produce 
effective stimulation. 

E.g. → Clonidine (α-agonist): 

1.  ↓ blood pressure. 
2.  Produce → hyper-tensive crisis. 

4.  Patients vary in: 

 

Functional integrity of biochemical processes in the responding 
cell.

 

 

Physiologic regulation by → interacting organ systems.

 

Caused by → age, general health, severity and patho-physiologic 
mechanism of the disease. 
Drug therapy: 

1.  Correct diagnoses.

 

2.  Accurately directed.

 

 

 


background image

 

15 

 

Pharmacology (Lec.2) 
Dr. Nahla 

 

Parasympathetic (Cholinergic) nervous system 

 

Parasympathetic and it's division → maintains essential bodily 
functions required for life: 

1.  Digestive processes. 
2.  Elimination of wastes. 

 

Dominant over the sympathetic system in → "rest and digest" 
situations. 

 

Parasympathetic system is → not a functional entity and never 
discharge a complete system. If it did, it would produce → massive, 
undesirable and unpleasant symptoms. 

Functions of the parasympathetic system: 

1.  Eye: 

 

Meiosis (↓ pupil size):  

 

Spasm of ciliary muscle so → the eye is accommodated for near 
vision. 

 

It cause → headache, convulsions, anxiety, respiratory failure... 

 

Decrease intraocular pressure (↓ IOP): 

 

Iris is pulled away → from the angle of anterior chamber. 

 

Trabecular meshwork at the base of ciliary muscle is → open, 
and facilitate → outflow of aqueous humor into → canal of 
schlemm. 

 

Canal of schlemm drain → anterior chamber of eye, so → ↓IOP. 

2.  Exocrine glands:

 ↑ the secretion of → salivary, lachrymal, bronchial 

and sweat gland.

 

3.  Heart:

 Action of Ach on → heart mimic vagal stimulation: regulates 

the heart by → the release of Ach at SA node.

 

 

Bradycardia (↓ heart rate).

 

 

A-V block.

 

 

Cardiac arrest.

 

4.  Bronchi:

 bronchoconstriction with ↑ secretion (Lead → symptoms 

in asthmatic).

 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

16 

 

5.  Alimentary tract:

 

 

 

↑ motor activity. 

 

↑ exocrine secretion. 

 

Colicky pain may occur. 

 

Reduce → sphincter tone: the patient may defecate 
unconsciously. 

 

Reduce → lowering esophageal sphincter tone: create a risk 
of regurgitation and inhalation. 

6.  Bladder and uterus:

 tone of detrusor muscle is ↑ and cause → 

contraction and drug promote micturation.

 

*Human uterus is not sensitive to → muscarinic agonists.

 

7.  N-M junction:

 muscle fasciculation.

 

8.  CNS:

 stimulation followed by → depression, mental excitement, 

confusion, restlessness, insomnia, tremors, convulsion...

 

9.  Blood vessels:

 Ach cause → vasodilatation and ↓ blood pressure.

 

*Cholinergic receptors on blood vessels cause → vasodilatation. 

10. Death:

 due to → actions on CNS.

 

                          → paralysis of respiratory muscle. 
                          → excessive bronchial secretion and constriction.

 

 

 


background image

 

17 

 

Therapeutic uses in dentistry: 

 

Cholino-mimetic drugs:

 have an affinity for → muscarinic sites, are 

capable of → stimulating salivation.

 

 

Xerostemia:

 is a common problem encountered by the dentists in 

patients with → Sjorgren's syndrome: patients who have head and 
neck radiation, they undergoing treatment involving drugs that 
produce → dry mouth.

 

 

Muscarinic receptor agonists:

 

 

 

May be useful in → stimulating salivary flow, when there's:

 

1.  Functional salivary gland tissue present.

 

2.  No contraindication for their use.

 

 

Should not be administrated if they will → compromise other 
therapy. 

 

Are contraindicated in: 

1.  Urinary tract obstruction. 
2.  Hyper-active airway disease. 
3.  Chronic obstructive pulmonary disease. 
4.  Acute heart failure. 
5.  GI spasm. 
6.  Hyper-thyroidism. 
7.  Acute iritis. 

 

Anti-muscarinic therapy:

 for → overactive bladder, would tend to 

be compromised by the → administration of muscarinic receptor 
agonists.

 

 

Pilo-carpine:

 is usually taken at doses of → 5-10mg, 3 times daily, 

30 min before each meal.

 

 

Cevi-meline:

 is usually taken at doses of → 30 mg, 3 times daily.

 

 

Physos-tigmine:

 for → I.V. sedation.

 

 

 


background image

 

18 

 

Cholinergic Agents, Cholino-mimetic Drugs, 

Parasympathomimetic Drugs 

*Definition:

 are drugs that → directly and indirectly → promote the 

function of the neurotransmitter Ach (agonists). 

*Mechanism of action of cholinergic drugs:

 mimic action of Ach. 

1.  Binds with receptors on → cell membrane of the target organ. 
2.  Changes → the permeability of the cell membrane, and → 

permitting Ca and Na to flow into → the cells. 

3.  This depolarization in cell membrane cause → response. 

Classification of cholinergic drugs: 

a)  Direct acting cholinergic drugs:

 activate → muscarinic / nicotinic 

receptors.

 

a)  Choline ester: 

 

 

 

1.Acetylcholine (Ach) 

2.Betha-nechol 

3.Carbacol 

Quaternary ammonium 
compound. 

 

 

Structurally related to Ach. 

 

Not hydrolyzed by → Ach-
esterase. It's inactivated 
through hydrolysis by → 
other esterase. 

 

Major actions are on: 

1. Smooth musculature of 
bladder. 
2. GIT. 

High potency. 

Duration of action → 1 hour. 

Duration of action → long. 

Has → muscarinic and 
nicotinic activity. 

 

Has → strong muscarinic 
activity, and little or no 
nicotinic activity. 

Has → muscarinic and 
nicotinic activity. 

Therapeutic applications: 
of no importance, because: 

1. Multiplicity of action. 
2. Rapid inactivation by 
→ Ach-esterase. 

Therapeutic applications: in 
urologic treatment, to 
stimulate → the atonic 
bladder in: 

1. Post-partum. 
2. Post-operative non-
obstructive urinary 
retention. 

Therapeutic applications: 
rarely, except in → the eye: 
is used as → meiotic agent 
to cause: 

1. Contraction of the 
pupil. 
2. ↓ I.O.P. 

 


background image

 

19 

 

b)  Alkaloid: 

*Cevimeline: it's used to → treat the symptoms of → xerostomia. 

 

Well absorbed after oral administration. 

 

Peak blood conc. occur in → 1.5-2 hours. 

 

Most of drug is → metabolized to: 
1.  Sulfoxides. 
 2. Glucuronic acid conjugates. 

 

Elimination half-life is of about → 5 hours 

 

 

 

1.Muscarine 

2.Nicotine 

3.Pilo-carpine 

Present in small 
amount in → fungus 
Amanita muscaria. 

Present as → gum and 
patches. 

 

Tertiary amine. 

 

Stable to →hydrolysis. 

 

Less potent than → Ach. 

 

Has→ muscarinic activity, used in → 
ophthalmology. 

No therapeutic 
applications 

Therapeutic applications: 
as adjunct (acid) to → 
stop tobacco smoking. 

Therapeutic applications: is effective 
in → opening the trabecular 
meshwork around schlemm's canal, 
causing → an immediate drop in IOP 
as a result of the ↑ drainage of 
aqueous humor. 
1. In glaucoma: is the drug of choice 
in the emergency of ↓ IOP of 
narrow-angle and wide-angle 
glaucoma. 
2. Xerostomia (dry mouth): 

a) After irradiation of head and 

neck. 

b) Sjogren's syndrome. 


background image

 

20 

 

b)  Indirect acting cholinergic drugs (Cholinesterase inhibitors / 
Anticholinesterase): 

1.  Reversible: 

 

2.  Irreversible: 

Iso-fluro-phate and Echo-thio-phate 

(very long acting) 

 

Used in → the eye for → chronic treatment of open-angle 
glaucoma. 

 

A number of → synthetic organophosphate compound, which 
are used in: 

1.  Agriculture. 
2.  Pesticides. 
3.  Insecticides. 

 

Are extremely → toxic and volatile liquids. 

 

Used by → the militaries as → nerve gases: 

1.  GA → tabun. 
2.  GB → sarin. 
3.  GD → soman. 

 

 

1.Short acting: 10-
20 minutes. 
 

*Endro-phonium: they're give  → parentrally (by injection) 

 

Clinical uses: 
1. Diagnosing → Myasthenia gravis (M.G.) 
2. Differentiate between: 
  *M.G: weakness due → severe disease / inadequate anti-
cholin-esterase treatment. 
  *Cholinergic crisis: weakness due → over treatment with  anti-
cholin-esterase. 

2. Intermediate - 
long term acting 

*Tubo-cura-nine: are non-
depolarizing neuromuscular 
blocking drug (muscle 
relaxant), used in → 
neuromuscular blockade with 
surgical anesthesia. 

*Neos-tigmine and Pyridos-tigmine: 
used to → reverse the 
pharmacologic muscle paralysis 
rapidly after the surgical procedure. 
They're give → I.V / I.M for → rapid 
effect. 


background image

 

21 

 

Poisoning with cholinesterase inhibitors (organophosphorous 
poisoning): 

*Clinical features: 

1.   Excessive → salivation, nausea, vomiting, abdominal pains, 

diarrhea, lacrimation... 

2.   Excessive → bronchial secretion, bronchoconstriction, cough, 

wheezing, dyspnea. 

3.   Bradycardia. 
4.   
Involuntary micturation. 
5.  
On CNS → irritability, anxiety, fear, seizures.  

*Treatment: 

1.   Maintenance of vital respiratory signs. 
2.  Decontamination: 
to → prevent more absorption by: 

 

Removal of clothes. 

 

Washing of skin. 

3.  Atropine (anti-muscarinic drug): administrated → parentrally in 

large doses until sing of effect appear. 

4.  Atropine eye drops: relieve → headache caused by → meiosis. 
5.  Mechanical ventilation:
 is needed to → assist respiratory 

muscle, because Atropine → has only muscarinic effect, so not 
block n-m junction which has nicotinic receptors. 

6.  Diazepam: for → convulsions. 
7.  Reactivation of Ach-esterase: 

 

Prali-doxime (PAM): can reactive the inhibited Achesterase, 
because it has → very high affinity for the phosphorous 
atom, that allows it to: 

1.  Displace the organophosphate. 
2.  Regenerates the Achesterase enzyme. 

 

These substances → hasten the destruction of → 
accumulated Ach and unlike Atropine

 

They have → anti-muscarinic and anti-nicotinic effects. 

 

Best result is obtained if received → within 12 hours of the 
poisoning, but muscle power may improve → within 30 
minutes. 

 

 


background image

 

22 

 

Clinical indications of the cholinergic agents: 

1.  Reduce IOP 

→ in patients with glaucoma .

 

                      → during ocular surgery.

 

2.  Treatment of atony:

 of → GIT and bladder.

 

3.  Diagnose and treatment

 → myasthenia gravis (Indirect acting 

cholinergic drug → Reversible → Endro-phonium).

 

4.  Minor uses 

→ antidotes to n-m blocking agents.

 

                      → tricyclic antidepressant. 
                      → belladona alkaloid.

 

*Tacrine:

 newest anti-cholin-esterase, used for → treatment of mild-

moderate dementia associated with Alzheimer's disease.  

Adverse reactions of the cholinergic agents:

 

1.  On eye:

 blurred vision, ↓ accommodation, meiosis.

 

2.  On skin:

 ↑ sweating.

 

3.  On GIT:

 ↑ salivation, belching, nausea, vomiting, intestinal cramps 

(abdominal colic), diarrhea.

 

4.  On CVS:

 vasodilatation, ↓ heart rate (-ve chrono-tropic), ↓ cardiac 

contraction (-ve ino-tropic), this result in → hypo-tension (↓ BP).

 

5.  At motor end plate:

 hyper-polarization of skeletal muscle, which will 

→ reduce contraction.

 


background image

 

23 

 

Anti-cholinergic Agents, Cholinergic Antagonists, 

Cholinergic Blockers, Parasympatholyc Drugs

 

*Definition:

 bind to → cholinoceptors, but don't evoke the usual 

receptor mediated intracellular effects. 
    Are beneficial in a → variety of clinical situations. 

Classification of anticholinergic drugs: 

1.  Anti-muscarinic drugs (Muscarinic Antagonists):

 

I.  Tertiary amine:

 alkaloid esters of tropic acid.

 

1.  Atropine (hyoscyamine): found → plant (Atropa Belladonna). 
2.  Hemo-Atropine:
 semi-synthetic. 
3.  Scopol-amine. 
*Mechanism of action of Atropine: 

 

Has → high affinity for muscarinic receptors. 

 

It binds → competitively and reversibly, preventing Ach 
from binding to that site. 

 

It's stimulating / depressing, depend on → target organs, 
dose and disease. 

 

It's a central and peripheral muscarinic blocker. 

 

In general actions, last about → 4 hours, except when 
placed topically in → the eye, last for → days. 

*Actions of Atropine: 

1. CNS: 

 

Normal dose has → minimal effect and slow sedation. 

 

Oppose cholinergic effect at → post-ganglionic 
cholinergic N-endings and on peripheral blood vessels. 

 

Doesn't oppose cholinergic effect at → N-m junction / 
autonomic ganglia. 

a.  Mydriasis (dilated pupil) by → blocking mitral 

regurgitation in → papillary m. 

b.  Cycloplegia by → weakening the contraction of 

ciliary m. and loss of accommodation for near vision. 

c.  Reduction of lachrymal secretion (dry/sandy eye). 
d.  ↑IOP: due to → dilated iris blocking drainage of IO 

fluid from angle of anterior chamber. 

 

 


background image

 

24 

 

2. CVS: depends on the → dose: 

Low doses 

High doses 

 

↓ cardiac rate (bradycardia), due 
to → central vagal nerve activation. 

 

↑ cardiac rate (tachycardia). 

 

Cardiac receptors on SA-node are blocked 

 

Atropine → has no significant effect on peripheral 
blood vessel in therapeutic dose, but with poisoning → 
vasodilatation. 

3. Respiratory → Bronchial dilatation, ↓ secretion. 
4. GIT: 

a.  Anti-spasmodic → reduce the activity of GIT. 
b.  Block salivary gland → xerostomia. 

5. GUT → smooth muscle of ureter. 

         → bladder walls are relaxed. 
         → urination is slowed. 

6. Exocrine gland secretions: all glands ↓ (except milk), 

causing → dry mouth, eyes and skin (inhibit sweating). 
               → ↓ bronchial secretion, and become → viscid. 

*Poisoning with Atropine: 

1. Dry mouth with dysphasia. 
2. Mydriasis (dilated pupil) and blurred vision. 
3. Hot flushes. 
4. Dry skin with hyper-thermia. 
5. Restlessness. 
6. Anxiety. 
7. Excitement hallucinations. 
8. Delirium. 
9. Mania. 
10. Cerebral excitation followed by → depression and coma. 

*Treatment: 

1.  Activated charcoal → to absorb the drug. 
2.  Diazepam → excitement. 

 

 


background image

 

25 

 

II.  Quaternary amine:

 semi-synthetic and synthetic. They have 

been develop to produce → more peripheral effects.

 

                                              → ↓ CNS effects.

 

1.Clidinium bromide 

2.Propan-theline (Duspataline) 

3.Ipra-tropium 

Uses: 

 

Treatment of → gastric 
disorders.

 

Uses: 

 

Relief symptoms in patients 
with: 

1. Irritable bowel syndrome. 
2. Pancreatitis. 
3. Gastritis. 
4. Diverticulitis. 
5. Colitis. 

 

Anti-spasmodic for → ureter 
and urinary bladder.

 

Uses: 

 

Treatment of → asthma 
and COAD in patients 
unable to take 
adrenergic drugs.

 

Derived from → Belladonna 
Alkaloid. 

Sometimes, is combined 
with → Chlor-dia-zepoxide 
(librax). 

*Clinical uses of anti-muscarinic drugs: 

1.  On CNS: 

a. Benz-hexol, 

Orphe-radrine 

b. Hyos-cine , 

Pro-methazine 

c. Hyos-cine 

 

Against rigidity. 

 

Tremor in 
parkinsonism. 

 

Anti-emetic. 

 

Prevent / reduce 
motion sickness. 

2.  Ophthalmologic disorders: in cases that need → mydriasis with 

cycloplagia / prolonged action. 
*Tropic-amide → short-acting mydriatic drug. 

 

 


background image

 

26 

 

3.  Respiratory disorder: 

a. Pre-operative 

b. Ipra-tropium 

c. Tio-tropium 

↓ bronchial 
secretion and spasm 
by → pre-anesthetic 
injection of: 
1. Atropine. 
2. Scopolamine 

Treatment of → 
asthma and COAD in 
patients unable to 
take adrenergic 
drugs. 

Long acting 
quaternary aerosol, 
by → inhalation.  

4.  CVS disorders: Atropine used → parentrally in: 

a.  Myocardial infarction (MI): because → it block reflex vagal 

stimulation. 

b.  Treat → sinus bradycardia, when arrhythmias result from → 

anesthetic, cholinesters, succinylcholine. 

5.  GIT disturbances: 

Pro-pantheline 

Hyosine-butyl 

bromide 

(buscopan) 

Piren-zepine 

Telen-zepine 

Pre-anesthesia 

Hyos-cine, 

Pro-methazine 

Anti-spasmodic: 
for treatment → 
spastic condition 
of GIT, because it 
lead to → 
relaxation of 
smooth m. 

Relaxant for 
smooth m. 

Peptic ulcer. 

 

Reduce 
salivation. 

 

Reduce gastric 
secretion 

Antiemetic. 

6.  Urinary disorders: 

a.  Fla-voxate 
b.  Pro-pantheline 
c.  Oxy-butynin 

All are used to → relieve m. 
spasm in cystitis and detrusor 
instability.


background image

 

27 

 

7.  Atropine used as antidotes to cholinergic and anti-cholin-esterase 

agent: used to → treat poisoning from organophosphates. 
                           → block muscarinic effects, due → cholinergic drugs 
 

 

 

(neostigmine). 

 

 


background image

 

28 

 

*Adverse effect of anti-muscarinic drugs: 

 

In infants: ordinary dose could result in → anti-muscarinic fever.

 

 

In adults: depend on the dose:

 

Small dose 

Medium dose 

Large dose 

Over dose 

↓ salivation. 

Pupil dilatation. 

Inhibition urination.  (S,M,L, dose) 

↓ bronchial 
secretion. 

Visual 
accommodation ↓. 

Inhibition intestinal 
motility. 

CNS excitation. 

↓ sweating. 

Heart rate ↑. 

↓ in gastric section.  Restlessness. 

↓ motility. 

Irritability. 

Hallucinations. 

*Contraindications of anti-muscarinic drugs: 

1.  Glaucoma. 
2.  Elderly men: 
should be → used in caution, and avoided → in 

patients which have history of prostatic hyperplasia. 

3.  Atropine slow gastric empty: ↑ symptoms in patient with peptic 

ulcer. 

*Therapeutic uses of anti-muscarinic drugs in dentistry: 

 

↓ the flow of saliva during dental procedures. 

 

Small doses given → orally / parentrally, may produce side effects. 

 

Diminish salivary flow in heavy metal poisoning. 

 

Atropine is often used, because → it's well absorbed from GIT. 

 

Atropine and Glyco-pyrrolate are used in → oral surgery as → intra-
operative anti-sialogogues (substances ↓ the production of saliva). 
They are given → I.V. 

 

Glyco-pyrrolate  is a → quaternary amine, so has → fewer CNS effect 
than Belladonna alkaloids. 

 

Compared with Atropine, Glyco-pyrrolate is: 

1.  More selective anti-sialogogues. 
2.  Less likely to promote → tachycardia in conventional doses. 

 

During → general anesthesia: 

1.  ↓ secretions in the respiratory tract. 
2.  Reduce the probability of laryngo-spasm. 
3.  Help in prevent reflex vagal slowing of the heart. 

 

 


background image

 

29 

 

2.  Anti-nicotinic drugs (Nicotinic Antagonists):

 

I.  Ganglion blocking agents: 

Hexa-methionin 
Meca-mylamine 

Trime-thaphan 

(the only ganglion-blocker still clinical use) 

Used in → treatment of hypertension. 

Used IV to → treat severe accelerate 
hypertension (malignant hypertension). 

Adverse effect of ganglion blocking agents 
are so → severe: patients are unable to 
tolerate long-term treatment with them, 
because → sympathetic and 
parasympathetic are blocked. 

Ganglion blocking agents interrupts 
sympathetic control of venous-pooling → 
postural hypotension is result. 

 

Poorly lipid soluble. 

 

Inactive orally. 

 

Short half-life. 

II.  Neuromuscular (N-M) blocking drugs: 

 

Are important for → producing complete skeletal m. 
relaxation in → surgery, by → specific blockade of the N-M 
junction. 

 

Enable → light level of anesthesia to be employed with → 
adequate relaxation of the muscles of the → abdomen and 
diaphragm. 

 

Relax → vocal cords, and allow the → passage of tracheal 
tube. 
*
Patients who have received → m. relaxant, should always 
have their → respiration controlled until the drug have been 
→ inactivated / antagonized. 

 

 


background image

 

30 

 

a.  Non-depolarizing Competitive N-M blocking agents:

 

*Action: 

 

Cause N-M block by → competing with Ach at the 
receptor site at the → N-M junction, so it: 

1.  Prevent depolarization of muscle cell 

membrane. 

2.  Inhibit muscle contraction. 

Causing → complete skeletal m. relaxation 

 

pK = 20 minutes to several hours. 

 

Give → parentrally (by injection). 

*Tubocuranine: 

 

Produce → competitive block at → end plate, causing 
→ flaccid paralysis lasts 30-60 minutes.

 

 

Blocks → autonomic ganglia, causing:

 

1.  Initial transient drop in blood pressure.

 

2.  Histamine release, which may → induce 

broncho-spasm.

 

*Action of competitive N-M blocking agents is → 
antagonized by: 

1. Anti-cholin-esterase.

 

2. Neostigmine (give IV), preceded by → atropine: 

to prevent the parasympathetic autonomic effect 
of Neostigmine (bradycardia and salivation).

 

 

 


background image

 

31 

 

b.  Depolarizing Non-competitive N-M blocking agents:

 

*Action: 

 

Attached to → nicotinic receptors, act like → Ach: 
depolarize the N-M junction. 

 

Unlike Ach, which is instantly destroyed by → 
Achesterase, the depolarizing agent persists at → high 
conc. in synaptic cleft: 
1. Remaining attached to the receptor for long time. 
2. Providing a constant stimulation of the receptor. 

 

Initially → produces short-lasting muscle fasciculation, 
followed by → paralysis. 

 

Drug → doesn't produce ganglionic block (except in  
 

 

high doses). 

         → have weak histamine-releasing factor. 

 

The duration of action of Succinylcholine is → short. 

 

Useful used in → brief procedures: 
1. Tracheal intubations. 
2.Electroconvulsive therapy (ECT) 

*PK of Succinyl-choline (Suxamethonium): 

 

Injected IV. 

 

It's action cannot be → reversed (unlike non-
depolarizing). 

 

Short duration of action. 

 

Hydrolyzed by → plasma pseudo-cholinesterase. 

 

It's persistence in the body ↑ by: 
1. Neostigmine → inactivate the enzyme. 
2. Patients with → hepatic disease and severe 
malnutrition → plasma conc. of enzyme is lower than 
the normal. 
3. Procaine and amethocaine are → destroyed by this 
enzyme 
4. Persons with → hereditary defect in amount/kind of 
enzyme, who → cannot destroy the drug → paralysis. 

*Treatment → ventilation until recovery. 
                      → fresh blood transfusion. 


background image

 

32 

 

*Adverse effects of Succinyl-choline (Suxamethonium): 

1.  Hyperthermia: when Halothane is used as → 

anesthetic, the administration of Succinylcholine cause 
→ malignant hyperthermia (muscular rigidity and 
hyperpyrexia) in genetically susceptible people. 
*Treatment → rapidly cooling the paitent. 
                      → administration of Dantrolene

2.  Apnea → genetically related deficiency of plasma 

cholinesterase OR presence of an atypical form of the 
enzyme. Can lead to apnea due to → paralysis of the 
diaphragm. 

3.  Cardiovascular: 

1.  Repeated injections of Succinylcholine can cause → 

bradycardia and cardiac arrest, due to → activation 
of cholinoceptors in the → heart. This can be 
prevented by → Atropine. 

2.  Release of K from muscle, which can be enough to 

cause → cardiac arrest in patients with already 
hyper-thermia. 

4.  Muscle pain: lasting 1-3 days due to → muscle 

fasciculation preceded the → paralysis by 
Suxamethonium. 
*Treatment → preceding Succinylcholine with a small 
dose of a competitive N-M blocking agent → 
Tubocuranine. 

5.  High dose: stimulate → uterus, and cause → 

premature labor in pregnant. 

*Contraindication of Succinyl-choline (Suxamethonium): 

1.  Hyper-sensitivity to Succinylcholine. 
2.  Severe liver disease. 
3.  Burned patient. 
4.  Pregnancy. 

 

 


background image

 

33 

 

*Uses of Neuromuscular (N-M) blocking drugs: 

1.  Main use→ producing complete skeletal muscle relaxation 

in surgery. 

2.  Other uses: 

 

Control ventilation: in respiratory failure, due to → 
obstructive airway disease. 

 

Treatment of convulsions: by → ↓ peripheral 
manifestation of convulsion (as these drug not cross 
→ BBB, has → no effect on central processes) 

*Applications in dentistry of Neuromuscular (N-M) blocking 
drugs: 

 

Dentist has → few indications for the use of N-M blocking 
agents.

 

 

Used in:

 

1.  Mandible fractures, when muscle relaxation is needed 

to permit manipulation of bone fragments.

 

2.  Trismus, when no more conservative means exist to 

permit → mouth opening for diagnosis and treatment.

 

 

Succinylcholine OR relatively short-acting non-depolarizing 
blocking drug is used to → aid the insertion of an 
endotracheal tube, when the use of general anesthesia 
makes intubation appropriate.

 

 

Where general anesthesia is used, Succinylcholine should 
always be available to treat → intractable laryngo-spasm.

 

 

 


background image

 

34 

 

Pharmacology (Lec.3) 
Dr. Nahla 

 

Adrenergic Drugs 

Introduction: 

 

CNS receives diverse → internal and external stimuli. 

 

These stimuli are → integrated and expressed subconsciously 
through → ANS, to → modulate the involuntary functions of the 
body. 

 

ANS consist of two large divisions: 

1.  Sympathetic outflow → thoraco-lumbar. 
2.  Parasympathetic outflow → cranio-sacral. 

Which are defined by their → anatomic origin. 

Biochemistry:

 

 

1.  Catechol-amines 

2.  Non-catechol-amines 

Sympathomimetic amines that 
contain → 3,4-dihydroxybenzene 
group. 

Compound lack → catechol 
hydroxyl group. 

High potency: directly activating α 
or β receptors. 

Rapid inactivation: 

 

Parentrally → brief period of 
action. 

 

Orally → ineffective, due to 
inactivation. 

Longer half-lives, because they 
aren't inactivated by → COMT. 

 

Poor penetration into the CNS, 
because are → polar. 

 

Have clinical effects → anxiety, 
tremor, headaches... That are 
attributable to action of the CNS. 

↑ lipid solubility, due to → lack of 
polar hydroxyl groups, which 
permits → greater access to the 
CNS. 

Epinephrine 
Nor-epinephrine 
Iso-proterenol 
Dop-amine 

Phenyl-ephrine 
Ephidrine 
Amphet-amine 

 

*COMT: Catechol-O-Methyl Transferase.

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

35 

 

1. Adrenergic Agonists 

 

Direct 

Indirect 

Mixed 

Epi-nephrine 

Amphet-amine 

Ephidrine 

Nor-epi-nephrine 

Tyr-amine 

Pseudo-ephedrine 

Iso-proterenol 

Cocaine 

Metar-aminol 

Dop-amine 

Dobut-amine 

Oxy-metazoline 

Phenyl-ephrine 

Methox-amine 

Clo-nidine 

Meta-proterenol 

Al-buterol, pir-buterol 

and ter-buterol 

Sal-meterol and 

for-meterol 

 
Mechanism of action of adrenergic agonists: 

1.  Direct-acting: 

2.  Indirect-acting: 

3.  Mixed-acting: 

Act directly on α or β 
adrenergic receptors, 
producing → effects 
similar to those that 
occur following: 
1. Stimulation of 

sympathetic nerves  

2. Release of the 

hormone 
epinephrine from 
the adrenal medulla. 

May block the uptake 
of nor-epinephrine  or 
are taken up into the 
pre-synaptic neuron, 
and cause → the 
release of nor-
epinephrine from the 
adrenergic neuron. 
As in neuronal 
stimulation: the nor-
epinephrine traverses 
the synapse and binds 
to the α or β receptors. 

Act directly on α or β 
receptors (adrenergic 
receptors) and release 
of nor-epinephrine 
from the adrenergic 
neuron. 

 


background image

 

36 

 

1.  Direct-acting: 

1. Epinephrine 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

One or four 
catechol-amines. 

 

Stimulate α and β 
adrenergic 
receptors. 

 

Low dose: β 
effects → 
vasodilatation. 

 

High dose: α 
effects → 
vasoconstriction. 

1. Treatment of → asthma and anaphylactic shock, 
few minutes after S.C. administration. 
2. Glaucoma: 

 

2% topically, to ↓ IOP in open-angle glaucoma. 

 

↓ the production of aqueous humor by → 
vasoconstriction of the ciliary body b.v. 

3. Anaphylactic shock: treatment of → type I hyper-
sensitivity reactions in response to → allergens. 
4.Cardiac arrest: restore cardiac rhythm in patients 
with cardiac arrest. 
5. Anesthetics: L.A. sol. 
6. Very weak solutions: can be used → topically to 
vasoconstrict m.m. to control oozing of capillary 
blood. 

 

CNS disturbances: 
anxiety, fear, 
tension, headache, 
tremor. 

 

Hemorrhage 
(cerebral): due to 
marked→ 
elevation of B.P. 

 

Cardiac 
arrhythmias: if the 
patient is receiving 
digitalis. 

 

Pulmonary edema. 

 
 

 


background image

 

37 

 

Indications (Epinephrine):

 

1.  Hyperthyroidism:  

 

Epinephrine have enhanced cardio-vascular actions in patients 
with → hyperthyroidism. 

 

The dose must be → reduced. 

 

Mechanism: ↑ the production of → adrenergic receptors on the 
vasculature of the hyperthyroid individual, leading to → 
hypersensitive response. 

2.  Cocaine: 

 

Epinephrine produces → exaggerated cardio-vascular actions, 
due to → the ability of cocaine to prevent reuptake of catechol-
amines into the → adrenergic neuron. 

 

It remains at the → receptor site for longer periods of time. 

3.  Diabetes: 

 

Epinephrine ↑ the release of → endogenous store of glucose. 

 

In diabetic, insulin dosage may have to be ↑. 

4.  β-blockers: 

 

They prevent → Epinephrine's effect on β-receptors, leaving α-
receptor stimulation un-opposed. 

 

This lead to → an ↑ in peripheral resistance and an ↑ in B.P. 

5.  Inhalation anesthetics: 

 

Inhalational anesthetics → sensitize the heart to the effects of 
Epinephrine, which may led to → tachycardia. 


background image

 

38 

 

 

3. Iso-proterenol 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Stimulate → α and β adrenergic 
receptors. 

 

Non-selectively, so its → rarely 
used. 

 

It's action on α-receptor is → 
insignificant. 

 

Rarely used as → broncho-dilator 
in asthma. 

 

Can be employed to → stimulate 
the heart in emergency 
situations. 

Similar to Epin-
ephrine. 
 

 

4. Dop-amine 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Immediate metabolic 
precursor of → Nor-epin-
ephrine. 

 

Occurs → naturally in the 
CNS in the basal ganglia, 
where it act as a → 
neurotransmitter, like in 
the adrenal medulla. 

 

Stimulate → α and β 
adrenergic receptors. 

 

Low dose: activating  β

1

 

cardiac receptors. 

 

High dose: activating α

1

 

receptor  → 
vasoconstriction. 

 

Drug of choice for → shock, is 
given by → continuous infusion. 

 

↑ B.P. by: 
1. Stimulation β-receptors on the 
heart to ↑ COP 
2. Stimulation α-receptors on 
blood vessels to ↑ peripheral 
resistance. 

 

Enhance perfusion to the kidney 
and splanchnic areas. 

 

An ↑ blood flow to the kidney 
enhances → the GFR and causes 
→ sodium dieresis. 

 

An overdose produce → 
same effect as 
sympathetic 
stimulation. 

 

Rapidly metabolized to 
→ Homovanillic acid by 
MAO or COMT. 

 

It's adverse effects are 
→ short-lived (nausea, 
hyper-tension, 
arrhythmia). 

*MAO: Mono-Amine Oxidase. 

 

 

2. Nor-epinephrine (NE) 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

Is a neuromediator of 
adrenergic nerves, so 
when the drug is given in 
therapeutic doses to 
humans →the α 
adrenergic receptors is 
most affected. 

 

Shock: it ↑ the vascular resistance, so it 
↑ B.P. (Metar-aminol is favored, because 
it doesn't ↓the blood flow to the kidney, 
as Nor-epinephrine). 

 

Other actions: are not clinically significant. 

 

Potent vasoconstrictor: will cause → 
extravasations (discharge of blood from 
vessel into tissues) along the → injection 
site. 

 

Similar to → 
Epinephrine. 

 

May cause → 
blanching and 
sloughing of skin 
along injected 
vein, due to → 
extreme 
vasoconstriction. 


background image

 

39 

 

5. Dobut-amine 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Is a β

1

-receptor 

agonist. 

 

↑ cardiac rate and 
output, with few 
vascular effects. 

 

↑ COP in → congestive heart 
failure. 

 

Inotropic support after cardiac 
surgery. 

 

↑ COP with little change in heart 
rate, doesn't significantly elevate 
O

2

 demands of the myocardium 

(major advantage). 

 

Should be used with caution in 
→ atrial fibrillation, because it ↑ 
atrio-ventricular conduction. 

 

Other effects are → similar to 
epinephrine, 

 

Tolerance may → developed on 
prolonged use. 

 

6. Oxy-metazoline 

 

Stimulate → α

1

 and α

2

 adrenergic receptors. 

 

Used locally in → the eye or the nose as a → vasoconstrictor. 

 

Is found as  

1.  Short-term nasal spray. 
2.  Ophthalmic drops for the relief of redness of the eye  and in swimming, cold or contact 

lenses. 

 

 Mechanism of action: direct stimulation of→  α-receptors on blood vessels, supplying → 
the nasal mucosa and the conjunctiva to: ↓ blood flow and ↓ congestion. 

 

Is absorbed in → the systemic circulation (regardless of the route of administration), may 
produce → nervousness, headaches and trouble sleeping. 

 

When administrated in the nose 

1.  Burning of the nasal mucosa. 
2.  Sneezing may occur. 

 

Rebound congestion is observed with → long-term used. 

 

7. Phenyl-ephrine 

 

Binds primarily to → α-receptors, and favors α

1

 over α

2

 receptors. 

 

Non-catechol derivative, therefore is not a substrate for → COMT. 

 

Used topically in → the nasal m.m and in ophthalmic solutions for mydriasis. 

 

Act as a → nasal decongestant, and produces → prolonged vasoconstriction. 

 

Is used to: 

1.  ↑ B.P. 
2.  Terminate episodes of supra-ventricular tachycardia (rapid heart action arising from 

both: atrio-ventricular and atria). 

 

Large doses can cause: 1. Hypertensive headache. 
                                          2. Cardiac irregularities. 

 

 

 


background image

 

40 

 

8. Methox-amine 

Adverse effects 

 

Binds primarily to → α-receptors, and favors α

1

 over α

2

-receptors. 

 

Used clinically to: 
1. Relieve attacks of paroxysmal supra-ventricular tachycardia. 
2. Overcome hypotension during surgery, involving halothane 

anesthetics. 

1. Hypertensive 

headache. 

2. Vomiting. 

 

9.Clonidine 

 

Is an α

2

 agonist. 

 

Used in → essential hypertension to ↓ B.P, because of it's action in the CNS. 

 

Acts → centrally to produce inhibition of sympathetic vasomotor centers, ↓ sympathetic 
outflow to the periphery. 

 

10. Meta-proterenol 

 

Is not a catecholamine, it's resistant to methylation by → COMT. 

 

It can be administrated → orally or by inhalation. 

 

Acts primarily at β

2

-receptors, producing little effect on the heart. 

 

Produces dilatation of → the bronchioles, and improve → airway function. 

 

Is useful as → broncho-dilator, in the treatment of → asthma. 
                     → reverse broncho-spasm. 

 

11. Al-buterol, Pir-buterol and Ter-buterol 

 

Short-acting → β

2

 agonists. 

 

Used as → broncho-dilators. 

 

Administrated → metered-dose inhaler. 

 

Compared with → non-selective β-adrenergic agonists (meta-proterenol): these drugs can 
produce equivalent broncho-dilation with less cardiac stimulation. 

 

12. Sal-meterol and For-moterol 

 

β

2

-adrenergic selective. 

 

Long-acting broncho-dilators. 

 

Single dose by → metered-dose inhaler device (dry powder inhaler), provides → sustained 
broncho-dilation over 12 h, compared with less than 3 h for albuterol. 

 

Unlike formoterol, salmeterol has → somewhat delayed onset of action. 

 

Are not recommended as → mono-therapy. 

 

Highly efficacious, when combined with a → corticosteroid. 

 

Agents of choice for treating → nocturnal asthma in symptomatic patients taking other 
asthma medications. 

2. Indirect-acting: 


background image

 

41 

 

1. Amphet-amine 

 

Cause → nor-epinephrine (NE) release only. 

 

CNS stimulant effects: have lead to their use for → treating hyperactivity in children, 
narcolepsy and appetite control. 

 

↑ B.P by → α effect on vasculature. 
                 → β effect on heat. 

 

It's use in pregnancy should be → avoided, because has adverse effects on the development 
of the fetus. 

 

2. Tyr-amine 

 

Can enter the nerve terminal. 

 

Cause → NE release only. 

 

Clinically → not useful. 

 

 It's important → because it's found in fermented food (rip cheese and Chianti wine). 

 

Normally, it's oxidized by → MAO in GIT. 

 

If patient is taking → MAO inhibitors, it can precipitate serous vasopressor episodes. 

 

3. Cocaine 

 

Local anesthetic having the ability to → block Na

+

 / K

+

- activated ATPase, required for → 

cellular uptake of NE on the cell membrane of the adrenergic neuron. 

 

Cause → NE accumulates in the synaptic space. 

 

Magnified effects of NE and epinephrine (E). 

 

↑ duration of action of NE and E. 

 

Can ↑ B.P → α agonist actions, and β stimulatory effects. 

 

CNS stimulant. 

 

Drug of abuse (cause addiction). 

 

 

 


background image

 

42 

 

3.  Mixed-acting: 

1. Ephedrine 

 

Causes → NE release and stimulates receptor. 

 

α and β stimulant. 

 

Use → asthma as nasal sprays. 

 

Slower action. 

 

Is eliminated largely unchanged in the urine. 

 

↑ systolic and diastolic B.P. by → vasoconstriction and cardiac stimulation. 

 

Produces → broncho-dilation. 

 

Enhanced → contractility, and improves → motor function in myasthenia gravis (MG), when 
used in conjunction with → anti-cholin-esterase. 

 

Produce → mild stimulation of CNS, this ↑ alertness, ↓ fatigue and prevents sleep. 

 

Improve → athletic performance. 

 

Used to → treat chronic asthma (rather than acute asthma, to prevent attacks), as a nasal 
decongestant, due to its' → local vasoconstrictor action. 

 

2. Pseudo-ephedrine 

 

Used to → treat nasal and sinus congestion or congestion of the Eustachian tubes. 

 

Clinical use: is declining, due to → the availability of better and more potent agents that 
cause fewer adverse effects. It containing → herbal supplements (ephedra) were prohibited 
by → the US food and drug administration, because of → life-threatening cardiovascular 
reactions. 

 

Has been illegally converted to → metha-amphetamine. 

 

Thus, products containing pseudo-ephedrine have certain restrictions and should be kept 
behind the sales counter. 

 

Fewer CNS effects. 

 

Undergoes → incomplete hepatic metabolism before elimination in the urine. 

 

*Ephedrine and Pseudo-ephedrine 

 

Plant alkaloids (made synthetically). 

 

Non-catechols, are poor substrates for → COMT and MAO. 

 

Long duration of action. 

 

Excellent absorption orally. 

 

Penetrate into → CNS. 

 


background image

 

43 

 

2.Adrenergic Antagonists (Blockers / Sympatholytic) 

 

 

These drugs are → reversible and irreversible.

 

1.  α-Adrenergic Blocking Agents 

 

Blockade of these receptors ↓ the 
sympathetic tone of the blood vessels, 
resulting in ↓ peripheral vascular 
resistance, lowering B.P.

 

 

This induces a → reflex tachycardia 
resulting from the lowered B.P.

 

2.  β-Adrenergic Blocking Agents 

 

All the clinically available are → 
competitive antagonists. 

 

Non-selective act at both: β

1

 and β

2

 

receptors. 

 

Cardiovascular-selective act at: β

1

 

↓ B.P in hyper-tension, they don't 
induce postural hypo-tension, because 
→ α-receptors remain functional. 

 

All end in -olol, except: Labetalol and 
Carvedilol. 

Phenoxy-benzamina 

Propranolol 

Phen-tolamine 

Timolol and Nadolol 

Prazo-sin, Terazo-sin, Doxazo-sin, Alfuzo-
sin and Tamsulo-sin 

Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, 
Betaxolol, Nebivolol and Acebutolol 

Yohimbine 

Esmolol 

Pindolol and Acebutolol 

Labetalol and Carvedilol 

 

 

 


background image

 

44 

 

1.  α-Adrenergic Blocking Agents: 

1. Phenoxy-

benzamine 

Actions 

(cardio-vascular) 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Non-selective. 

 

Linking covalently 
to → α

1

 post-

synaptic and α

2

 

pre-synaptic 
receptors. 

 

Irreversible and 
non-competitive. 

 

Last about 24h 
after a single 
administration. 

 

After the drug is 
injected, a delay of 
a few hours occurs 
before a blockade 
develops, because 
→ the molecule 
must undergo bio-
transformation to 
the active form. 

 

By blocking α-receptors → 
prevents vasoconstriction of 
peripheral blood vessels by → 
endogenous catecholamines. 

 

The ↓ peripheral resistance 
provokes → reflex tachycardia. 

 

Block α

2

 pre-synaptic inhibitory 

receptors in the heart can → ↑ 
COP. These receptors when 
blocked will → release more NE, 
which → stimulates β-receptors on 
the heart to ↑ COP. 

 

Epinephrine reversal: all α-
blockers reverse the α-agonist 
actions of E (the vaso-constrictive 
action of E is interrupted, but 
vaso-dilation of other vascular 
beds caused by stimulation of β

2

-

receptors is not blocked). 
Therefore, the systemic B.P ↓ in 
response to E given in the 
presence of phenoxy-benzamine. 

 

Treatment of → 
pheo-chromo-
cytoma (prior to 
surgical removal 
of the tumors) 

 

Useful in the 
chronic 
management of 
these tumors 
(inoperable) 

 

Treating 
Reynaud's 
disease. 

 

Autonomic 
hyper-reflexia, 
which → 
predisposes 
paraplegics to 
strokes. 

 

Postural 
hypotension. 

 

Nasal stuffiness. 

 

Nausea and 
vomiting. 

 

Reflex 
tachycardia: 
mediated by → 
the 
baroreceptor 
reflex, and is 
contraindicated 
in patients with 
↓ coronary 
perfusion. 

 

2. Phen-tolamine 

 

Competitive block of → α

1

 and α

2

 receptors. 

 

Last about 4h after a single administration. 

 

Produces → postural hypo-tension, and causes → epinephrine reversal. 

 

Induced → reflex cardiac stimulation and tachycardia which are mediated by: 

1. The baroreceptor reflex. 
2. Blocking the α

2

-receptors of the cardiac sympathetic nerves. 

 

Can trigger → arrhythmias and anginal pain, it's contraindicated in patients with ↓ 
coronary perfusion. 

 

Is used for → short-term management of pheo-chromo-cytoma.  

 

 

 


background image

 

45 

 

3. Prazo-sin, Terazo-

sin, Doxazo-sin, 

Alfuzo-sin and 

Tamsulo-sin 

Cardiovascular 

effects 

Therapeutic uses 

Adverse 

effects 

 

Prazo-sin, Terazo-
sin, Doxazo-sin are 
useful in → the 
treatment of 
hypertension. 

 

Alfuzo-sin and 
Tamsulo-sin are 
useful in → the 
treatment of 
benign prostatic 
hypertrophy (BPH). 

 

Metabolism → lead 
to inactive 
products that are 
excreted in the 
urine, except for 
those of doxazo-
sin, which appear 
in feces. 

 

Doxazo-sin is the 
longest acting. 

 

All ↓ peripheral 
vascular resistance 
and ↓ arterial B.P 
by causing the 
relaxation of → 
arterial and venous 
smooth m. 

 

Tamsulo-sin has 
the least effect of 
B.P. 

 

Cause minimal 
changes in COP, 
renal blood flow 
and GFR (unlike 
phenoxy-
benzamine and 
phen-tolamine). 

 

Individuals with ↑ B.P who have 
been treated with one of those 
drugs → don't become tolerant to 
its action. 

 

1st dose effect of these drug 
produces → exaggerated 
orthostatic hypertensive response 
that can result in syncope 
(fainting). Can be minimized by → 
adjusting the 1st dose to 1/3rd or 
1/4th of the normal dose and 
giving the drug at bedtime. 

 

Mono-therapy in → hypertension. 

 

Alternative to surgery, in patients 
with symptomatic BPH. 

 

Tamsulo-sin is → more potent 
inhibitor of α

1A

-receptor found on 

the smooth m. of the prostate (this 
cause tamsulosin's minimal effect 
on B.P). 

 

Dizziness. 

 

Lack of 
energy. 

 

Nasal 
congestion. 

 

Headache. 

 

Drowsiness. 

 

Orthostatic 
hypotension 
(lesser 
degree). 

 

4. Yohimbine 

 

Selective α

2

 competitive blocker. 

 

Found as a component of → the bark of the Yohimbine tree. 

 

Works at →  the level of CNS, to ↑ sympathetic outflow to the periphery. 

 

Directly block α

2

-receptors, and has been used to → relieve vasoconstriction 

associated with Reynaud's disease. 

 

Is contraindicated in →  CNS and cardiovascular conditions, because → it's a CNS and 
cardiovascular stimulant. 

 

 

 


background image

 

46 

 

2.  β-Adrenergic Blocking Agents: 

1.Propranolol 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

Drug interactions 

 

Non-selective. 

 

Is the prototype 
β-adrenergic 
antagonist. 

 

Blocks both β

1

 

and β

2

 

receptors. 

 

Sustained-
release 
preparations for 
once-a-day 
dosing are 
available. 

1.  Hypertension: 

 

↓ COP. 

 

Inhibition of rennin release from the kidney. 

 

↓ sympathetic outflow from the CNS. 

2.  Glaucoma: 

 

Topically applied timolol,  occurs by ↓ the secretion of aqueous 
humor by the ciliary body. 

 

Is the drug of choice in an acute attack of glaucoma. 

 

β-blockers are only used to treat this disease chronically. 

3.  Migraine (prophylactically): the mechanism depends on the 

blockade of catecholamine-induced vasodilation in the brain 
vasculature. 

4.  Hyperthyroidism: 

 

Are effective in blunting the widespread sympathetic 
stimulation. 

 

In acute thyroid storm: β-blockers may be lifesaving in 
protecting against serious cardiac arrhythmias. 

 

Broncho-constriction: must 
never used in treating any 
individual with COPD or 
asthma. 

 

Arrhythmias: must be 
trapped off gradually for 1 
week. 

 

Long-term treatment with 
β-antagonist leads to up-
regulation of the β-
receptor. 

 

Disturbances in 
metabolism: fasting 
hypoglycemia may occur. 

*Cardio-selective β-blockers 
are preferred in treating 
asthmatic patients who use 
insulin. 

 

Drugs that 
interfere with the 
it's metabolism 
(cimetidine, 
fluoxetine, 
paroxetine and 
ritonavir) can → 
potentiate it's 
anti-hypertensive 
effects. 

 

Conversely, drugs 
that stimulate it's 
metabolism 
(barbiturates, 
phenytoin and 
rifampin) can ↓ its 
effects. 

 

 


background image

 

47 

 

1.Propranolol 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

Drug interactions 

5.  Angina pectoris: 

 

Useful in chronic treatment, but not for acute. 

 

↓ O

2

 requirement of heart m., therefore, is effective in ↓ the chest 

pain on exertion that's common in angina. 

 

Tolerance to moderate exercise is ↑. 

6.  Myocardial infarction: 

 

Patients who had one myocardial infarction appear to be protected 
against a 2nd heart attack by prophylactic use of β-blockers. 

 

Mechanism: blocking of the actions of circulating catecholamine, which 
would ↑ the O

2

 demand in an already ischemic heart muscle. 

↓ the incidence of sudden arrhythmic death after myocardial 
infarction. 

 

*COPD: Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 

 


background image

 

48 

 

2. Timolol and Nadolol (NAH-doh-lole) 

 

Blocks both β

1

 and β

2

 receptors. 

 

More potent than propranolol. 

 

Nadolol: has very long duration of action. 

 

Timolol: ↓ the production of aqueous humor in the eye. 

 

It's used → topically in the: 

1.  Treatment of chronic open-angle glaucoma 
2.  Systemic treatment of hypertension. 

 

3. Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, 

Betaxolol, Nebivolol and Acebutolol 

Actions 

 

Preferentially block β

1

-receptor at doses 

50-100 fold less than those required for 
block β

2

-receptor. 

 

Cardio-selective blockers (acebutolol, 
atenolol and metoprolol). 

 

Cardio-selectivity is → most pronounced 
at low doses, and is → lost at high doses. 

*Has some intrinsic agonist activity. 

 

In hypertension: cardio-selective β-
blockers are useful in → hypertensive 
patients with impaired pulmonary 
function. 

 

Cardio-selective β-blockers are useful in 
→ diabetic hypertensive patients who 
are receiving insulin or oral hypoglycemic 
agents. 

 

↑ exercise tolerance in angina. 

 

4. Esmolol 

Side effect 

 

Very short life time, due to → 
metabolism of an ester linkage. 

 

It's only given → I.V. if required during 
surgery or diagnostic procedures 
(cystoscopy). 

 

Have relatively little effect on: 

1.  Pulmonary function. 
2.  Peripheral resistance. 
3.  Carbohydrate metabolism. 

 

Coldness of the extremities, because 
have less effect on peripheral resistance. 

 

Less frequent → side effects. 

 

 

 


background image

 

49 

 

5. Pindolol and Acetubolol 

Cardio-vascular actions 

Therapeutic use 

 

 

Are not pure antagonists (partial agonist): stimulate 
β-receptor to which they are bound, but inhibit 
stimulation by → the more potent endogenous 
catecholamines, E and NE. 

 

These opposing ↓ effects on cardiac rate an COP 
compared to that of β-blockers without ISA. 

 

↓ metabolic effects: blockers with ISA minimize the 
disturbance of → lipid and carbohydrate 
metabolism that are seen with other β-blockers. 

 

In hypertensive patients with 
moderate bradycardia, 
because → further ↓ in heart 
rate is less pronounced with 
these drugs. 

 

Carbohydrate metabolism is 
less affected making them 
valuable in the treatment of 
diabetics. 

 

*ISA: Intrinsic Sympatho-mimetic Activity. 

6. Labetalol and Carvedilol 

Therapeutic use 

(In hypertension) 

Adverse effect 

 

Blocks α and β receptors. 

 

Reversible β-blockers with concurrent 
α

1

 blocking actions that produce → 

peripheral vasodilatation, then ↓ B.P. 

 

Contrast with the other β-blockers 
that produce → peripheral 
vasoconstriction, and they are 
therefore useful → in treating 
hypertensive patients for whom ↑ 
peripheral vascular resistance is 
undesirable. 

 

Don't alter → serum lipid or blood 
glucose levels. 

 

Carvedilol: ↓ lipid peroxidation and 
vascular wall thickening, effects are → 
benefit in heart failure  

 

Labetalol: useful for → 
treating the elderly or 
black hypertensive 
patient in whom ↑ 
peripheral vascular 
resistance is undesirable. 

 

Labetalol: can be 
employed as → 
alternative to methyldopa 
in the treatment of → 
pregnancy-induced 
hypertension. 

 

I.V. labetalol: used to 
treat → hypertensive 
emergencies, because it 
can rapidly ↓ B.P. 

 

Orthostatic 
hypotension. 

 

Dizziness. 

*(with α

1

-

blockade) 

 


background image

 

50 

 

Drugs Affecting Neurotransmitter Release Or Uptake 

*Some agents act on the adrenergic neuron: 

1. To interfere with neurotransmitter release. 

 

OR 

 

2. To alter the uptake of the neurotransmitter into the adrenergic nerve. 

 

1.  Reserpine 

2.  Guanethidine 

3.  Cocaine 

 

Is a plant alkaloid. 

 

Blocks the Mg

+2

/ATP 

dependent transport of 
biogenic amines: NE, 
dopamine and serotonin from 
the cytoplasm into → storage 
vesicles in the adrenergic 
nerves of all body tissues. 

 

This causes → the ultimate 
depletion of biogenic amines. 

 

Sympathetic function, in 
general, is impaired because of 
↓ the release of NE. 

 

Has slow onset, long duration. 

 

Effects persist for many days 
after discontinuation. 

 

Blocks the release of → stored 
NE and displaces NE from 
storage vesicles (producing a 
transient ↑ in B.P). 

 

This leads to → gradual 
depletion of NE in nerve 
endings, except for those in 
the CNS. 

 

Cause 

1. Orthostatic hypotension. 
2. Interferes with male sexual 

function. 

 

Super-sensitivity to NE, due to 
→ depletion of amine, which 
can result in hypersensitivity 
crisis in patients with pheo-
chromo-cytoma. 

 

Although 
cocaine inhibits 
NE uptake, it's 
an adrenergic 
agonist. 

 

 

 


background image

 

51 

 

Pharmacology (Lec.4) 
Dr. Nahla 

 

Analgesic drug 

 

*Analgesics: medications that → relieve the pain without causing loss 
of consciousness. 

1.  Non-opioid 

2.  Opioid 

NSAIDS 

Agonists (strong, moderate, weak) 

COX-2 Inhibitors 

Mixed agonist-antagonists and 

partial agonist 

Acetaminophen (para-amino-

phenol group) 

Antagonists 

 

1.Non-opioid 

 

1. NSAIDs (Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs): 

 

1. Salicylate group

 (Aspirin, 

Sodium salicylate, Coline 
salicylate, Diflunisal, Salicylic 
acid, Methyl salicylate)
 

2. Propionic acid derivatives group

 

(Ibuprofen, Kenoprofen, 
Ketoprofen, Naproxen, 
Oxaprozin)
 

3. Indo-leacetic acid group

 (Indo-

methacin) 

4. Oxicam derivatives group

 (Piro-

xicam and meloxicam) 

5. Fenamates group 

(Mefenamic 

acid and Meclofenamic acid) 

6. Diclofenac group 

7. Ketorolac 

8. Phenyl-butazone group 

 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

52 

 

Mechanism of action: 

1.  Anti-inflammatory activity: 

 

The major anti-inflammatory mechanism is by → inhibition of 
prostaglandin (PG) synthesis. 

 

NSAIDs competitively → inhibit cyclo-oxygenase (COXs): the 
enzyme that catalyze the synthesis of cyclic endoperoxides from 
arachidonic acid to form prostaglandins. 

*COX enzyme: there are two types: 

1.  COX-1: is synthesized continuously and present in → all 

tissues and cell types (expressed constitutively). 

 

Is important for the production of PGs: 

1. Platelet aggregation. 
2. Regulation of blood flow in the → kidney and stomach. 
3. Regulation of gastric acid secretion. 

2.  COX-2: is considered an inducible iso-enzyme. 

 

Is expressed constitutively in the → kidney, brain, bone, 
female reproductive system, neoplasias and GIT. 

 

Plays an important role in → pain and inflammatory 
processes. 

2.  Analgesic activity: NSAIDs are mainly effective against the type of 

pain in which PGs sensitize → pain receptors (inflammation and 
tissues) including: 

 

Pain of arthritis. 

 

Bursitis. 

 

Pain of muscular and vascular origin. 

 

Dysmenorrhea. 

The effectiveness of these agents against: headache my result from 
→ their ability to inhibit PG-mediated cerebral vascular 
vasodilatation. 

3.  Antipyretic activity: inhibition of PG-E2 synthesis in circum-

ventricular organ in and near the preoptic hypothalamic area. 

 

Infections, tissue damage, inflammation, graft rejection and 
malignancies → enhance the formation of cytokines that ↑ PG-E2 
production. 

 

PG-E2 triggers the hypothalamus to → promote the: 

1.  ↑ in heat generation. 
2.  ↓ in heat loss. 

 

 


background image

 

53 

 

1.  Salicylates group (Aspirin, Sodium salicylate, Coline salicylate, 

Diflunisal, Salicylic acid, Methyl salicylate):  

Mechanism of action: 

 

Inhibits the enzyme COX-1: irreversibly inactivating of cyclo-
oxygenase lead to → inhibit PG synthesis. 

 

Aspirin have 3 major therapeutic actions: 

1.  Analgesic. 
2.  Anti-inflammatory. 
3.  Antipyretic. 

Clinical uses (therapeutic uses): 

1.  Anti-inflammatory, antipyretic and analgesic uses: 

 

Salicylic acid derivatives are used in the treatment of → 
rheumatic fever, osteoarthritis and rheumatoid arthritis. 

 

These treated conditions need analgesia, include → 
headache, arthralgia and myalgia. 

2.  External applications: 

 

Salicylic acid is used topically to treat → corns, calluses and 
warts. 

 

Methyl salicylate (oil of wintergreen) is used externally as → 
cutaneous counterirritant in liniments. 

3.  Cardiovascular applications: 

 

Aspirin is used to → inhibit platelet aggregation. 

 

Low doses (75-375mg) are used prophylactically to: 

a.  ↓ the risk of recurring transient ischemic attacks (TIA) 

and stroke or death in those having → single or multiple 
episodes of TIA or stroke. 

b.  ↓ the risk of death in those having an → acute 

myocardial infarction. 

c.  ↓ the risk of recurrent non-fatal myocardial infarction 

and/or death in patients with → previous myocardial 
infarction or unstable angina pectoris. 

d.  ↓ the risk of myocardial infarction and sudden death in 

patients with → chronic stable angina pectoris. 

e.  ↓ the risk in patients undergoing → certain 

revascularization procedures. 

 

 


background image

 

54 

 

4.  Patients with anti-phospholipids syndrome who has recurrent 

miscarriages: can be treated, but not with warfarin because it 
has the potential to cause → fetal abnormality if given during 
pregnancy. 

 

Treatment is with → aspirin (75mg) or another type of 
anticoagulant (heparin). Sometimes, both are used. 

5.  Chronic use in colorectal cancer. 
6.  Facilitates closure of the paten ductus arteriosus. 

Adverse effects: 

1. GIT effect. 
2. Prolong bleeding time. 
3. Allergic reaction. 
4. Reye's syndrome: salicylates must be avoided in children and 

teenagers (< 15 years old) with varicella or influenza to prevent 
Reye's syndrome. There's 20-30% of mortality (occurs rarely). 

5. Over dose toxicity (Salicylism): is characterized by → nausea, 

vomiting, headache, dizziness, tinnitus, mental confusion, 
electrolyte imbalance, hyper-thermia, hyper-ventilation, 
convulsions, respiratory and metabolic acidosis and death. 
 

2.  Propionic acid derivatives group (Ibuprofen, Kenoprofen, 

Ketoprofen, Naproxen, Oxaprozin):

 all these drugs have → anti-

inflammatory, analgesic and antipyretic effects.

 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Chronic treatment of rheumatoid arthritis and 

osteoarthritis (less GIT effects than aspirin). 

2. Headache pain. 
3. Dental pain. 

1. GIT disturbance. 
2. CNS effect. 
 

 

 

 


background image

 

55 

 

3.  Indoleacetic acid group (Indo-methacin): 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Potent anti-inflammatory (acute 

gouty arthritis, osteoarthritis 
and ankylosing spondylitis). 

2. Control of pain. 
3. Antipyretic effect (not use to 

lower fever). 

4. Delay labor. 
5. Treatment of patent ductus 

arteriosus. 

1. GIT disturbance: nausea, 

vomiting, diarrhea, anorexia, 
abdominal pain, ulceration, 
perforation and hemorrhage. 

2. CNS effect. 
3. Chronic use ↓ anti-hypertensive 

drugs (furosamide, thiazid, β-
blocker, ACE inhibitors). 

   

*ACE: Angiotensin Converting Enzyme. 

 

4.  Oxicam derivatives group (Piroxicam and meloxicam): 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Rheumatoid arthritis. 
2. Osteoarthritis. 

GIT disturbances in 20% of patients. 

 

5.  Fenamates group (Mefenamic acid and Meclofenamic acid): 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Dental pain. 
2. Painful menstruation 

(dysmenorrhea). 

1. Diarrhea. 
2. Cases of hemolytic (not used 

more than 1 week). 

 

6.  Diclofenac group: 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Rheumatoid arthritis. 
2. Ankylosing spondilitis. 
3. Osteoarthritis. 

1. GIT disturbances. 
2. ↑ liver enzyme level. 

 

7.  Phenylbutazone group: 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Acute gout. 
2. Acute rheumatoid arthritis, when 

others not affected. 

1. GIT disturbances. 
2. Fluid retention. 
3. Skin rash. 
4. CNS effect. 

 

 

 


background image

 

56 

 

2. COX-2 Inhibitors:

 group of drugs that inhibit → COX-2, which is 

responsible for → anti-inflammatory action.

 

*Celecobix: 

Therapeutic uses 

Side effect 

1. Rheumatoid arthritis. 
2. Osteoarthritis. 
3. Pain. 
Doesn't inhibit platelet aggregation 
and doesn't ↑ bleeding time 
(unlike aspirin). 

1. GIT reduce to 50%: less bleeding 

and ulcer. 

2. Minimal renal and 

cardiovascular side effect. 

3. No effects on bleeding time (not 

inhibit platelet). 

 

3. Acetaminophen (paraaminophenol group): 

Mechanism of action: 

 

They act by → inhibiting PG synthesis in CNS. 

 

Have → antipyretic, analgesic and weak anti-inflammatory effect, 
because → they have less effect on COX in peripheral tissues. 

 

No anti-platelet effect. 

 

Lack many side effect of aspirin

Pharmacological action: 

1.  Anti-pyretic. 
2.  Analgesic. 

Therapeutic uses: 

1.  Substitute for the → analgesic and antipyretic effects of aspirin

for patients with → gastric complaints, those in who prolongation 
of bleeding time would be a disadvantage, or those who don't 
need the anti-inflammatory action of aspirin.

 

2.  Analgesic/antipyretic of choice for children with viral infection 

chickenpox (aspirin ↑ the risk of Reye's syndrome).

 

3.  It doesn't antagonize the → uricosuric agents (probenecid or 

sulfinpyrazone), therefore, may be used in → patients with gout 
who are taking these drugs.

 

Adverse effects: 

 

No side effect with therapeutic dose. 

 

Large dose (10-20g → 20-30 tablet) causes → hepatic necrosis 
(toxicity). 

 

 


background image

 

57 

 

Symptoms: 

 

Start in the first 2 days: nausea, vomiting, anorexia, abdominal 
pain and liver toxicity start in 3rd day, which lead to → 
encephalopathy, coma and death. 

Treatment: 

 

Gastric lavage. 

 

Activated charcoal, sodium or magnesium solution. 

 

Oral N-acetyl-cysten (antidote). 

 

 


background image

 

58 

 

Pharmacology (Lec.5) 
Dr. Nahla 

 

Analgesic drug 

 

*Analgesics: medications that → relieve the pain without causing loss 
of consciousness. 

3.  Non-opioid 

4.  Opioid 

NSAIDS 

Agonists (strong, moderate, weak) 

COX-2 Inhibitors 

Mixed agonist-antagonists and 

partial agonist 

Acetaminophen (para-amino-

phenol group) 

Antagonists 

 

2. Opioid 

Opioid Analgesics: 

 

Include → opiates and semi-synthetic alkaloids. 

 

They are derived from: 

1. Opium poppy. 
2. Pharmacologically similar synthetic surrogates. 
3. Endogenous peptides. 

 

Depend on their interaction with opioid receptors, the drugs are 
classified as → agonists, mixed agonist-antagonists and antagonists. 
 

1.  Agonist 

2.  Mixed Agonist-Antagonist 

and partial agonist 

3.  Antagonists 

 

Strong → morphine, meperidine, 
methadone, fentanyl 

 

Pentazocine. 

 

Bupre-norphine. 

 

Naloxone. 

 

Naltrexone. 

 

Nalmefene. 

 

Moderate → oxycodone ,codeine. 

 

Weak → propoxyphene. 

 
Mechanism of action: 

 

Opioid analgesics bind to → opioid receptors on inhibitory fibers, 
stimulating them, then prevent → stimulation of the GATE. 

 

Prevent pain impulse transmission to the brain. 
 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

59 

 

 Strong agonists: 

1. Morphine:

 is the major analgesic drug, and is the prototype strong 

agonist. 

 

Contained in → crude opium. 

 

Show a high affinity for µ-receptors, and varying affinities for K 
and δ receptors. 

 

*Miosis: the pinpoint pupil → characteristic of morphine use. 

Therapeutic uses: 

1.  Analgesia: treatment of constant moderate to severe pain 

(duration of action is 4-6h) 

2.  Treatment of acute pulmonary edema: IV edema associated 

with left ventricular failure, by its → vasodilator effect. 

Tolerance: 

 

Tolerance to the → respiratory depressant, analgesic, euphoric 
and sedative effects of morphine. 

 

No tolerance to the → pupil-constricting and constipation. 

Physical and physiological dependence: 

 

Occur with morphine and with some of other agonists. 

 

Withdrawal produces a → series of autonomic ,motor and 
physiological responses that: 

1. Incapacitate the individual. 
2. Cause unbearable-symptoms. 

 

Its' very rare that the effects are so profound as to cause death. 

Opiate withdrawal syndrome: 

 

Manifested as → anxiety, irritability, chills, hot flashes, joint 
pain, lacrimation, rhinorrhea, diaphoresis, nausea, vomiting, 
abdominal cramps and diarrhea. 

Adverse effects: 

1.  Nausea. 
2.  Constipation. 
3.  Severe respiratory depression, which can result in death. 
4.  Allergy-enhanced hypotensive effects. 

 

 


background image

 

60 

 

2. Meperidine 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Synthetic. 

 

Structurally 
unrelated to 
morphine. 

 

Binds to µ and K 
opioid receptors. 

 

Causes → 
dilatation of 
pupil, due to → 
atropine-like 
action. 

 

Analgesia: for any 
type of severe pain. 

 

Employed in 
obstetrics (analgesia 
during labor), due to 
its shorter action 
and different route 
of metabolism. It 
has less effects on 
uterine smooth 
muscle than 
morphine. 

 

Anxiety. 

 

Tremors. 

 

Muscle fasciculation. 

 

Convulsions (rarely). 

 

Severe hypotension. 

 

Dry mouth and blurred vision, due to its 
antimuscarinic action. 

 

Can cause dependence: can substitute for 
morphine or heroin in opiate-dependent 
persons. 

 

Partial-cross tolerance with the other 
opioids. 

 

3. Methadone 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Synthetic. 

 

Orally effective opioid. 

 

Approximately equal in 
potency to morphine, but 
induces less euphoria and 
has longer duration of 
action. 

 

It's actions are mediated 
by → µ-receptors. 

 

Analgesic. 

 

In the controlled withdrawal of 
dependant abusers from heroin and 
morphine: Orally administrated, 
methadone is substituted for the 
injected opioid. The patient is then 
slowly weaned from methadone. 
Methadone causes → withdrawal 
syndrome that's milder but more 
prolonged (days-weeks) than other 
opiods. 

 

Physical 
dependence (like 
morphine). 

 

 

 


background image

 

61 

 

4. Fentanyl 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Chemically related to 
meperidine. 

 

Has 100-fold the 
analgesic potency of 
morphine, and is used 
in → anesthesia. 

 

Highly lipophilic. 

 

Rapid onset and short 
duration of action (15-
30 min). 

 

Injected → IV, 
epidurally or 
intrathecally. 

 

General anesthesia → during 
cardiac surgery, because  of its 
insignificant effects on myocardial 
contractility. 

 

Analgesia for chronic pain: 
1. Epidural: used post-operatively 

and during labor. 

2. Transdermal patch: used with 

caution, because can cause 
hypoventilation and lead to 
death. 

3. Oral transmucosal preparation: 

used in the treatment of cancer 
patients with breakthrough pain 
who are tolerant to opioids. 

 

Similar to those of µ-
receptor agonists. 

 

Fentanyl patch is 
contraindicated in → 
the management of 
acute and 
postoperative pain or 
pain that can be 
ameliorated with other 
analgesics, because of 
life-threatening 
hypoventilation. 

 

Pupillary constriction 
(unlike morphine). 

 

 Moderate agonists: 

1. Oxycodone 

 

Semi-synthetic, derived from → morphine. 

 

Orally active, and sometimes is formulated with → aspirin or acetaminophen. 

 

Used to treat → moderate to severe pain, and has many properties common with 
morphine. 

 

Is metabolized to → products with lower analgesic activity, and is excreted via → kidney. 

 

Abuse of the sustained-release preparation (ingestion of crushed tablets) lead to death. 

 

The higher-dosage forms of the latter preparations, can be used only by → patients who 
are tolerant to opioids. 

 

2. Codeine 

Therapeutic uses 

 

Present in → crude opium in lower conc. 

 

Inherently less potent. 

 

Show a high affinity for µ-receptors, and 
varying affinities for K and δ receptors 
(like morphine). 

 

Analgesic: for → mild-moderate pain. 
Often is used in combination with → 
NSAIDs and acetaminophen. 

 

Good antitussive activity. 

 

 

 


background image

 

62 

 

 Weak agonists: 

Propoxyphene 

Adverse effects 

 

Derivative of methadone. 

 

Dextro isomer is used as → 
analgesic to relieve mild to 
moderate pain. 

 

Weaker analgesic than 
codeine 

 

Often used in combination 
with → acetaminophen. 

 

Levo isomer is not analgesic, 
but it has → antitussive 
action. 

 

Nausea, anorexia and constipation. 

 

In toxic doses, can cause → respiratory depression, 
convulsions hallucinations and confusion. 

 

Cardio-toxicity and pulmonary edema. 

 

Severe CNS depression is produced when used with 
→ alcohol and sedatives. 

 

Death by → respiratory depression and cardio-
toxicity. 

 

Respiratory depression and sedation can be → 
antagonized by naloxone, but the cardio-toxicity 
cannot. 

 

 Mixed agonist-antagonist and partial agonist: 

1. Pentazocine 

Adverse effects 

 

Agonist on K-receptors (promotes analgesia by activating 
receptors in the spinal cord). 

 

Weak antagonist on µ and δ receptors. 

 

Used to → relieve moderate pain. 

 

Administrated → orally or parentrally. 

 

Tolerance and dependence develop on → repeated use. 

 

Doesn't antagonize the respiratory depression of 
morphine, but it can → precipitate a withdrawal syndrome 
in a morphine abuser. 

 

↑ B.P (in angina). 

 

Hallucinations, 

 

Nightmares. 

 

Dysphoria. 

 

Tachycardia. 

 

Dizziness. 

 

Respiratory depression. 

 

↓ the activity of GIT. 

 

↓ renal plasma flow. 

 

2. Buprenorphine 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Partial agonist. 

 

Acting on µ-receptors. 

 

Acts like morphine in 
naive patients, but it can 
also precipitate 
withdrawal in morphine 
uses. 

 

Administrated → 
sublingually or parentrally. 

 

Long duration of action 

 

Opiate detoxification, because 
it has a → less severe and 
shorter duration of 
withdrawal symptoms, 
compared to methadone. 

 

Its approved for office-based 
detoxification or 
maintenance. 

 

Injectable form is indicated 
for → relieve moderate to 
severe pain. 

 

Respiratory 
depression, that 
cannot be easily 
antagonized by 
naloxone. 

 

↓ ( or rarely ↑) B.P. 

 

Nausea. 

 

Dizziness. 

 

 


background image

 

63 

 

 Antagonists: 

 

Produces → no profound effects in normal individuals. 

 

In patients dependent of opioides, the antagonists: 

1.  Rapidly reverse (antagonize) the effect of agonists (heroin). 
2.  Precipitate the symptoms of opiate withdrawal. 

1.  Naloxone 

2.  Naltrexone 

3.  Nalmefene 

 

Competitive antagonist to → 
µ, K and δ receptors. 

 

10-fold higher affinity for µ 
than for K receptors. This may 
explain why naloxone readily 
→ reverses respiratory 
depression with only minimal 
reversal of the analgesia that 
results from agonist 
stimulation of K-receptors in 
the spinal cord. 

 

Reverse the → coma and 
respiratory depression of 
opioid overdose. 

 

Within 30 sec of IV injection of 
naloxone, coma and 
respiratory depression 
(characteristic of high doses of 
heroin) are reversed, causing 
the patient to be revived and 
alert. 

 

Has  a half-life of 60-100 min. 

 

Actions similar to → 
naloxone. 

 

Longer duration of action 
than naloxone. 

 

Hepato-toxic. 

 

In combination with 
clonidine, and sometimes 
with buprenorphine, its 
used for → rapid opioid 
detoxification. 

 

Beneficial in treating → 
chronic alcoholism by an 
unknown mechanism 
(benzodiazepines and 
clonidine are preferred). 

 

Parenteral opioid 
antagonist. 

 

Actions similar to → 
naloxone and 
naltrexone. 

 

Administrated → IV, 
IM or SC. 

 

Has a half-life of 8-
10h, longer than 
naloxone and several 
opioid agonists. 

 

 

 


background image

 

64 

 

Other Analgesics 

 

Tramadol 

Adverse effects 

 

Non-opioid centrally acting analgesic. 

 

Binds to → µ-receptors. 

 

Weakly inhibits reuptake of NE and 
serotonin. 

 

Used to → manage moderate to 
moderately severe pain; adjunctive to 
opioids in → chronic pain states. 

 

Undergoes extensive metabolism (one 
metabolite is → active). 

 

Anaphylactic reactions. 

 

Toxic in overdose (seizures), specially in 
→ patients taking selective serotonin 
reuptake inhibitors (tri-cyclic anti-
depressants). 

 

Respiratory depressant activity is → less 
than that of morphine. 

 

Should be avoided in → patients taking 
monoamine oxidase (MAO) inhibitors. 

 

 

 


background image

 

65 

 

Pharmacology (Lec.6) 
Dr. Nahla 

 

Anesthesia 

 

*Anesthesia:

 means → no sensation. 

*Types: 

1.  Local anesthesia: loss of sensation over a small area of the body. 
2.  Regional anesthesia:
 loss of sensation over a specific region of the 

body (lower trunk). 

3.  General anesthesia: loss of sensation of the entire body 

 

Local Anesthesia 

 

Local anesthetic (LA):

 is an agent that interrupts pain impulses in a specific 

region of the body without loss of patient consciousness. 

 

Normally, the process is completely → irreversible. 

 

Don't produce any residual effect on the nerve fiber. 

 

Are weak bases (pKa = 7.5-9.0). 

 

Usually prepared as a → salt (HCL), to ↑ stability and water solubility. 

 

When injected (5% - 40%) is converted to → non-ionized free base. 

Mechanism of action: 

 

L.A. binds directly to → intracellular voltage-dependent Na

+

 

channels. 

 

Block primarily → open and inactive Na

+

 channels at specific sites 

within the channel. 

 

L.A. interfere with → propagation of the action potential by → 
blocking the ↑ in Na

+

 permeability during depolarization. 

 

L.A. provide → pain relief by → blocking nociceptive fibers. 

 

Sensitivity to L.A. depends on: 

1.  Fiber diameter. 
2.  Fiber type. 
3.  Degree of myelination. 

 

Order of sensory function block: 

1.  Pain. 
2.  Cold. 
3.  Warmth. 
4.  Touch. 
5.  Deep pressure. 
6.  Motor. 

 

Recovery in reverse order. 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

66 

 

Chemistry: 

*Chemical structure: 

1.  Amine group on one end (hydrophilic: soluble in water), connect to 

an aromatic ring on the other end (lipophilic: soluble in lipids) 

2.  Amine group on the right side. 

 

*Differences of Esters and Amides: 

Esters 

Amide  

Link between intermediate chain and 
aromatic ring. 

Link between intermediate chain and 
aromatic ring. 

Metabolized in → plasma 
pseudocholinesterases. 

Metabolized in → liver. 

Not stable in the solution. 

Very soluble in the solution. 

Cause allergic reactions. 

Allergic reactions are rare (especially with 
Lidocaine). 

1.  Cocaine. 
2.  Procaine. 
3.  Propoxycaine. 
4.  Tetracaine. 
5.  Benzocaine. 
6.  Dyclonine hydrochloride. 
7.  Chlorobutanol. 

1.  Lidocaine (Xylocaine ). 
2.  Prilocaine (Citanest). 
3.  Articaine (Septocaine). 
4.  Mepivacaine hydrochloride. 
5.  Bupivicaine (Marcaine). 

 

 

 


background image

 

67 

 

  Esters Local Anesthetics: 

1.  Cocaine (generic): 

 

The 1st topical L.A. 

 

Has sympathomimetic activity, it causes → vasoconstriction. 

 

Powerful CNS stimulant. 

 

Can induce psychic dependence with high rate of abuse. 

 

Has no place in routine practice of dentistry. 

2.  Procaine (generic, 

Novocarin) 

Therapeutic uses 

Adverse effects 

 

Cause → 
vasodilatation. 

 

Short duration of 
action. 

 

Parenteral: 1, 2, 10% 
for injection. 

 

The drug of choice to reverse arterial 
spasm. 

 

Used for the treatment of → cardiac 
arrhythmias (Procaine amide). 

 

Combined with Penicillin G (Procaine 
penicillin). 

 

Used in dentistry with 2% of propoxycaine. 

 

High potential 
to cause allergic 
reactions 
(Ester). 

3.  Propoxycaine: 

 

Rapid onset of action. 

 

Long duration of action. 

 

Used for → infiltration anesthesia. 

 

Used in dentistry with 2% of procaine. 

4.  Tetracaine 

Therapeutic uses 

 

Slow onset of 
action. 

 

Long duration 
of action. 

 

No longer used in dentistry. 

 

Parenteral: 1% for injection, 0.2,0.3% with 6% dextrose for spinal 
anesthesia. 

 

Topical: 1% ointment, 0.5% solution (ophthalmic), 1, 2 % cream,     
2% solution for nose and throat, 2% gel. 

 

5.  Benzocaine 

6.  Dyclonine hydrochloride 

7.  Chlorobutanol 

 

Derivative of → Procaine. 

 

Poorly soluble in aqueous 
fluids. 

 

Low toxic potential. 

 

Useful for → topical 
anesthesia. 

 

Cause: 

1. Allergic reaction 

(dermatitis, eczema) 

2. Methemoglobinemia 

 

Has ketone linkage between the 
aromatic moiety and the rest of 
the anesthetic molecule. 

 

Tissue irritant, not available for 
injection. 

 

Lozenges form for the topical use. 

 

Used in → patients allergic to 
derivatives of p-aminobenzoic 
acid. 

 

Weak L.A. 

 

Relieve → acute 
pulpitis and post-
extraction pain. 

 

 


background image

 

68 

 

  Amide Local Anesthetics: 

1.  Lidocaine (Xylocaine):

 

1. The 1st modern L.A. agent. 
2. Relieves pain during → dental surgeries. 
3. Little allergenic reaction (Amide), it's → hypoallergenic. 
4. Sets on quickly and anesthesia effect for several hours. 

*Therapeutic uses: 

1. Single L.A., parenteral: 

  For injection: 0.5 , 1 , 1.5 ,  2 , 4 % . 
  0.5 , 1 , 1.5 , 2 % with 1:200.000 Epinephrine. 
  1 , 2 % with 1:100.000 Epinephrine. 
  2% with 1:50.000 Epinephrine. 

2. Used in → management of ventricular arrhythmias after an 

acute myocardial infarction. 

3. Topical anesthetic: 

  2.5 , 5% ointments. 
  0.5 , 4% cream. 
  0.5 , 2.5% gel. 
  2 , 2.5 , 4% solutions. 
  23 , 46 mg/2 cm

2

 patch. 

4. Topical: Lidocaine (2.5%) and Etidocaine (2.5%) → eutectic 

=mixture (EMLA cream). 

*Clinical signs and symptoms of L.A. toxicity: 

1. Numbness of tongue and mouth. 
2. Behavioral and sensory disturbances. 
3. Ringing in ears, metallic taste, tingling sensations. 
4. Seizures (tonic clonic). 
5. Depression / Loss of consciousness. 
6. Respiratory failure, arrhythmias, cardiovascular (CV) collapse. 

*Prevention of systemic toxicity: 

 

Limit the amount of drug employed. 

 

Use proper injection techniques. 

*Local toxic reactions: 

1.  Selective destruction of → skeletal muscle fibers. 
2.  Epithelial damage from topical preparations. 
3.  Local necrosis from vasoconstrictor actions. 

 

 


background image

 

69 

 

 

2.  Prilocaine 

(Citanest) 

3.  Articaine (Septocaine) 

4.  Mepivacaine 

hydrochloride 

 

Identical pKa and 
same conc. with 
Lidocaine. 

 

Same duration as 
Lidocaine. 

 

Less toxic in higher 
doses than Lidocaine 
due to small 
vasodilatory activity. 

 

Can cause → 
methemoglobinemia. 

 

Newest L.A. drug approved by FDA.

 

 

Same pKa and toxicity as Lidocaine, 
but it's half-life is less than about 1/4 
of Lidocaine.

 

 

Enters blood barrier smoothly.

 

 

Is widely used.

 

 

Parenteral: 4% with 1:100.000 
Epinephrine.

 

 

Development of → persistent 
paresthesias, may be 3 times more 
common with Articaine.

 

 

Similar in many 
respects to Lidocaine. 

 

Is marketed in as: 
* 2% conc. with 
1:20.000 
Levonordefrin. 
* 3% solution without 
vasoconstrictor. 

 

5.  Bupivicaine (Marcaine): 

 

Is a homologue of Mepivacaine. 

 

Highly lipid soluble. 

 

Slightly higher pKa and slower onset of action. 

 

For dentistry: 0.5% Bupivicaine hydrochloride is available with 
1:200.000 Epinephrine. 

 

Bupivacaine with Epinephrine given for → nerve block 
procedures operate anesthesia, which is several times longer 
than that of other drugs. 

 

Drug of choice for → epidural infusions, used for → post-
operative pain control and for labor analgesia. 

 

Low conc. (≤ 0.25%) are used to → achieve prolonged peripheral 
anesthesia and analgesia for postoperative pain control. 

 

Is used as → infiltration anesthesia to control pain from a 
surgical incision. 

 

Most common toxic reaction (cardiotoxicity). 

 

Parenteral: 
*For injection 0.25 , 0.5 , 0.75%. 
* 0.25% , 0.5 , 0.75% with 1:200.000 Epinephrine. 

 

 


background image

 

70 

 

Pharmacology (Lec.7) 
Dr. Nahla 

 

Anesthesia 

 

*Anesthesia:

 means → no sensation. 

*Types: 

4.  Local anesthesia: loss of sensation over a small area of the body. 
5.  Regional anesthesia:
 loss of sensation over a specific region of the 

body (lower trunk). 

6.  General anesthesia: loss of sensation of the entire body 

 

General Anesthesia 

 

*General anesthesia (G.A.):

 loss of sensation of the entire body. 

 

Reversible inhibition of CN function, during which surgical procedures 
can be carried out in the → absence of consciousness, 
responsiveness to pain, defensive or involuntary movements and 
insignificant autonomic reflex responses. 

 

According to the mode of application, GA is divided into: 

1. Inhalational Anesthetics (gaseous, volatile): administered in the 

most part, and eliminated via → respired air. Serve to → maintain 
anesthesia. 

2. I.V. Anesthetics (injectable): employed for → induction; have 

rapid onset of action. Are more agreeable to the patient than the 
inhaled anesthetics. 

Mechanism of action: 

 

No receptor has been identified.  

 

The focus is on the interactions of the inhaled anesthetics with 
proteins compromising ion channels: 
*For example: G.A ↑ the sensitivity of the ϒ-aminobutyric acid 
(GABAA) receptors to the neurotransmitter (GABA), this causes a 
prolongation of the inhibitory chloride ion current after a pulse of 
GABA release. So postsynaptic neuronal excitability is ↓. 

 

Other receptors are affected by → volatile (inhalational) anesthetics: 
*For example: 

a. Activity of the inhibitory glycine receptors in the spinal motor 

neurons is ↑. 

b. Block the excitatory postsynaptic current of the nicotinic 

receptors. 

 

The mechanism is not → understood. 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

71 

 

1.  Inhaled Anesthetics 

2.  Intravenous Anesthetics 

 

Volatile liquid: 

1.  Halothane. 
2.  En-flurane 
3.  Iso-flurane 
4.  Des-flurane 
5.  Sevo-flurane 

 

Gas → 

Nitrous oxide (N

2

O): laughing gas.

 

 

Barbiturates: 

1.  Thiopental 
2.  Methohexital 

 

Dissociative  → 

Ketamine (Ketalar)

 

 

Miscellaneous: 

1.  Etomidate 
2.  Propofol (Diprovan) 
3.  Fos-propofol. 

 

Opioids → 

Fentanyl.

 

 

Benzodiazepines: 

1.  Midazolam (versed). 
2.  Lorazepam (ativan). 
3.  Diazepam (valium) 

 

 Inhaled anesthetics: 

1. Halothane

 (Therapeutic uses)

 

Side effects

 

 

Potent anesthetic. 

 

Not hepato-toxic in pediatric patient. 

 

It's pleasant odor, makes it → suitable in 
children for inhalation conduction. 

 

Used in → obstetric. 

 

Weak analgesic. 

 

Strong CV depressant. 

 

Cardiac arrhythmias. 

 

Strong respiratory depressant. 

 

Hepatotoxic (Halothane Hepatitis). 

 

Malignant hyperthermia (P

x

 Dantrolene). 

 

2. Enflurane 

(Properties)

 

Side effects

 

 

Less potent than Halothane, but has rapid 
induction and recovery. 

 

Metabolism: one-tenth that of Halothane, 
doesn't release hepatotoxic metabolites. 

 

Fewer arrhythmias: less sensitization of the 
heart to catecholamines. 

 

Metabolism releases → fluoride ion-renal 
toxicity. 

 

CNS excitation at twice the MAC, can 
induce → seizure. 

 

Curare-like effect. 

 

 

 


background image

 

72 

 

3. Isoflurane 

4. Deflurane 

5.

 

Sevoflurane

 

 

Very stable molecule. 

 

Little metabolism 

 

Doesn't induce cardiac 
arrhythmias. 

 

Doesn't sensitize the heart to 
the action of cathecolamines. 

 

Produces conc.-dependent 
hypotension, due to → 
peripheral vasodilation. 

 

Dilates coronary vasculature, ↑ 
coronary blood flow and O

2

 

consumption by the → 
myocardium. This property 
make it beneficial in patients 
with IHD. 

Most rapid onset of action 
and recovery of the 
halogenated gas. 

Widely used for → 
outpatient surgery. 

Irritating to the airway in 
awake patients, causes → 
coughing, salivation and 
bronchospasm. 

Poor induction agent. 

Used for → maintenance of 
anesthesia. 

 

Rapid onset of action 
and recovery. 

 

Potent MAC = 2%. 

 

Widely used for → 
outpatient surgery. 

 

Not irritating to the 
airway. 

 

Useful induction agent, 
particularly in children. 

*IHD: Ischemic Heart Disease. 

 

*Nitrous oxide (N

2

O): 

laughing gas 

Therapeutic uses

 

Side effects

 

 

Potent analgesic, but 
weak G.A. 

 

Rapid onset of action 
and recovery. 

 

Doesn't depress 
respiration and no 
muscle relaxation. 

 

No effect on CVS or 
no ↑ cerebral blood 
flow. 

 Dental surgery. 

Entonox (N

2

O and O

2

 in 

equal volume): used as 
→ analgesia in labor, 
myocardial infarction, 
post-operative 
physiotherapy, 
changing surgical 
dressing and removal of 
the drainage tubes. 

Maintenance of 
anesthesia. 

 

The less → hepatotoxic, teratogenic, 
bone marrow depression. 

 

Second gas effect: N

2

O can 

concentrate the halogenated 
anesthetics in the alveoli when they 
are concomitantly administrated, 
because of its fast uptake from the 
alveolar gas. 

 

Diffusion hypoxia: speed of N

2

movement allows it to retard O

2

 

uptake during recovery. 

 

Because it moves very rapidly into and 
out of the body, N

2

O can ↑ the 

volume (pneumothroax). 

 

Inhibits methionine synthetase 
(precursor to DNA synthesis). 

 

Inhibits vitamin B12 metabolism. 

*CVS: cardiovascular system. 

 

 


background image

 

73 

 

 Intravenous anesthetics: 

1. Propofol (Diprovan) 

Therapeutic uses

 

Side effects

 

 

Used in → operating 
room and ICU. 

 

IV sedative-hypnotic. 

 

Onset is smooth and rapid 
(40 sec). 

 

Is accompanied by 
excitatory phenomena, 
such us: muscle twitching, 
spontaneous movement 
or hiccups. 

 

Poor analgesia. 

 Administered IV for → induction 
of anesthesia and maintenance. 

First choice for anesthesia and 
sedation, because it → produces 
a euphoric feeling in the patient 
and doesn't cause post-
anesthetic nausea and vomiting. 

Used with → elderly, debilitated 
and cardiac compromised 
patients. 

 

Pain on injection. 

 

Generic formulation 
contains → sodium 
bisulfate (caution with 
asthma). 

 

Fatal syndrome 
associated with → long-
term and high-dose 
administration (egg 
allergy). 

2. Fospropofol: 

 

Water-soluble prodrug of Propofol. 

 

Recently approved. 

 

May enhance some problems associated with administration of 
Propofol. 

3. Barbiturates 

(Thiopental, 

Methohexital) 

Therapeutic uses

 

Side effects

 

 

 Ultra-short acting. 

 

High lipid solubility. 

 

Quickly enter the CNS 
and depress function in 
less than 1 min. 

 

Redistribution occur very 
rapidly as well to other 
body tissues, including 
→ skeletal muscle and 
adipose tissue (serve as 
a reservoir). 

 Potent anesthetic, 
but weak analgesic. 

Used for → 
induction of 
anesthesia. 

Used for → ECT, 
dental procedures 
and cardioversion. 

 

 Thiopental has minor effects on CVS, 
but it may cause → severe hypotension 
in hypovolemic or shock patient. 

 

Cause → apnea, coughing, chest wall 
spasm, laryngospasm and 
bronchospasm. 

 

Extravascular injection: painful and 
tissue damage. 

 

Dose-dependent histamine release. 

 

Absolute contraindication → porphyria. 

 

 

*ECT: Electro-Convulsive Therapy. 

 

 


background image

 

74 

 

4. Etomidate 

Therapeutic uses

 

Side effects

 

 

 Hypnotic agent, 
lacks analgesic 
activity. 

 

Induction is rapid. 

 

Short acting. 

 Used to → induce anesthesia. 

Only used for → patients with 
coronary artery disease or CV 
dysfunction. 

No effect on heart and 
circulation. 

 

↓ in plasma cortisol and 
aldosterone levels, which can 
persist for up to 8h. Due to → 
inhibition of 11-β-
hydroxylase Etomidate 
(Amidate). 

5. Benzodiazepines: 

 

Used in → anesthesia practice. 

 

Facilitate amnesia while causing sedation. 

1. Midazolam (Versed). 
2. Lorazepam (Ativan). 
3. Diazepam (Valium). 

6. Ketamina (Ketalar) 

Therapeutic uses

 

Side effects

 

 

 Phencyclidine derivative. 

 

Interacts with NMDA receptor. 

 

Shot acting anesthetic (15min). 

 

Induces a dissociate state in 
which the patient is 
unconscious, but appear to be 
awake and doesn't feel pain. 

 

Profound analgesia. 

 

Less vomiting. 

 

Provides → sedation, amnesia 
and immobility. 

 Short acting GA in: 

1. Shock or CV instability. 
2. Severe dehydration. 
3. Bronchospasm. 
4. Severe anemia. 
5. Burn dressing changes. 
6. OB-acute hemorrhage. 
7. Poor rick patients 

(trauma/elderly) 

Is used when → cirulatory 
depression is undesirable. 

BP is often ↑. 

 

Causes → nystagmus 
(↑IOP). 

 

↑ post-operative 
nausea and vomiting. 

 

↑ salivation and 
respiratory secretions. 

 

↑ cerebral blood flow. 

 

Induces post-operative 
hallucinations and 
nightmares, particularly 
in adults. 

  *NMDA: N-Methyl-D-Aspartate. 

*OB: Obstetrical. 

 

 


background image

 

75 

 

Pharmacology (Lec.8) 
Dr.  

 

Autacoids and Autacoids Antagonist 

 

  Histamine:

 it's one of the most important Autacoids. An organic 

nitrogen compound (formed from amino-acid histidine), involved in:

 

1.  Immune responses (allergic and immune reactions). 
2.  Regulating physiological function in the → gut and sleep. 
3.  Acting as a → neurotransmitter. 

Location: 

Cells 

Tissue 

 

Mast cells (mainly). 

 

Basophiles. 

 

Neurons. 

 

Enterochromaffin-like cells (ECL). 

 

Skin. 

 

Lung. 

 

GIT. 

 

Release:

 occur by 2 processes: 

1.  Energy and Ca

+2

 dependent degranulation 

reaction 

2.  Energy and Ca

+2

 independent 

release (displacement) 

 

When allergies enter into the body (by eat or 
breath), result in → trigger immune cells to 
produce large amounts of IgE, that recognize 
that food. 

 

Some IgE attaches to the → surfaces of mast 
cells (sensitization). 

 

On any subsequent exposure to the same 
allergen, the allergens interact with the → 
specific IgE on the surface of the mast cells. 

 

In response, the activated mast cells rapidly 
release → histamine. 

 

Depending on the tissue in which they are 
release, these chemicals will cause a person 
to have → various symptoms of allergy. 

 

 Is induced by: 

a) Drugs → morphine, 

tubocuranine, etc. 

b) Mast cell damage, which is 

caused by → noxious 
agents (venom) or 
mechanical trauma, can 
release → histamine 

 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

76 

 

Receptors: 

H1 

H2 

H3 

H4 

 

CNS. 

 

Smooth muscle cells of airways. 

 

GIT. 

 

CVS. 

 

Endothelial cells. 

 

Lymphocytes. 

 

Parietal cells. 

 

Vascular 
smooth muscle 
cells. 

 

CNS. 

 

PNS. 

 

Bone marrow. 

 

Immune cells. 

 

Actions: 

Vascular 

Heart 

GI system 

Lung 

CNS 

 

H1 and H2: 
vasodilatation. 

 

H1: ↑ capillary 
permeability, 
which is occur 
by → 
contraction of 
endothelial cells 
of venules. 

 

H1:↓ AV 
conduction. 

 

H2: ↑ 
chronotropy. 

 

H2: ↑ inotropy. 

 

H1: ↑ intestinal 
motility and 
secretions. 

 

H2: acid, fluid 
and pepsin 
secretions. 

 

H1: broncho-
constriction. 

 

H1: ↑ mucous 
viscosity. 

 

H1: stimulation of 
vagal sensory 
nerve endings → 
cough and 
bronchospasm. 

 

H1: pain and 
itching. 

 

H1 and H3: 
neuro-
transmitters. 

 

*To minimize Histamine reactions: 

1.  Physiological antagonism → epinephrine. 
2.  Inhibit the release of histamine → cromolyn. 
3.  Pharmacological antagonism → antihistamines. 

 

 


background image

 

77 

 

1.  H1-Receptors Antagonists (H1-RA) 

Mechanism of action: 

 

Act by competitive blockade of → H-receptors in the target 
tissues, result in: ↓ the availability of these receptors for H. 

 

This interaction is → reversible, and can be overcome by ↑ H-
release. 

Generations: 

1st generation (sedating): 

2nd generation (non sedating): 

3rd generation: 

 

Diphen-hydramine. 

 

Doxyl-amine. 

 

Terfen-adine. 

 

Chloro-phenir-amine. 

 

Meclizine. 

 

Hydroxine. 

 

Cetirizine. 

 

Loratadine. 

 

Fexo-fenadine. 

 

Levo-cetrizine. 

 

Des-loratadine. 

 

Therapeutic uses: 

1.  Allergic disease → nasal allergies, urticaria and common 

cold. 

2.  Systemic anaphylaxis. 
3.  Anti-emetic: prohylactic for motion sickness → 

promethazine. 

4.  Anti-vertigo → meclizine. 
5.  L.A.  → diphen-hydramine and promethazine. 
6.  Anti-tussive → diphen-hydramine. 
7.  Ketotifen: oral form to prevent asthma attacks. 
8.  Other uses: ↓ of tremors and muscle rigidity in Parkinson's 

disease. 

Side effects (↓ in 2nd and 3rd generations): 

 

Sedation (1st generation). 

 

Dizziness. 

 

Lack of coordination. 

 

Euphoria. 

 

Nervousness. 

 

Blurred vision. 

 

Urinary retention. 

 

Dryness of mouth and respiratory passages. 

 

 


background image

 

78 

 

Uses in dentistry: 

 

Diphen-hydramine, hydroxyzine and promethazine are used 
in → conscious sedation procedure and as premedication for 
deep sedation and G.A. 

 

Have L.A. activity, so it can be used for → patients who have 
allergy to conventional L.A. 

 

For management of → systemic anaphylactic reaction. 

 

Treatment of → allergic lesions of oral mucosa. 

2.  H2-Receptors Antagonists (H2-RA): 

Mechanism of action: 

 

Competitively blockade the binding of histamine to H2-
receptors in the gastric parietal cells. 

Clinical use: 

 

Inhibitors of gastric acid secretion in the treatment of ulcers 
and heartburn. 

Examples: 

1.  Cime-tidine. 
2.  Rani-tidine. 
3.  Famo-tidine. 
4.  Niza-tidine 

 

 

 


background image

 

79 

 

  Serotonine:

 is a monoamine neurotransmitter. One of the most 

important autocoids, has many physiological roles and clinical 
applications.

 

 

 It's widely distributed in → plants and animal tissues. 

 

 In human: 90% → GIT, 8% → platelets and 2% → CNS. 

Synthesis: 

 

  Tryptophan    

a

        5-hydroxytryptophan     

b

        serotonin (5HT) 

* a = tryptophan hydroxylase. 
* b = l-aromatic acid decarboxylase. 

Pharmacological action: 

1. Cardiovascular system:

 

 

Small +ve inotropic and +ve chronotropic effect on the heart. 

 

Direct vasoconstriction (large arteries). 

 

Indirect vasodilatation (NO and PGI2-mediated). 

*PGI2: prostaglandin - I2. 

2. Respiratory system:

 

 

Small direct stimulation to → bronchial smooth muscle in 
normal person, but produce → bronchospasm in asthmatic 
patients.

 

 

Hypoventilation, due to → stimulation of bronchial sensory 
nerve endings.

 

3. GIT: potent stimulation on the → smooth muscle of the gut, 

which:

 

 

↑ the tone. 

 

Facilitate peristalsis. 

 

Stimulate vomiting. 

4. CNS: stimulation of → sensory nerve endings, which lead to → 

pain and itching.

 

5. Glandular secretions: little inhibitory effects on exocrine glands.

 

6. Uterus: large doses → impairs placental blood supply, and may 

lead to → fetal distress. 

 

 


background image

 

80 

 

Agonists 

Antagonists 

1.  Sumatriptan: 5-HT1D agonist, used 

as → anti-migraine drug. 

1. Cyproheptadine (periactin): H1 and 5-HT2 

antagonists, used as → appetite stimulant. 

*Other uses: allergic rhinitis and cold urticaria. 

2.  Fluoxetine: selective serotonin re-

uptake inhibitors, used as → 
antidepressant drug. 

2. Ondansetron: 5-HT3 antagonists, used in → 

citotoxic induced nausea and vomiting. 

3.  Buspirone: 5-HT1D agonist, for → 

anxiety. 

3. Clozapine: 5-HT2A/2C antagonist, for → 

schizophrenia. 

 

  Migraine:

 syndrome of recurrent pulsatile (throbbing pain) unilateral 

headache (few hours-few days in duration).

 

Types: 

1.  Migraine without aura (common). 
2.  Migraine with aura
 (classic). 

Drugs used to treat Migraine headache: 

1. Non-specific treatment (symptomatic) 

2. Specific migraine therapy 

 

Analgesics → NSAIDs. 

 

Anti-emetic drugs → prochlor-perazine: to 
control vomiting 

 

Opioids: when other treatments are not 
successful (rescue medication). 

 

Triptans → Suma-triptan, Zolmi-triptan 
and Almo-triptan. 

 

Dihydro-ergotamine. 

*Both are → 5-HT1D-receptor agonists. 

 

Prophylaxis:

 several drugs are effective in ↓ the frequency and 

severity of migraine attacks: 

 

β-blockers: propranolol and nadolol 

 

Tri-cyclic anti-depressant: ami-triptyline 

 

Anti-convulsant: dival-proex. 

 

Calcium-channel blocker: verapamil 

 

 


background image

 

81 

 

Pharmacology  
Dr. Nahla 

 

Resume 

 

*Parasympathetic: 

 

Cholinergic 

Anti-muscarinic 

Eye 

 

Meiosis (↓ pupil size) 

 

↓ IOP. 

 

Mydriasis (↑pupil size → dilated pupil). 

 

↑ IOP. 

Exocrine 
glands 

↑ 

↓ (except milk). 

CVS 

Bradychardia (↓ heart rate). 

 

Low dose → bradycardia (↓heart rate). 

 

High dose → tachycardia (↑heart rate). 

Bronchi 

Bronchospasm (contraction). 

 

Bronchial dilatation. 

 

↓ secretion. 

GIT 

 

↑ motility. 

 

↑ secretion. 

 

↓ motility. 

 

↓secretion. 

Blood 
vessels 

Vasodilatation 

Vasodilatation (poisoning) 

Uterus 
(female) 

Contraction 

Bladder 

Relaxation 

Relaxation 

 

*Cholinergic agents, Cholinomimetic drugs, Parasympathomimetic drugs: 

Direct 

Indirect 

a. Choline Ester: 

1.  Acetylcholine (Ach). 
2. Bethanechol. 
3. Carbacol. 

b. Alkaloid: 

1. Muscarine. 
2. Nicotine. 
3. Pilocarpine. 

*Cevimeline. 

a.  Reversible: 

1.  Short-acting: (Endrophonium) 
2.  Long-intermediate acting: 

 

Tubocuranine. 

 

Neostigmine and 
Pyridostigmine. 

b.  Irreversible: 

 

 Isoflurophate and Echothiophate. 

 

 

 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

82 

 

*Anti-cholinergic agents, Cholinergic antagonists, Cholinergic blockers, 
Parasympatholyc drugs: 

Anti-muscarinic drugs 

(Muscarinic Antagonists) 

Anti-nicotinic drugs 

(Nicotinic Antagonists) 

I. Tertiary amine: 

1. Atropine. 
2. Hemo-atropine. 
3. Scopolamine. 

II. Quaternary amine: 

1. Clinidium bromide. 
2. Propantheline (Duspataline). 
3. Ipratropium.

 

I. Ganglion blocking agents: 

1. Hexamethionin, Mecamylamine. 
2. Trimethaphan. 

II. Neuromuscular (N-M) blocking drugs: 

1. Non-depolarizing competitive → 

Tubocuranine. 

2. Depolarizing non competitive → 

Succinylcholine (Suxamethonium). 

 

Clinical uses of Anti-muscarinic drugs: 

1.  On CNS: 

 

Benzohexol,Orpheradrine. 

 

Hyoscine, Promethazine. 

 

Hyoscine. 

2.  Ophthalmologic disorders → 

Tropicamide.

 

3.  Respiratory disorder: 

 

Preoperative (Atropine and Scopolamine). 

 

Ipratropium. 

 

Tiotropium. 

4.  CVS disorder → 

Atropine.

 

5.  GIT disturbances: 

 

Propantheline. 

 

Hyoscine-butyl brome (Buscopan). 

 

Pirenzepine, Telenzepine. 

 

Preanesthesia. 

 

Hyoscine, Promethazine. 

6.  Urinary disorders 

 

Flavoxate. 

 

Propantheline. 

 

Oxybutynin. 

7.  Antidotes to cholinergic and anticholinesterase agent → 

Atropine. 

 

 


background image

 

83 

 

*Adrenergic drugs: 

Chemistry: 

Catecholamines 

Non-catecholamines 

1. Epinephrine. 
2. Nor-Epinephrine. 
3. Isoproterenol. 
4. Dopamine. 

1.  Phenylephrine. 
2.  Ephidrine. 
3.  Amphetamine. 

 

1. Adrenergic agonists: 

Direct 

Indirect 

Mixed 

1.  Epinephrine. 
2.  Nor-epinephrine. 
3.  Isoproterenol. 
4.  Dopamine. 
5.  Dobutamine. 
6.  Oxymetazoline. 
7.  Phenylephrine. 
8.  Methoxamine. 
9.  Clonidine. 
10. Metaproterenol. 
11. Albuterol, Pirbuterol and Terbuterol. 
12. Salmeterol and Formeterol. 

1. Amphetamine. 
2. Tyramine. 
3. Cocaine. 

1. Ephidrine. 
2. Pseudoephedrine. 
3. Metaraminol. 

 

2. Adrenergic antagonists: 

3.  α-Adrenergic Blocking Agents 

4.  β-Adrenergic Blocking Agents 

1. Phenoxybenzamina. 
2. Phentolamine. 
3. Pra-zosin 

Tera-zosin 
Doxa-zosin 
Alfu-zosin 
Tamsu-losin. 

4. Yohimbine. 

1.Propranolol. 
2.Timolol and Nadolol. 
3.Atenolol 

Metoprolol 
Bisoprolol 
Betaxolol 
Nebivolol 
Acebutolol. 

4.Esmolol. 
5.Pindolol and Acebutolol. 
6.Labetalol and Carvedilol. 

Drugs affecting neurotransmitter release or uptake: 

1.  Reserpine. 
2.  Guanethidine. 
3.  Cocaine. 

 

 


background image

 

84 

 

*Analgesic drugs: 

A. Non-opioid: 

1. NSAIDs: 

 

Salicylate group: 

1. Aspirin. 
2. Sodium salicylate. 
3. Coline salicylate. 
4. Diflunisal. 
5. Salicylic acid. 
6. Methyl salicylate. 

 

Propionic acid derivatives group (Ibuprofen, Kenoprofen, 
Ketoprofen, Naproxen, Oxaprozin). 

 

Indo-leacetic acid group (Indo-methacin). 

 

Oxicam derivatives group (Piroxicam and Meloxicam). 

 

Fenamates group (Mefenamic acid and Meclofenamic acid). 

 

Diclofenac group. 

 

Ketorolac. 

 

Phenyl-butazone group. 

2. COX-2 inhibitors 

(Celecobix).

 

3. Acetaminophen (paraaminophenol group). 

 

B. Opioid: 

1. Agonist: 

 

 Strong: 

1. Morphine. 
2. Meperidine. 
3. Methadone. 
4. Fentanyl. 

 

Moderate: 

1. Oxycodone. 
2. Codeine. 

 

Weak (Propoxyphene). 

2. Mixed agonist-antagonist and partial agonist: 

 

Pentazocine (mixed agonist-antagonist). 

 

Buprenorphine (partial agonist). 

3. Antagonists: 

 

Naloxone. 

 

Naltrexone. 

 

Nalmefene. 

 

Other analgesics

 (Tramadol). 

 


background image

 

85 

 

*Local Anesthesia: 

Ester L.A

 

Amide L.A

 

1. Cocaine. 
2. Procaine. 
3. Propoxycaine. 
4. Tetracaine. 
5. Benzocaine. 
6. Dyclonine hydrochloride. 
7. Chlorobutanol. 

1. Lidocaine (Xylocaine). 
2. Prolocaine (Citanest). 
3. Articaine (Septocaine). 
4. Mepivacaine hydrochloride. 
5. Bupivicaine (Marcaine). 

 

*General Anesthesia: 

Inhaled

 

Intravenous

 

1. Volatile liquid: 

 

Halothane. 

 

Enflurane. 

 

Isoflurane. 

 

Desflurane. 

 

Sevoflurane 

2. Gas: 

Nitrous oxide (N

2

O) 

"laughing gas".

 

 

1. Barbiturates: 

 

Thiopental. 

 

Methohexital. 

2. Dissociative: 

Ketamine (Ketalar).

 

3. Miscellaneous: 

 

Etomidate. 

 

Propofol (Diprovan). 

 

Fospropofol. 

4. Opioids: 

Fentanyl.

 

5. Benzodiazepines: 

 

Midazolam (versed). 

 

Lorazepam (ativan). 

 

Diazepam (valium). 

 

 

 


background image

 

86 

 

*Autacoids and Autacoids Antagonists 

  Histamine: 

To minimize histamine reactions: 

1. Physiological antagonism → Epinephrine. 
2. Inhibit the release of histamine →
 Cromolyn. 
3. Pharmacological antagonism →
 Anti-Histamine. 

 

Generations of H1-RA: 

1st generation (sedating) 

2nd generation (non sedating) 

3rd generation 

 

Diphen-hydramine. 

 

Doxyl-amine. 

 

Ter-fenadine. 

 

Chloro-phenir-amine. 

 

Meclizine. 

 

Hydroxine. 

 

Cetirizine. 

 

Loratadine. 

 

Fexo-fenadine. 

 

Levo-cetrizine. 

 

Des-loratadine. 

 

H2-RA

 

(examples)

:

 

1. Cime-tidine. 
2. Rani-tidine. 
3. Famo-tidine. 
4. Niza-tidine. 

 

  Serotonine: 

Agonists 

Antagonists 

4.  Sumatriptan 

4. Cyproheptadine (periactin) 

5.  Fluoxetine 

5. Ondansetron 

6.  Buspirone 

6. Clozapine 

 

  Migraine: 

Drugs used to treat Migraine headache: 

3. Non-specific treatment (symptomatic) 

4. Specific migraine therapy 

 

Analgesics → NSAIDs. 

 

Anti-emetic drugs → Prochlor-perazine. 

 

Opioids. 

 

Triptans → Suma-triptan, Zolmi-triptan 
and Almo-triptan. 

 

Dihydro-ergotamine. 

*Both are → 5-HT1D-receptor agonists. 

Prophylaxis: 

1.  β-blockers → Propranolol and Nadolol. 
2.  Tri-cyclic antidepressant → 
Ami-triptyline. 
3.  Anticonvulsant →
 Dival-proex. 
4.  Calcium-channel blocker →
 Verapamil. 

 

 


background image

 

87 

 

Pharmacology  

MSQ 

 

1. Parasympathetic nervous system: 

Q1. Which one of the following statements concerning the 
parasympathetic nervous system? 

A. The parasympathetic system uses nor-epinephrine as a 
neurotransmitter. 
B. The parasympathetic system often discharges as a single, functional 
system. 
C. The parasympathetic division is involved in accommodation of near 
vision, movement of food, and urination. 
D. The postganglionic fibers of the parasympathetic division are long 
compared to those of the sympathetic nervous system. 
E. The parasympathetic system controls the secretion of the adrenal 
medulla. 

*Correct answer = C: The parasympathetic system maintains essential 
bodily functions, such as vision, movement of food, and urination. 
It uses acetylcholine, not nor-epinephrine, as a neurotransmitter, and it 
discharges as discrete fibers that are activated separately. 
The postganglionic fibers of the parasympathetic system are short 
compared to those of the sympathetic division. 
The adrenal medulla is under control of the sympathetic system. 

 

Q2. Which one of the following is characteristic of parasympathetic 
stimulation? 

A. Decrease in intestinal motility. 
B. Inhibition of bronchial secretion. 
C. Contraction of sphincter muscle in the iris of the eye (miosis). 
D. Contraction of sphincter of urinary bladder. 
E. Increase in heart rate. 

Correct answer = C: The parasympathetic nervous system is essential in 
maintenance activities, such as digestion and waste removal. 
Therefore, increased intestinal motility to facilitate peristalsis, 
relaxation of urinary bladder sphincters to cause urination, and 
increased bronchial secretions result. Increase in heart rate is a 
function of the sympathetic nervous system. 

Inas Waleed 
3rd Stage of Dentistry 


background image

 

88 

 

Q3. Which of the following is characteristic of the sympathetic nervous 
system? 

A Discrete response to activation. 
B. Actions mediated by muscarinic and nicotinic receptors. 
C. Effects only mediated by nor-epinephrine. 
D. Responses predominate during physical activity or when 
experiencing fright. 
E. Subjected to voluntary control. 

Correct answer = D: The sympathetic nervous system is activated by 
“fight or flight” stimuli. To achieve rapid activation of this system, the 
sympathetic nervous system often discharges as a unit. The receptors 
that mediate sympathetic nervous system effects on neuro-effector 
organs are α and β receptors. Because the sympathetic nervous system 
is a division of the autonomic nervous system, it is not subject to 
voluntary control and functions below conscious thought. 

 

Q4. Patient presents with salivation, lacrimation, urination and 
defecation as side effects of a medication. Which one of the following 
receptors mediates the actions of this drug? 

A. Nicotinic receptors. 
B. α Receptors. 
C. Muscarinic receptors. 
D. β Receptors. 

Correct answer = C: The muscarinic receptors of the parasympathetic 
nervous system maintain essential body functions such as digestion and 
waste elimination. The nicotinic receptors are a receptor for 
acetylcholine. It plays a major role in skeletal muscles, ganglia and 
synthesis of catecholamines in the adrenal medulla. α and β receptors 
are receptors for nor-epinephrine and epinephrine and activation of 
these receptors does not produce these effects. 

 

 


background image

 

89 

 

2. Cholinergic agonist: 

Q1. A patient with an acute attack of glaucoma is treated with 
pilocarpine. The primary reason for its effectiveness in this condition is 
its: 

A. Action to terminate acetylcholinesterase. 
B. Selectivity for nicotinic receptors. 
C. Ability to inhibit secretions, such as tears, saliva, and sweat. 
D. Ability to lower intraocular pressure. 
E. Inability to enter the brain. 

Correct answer = D: Pilocarpine can abort an acute attack of glaucoma, 
because it causes pupillary constriction to lower intraocular pressure. It 
binds mainly to muscarinic receptors and can enter the brain. It is not 
effective in inhibiting secretions. 

 

Q2. A soldier's unit has come under attack with a nerve agent. The 
symptoms exhibited are skeletal muscle paralysis, profuse bronchial 
secretions, miosis, bradycardia, and convulsions. The alarm indicates 
exposure to an organophosphate. What is the correct treatment? 

A. Do nothing until you can confirm the nature of the nerve agent. 
B. Administer atropine, and attempt to confirm the nature of the nerve 
agent. 
C. Administer atropine and 2-PAM (pralidoxime). 
D. Administer pralidoxime. 

Correct answer = C: Organophosphates exert their effect by irreversibly 
binding to acetylcholinesterase (AChE) and, thus, can cause a 
cholinergic crisis. Administration of atropine will block the muscarinic 
sites, but it will not reactivate the enzyme, which will remain blocked 
for a long period of time. Therefore, it is essential to also administer 
pralidoxime as soon as possible to reactivate the enzyme before aging 
occurs. Administering pralidoxime alone will not protect the patient 
against the effects of acetylcholine resulting from AChE inhibition 

 

 


background image

 

90 

 

Q3. A patient on a diagnostic test for myasthenia gravis would be 
expected to have improved neuromuscular function after being treated 
with: 

A. Donepezil. 
B. Edrophonium. 
C. Atropine. 
D. Echothiophate. 
E. Neostigmine. 

Correct answer = B: Edrophonium is a short-acting inhibitor of 
acetylcholinesterase (AChE) that is used to diagnose myasthenia gravis. 
It is a quaternary compound and does not enter the central nervous 
system. Donepezil, isoflurophate, and neostigmine are also AChEs but 
with longer actions. Donepezil is used in the treatment of Alzheimer 
disease. Echothiophate has some activity in treating open-angle 
glaucoma. Neostigmine is used in the treatment of myasthenia gravis 
but is not used in its diagnosis. Atropine is a cholinergic antagonist. 

 

Q4. The drug of choice for treating decreased salivation accompanying 
head and neck irradiation is: 

A. Physostigmine. 
B. Scopolamine. 
C. Carbachol. 
D. Acetylcholine. 
E. Pilocarpine. 

Correct answer = E: Pilocarpine, taken orally, has proven to be 
beneficial in this situation. All the others choices except scopolamine 
are cholinergic agonists. However, their ability to stimulate salivation is 
less than that of pilocarpine, and their other effects are more 
troublesome. 

 

 


background image

 

91 

 

3. Cholinergic antagonists: 

Q1. A 75-year-old man who was a smoker is diagnosed with chronic 
obstructive pulmonary disease and suffers from occasional 
bronchospasm. Which of the following would be effective in treating 
him? 

A. Ipratropium aerosol. 
B. Scopolamine patches. 
C. Mecamylamine. 
D. Oxygen. 
E. Nicotine. 

Correct answer = A: This is a drug of choice, especially in a patient who 
cannot tolerate an adrenergic agonist, which would dilate the 
bronchioles. Scopolamine's main effect is atropinic, and it is the most 
effective anti–motion sickness drug. Mecamylamine is a ganglionic 
blocker and completely inappropriate in this situation. Oxygen would 
improve aeration but would not dilate the bronchial musculature. 
Nicotine would exacerbate his condition. 

 

Q2. Which of the following may precipitate an attack of open-angle 
glaucoma if instilled into the eye? 

A. Physostigmine. 
B. Atropine. 
C. Pilocarpine. 
D. Echothiophate. 
E. Tropicamide. 

Correct answer = B: The mydriatic effect of atropine can result in the 
narrowing of the canal of Schlemm leading to an increase in intraocular 
pressure. Physostigmine, pilocarpine, and echothiophate would cause 
miosis. Tropicamide produces mydriasis without increasing intraocular 
pressure because of its shorter duration of action. 

 

 


background image

 

92 

 

Q3. The prolonged apnea sometimes seen in patients who have 
undergone an operation in which succinylcholine was used as a muscle 
relaxant has been shown to be due to: 

A. Urinary atony. 
B. Depressed levels of plasma cholinesterase. 
C. A mutation in acetylcholinesterase. 
D. A mutation in the nicotinic receptor at the neuromuscular junction 
E. Weak histamine-releasing action. 

Correct answer = B: These patients have a genetic deficiency of the 
nonspecific plasma cholinesterase that is required for the termination 
of succinylcholine's action. The other choices would not produce apnea. 

 

Q4. A 50-year-old male farm worker is brought to the emergency room. 
He was found confused in the orchard and since then has lost 
consciousness. His heart rate is 45, and his blood pressure is 80/40 mm 
Hg. He is sweating and salivating profusely. Which of the following 
treatments is indicated? 

A. Physostigmine. 
B. Norepinephrine. 
C. Trimethaphan. 
D. Atropine. 
E. Edrophonium. 

Correct answer = D: The patient is exhibiting signs of cholinergic 
stimulation. Because he is a farmer, insecticide poisoning is a likely 
diagnosis. Thus, either intravenous or intramuscular doses of atropine 
are indicated to antagonize the muscarinic symptoms. Physostigmine 
and edrophonium are cholinesterase inhibitors and would exacerbate 
the problem. Norepinephrine would not be effective in combating the 
cholinergic stimulation. Trimethaphan, being a ganglionic blocker, 
would also worsen the condition. 

 

 


background image

 

93 

 

Q5. Nondepolarizing neuromuscular blockers are associated with all of 
the following except: 

A. Initial activation of ACh receptor and depolarization of the motor end 
plate. 

B. Effects are reversed by acetylcholinesterase inhibitors. 
C. Intermediate to long duration of action. 
D. Bind but do not activate ACh receptor. 
E. Most of these agents have minimal cardiovascular effects. 

Correct answer = A. Activation of the ACh receptor is attributed to 
depolarizing agents (succinylcholine). B, C, and D are true for 
nondepolarizing agents. Pancuronium may cause tachycardia and 
hypertension; rocuronium and vecuronium have favorable 
cardiovascular safety profiles. 

 

 


background image

 

94 

 

4. Adrenergic drugs: 

Q1. A 68-year-old man presents to the emergency department 
with acute heart failure. The patient requires immediate drug therapy to 
improve his cardiac function. Which one of the following drugs would be 
most beneficial? 

A. Albuterol. 
B. Dobutamine. 
C. Epinephrine. 
D. Norepinephrine. 
E. Phenylephrine. 

Correct answer = B: Dobutamine increases cardiac output without 
significantly increasing heart rate, a complicating condition in heart 
failure. Because epinephrine can significantly increase heart rate, it is 
not typically used for acute heart failure. Both nor-epinephrine and 
phenylephrine have significant α1-receptor–stimulating properties. The 
subsequent increase in blood pressure would worsen the heart failure. 
Albuterol, a β2-selective–receptor agonist, would not significantly 
improve contractility of the heart. 

 

Q2. Remedies for nasal stuffiness often contain which one of the 
following drugs? 

A. Albuterol. 
B. Atropine. 
C. Epinephrine. 
D. Norepinephrine. 
E. Phenylephrine. 

Correct answer = E. Phenylephrine is an a1 agonist that constricts the 
nasal mucosa, thereby decreasing airway resistance. Norepinephrine 
and epinephrine also constrict the mucosa but have much too short a 
duration of action. Albuterol is a β2 agonist and has no effect on 
mucosal volume. Atropine, a muscarinic antagonist, only dries the 
mucosa but does not decrease its volume 

 

 

 


background image

 

95 

 

Q3. Which one of the following drugs, when administered intravenously, 
can decrease blood flow to the skin, increase blood flow to skeletal 
muscle, and increase the force and rate of cardiac contraction? 

A. Epinephrine. 
B. Isoproterenol. 
C. Norepinephrine. 
D. Phenylephrine. 
E. Terbutaline. 

 

Q4. Which of the following is most likely to be Drug X? 

A. Physostigmine. 
B. Acetylcholine. 
C. Terbutaline. 
D. Phenylephrine. 
E. Isoproteren. 

Correct answer = D: Phenylephrine is the only drug in the list that 
causes mydriasis, because it stimulates α receptors. Both 
physostigmine and acetylcholine cause pupillary constriction. The β-
blockers terbutaline and isoproterenol do not influence pupillary 
diameter. 

 

 


background image

 

96 

 

5. Analgesic drugs: 

Q1. In which one of the following conditions would aspirin be 
contraindicated? 

A. Myalgia. 
B. Fever. 
C. Peptic ulcer. 
D. Rheumatoid arthritis. 
E. Unstable angina. 

Correct answer = C: Among the non-steroidal anti-inflammatory drugs, 
aspirin is one of the worst for causing gastric irritation. Aspirin is an 
effective analgesic and is used to reduce muscle pain. It also has 
antipyretic actions, so it can be used to treat fever. Because of its anti-
inflammatory properties, aspirin is used to treat pain related to the 
inflammatory process (for example, in the treatment of rheumatoid 
arthritis). Low doses of aspirin also decrease the incidence of transient 
ischemic attacks. 

 

Q2. Which one of the following statements concerning COX-2 inhibitors 
is correct? 

A. The COX-2 inhibitors show greater analgesic 
activity than traditional NSAIDs. 
B. The COX-2 inhibitors decrease platelet function. 
C. The COX-2 inhibitors do not affect the kidney. 
D. The COX-2 inhibitors show anti-inflammatory activity similar to that 
of the traditional NSAIDs. 
E. The COX-2 inhibitors are cardioprotective. 

Correct answer = D: The COX-2 inhibitors show similar analgesic and 
anti-inflammatory activity compared to traditional NSAIDs. They do not 
affect platelets. Like NSAIDs, COX-2 inhibitors may cause the 
development of acute renal failure due to renal vasoconstriction. COX-2 
inhibitors have the potential for increasing the risk of myocardial 
infarction. 

 

 

 


background image

 

97 

 

Q3. An 8-year-old girl has a fever and muscle aches from a presumptive 
viral infection. Which one of the following drugs would be most 
appropriate to treat her symptoms? 

A. Acetaminophen. 
B. Aspirin. 
C. Celecoxib. 
D. Codeine. 
E. Indomethacin. 

Correct answer = A: Aspirin should be avoided in children because of an 
association with Reye’s syndrome. Indomethacin has antipyretic 
activity but is too toxic for use in these circumstances. Celecoxib is 
indicated for alleviation of pain, and codeine has no antipyretic effects. 

 

Q4. A 70-year-old man has a history of ulcer disease. He has recently 
experienced swelling and pain in the joints of his hands. His physician 
wants to begin therapy with an NSAID. Which one of the following drugs 
might also be prescribed along with the NSAID to reduce the risk of 
activating this patient’s ulcer disease 

A. Allopurinol. 
B. Colchicine. 
C. Misoprostol. 
D. Probenecid. 
E. Sulindac. 

Correct answer = C: Misoprostol is a prostaglandin analog that can 
reduce gastric acid and pepsin secretion and promote the formation of 
mucus in the stomach. It is indicated for the purpose of decreasing the 
risk of ulcer activation in patients taking NSAIDs. The other choices are 
not appropriate for alleviating the gastric irritation caused by NSAIDs. 

 

Q5. Which of the following is a potent analgesic but a weak anesthetic? 
A. Etomidate. 

B. Halothane. 
C. Midazolam. 
D. Nitrous oxide. 
E. Thiopental 

Correct answer = D: Etomidate is a hypnotic agent but lacks analgesic 
activity. Midazolam is a common sedative / amnestic. Halothane and 
thiopental are potent anesthetics with weak analgesic properties 
Nitrous oxide provides good analgesia but is a weak anesthetic that 
must be combined with other agents to provide complete anesthesia

 

 


background image

 

98 

 

Q6. Which one of the following is a potent intravenous anesthetic but a 
weak analgesic? 

A. Propofol. 
B. Benzodiazepines. 
C. Ketamine. 
D Etomidate. 
E. Isoflurane. 

Correct answer = A: Propofol is a potent anesthetic but a weak 
analgesic. It is the most widely used intravenously administered 
general anesthetic. It has a high lipid solubility. The other choices do 
not fit this profile.

 

 

 

 


background image

 

99 

 

6. Local Anesthetics: 

Q1. Local anesthetics: 

A. Affect only small, unmyelinated nerve fibers. 
B. Have either a lipophilic or a hydrophilic group. 
C. Have either an amide or an ester linkage. 
D. Are unaffected by pH of the tissue and pKa of the drug. 
E. In their ionized form interact with the protein receptor of calcium 
channels. 

Correct answer = C: The small, unmyelinated nerve fibers that conduct 
impulses for pain, temperature, and autonomic activity are most 
sensitive to the action of local anesthetics, but other nerve fibers are 
affected also. Local anesthetics have a lipophilic group, joined by either 
an amide or ester linkage to a carbon chain which, in turn, is joined to a 
hydrophilic group. Onset and duration of action of local anesthetics are 
influenced by both pH of the tissue and pKa of the drug. Local 
anesthetics work by blocking sodium ion channels. 

 

Q2. A young man is brought into the emergency room. He is 
unconscious, and he has pupillary constriction and depressed 
respiration. You note needle marks on his legs. You administer 
naltrexone, and he awakens. This agent was effective because: 

A. The patient was suffering from an overdose of a benzodiazepine. 
B. Naltrexone antagonizes opiates at the receptor site. 
C. Naltrexone is a stimulant of the central nervous system. 
D. Naltrexone binds to the opioid and inactivates it. 
E. The patient was was suffering from an overdose of meperidine. 

Correct answer = B: The indications are that the patient is suffering 
from an overdose of an opioid such as heroin. Naltrexone antagonizes 
the opioid by displacing it from the receptor. It is used in preference to 
naloxone, because it is longer acting and, thus, can act as long as the 
opiate is in the body. Meperidine causes the pupils to dilate. 

 

 

 


background image

 

100 

 

Q3. A heroin addict has entered a rehabilitation program that requires 
that she take methadone. Methadone is effective in this situation 
because it: 

A. Is an antagonist at the morphine receptors. 
B. Is a non-narcotic. 
C. Is longer acting than heroin, conferring milder 
withdrawal than with the latter drug. 
D. Does not cause constipation. 
E. Is non-addictive. 

Correct answer = C: Methadone is used in rehabilitation programs as a 
substitute for heroin. It has similar euphorigenic and analgesic activity, 
is orally active, and can be easily controlled. Most important, it is long 
acting, and the withdrawal the patient undergoes as she is being 
weaned off the drug is much milder than would be the case with 
heroin. Methadone is a synthetic, orally effective opioid that acts at the 
μ receptors. It does cause constipation and can be addictive. 

 

Q4. Which of the following statements about morphine is correct? 

A. It is used therapeutically to relieve pain caused by severe head injury. 
B. Its withdrawal symptoms can be relieved by naloxone. 
C. It causes diarrhea. 
D. It is most effective by oral administration. 
E. It rapidly enters all body tissues, including the fetus. 

Correct answer = E: Morphine causes increased cerebrospinal fluid 
pressure secondary to dilation of cerebral vasculature and is 
contraindicated in severe head injury. Naloxone is an opioid antagonist 
and can precipitate withdrawal symptoms in morphineaddicted 
individuals. Morphine is administered parenterally, because absorption 
from the gastrointestinal tract is unreliable. It causes constipation. 

 

 


background image

 

101 

 

Q5. The pain of a patient with bone cancer has been managed with a 
morphine pump. However, he has become tolerant to morphine. Which 
of the following might be indicated to ameliorate his pain? 

A. Meperidine. 
B. Codeine. 
C. Fentanyl. 
D. Methadone. 
E. Buprenorphine. 

Correct answer= C: Fentanyl is used in anesthesia. It produces analgesia 
and is usually injected epidurally. However, its analgesic action is also 
beneficial in cancer patients. It is available as a transdermal patch and an 
oral transmucosal preparation. Meperidine and codeine show cross-
tolerance with morphine and, thus, would not be effective. 
Buprenorphine, like methadone, is used in opiate detoxification and 
could precipitate withdrawal. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: أوس الشرقي
المشاهدات: لقد قام 13 عضواً و 267 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل