Adrenergic Drugs IIntroduction:

Adrenergic nerves release norepinephrine as the neurotransmitter for the sympathetic nervous system. The sympathetic system activates and prepares the body for vigorous muscular activity, stress, and emergencies. Adrenergic drugs stimulate the adrenergic nerves

directly by mimicking the action of norepinephrine or indirectly by stimulating the release of norepinephrine.

Therapeutically, these drugs are used to combat life-threatening disorders, which include acute attacks of bronchial asthma, shock, cardiac arrest, and allergic reactions. In addition these drugs are used in nasal decongestants and appetite suppressants.

Adrenergic Nerve Transmissions:

Adrenergic nerves release the neurotransmitters: Norepinephrine (noradrenaline, NE), epinephrine, EP, and dopamine DA. The synthesis of the neurotransmitters DA and NE and EP and the hormones NE and EP takes place by a pathway that involves 5 enzymes. Tyrosine is generally considered the starting point to synthesize DOPA (1a), DA (1b), and NE (1c). Norepinephrine is stored at (2).

Norepinephrine is released from the nerve ending in response to a nerve impulse or drug (3). NE interacts with alpha and beta receptor sites at (4). Its receptor action is terminated by recapture and storage in the original nerve ending or inactivated by an enzyme. For example chloropheniramine, an antihistamine, can inhibit the mechanism for uptake and recapture of norepinephrine.

There are at least two adrenergic receptor sites (alpha or beta). Norepinephrine activates primarily alpha receptors and epinephrine activates primarily beta receptors, although it may also activate alpha receptors. Stimulation of alpha receptors is associated with constriction of small blood vessels in the bronchial mucosa and relaxation of smooth muscles of the intestinal tract. Beta receptor activation relaxes bronchial smooth muscles which cause the bronchi of the lungs to dilate.

In addition beta receptor stimulatory effects cause an increase in the rate and force of heart contractions. As a result increased amounts of blood leave the heart and is diverted from nonactive organs to areas that actively participate in the body's reaction to stress such as skeletal muscles, brain, and liver.

Adrenergic Receptor Sites:

Alpha Receptor Site: Important features of the site include in order of importance:

1) An anionic site - which binds the positive ammonium group.

2) One hydrogen bonding area

3) A flat area non-polar area for the aromatic ring.

Beta Receptor Site: Important features of the site include in order of importance - also see the graphic on the left:

1) An anionic site - shown as Asp anionic negative acid group which binds the positive ammonium group.

2) Two hydrogen bonding areas - shown as two Serine with alcohol (OH) groups hydrogen bonding to the phenol OH groups of the NE.

3) A flat area non-polar area for the aromatic ring.

 Tissue   Receptor Subtype  Agonists Antagonists

 Heart   beta1  NE, EP, dobutamine, xamoterol

atenolol, metoprolol.

 Adipose tissue   beta1, beta 3?    Vascular Smooth Muscle

 beta 2  EP, salbutamol, terbutaline,

butoxamine

salmeterol

Airway Smooth Muscle

  beta 2

 terbutaline, salbutamol, salmeterol and zinterol,

butoxamine

 Smooth muscle contraction

 alpha 1 NE, EP, phenylephrine, oxymetazoline)

prazosin, doxazocin

 Inhibition oftransmitter release Hypotension, anaesthesia, Vasoconstriction

 alpha 2

clenbuterol, alpha-methylnoradrenaline, dexmedetomidine, and mivazerol, clonidine, clenbuterol

yohimbine, idazoxan, atipamezole, efaroxan, and rauwolscine

Receptor Sites alpha-receptor  beta-receptor Vasoconstriction  vasodilation (b2) iris dilation  cardioacceleration (b1) intestinal relaxation  intestinal relaxation (b2) intestinal sphinctercontraction

 uterus relaxation(b2)

 bladder sphincter contraction  bronchodilation (b2)

Adrenergic Stimulants

 Structure  Use, Receptor Site  

alpha

Vassopressor, bronchodilator, nasal decongestantalpha or beta

 Neo-Synephrine vasopressor nasal decongestant

alpha

Propadrine,nasal decongestant

alpha or beta

 vasopressor, bronchodilator, nasal decongestantalpha or beta

Adrenergic Drugs II

Adrenergic Stimulants:

Adrenergic drugs stimulate the adrenergic nerves directly by mimicking the action of norepinephrine. Therapeutically, these drugs are used in nasal decongestants as the main example given here.

The structures of the stimulants closely mimic the structure of the neurotransmitters and are thus able to interact with the receptor site. Adrenergic stimulants may have three modes of action: direct interaction with specific receptors (examples are epinephrine and phenylephrine); indirect action by stimulating release of neurotransmitters; or a mixed action involving both of the above (examples are phenylpropanolamine and ephedrine).

Sudafed vasopressor, bronchodilator, nasal decongestant

alpha or beta

 

 Afrin, Duration, nasal decongestant

1. Bronchodilators:

Epinephrine and ephedrine are mainly used in the treatment of bronchial asthma. This respiratory disease results from a spasmodic contraction of the smooth muscles of the bronchi. In addition there is an increase in bronchial secretions of mucus. In an acute asthmatic attack, manifested by great difficulties in breathing, epinephrine or isoproternol is administered by injection or inhalation. These drugs act directly on beta receptors to relax the smooth muscles (bronchodilation). In addition epinephrine by an alpha stimulating action, constricts the bronchial mucosa and reduces secretions.

Ephedrine, although 100 times less potent than epinephrine, has prolonged bronchodilatory effects after oral administration. This action as well as

giving relief from nasal congestion make it a valuable drug for the prevention of asthmatic attacks. Pseudoephedrine is the (-) optical isomer of (+) ephedrine. The activities of the optical isomers of ephedrine show the rather precise nature of the receptor-drug interactions. Pseudoephedrine is much less potent than ephedrine. See the graphic below for details of the interaction with the receptor site.

2. Nasal Decongestants and Vasopressors:

The swelling of blood vessels of the mucous membranes of the nasal passage causes nasal discharge and obstruction. Vasoconstrictor agents or nasal decongestants act on local sympathetic nerves and shrink swollen nasal membranes. Decongestants are either topically administered as drops and inhalants

or are orally ingested. Although topically administered nasal decongestants do shrink membranes, the relief is only temporary and is followed by "rebound congestion". Phenylephrine and ephedrine are used topically and provide relief for 3-4 hours. The response to rebound congestion may lead to repeated use, damage to nasal mucosa, and chronic congestion. Xylometazoline and oxymetazoline have a longer lasting effect (10-12 hours).

Oral administration of nasal decongestants such as phenylpropanolamine, pseudoephedrine, and phenylephrine provide a more effective means of reaching the nerves via the blood stream. This route does not disrupt the mucosa environment, is longer acting, and reduces the incidence of "rebound congestion".

3. Cardiac Activation:

Ephinephrine can be

injected directly into the heart to stimulate it after it as stopped beating due to drowning, suffocation, shock, electrocution, and anesthesia. The epinephrine dramatically restores the heart beat. In cases of shock, norepinephrine has been used to restore and maintain sufficient blood pressure and ensure adequate blood flow to vital organs.

When local anesthetics are used to reduce or eliminate pain in a specific area, epinephrine is frequently used in conjunction with these agents to constrict the blood vessels at the area and prevent drug diffusion from that area. 

 

Adrenergic Drugs IIIAdrenergic Blocking Agents or Antagonists:

Adrenergic blocking agents are drugs that selectively inhibit specific receptor sites from sympathetic stimulation. There are several modes of action which over all result in a depression of adrenergic nerves. Blocking agents may interact with specific alpha and beta receptors. The release of norepinephrine from storage sites may be blocked. The storage of norepinephrine may be inhibited. Drugs in this category are mostly antihypertensive agents. Depression of adrenergic nerves results in a vasodilation effect and relieves high blood

pressure caused by a constriction of the capillaries.

Antagonists which block alpha receptors sites include:

Prazosin and analogs - terazosin, doxazosin, trimazosin

These are used to treat hypertension by relaxing arterial and venous smooth muscle, decreasing vascular resistance and venous return, and decreasing blood pressure without a significant increase in heart rate.

Antagonists which block beta receptors sites include:

Hypertension. Inderol or Propranolol and Nadolol is effective in treating mild to moderate hypertension. In severe hypertension, it is useful in preventing the reflex tachycardia that often results from treatment with direct vasodilators.

Xylocholine bromide is an example of an agent which blocks the release of norepinephrine from storage.

Terjemahan

Obat adrenergik Saya

Pengantar:

Saraf adrenergik melepaskan norepinefrin sebagai neurotransmitter untuk sistem saraf simpatik. Sistem simpatis mengaktifkan dan mempersiapkan tubuh untuk aktivitas otot yang kuat, stres, dan keadaan darurat. Obat adrenergik merangsang saraf adrenergik secara langsung dengan meniru aksi norepinefrin atau tidak langsung dengan merangsang pelepasan norepinefrin.

Terapi, obat ini digunakan untuk memerangi gangguan yang mengancam nyawa, yang meliputi serangan akut asma bronkial, shock, serangan jantung, dan reaksi alergi. Selain itu obat ini digunakan dalam dekongestan hidung dan penekan nafsu makan.

Adrenergik saraf Transmisi:

Saraf adrenergik melepaskan neurotransmitter: Norepinefrin (noradrenalin, NE), epinefrin, EP, dan dopamin DA. Sintesis dari DA neurotransmitter dan NE dan EP dan NE hormon dan EP berlangsung dengan jalur yang melibatkan 5 enzim. Tirosin umumnya dianggap sebagai titik awal untuk mensintesis dopa (1a), DA (1b), dan NE (1c). Norepinefrin disimpan di (2).

Norepinefrin dilepaskan dari saraf berakhir dalam menanggapi impuls saraf atau obat (3). NE berinteraksi dengan alpha dan beta pada situs reseptor (4). Tindakan reseptor diakhiri dengan merebut kembali dan penyimpanan di ujung saraf asli atau tidak aktif oleh enzim. Sebagai contoh chloropheniramine, antihistamin, dapat menghambat mekanisme untuk penyerapan dan merebut kembali norepinefrin.

Ada setidaknya dua situs reseptor adrenergik (alpha atau beta). Norepinefrin mengaktifkan reseptor alpha terutama dan epinefrin mengaktifkan reseptor terutama beta, meskipun juga dapat mengaktifkan reseptor alpha. Stimulasi reseptor alpha dikaitkan dengan penyempitan pembuluh darah kecil di mukosa bronkus dan relaksasi otot polos saluran pencernaan. Aktivasi reseptor beta melemaskan otot polos bronkus yang menyebabkan bronkus paru-paru membesar.

Selain efek reseptor beta stimulasi menyebabkan peningkatan laju dan kekuatan kontraksi jantung. Akibatnya peningkatan jumlah darah meninggalkan jantung dan dialihkan dari organ nonaktif ke daerah-daerah yang secara aktif berpartisipasi dalam reaksi tubuh terhadap stres, seperti otot skeletal, otak, dan hati.

Adrenergik Reseptor Situs:

Alpha Receptor Site: fitur penting dari situs ini termasuk dalam urutan kepentingan:

1) Sebuah situs anionik - yang mengikat kelompok amonium positif.

2) Daerah Satu ikatan hidrogen

3) Sebuah area wilayah non-polar datar untuk cincin aromatik.

Reseptor beta Site: fitur penting dari situs ini termasuk dalam urutan kepentingan - juga lihat grafik di sebelah kiri:

1) Sebuah situs anionik - ditampilkan sebagai gugus asam Asp anionik negatif yang mengikat kelompok amonium positif.

2) Dua daerah ikatan hidrogen - ditampilkan sebagai dua Serine dengan ikatan alkohol (OH) hidrogen kelompok ke kelompok OH fenol dari NE.

3) Sebuah area wilayah non-polar datar untuk cincin aromatik.

Adrenergik Obat II

Adrenergik Stimulan:

Obat adrenergik merangsang saraf adrenergik secara langsung dengan meniru aksi norepinefrin. Terapi, obat ini digunakan dalam dekongestan hidung sebagai contoh utama yang diberikan di sini.

Struktur dari stimulan sangat menyerupai struktur neurotransmitter dan dengan demikian dapat berinteraksi dengan situs reseptor. Stimulan adrenergik mungkin memiliki tiga mode tindakan: interaksi langsung dengan reseptor spesifik (contoh adalah epinephrine dan fenilefrin), tindakan langsung oleh rilis merangsang neurotransmiter, atau tindakan campuran yang melibatkan kedua hal di atas (contoh adalah fenilpropanolamin dan efedrin).

1. Bronkodilator:

Epinefrin dan efedrin terutama digunakan dalam pengobatan asma bronkial. Ini penyakit pernapasan hasil dari kontraksi spasmodik dari otot-otot halus pada bronkus. Selain itu ada peningkatan sekresi bronkus lendir. Dalam serangan asma akut, dimanifestasikan oleh kesulitan besar dalam bernapas, epinefrin atau isoproternol ini dikelola oleh injeksi atau inhalasi. Obat ini bekerja langsung pada reseptor beta untuk mengendurkan otot-otot halus (bronkodilatasi). Di epinefrin Selain oleh tindakan merangsang alpha, mengkonstriksi mukosa bronkial dan mengurangi sekresi.

Efedrin, meskipun 100 kali lebih kuat dibandingkan epinefrin, telah memperpanjang efek bronchodilatory setelah pemberian oral. Tindakan ini serta memberikan bantuan dari hidung tersumbat membuat obat yang berharga untuk pencegahan serangan asma. Pseudoephedrine adalah (-) isomer optik (+) efedrin. Kegiatan isomer optik efedrin menunjukkan sifat agak tepat dari reseptor-interaksi obat. Pseudoephedrine jauh lebih kuat dibandingkan efedrin. Lihat grafik di bawah ini untuk rincian dari interaksi dengan situs reseptor.

2. Nasal Dekongestan dan vasopressors:

Pembengkakan pembuluh darah pada selaput lendir rongga hidung menyebabkan debit hidung dan obstruksi. Vasokonstriktor agen atau dekongestan hidung bertindak atas saraf simpatis lokal dan

mengecilkan membran hidung bengkak. Dekongestan topikal yang baik diberikan sebagai tetes dan inhalansia atau lisan tertelan. Meskipun dekongestan hidung topikal diberikan lakukan membran menyusut, relief itu hanya sementara dan diikuti oleh "kemacetan rebound". Fenilefrin dan efedrin yang digunakan secara topikal dan memberikan bantuan selama 3-4 jam. Respon terhadap kemacetan Rebound dapat menyebabkan penggunaan berulang, kerusakan mukosa hidung, dan kemacetan kronis. Xylometazoline dan oxymetazoline memiliki efek lebih tahan lama (10-12 jam).

Oral dekongestan hidung seperti fenilpropanolamin, pseudoefedrin, fenilefrin dan menyediakan cara yang lebih efektif untuk mencapai saraf melalui aliran darah. Rute ini tidak mengganggu lingkungan mukosa, lebih panjang akting, dan mengurangi kejadian "kemacetan rebound".

3. Jantung Aktivasi:

Ephinephrine dapat disuntikkan langsung ke jantung untuk merangsang setelah itu sebagai berhenti berdetak karena tenggelam, sesak napas, shock, listrik, dan anestesi. Epinefrin ini secara dramatis mengembalikan detak jantung. Dalam kasus syok, norepinefrin telah digunakan untuk memulihkan dan mempertahankan tekanan darah yang cukup dan memastikan aliran darah yang cukup ke organ vital.

Ketika anestesi lokal digunakan untuk mengurangi atau menghilangkan rasa sakit pada area spesifik, epinefrin sering digunakan sehubungan dengan agen untuk menyempitkan pembuluh darah di daerah tersebut dan mencegah difusi obat dari daerah itu.

Agen adrenergik Memblokir atau Antagonis:

Agen memblokir adrenergik merupakan obat yang selektif menghambat reseptor tertentu dari stimulasi simpatis. Ada beberapa mode tindakan yang atas semua hasil dalam depresi saraf adrenergik. Memblokir agen dapat berinteraksi dengan alpha spesifik dan reseptor beta. Pelepasan norepinefrin dari situs penyimpanan dapat diblokir. Penyimpanan norepinefrin dapat dihambat. Obat dalam kategori ini sebagian besar agen antihipertensi. Depresi hasil saraf adrenergik dalam efek vasodilatasi dan mengurangi tekanan darah tinggi yang disebabkan oleh penyempitan kapiler.

Antagonis yang menghalangi reseptor alpha situs termasuk:

Prazosin dan analog - terazosin, doxazosin, trimazosin

Ini digunakan untuk mengobati hipertensi dengan santai otot polos arteri dan vena, menurunkan resistensi pembuluh darah dan aliran balik vena, dan menurunkan tekanan darah tanpa peningkatan yang signifikan dalam denyut jantung.

Antagonis yang memblokir situs reseptor beta meliputi:

Hipertensi. Inderol atau Propranolol dan Nadolol efektif dalam mengobati hipertensi ringan sampai sedang. Pada hipertensi berat, hal ini berguna dalam mencegah refleks takikardia yang sering hasil dari pengobatan dengan vasodilator langsung.

Bromida Xylocholine adalah contoh dari agen yang menghambat pelepasan norepinefrin dari penyimpanan

http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/663adrenergic3.html.