Color atlas of pharmacology, 2nd ed.

General Pharmacology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 History of Pharmacology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Drug Sources Drug and Active Principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Drug Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Drug Administration Dosage Forms for Oral, and Nasal Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Dosage Forms for Parenteral Pulmonary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Rectal or Vaginal, and Cutaneous Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Drug Administration by Inhalation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Dermatalogic Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 From Application to Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Cellular Sites of Action Potential Targets of Drug Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Distribution in the Body External Barriers of the Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Blood-Tissue Barriers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Membrane Permeation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Possible Modes of Drug Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Binding to Plasma Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Drug Elimination The Liver as an Excretory Organ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Biotransformation of Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Enterohepatic Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 The Kidney as Excretory Organ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Elimination of Lipophilic and Hydrophilic Substances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Pharmacokinetics Drug Concentration in the Body as a Function of Time. First-Order (Exponential) Rate Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Time Course of Drug Concentration in Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Time Course of Drug Plasma Levels During Repeated Dosing and During Irregular Intake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Accumulation: Dose, Dose Interval, and Plasma Level Fluctuation . . . . . . . . . . 50 Change in Elimination Characteristics During Drug Therapy . . . . . . . . . . . . . . . 50 Quantification of Drug Action Dose-Response Relationship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Concentration-Effect Relationship – Effect Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Concentration-Binding Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Drug-Receptor Interaction Types of Binding Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Agonists-Antagonists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Enantioselectivity of Drug Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Receptor Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Mode of Operation of G-Protein-Coupled Receptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Time Course of Plasma Concentration and Effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Adverse Drug Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 VI Lüllmann, Color Atlas of Pharmacology © 2000 Thieme All rights reserved. Usage subject to terms and conditions of license. Contents VII Drug Allergy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Drug Toxicity in Pregnancy and Lactation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Drug-independent Effects Placebo – Homeopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Systems Pharmacology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Drug Acting on the Sympathetic Nervous System Sympathetic Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Structure of the Sympathetic Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Adrenoceptor Subtypes and Catecholamine Actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Structure – Activity Relationship of Sympathomimetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Indirect Sympathomimetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 !-Sympathomimetics, !-Sympatholytics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 "-Sympatholytics ("-Blockers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Types of "-Blockers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Antiadrenergics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Drugs Acting on the Parasympathetic Nervous System Parasympathetic Nervous System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Cholinergic Synapse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Parasympathomimetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Parasympatholytics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Nicotine Ganglionic Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Effects of Nicotine on Body Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Consequences of Tobacco Smoking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Biogenic Amines Biogenic Amines – Actions and Pharmacological Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Serotonin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Vasodilators Vasodilators – Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Organic Nitrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Calcium Antagonists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Inhibitors of the RAA System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Drugs Acting on Smooth Muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Drugs Used to Influence Smooth Muscle Organs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Cardiac Drugs Overview of Modes of Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Cardiac Glycosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Antiarrhythmic Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Electrophysiological Actions of Antiarrhythmics of the Na+-Channel Blocking Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Antianemics Drugs for the Treatment of Anemias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Iron Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Antithrombotics Prophylaxis and Therapy of Thromboses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Coumarin Derivatives – Heparin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Fibrinolytic Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Intra-arterial Thrombus Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Formation, Activation, and Aggregation of Platelets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Lüllmann, Color Atlas of Pharmacology © 2000 Thieme All rights reserved. Usage subject to terms and conditions of license. Inhibitors of Platelet Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Presystemic Effect of Acetylsalicylic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Adverse Effects of Antiplatelet Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Plasma Volume Expanders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Drugs used in Hyperlipoproteinemias Lipid-Lowering Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Diuretics Diuretics – An Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 NaCI Reabsorption in the Kidney . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Osmotic Diuretics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Diuretics of the Sulfonamide Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Potassium-Sparing Diuretics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Antidiuretic Hormone (/ADH) and Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Drugs for the Treatment of Peptic Ulcers Drugs for Gastric and Duodenal Ulcers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Laxatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Antidiarrheals Antidiarrheal Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Other Gastrointestinal Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Drugs Acting on Motor Systems Drugs Affecting Motor Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Muscle Relaxants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Depolarizing Muscle Relaxants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Antiparkinsonian Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Antiepileptics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Drugs for the Suppression of Pain, Analgesics, Pain Mechanisms and Pathways . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Antipyretic Analgesics Eicosanoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Antipyretic Analgesics and Antiinflammatory Drugs Antipyretic Analgesics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Antipyretic Analgesics Nonsteroidal Antiinflammatory (Antirheumatic) Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Thermoregulation and Antipyretics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Local Anesthetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Opioids Opioid Analgesics – Morphine Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 General Anesthetic Drugs General Anesthesia and General Anesthetic Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Inhalational Anesthetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 Injectable Anesthetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Hypnotics Soporifics, Hypnotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Sleep-Wake Cycle and Hypnotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 Psychopharmacologicals Benzodiazepines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Pharmacokinetics of Benzodiazepines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Therapy of Manic-Depressive Illnes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Therapy of Schizophrenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Psychotomimetics (Psychedelics, Hallucinogens) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 VIII Contents Lüllmann, Color Atlas of Pharmacology © 2000 Thieme All rights reserved. Usage subject to terms and conditions of license. Contents IX Hormones Hypothalamic and Hypophyseal Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 Thyroid Hormone Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Hyperthyroidism and Antithyroid Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Glucocorticoid Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Androgens, Anabolic Steroids, Antiandrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Follicular Growth and Ovulation, Estrogen and Progestin Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Oral Contraceptives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 Insulin Therapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Treatment of Insulin-Dependent Diabetes Mellitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Treatment of Maturity-Onset (Type II) Diabetes Mellitus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Drugs for Maintaining Calcium Homeostasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Antibacterial Drugs Drugs for Treating Bacterial Infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Inhibitors of Cell Wall Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 Inhibitors of Tetrahydrofolate Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Inhibitors of DNA Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Inhibitors of Protein Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Drugs for Treating Mycobacterial Infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Antifungal Drugs Drugs Used in the Treatment of Fungal Infection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Antiviral Drugs Chemotherapy of Viral Infections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Drugs for Treatment of AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Disinfectants Disinfectants and Antiseptics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Antiparasitic Agents Drugs for Treating Endo- and Ectoparasitic Infestations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Antimalarials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 Anticancer Drugs Chemotherapy of Malignant Tumors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Immune Modulators Inhibition of Immune Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Antidotes Antidotes and treatment of poisonings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Therapy of Selected Diseases Angina Pectoris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Antianginal Drugs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Acute Myocardial Infarction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 Hypertension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 Hypotension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 Gout . . . . . . . . . . . . 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