Osmotische Diuretika haben ihre Hauptwirkung im proximalen gewundenen Tubulus und im absteigenden Glied der Henle-Schleife. Diese Stellen sind frei wasserdurchlässig. Durch osmotische Effekte widersetzen sie sich auch der Wirkung von ADH im Sammeltubulus. Das Vorhandensein eines nicht resorbierbaren Lösungsmittels wie Mannitol verhindert die normale Wasseraufnahme, indem es eine ausgleichende osmotische Kraft einsetzt. Infolgedessen nimmt das Urinvolumen zu.,
Die Erhöhung der Urinflussrate verringert die Kontaktzeit zwischen Flüssigkeit und dem röhrenförmigen Epithel und reduziert so sowohl die Natrium-als auch die Wasserreabsorption. Die resultierende Natriurese ist von geringerer Größe als die Wasserdiurese, was schließlich zu übermäßigem Wasserverlust und Hypernatriämie führt.
Jeder osmotisch aktive Wirkstoff, der durch den Glomerulus gefiltert, aber nicht resorbiert wird, bewirkt, dass Wasser in diesen Segmenten zurückgehalten wird und fördert eine Wasserdiurese. Solche Mittel können verwendet werden, um den intrakraniellen Druck zu reduzieren und die sofortige Entfernung von Nierentoxinen zu fördern., Das prototypische osmotische Diuretikum ist Mannitol.
Mannitol senkt den Hirninnendruck durch zwei Effekte im Gehirn.Der erste, rheologische Effekt, reduziert die Blutviskosität und fördert die Plasmaausdehnung und die zerebrale Sauerstoffzufuhr. Als Reaktion darauf tritt aufgrund der Autoregulation eine zerebrale Vasokonstriktion auf und das zerebrale Blutvolumen wird verringert. Der zweite Effekt tritt durch die Schaffung eines osmotischen Gradienten über die Blut-Hirn-Schranke auf, der zur Bewegung von Wasser vom Parenchym zum intravaskulären Raum führt. Das Volumen des Hirngewebes wird verringert und daher wird ICP gesenkt.,