مواضيع المحاضرة: Regarding physiology of nephron
background image

stage 

 

rd

3

     

                                                        

Pharmacology     

 

Diuretics

 

These  are drugs that increase renal excretion of sodium (solutes) and water ,thus increase the 
volume of urine and often change its PH as well as the ionic composion of the urine and 
blood .

 

Renal mechanism :- 

 

Glomerular filtration in 24 hrs will be 180 liters per day ,while the volume of urine is 1.5 
liters , so the rest is reabsorbed by the renal tubules , the major effect of these drugs is to 
inhibit the reabsorption of sodium by renal tubules ; so that ; to increase sodium excretion 
which is accompanied with water ,so as to keep the osmotic balance of the body .

 

Hydrogen ion help in the reabsorption of sodium and bicarbonate (HCO3 ) , and help in the 
ammonium ion excretion , hydrogen and potassium can exchange with sodium and substitute 
for each other also .

 

Regarding physiology of nephron:- 

 

1)At proximal convoluted tubule , 70% of filtered sodium , chloride and water are reabsorbed 
in such rapidity that osmotic balance is kept between intraluminal and interstitial fluid . 

 

2) Ascending loop of Henle ; in this part there is active reabsorption of chloride followed by 
sodium and no water reabsorption in this part , so it is known also as diluting segment ;20-
30% of filtered sodium and chloride is reabsorbed here .

 

3) Distal convoluted tubule :- sodium is reabsorbed in exchange with potassium and hydrogen 
under aldosterone influence , this part is responsible for 5% of filtered sodium reabsorption .

 

4) Collecting duct ; it is the site of ADH because in the presence of ADH, this part is going to 
be permeable to water , and urine become hypertonic , and vice versa ;no ADH, the urine 
become hypotonic .

 

Groups of diuretics  according to their efficacy in excretion of sodium 
(Natriuretic effect ) .

 

 

1)High efficacy diuretics or high ceiling diuretic or loop diuretics :- they are Frusemide ; 
Ethacrying acid ; Bumetanide ; Piretanide and torasemide ; they are called loop diuretics due 
to their action on the medullary part of ascending loop of Henle ,also slight effect on proximal 
convoluted tubule. 

 

They can work even if the G.F.R. below 10 ml/min. 

 

Anuria is a contraindication of this group ;they are chemically different but although have 
similar properties and indications ,and they are vary in their efficacy .

 

 

 


background image

 

 

-

Mechanism of action :

 

Inhibiting chloride and sodium reabsorption lead to excretion of both of them in urine which 
is usually accompanied by water ;Potassium is also excreted lead to hypokalemia ,because of 
large amount of sodium is subjected to the distal tubule where it has more chance to be 
exchanged with potassium  ; this loss of potassium may be corrected by either potassium 
supplement or using of low –efficacy diuretics (Potassium sparing diuretics ) that retain 
potassium to the body .

 

Their onset of action is within 2-10 min. if given I.V. and 1 hr. if given orally ; duration of 
action may persist for 4-6 hrs. 

 

-

Clinical indications :

 

1)Acute pulmonary edema due to congestive heart failure ,the relief occur before induce   the 

dieresis .

 

   

 

2) Hypertensive crisis .

 

3) All cases of heart failure particularly refractory heart failure .

 

4) Chronic renal failure .

 

5) Refractory edema .

 

6) nephrotic syndrome .

 

7) Oligouric state - (decrease in urine volume ) – to protect from acute renal failure .but          
     should not used in Anuria 

 

8) Promote calcium excretion ,but not to a state of hypocalcaemia ; it is used with saline .

 

9) In some drugs toxicity by forced alkaline dieresis .

 

 

 

-

Side effects :

 

1)  Metabolic alkalosis ,might result as chloride loss is relatively excreted more than HCO3 .

 

2) Hyperuricemia  ,because of that high efficacy diuretics and uric acid have the same 

secretary mechanism on tubules .

 

   

 

3) Decrease CHO tolerance ,occur with less extent than Thiazide .

 

4) Hypokalemia which is less serious than that produced by moderate efficacy diuretics 

,because of their short duration of action in comparison with moderate efficacy diuretics .

 

   

 

5) might cause renal interstitial nephritis lead to reversible renal failure .

 

6) Deafness may be transient with Furosemide ; infrequent with Bumetanide ,and permanent 

with Ethacryinc acid .

 

    

 

7) Gastrointestinal disturbances with or without bleeding ; if it is given to patient with ascitis 

lead to hepatic coma and probably hepato-renal syndrome ,because of liver cell necrosis .

 

    

 

8) Hypomagnesaemia .

 

9) Hypotension .

 

10) Skin rash and parasthesia . 

 

These drugs inhibit 15-20 % of filtered  load ,duration of action is about 4-6 hrs .

 

 

-

Moderate efficacy diuretics :

 

They are ,Thiazide drugs  include : Chlorothiazide (prototype ) , Hydrochlorthiazide , 
Bendrofluzide , Cyclopenthiazide , …… . and drugs related to Thiazide like Chlorthalidone , 
Metolazone ….. .

 

Pharmacokinetic :- These drugs are effective orally , most Thiazide take 1-3 weeks to 
produce a stable reduction in blood pressure , they exhibit  a prolong biological half life 

 


background image

(40 hrs.) . they are represented by Thiazide group ,they inhibit 5-10% of filtered load ,they 
won't work if G.F.R. is below 20ml/ min. ,their site of action is at cortical diluting segment 
mainly ,Thiazide are sulfonamide derivative and are related in structure to the carbonic 
anhydrase inhibitors . 

 
 

 

-

Mechanism of action  :

 

1)Carbonic anhydrase inhibitory effect ; (because of its structure ) .     

 

2) Direct inhibition of sodium reabsorption ,followed by chloride reabsorption ,so water 

excreted with potassium .

 

    

 

They have antihypertensive action partly due to volume of urine lost lead to decrease cardiac 
output ; and partly due to an effect on blood vessels ,because a non diuretic Thiazide which is 
(Diazoxide ) is act as an antihypertensive agent 

 

 

-

Clinical uses :

 

1)Chronic renal failure with edema, treated first by loop diuretic , if field ,can give 

Metolazone with loop diuretic .

  

   

 

2) Edema due to chronic hepatic disease ,but if there is hepatic hypokalemia , may worsen or 

precipitate encephalopathy .

  

 

  

 

3) Hypertension ; either used alone or in combination with other anti hypertensive agents .

 

4)  Hypocalceuric effect ,because they decrease excretion of calcium in urine ,so it might used 

in treatment of idiopathic hypercalceuria .    

 

     

 

5) Nephrogenic diabetes insipidus ; Thiazide have a unique ability to decrease volume of        
     urine , they produce hyperosmolar urine . they may reduce the volume of urine from 12l.    
      to 3l.

 
 

 

-

Side effect  :

 

1)Hypokalemia , more serious than that with loop diuretic .

 

2) Hyperuricemia , like H.E.D. with gout attacks .

 

3) Hyperglycemia , decrease CHO tolerance and increase in glucose level in blood . 

 

4) Hypercalcemia .  

 

5) Hyperlipidemia , Thiazide can cause a 5-15%  increase in serum cholesterol .

 

6) Thrombocytopenic purpura .

 

prototype of Thiazide diuretic; active orally, and was capable of affecting 

 

 

 

-

Chlorothiazide :
the sever edema  of liver cirrhosis and congestive heart failure with minimum side effects .

 

is a non Thiazide derivative  ,often used to treatment hypertension 

 

  

-

Chlorthalidone :
through a single dose per day .

 

it is more potent than the Thiazide, and unlike Thiazide cause sodium 

  

  

-

Metolazone :
excretion in advance renal failure . 

 

  

  

-

Low efficacy diuretics  :

 

They are also called potassium conserving or potassium retaining agents ;they lead to 
excretion of  5%  of filtered  sodium ; site of action is distal convoluted tubule mainly .

 

 

 


background image

 

 

-

Spironolactone :

 

It is a competitive aldosterone antagonist also called ( true aldosterone antagonist ),it is 
compete with aldosterone receptors in the distal convoluted tubule .  

 

Spironolactone is completely absorbed orally ,strongly bound to plasma proteins and 

 

 

-

P/K  :
rapidly converted to active to an active metabolite Canrenone which is also antagonize 
aldosterone ,Spironolactone is induce hepatic cytochrom P-450 ; and only act in presence of 
exogenous or endogenous aldosterone ; its use lead to decrease potassium excretion .

 

 

 

  

-

Clinical uses :

 

1)Spironolactone is used in combination with diuretics that lead to potassium excretion in 
which hypokalemia is a problem .

 

2) Nephrotic syndrome .

 

3) Hepatic cirrhosis .

 

4) Refractory edema which doesn’t respond to other drugs .

 

emia ,gynecomastia in male and menstrual 

Abdominal pain ;slight Hyperuric

   

 

-

Side effects :
irregularity especially amenorrhea in female .

 

 

 

 

  

-

Triameterene :

 

It is not a true aldosterone antagonist ,doesn’t compete for receptors in distal convoluted 
tubule ,it can act to retain potassium and excrete sodium ,it only acts when diuretics are used 
with it that lead to sodium excretion ( Natriuretic effect ) or it also act in the presence of 
excess amount of aldosterone either by pretreatment or spontaneous production .

 

 

-

Side effects :

 

Leg cramps ,in some patient cause non-oligouric renal failure when indomethacine is used 
with it .

 

Amiloride :- It is related structurally to Triameterene and has uricosuric  effect and more 
potent than the rest ,it is usually combined with Thiazide in order to control potassium level to 
some extent . 

 

 

-

Osmotic diuretics :

4) 

 

They are weak diuretics as mannitol ,urea ,sugar ;site of action is proximal ,distal convoluted 
and collecting duct ,they are non—electrolyte substances and that’s mean ; they are freely 
filterable from the glomerulus ,undergo limited reabsorption in the renal tubule ,and 
pharmacologically they are inert substances ,they cause osmotic balance between the tubular 
fluid and peritubular fluid ,that limit backward movement of water and in this way they lead 
to increase volume of urine .

 

 


background image

 

-

Clinical uses :

 

1)In case of oligurea to avoid acute renal failure .

 

2) Eliminate some drugs that are reabsorbed in renal tubules in acute poisoning of for 
example ;Salicylate , Barbeturtes and others ,…… .

 

3) for reduce intracranial and intraocular pressure .

 

4) rarely used in resistant edema .

 

 

 

-

5) Carbonic anhydrase inhibitors  :

 

Chemically they are sulfonamide ,considered as moderate acting diuretics ,site of action is 
distal convoluted tubule and slightly proximal convoluted tubule also .

 

                  C.A.

 

this reaction is catalyzed by the enzyme carbonic 

 

. ;

  

 

-

+HCO3

   

 

+

H

 

CO2 + H2O ←→

ion which 

  

+

anhydrase ;so by using the inhibitors of this enzyme result is less production of H
is important for sodium and bicarbonate reabsorption and potassium excretion . 

 

is available for exchange 

 

 

+

HCO3  in urine ; and because less H 

There is increase in sodium ,
with sodium ,so there is increase volume of urine and there is metabolic acidosis because of 

e. g. Acetazolamide  , Ethoxazolamide . 

; prolong use may lead to acidosis .

 

loss

   

-

HCO3

 

 

-

Clinical uses :

 

1)Glaucoma when there is excess  HCO3 in aqueous humor ,so they decrease production of 
this fluid .

 

2) Epilepsy .

 

3) as diuretics  .

 

Side effects  :- renal calculi , parasthesia ,hepatic come in patients with hepatic failure .

 

6) Minor diuretics  :-

 

 as xanthine ,caffeine .theophylline  ; they are weak diuretics present in social drinks , site of   
 action is distal convoluted tubule .  

 

 

 

 

     

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 10 أعضاء و 111 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