In der dicken aufsteigenden Extremität der Henle-Schleife wird die NaCl-Reabsorption durch ein Na+/2Cl – /K+ – Cotransportsystem vermittelt, das in der Luminalmembran dieses Nephronsegments vorhanden ist. Schleifendiuretika wie Furosemid (Frusemid), Piretanid, Bumetanid und Torasemid binden reversibel an dieses Trägerprotein und reduzieren oder beseitigen so die NaCl-Reabsorption. Dies führt zu einer Abnahme der interstitiellen Hypertonizität und damit zu einer verminderten Wasserreabsorption., In anderen Nephronsegmenten als der dicken aufsteigenden Extremität haben Schleifendiuretika keine quantitative Bedeutung in Bezug auf ihre saluretischen und diuretischen Aktivitäten. Schleifendiuretika reduzieren auch die Ca++ – und Mg++ – Reabsorption in der dicken aufsteigenden Extremität auf eine Weise, die noch nicht klar ist. Darüber hinaus erhöhen diese Arzneimittel die K+ – Ausscheidung im Urin, indem sie die distale tubuläre K+ – Sekretion verstärken und die K+ – Reabsorption in der Henle-Schleife reduzieren. Schließlich reduzieren Schleifendiuretika durch Reduktion des aktiven NaCl-Transports den Substratbedarf und die Sauerstoffabhängigkeit der dicken aufsteigenden Gliedmaßenzellen drastisch., Dadurch sind diese Zellen, die sich durch hohe Transportraten und nur begrenzte Substratreserven auszeichnen, bei akutem Nierenversagen weniger anfällig.