Der im Glomerulus der Niere gebildete Primärharn wird im weiteren Verlauf in der Niere in Endharn umgewandelt. Dabei werden in den verschiedenen Regionen verschiedene Stoffe wie Wasser und Salze resorbiert bzw. sezerniert.
Im proximalen Tubulus werden dem Primärharn zunächst Wasser, Glucose, Aminosäuren und Elektrolyte entzogen. Der wichtigste Vorgang ist die aktive Resorption von Natrium-Ionen, die einen Wasser- und Chlorid-Einstrom bewirkt.
In der Henle-Schleife wird ebenfalls vorwiegend Natrium resorbiert, das sich im Interstitium aufkonzentriert. Da der Harn im Gegenstromprinzip geleitet wird, baut sich zwischen dem natriumreichen Interstitium und dem natriumärmeren Harn ein Konzentrationsgefälle auf, dem Wasser folgt. In der Henle-Schleife findet man an der luminalen (zum Harn hin gerichteten) Seite der Zellen den Na+/K+/2 Cl--Kotransporter.
Im distalen Tubulus findet man verschiedene Transportsysteme, zunächst wiederum den Na+/K+/2 Cl--Kotransporter, in einem späteren Abschnitt einen Na+/Cl--Kotransporter, der Natrium und Chlorid in die Tubuluszellen befördert.
In den Sammelrohren findet eine weitere mengenmäßige Verminderung des Harns statt, abhängig vom hohen Natriumgehalt des Interstitiums, der in der Henle-Schleife aufgebaut wird. Hier findet nur eine passive Wasserresorption statt.
Insgesamt wird das Volumen des Harns von ca. 150-200 l Primärharn/Tag auf 1,5-2 l Endharn/Tag verringert.
Schleifendiuretika wie Furosemid, Torasemid, Piretanid und andere hemmen in ihrer anionischen Form reversibel den Na+/K+/2 Cl--Kotransporter in der Henle-Schleife. Dadurch kann der hohe Natriumgehalt des Interstitiums nicht aufgebaut werden, der für die spätere Wasserresorption essentiell ist. Schleifendiuretika senken nicht die glomeruläre Filtrationsrate und sind damit nicht selbst-limitierend. Sie gehören daher zur Gruppe der "High-ceiling-Diuretika". Sie werden aktiv über den Säuresekretionsmechanismus der Niere sezerniert und gelangen so in ausreichend hoher Konzentration an den Wirkort.
Ihre Wirkung ist zwar intensiv, aber verhältnismäßig kurz. Torasemid hat unter ihnen eine relativ lange Halbwertszeit und wird daher oft zur Langzeittherapie angewendet.
Aldosteronantagonisten wie Spironolacton hemmen in den Zellen des spätdistalen Tubulus der Niere die Bindung von Aldosteron an den intrazellularen Rezeptor. Dadurch wird die Synthese sogenannter Aldosteron-induzierter Proteine verhindert. Zu diesen Proteinen gehören auch Ionen-Transporter, nämlich ein Natriumkanal auf der Lumenseite und die Na+/K+-ATPase auf der Blutseite der Zellen. Wenn diese nicht gebildet werden können, wird weniger Natrium resorbiert und weniger Kalium ausgeschieden.
Da kaliumsparende Diuretika erst im spätdistalen Tubulus und im Sammelrohr wirken, haben sie allein keine ausgeprägte diuretische Wirkung, weil in diesen Abschnitten vor allem die Menge an ausgeschiedenen Elektrolyten bestimmt wird. Sie werden daher meist in Kombination mit anderen Diuretika angewendet.
Ihr Wirkmechanismus erklärt ihren relativ späten Wirkungseintritt (bis zu 2 Tage nach Beginn der Behandlung).
