Mark A.W. Andrews, docent fyziologie na Lake Erie College of Osteopathic Medicine, poskytuje následující vysvětlení:
To je vynikající otázka, zejména proto, že onemocnění ledvin a transplantace ledvin jsou tak časté (přibližně 10 000 až 15 000 Američanů dostává transplantace ledvin každý rok). Většina lidí se rodí se dvěma ledvinami jako funkčními složkami tzv. Ledvinového systému, který zahrnuje také dva močovody, močový měchýř a močovou trubici. Ledviny mají mnoho funkcí, včetně regulace krevního tlaku, tvorby červených krvinek, aktivace vitaminu D a produkce určité glukózy. Nejzřejmější však je, že ledviny filtrují tělesné tekutiny krevním řečištěm, aby regulovaly a optimalizovaly jejich množství, složení, pH a osmotický tlak. Přebytečná voda, elektrolyty, dusík a další odpady se vylučují močí. Tyto funkce udržují a optimalizují „vnitřní prostředí“ těla – tekutiny, ve kterých žijí naše buňky.
Život je neslučitelný s nedostatkem funkce ledvin (i když hemodialýza může působit jako náhrada). Ale na rozdíl od většiny ostatních orgánů se rodíme s nadbytečnou nebo nadměrně vybavenou funkcí ledvin. Jedna ledvina, která má pouze 75 procent své funkční kapacity, může skutečně udržovat život velmi dobře.
Toto overengineering nám dodává v každé ledvině 1,2 milionu základních funkčních filtračních prvků, mikroskopického nefronu. Nefrony jsou malé trubičky, které filtrují krevní plazmu, upravují se a poté vracejí optimalizovanou tekutinu do těla. Za většiny podmínek, i když celkem jen několik kilogramů, ledviny dostávají asi 20 procent veškeré krve čerpané ze srdce. Každý den vstupuje do nefronu k filtrování asi 120 litrů tekutiny a částic.
Pokud je přítomna pouze jedna ledvina, může se tato ledvina přizpůsobit tak, aby filtrovala až dvě ledviny. V takové situaci nefrony kompenzují individuálně zvětšením velikosti – proces známý jako hypertrofie – aby zvládly extra zátěž. K tomu nedochází bez nežádoucích účinků, a to ani v průběhu let. Ve skutečnosti, pokud jedna funkční ledvina chybí od narození, druhá ledvina může růst a dosáhnout velikosti podobné souhrnné hmotnosti dvou ledvin (asi jedna libra).
Ledviny filtrují toto velké množství tekutiny na denní bázi, protože nefrony jsou poměrně nevybíravé filtry, které odstraňují veškerý obsah z krve, kromě větších proteinů a buněk. Nefrony jsou však extrémně úspěšní při zpracování filtrátu a látek kritických pro přežití – jako je voda, glukóza, aminokyseliny a elektrolyty, které se aktivně reabsorbují do krve. Voda a odpad (včetně močoviny a kreatininu, kyselin, zásad, toxinů a metabolitů léčiv), které zůstávají v nefronech, se stávají močí.
Kromě toho, že dokáže podporovat život pouze s jednou ledvinou, ledvinovým systémem má další ochranná opatření. Přestože nefrony přestávají po 40 letech fungovat rychlostí 1 procenta ročně, zbývající nefrony mají tendenci se zvětšovat a plně kompenzovat tento zánik. Důkazy silně naznačují, že je velmi nepravděpodobné, že by u živých dárců ledvin došlo k významným dlouhodobým škodlivým účinkům na jejich zdraví, jak dokládají dárci, jejichž funkce ledvin byla hodnocena až 30 let po darování. Hlavními problémy dárců jsou vzácné případy komplikací souvisejících s operací, nikoli nedostatek ledvin.