Mark A.W. Andrews, fysiologian apulaisprofessori Lake Erie Osteopaattisen lääketieteen korkeakoulusta, antaa seuraavan selityksen:
Tämä on erinomainen kysymys, varsinkin koska munuaissairaus ja munuaissiirrot ovat niin yleisiä (noin 10 000-15 000 amerikkalaista saa munuaissiirrot vuosittain). Suurimmalla osalla ihmisistä syntyy kaksi munuaista toiminnallisina komponentteina ns. Munuaisjärjestelmälle, johon kuuluu myös kaksi virtsajohtoa, virtsarakko ja virtsaputki. Munuaisilla on monia toimintoja, mukaan lukien verenpaineen säätäminen, punasolujen tuottaminen, D-vitamiinin aktivointi ja jonkin verran glukoosin tuottaminen. Ilmeisimmin munuaiset kuitenkin suodattavat kehon nesteitä verenkierron kautta säätääkseen ja optimoidakseen niiden määrän, koostumuksen, pH: n ja osmoottisen paineen. Ylimääräinen vesi, elektrolyytit, typpi ja muut jätteet erittyvät virtsana. Nämä toiminnot ylläpitävät ja optimoivat kehon ”sisäympäristön” (sisäympäristön) – nesteet, joissa solumme elävät.
Elämä on ristiriidassa munuaisten vajaatoiminnan kanssa (vaikka hemodialyysi voi toimia korvikkeena). Mutta toisin kuin useimmissa muissa elimissä, syntymämme on liian suuri – tai ylisuunniteltu – munuaiskapasiteetti. Itse asiassa yksi munuaiset, joilla on vain 75 prosenttia toimintakyvystä, voivat ylläpitää elämää hyvin.
Tämä ylitekniikka toimittaa meille 1,2 miljoonaa perusfunktionaalista suodatuselementtiä, mikroskooppista nefronia, jokaisessa munuaisessa. Nefronit ovat pieniä putkia, jotka suodattavat veriplasman, säätävät ja palauttavat sitten optimoidun nesteen kehoon. Useimmissa olosuhteissa munuaiset saavat noin 20 prosenttia kaikesta sydämestä pumpatusta verestä, vaikka ne ovatkin vain muutaman kilon. Joka päivä noin 120 litraa nestettä ja hiukkasia tulee nefroniin suodatettavaksi.
Jos läsnä on vain yksi munuaiset, se voi säätyä suodattamaan yhtä paljon kuin kaksi munuaista normaalisti. Tällaisessa tilanteessa nefronit kompensoivat yksilöllisesti kasvattamalla kokoa – prosessi, joka tunnetaan hypertrofiana – ylimääräisen kuorman käsittelemiseksi. Tämä tapahtuu ilman haitallisia vaikutuksia edes vuosien ajan. Itse asiassa, jos yksi funktionaalinen munuainen puuttuu syntymästä, toinen munuaiset voivat kasvaa saavuttaakseen saman suuruuden kuin kaksi munuaista (noin yksi punta).
Munuaiset suodattavat tämän suuren määrän nestettä päivittäin, koska nefronit ovat melko mielivaltaisia suodattimia, jotka poistavat verestä kaiken sisällön lukuun ottamatta suurempia proteiineja ja soluja. Nefronit ovat kuitenkin erittäin menestyneitä suodoksen ja selviytymisen kannalta kriittisten aineiden – kuten veden, glukoosin, aminohappojen ja elektrolyyttien – prosessoinnissa, jotka imeytyvät aktiivisesti vereen. Nefroniin jäävä vesi ja jätteet (mukaan lukien urea ja kreatiniini, hapot, emäkset, toksiinit ja lääkeaineenvaihduntatuotteet) muuttuvat virtsaksi.
Sen lisäksi, että munuaiset voivat tukea elämää vain yhdellä munuaisella on muita takeita. Vaikka nefronit lakkaavat toimimasta nopeudella 1 prosentti vuodessa 40 vuoden iän jälkeen, jäljellä olevat nefronit yleensä kasvavat ja kompensoivat tämän kuoleman. Todisteet viittaavat vahvasti siihen, että elävillä munuaisluovuttajilla ei todennäköisesti ole merkittäviä pitkäaikaisia haitallisia vaikutuksia heidän terveydelleen, kuten luovuttajat osoittavat, joiden munuaistoimintaa on arvioitu 30 vuoden ajan luovutuksen jälkeen. Luovuttajien suurimmat ongelmat ovat harvinaiset leikkaukseen liittyvät komplikaatiot, ei munuaisten puute.