Mark A.W. Andrews, profesor fizjologii w Lake Erie College of Osteopathic Medicine, przedstawia następujące wyjaśnienie:
To doskonałe pytanie, zwłaszcza że choroby nerek i przeszczepy nerek są tak powszechne (około 10 000 do 15 000 Amerykanów otrzymuje przeszczepy nerek każdego roku). Większość ludzi rodzi się z dwiema nerkami jako elementami funkcjonalnymi tak zwanego układu nerkowego, który obejmuje również dwa moczowody, pęcherz i cewkę moczową. Nerki pełnią wiele funkcji, w tym regulują ciśnienie krwi, wytwarzają czerwone krwinki, aktywują witaminę D i wytwarzają trochę glukozy. Najwyraźniej jednak nerki filtrują płyny ustrojowe przez krwiobieg, aby regulować i optymalizować ich ilość, skład, pH i ciśnienie osmotyczne. Nadmiar wody, elektrolity, azot i inne odpady są wydalane z moczem. Funkcje te utrzymują i optymalizują „środowisko wewnętrzne” (środowisko wewnętrzne) organizmu – płyny, w których żyją nasze komórki.
Życie jest niezgodne z brakiem funkcji nerek (chociaż hemodializa może działać jako substytut). Ale w przeciwieństwie do większości innych narządów rodzimy się z nadmierną – lub nadmiernie wyrafinowaną – wydajnością nerek. Rzeczywiście, pojedyncza nerka, która ma tylko 75 procent swojej zdolności funkcjonalnej, może bardzo dobrze podtrzymywać życie.
Ta nadmierna inżynieria dostarcza nam 1,2 miliona podstawowego funkcjonalnego elementu filtrującego, mikroskopijnego nefronu, w każdej nerce. Nefrony to maleńkie rurki, które filtrują osocze krwi, dostosowują się, a następnie zwracają zoptymalizowany płyn do organizmu. W większości przypadków, chociaż waży tylko kilka funtów, nerki otrzymują około 20 procent całej krwi pompowanej z serca. Każdego dnia do nefronu w celu przefiltrowania dostaje się około 120 litrów płynu i cząstek.
Jeśli występuje tylko jedna nerka, może ona przystosować się do filtrowania tak dużej ilości, jak normalnie dwie nerki. W takiej sytuacji nefrony kompensują się indywidualnie, zwiększając rozmiar – proces znany jako hipertrofia – aby poradzić sobie z dodatkowym obciążeniem. Dzieje się to bez negatywnych skutków, nawet przez lata. W rzeczywistości, jeśli od urodzenia brakuje jednej funkcjonalnej nerki, druga nerka może urosnąć do rozmiarów zbliżonych do łącznej masy dwóch nerek (około jednego funta).
Nerki filtrują tę dużą ilość płynu na co dzień, ponieważ nefrony są dość masowymi filtrami, usuwając z krwi całą zawartość z wyjątkiem większych białek i komórek. Nefrony są jednak niezwykle zaawansowane w przetwarzaniu przesączu i substancji krytycznych dla przetrwania – takich jak woda, glukoza, aminokwasy i elektrolity, które są aktywnie ponownie wchłaniane do krwi. Woda i odpady (w tym mocznik i kreatynina, kwasy, zasady, toksyny i metabolity leków), które pozostają w nefronach, stają się moczem.
Oprócz możliwości utrzymania życia z tylko jedną nerką, układ nerkowy ma inne zabezpieczenia. Chociaż nefrony przestają funkcjonować w tempie 1 procent rocznie po 40 roku życia, pozostałe nefrony mają tendencję do powiększania się i pełnego kompensowania tego zaniku. Dowody zdecydowanie sugerują, że u żywych dawców nerek jest bardzo mało prawdopodobne, aby wystąpiły znaczące, długoterminowe szkodliwe skutki dla ich zdrowia, co ilustrują dawcy, których czynność nerek była oceniana przez okres do 30 lat od pobrania. Główne problemy z dawcami to rzadkie przypadki powikłań związanych z operacją, a nie brakiem nerki.