Böbrek yetmezliği, birçok hastalığın böbrek işlevlerini bozarak neden olabileceği ciddi bir sağlık sorunudur. Böbrekler, kandan atık maddeleri idrar halinde süzen ve vücuttaki sıvı dengesini düzenleyen boşaltım sistemi organlarıdır. Karın boşluğunda, 12. göğüs omuru ile 3. bel omuru arasında ve karın zarının (periton) gerisinde yer alırlar. Omurganın sağ ve solunda karşılıklı duran böbrekler, fasulye tanesini andıran bir yapıya sahiptir. Yaklaşık 11-12 cm uzunluğunda, 6-7 cm eninde, 3 cm kalınlığında ve 110-130 gram ağırlığındadırlar.

Böbreklerin içbükey kenarının ortasında böbrek çukuru denilen bir girinti bulunur. Bu geniş girinti, idrar borusu ile böbrek damar ve sinirlerinin giriş yeridir. Böbreğin işlevsel birimi, nefron olarak adlandırılan küçük borucuklardır. Nefronlar, böbreğin en dış katmanı olan kabuk (korteks) bölgesinden başlayarak, kadeh biçiminde genişler ve Bowman kapsülü adı verilen kılcal damar yumağını (glomerül) sarar. Daha sonra kıvrımlar yaparak ilerleyen nefron borucukları, içerdikleri idrarı toplayıcı borucuklara aktarır. Her böbrekte bir milyondan fazla nefron bulunur ve bu nefronların toplam uzunluğu yaklaşık 30 km'dir.

Böbrekler, aortun bir dalı olan böbrek atardamarından kan alır. Böbreğe giren atardamar, giderek incelen kollara ayrılır. Böbrek damarlarının toplam uzunluğu 160 km'yi bulur. Böbreğe giren kanın büyük bir bölümü glomerül ağından geçerek toplardamar sistemine katılır. Geriye kalan kan, böbreğin çalışması için gerekli dolaşımı sağlar. Dinlenme durumundaki bir kişinin kalbi, pompaladığı kanın yaklaşık dörtte birini böbreklere gönderir. Böylece dakikada 1.2 litre, 24 saatte ise 1.700 litre kan böbreklerde süzülür.

Böbreklerin temel görevi, vücuttaki organik sıvıların niteliğini ve niceliğini belirli bir düzeyde tutmaktır. Bu görev, organizmada aşırı miktarda biriken maddelerin ve metabolizma artıkları idrar olarak atılmasıyla gerçekleştirilir.

İdrar iki aşamadan geçerek oluşur:

İlk aşamada, tüm glomerül ağından nefron borucuklarına dakikada toplam 120 ml, 24 saatte 170 litre kan süzülür. Bu ilk idrar miktarı, kan basıncının belli sınırlar içindeki değişimlerinden bağımsız olarak sabit kalır. Böbreklerin iç düzenleme sistemi, nefronlara geçen kan miktarını hep aynı düzeyde tutar. Glomerüllerde dakikada toplam 120 ml kan süzülmesine karşılık bunun yüzde 99'u geri emilir. Dakikada 1 ml, 24 saatte 1.5 litre idrar dışarı atılır.

Uzak (distal) borucuklardan suyun geri emilimi, antidiüretik hormon (ADH) tarafından düzenlenir. Bu hormon, hipotalamusun denetimi altında hipofizin arka lobundan salınır. Dolaşımdaki ve dolaşım dışındaki sıvının yalnızca miktarına değil, içerdiği maddelerin yoğunluğuna ilişkin bilgiler de sinirler kanalıyla sürekli hipotalamusa iletilir. Gereksiz yere su içmek gibi bir nedenle vücuttaki sıvı miktarının arttığı durumlarda, hipotalamus hipofizin arka lobuna normalden daha az ADH salmasını emreder. Böylece suyun uzak borucuklardan geri emilimi azalır ve atılan idrar miktarı çoğalır. Öte yandan, vücut sıvılarında azalma ya da bu sıvılardaki çözünmüş maddelerin yoğunluğunda artma olduğu durumlarda, kana daha çok ADH salınarak suyun geri emilmesi sağlanır. Bu düzenleme mekanizması çok duyarlı bir dengeye sahiptir. İlk idrarın geri emiliminde dakikada 1 ml'lik azalma bile, 24 saatte atılacak son idrar miktarını büyük ölçüde artırır. Örneğin, dakikada geri emilen 119 ml ilk idrarın 118 ml'ye düşmesi, 24 saatte atılan idrarı 1.5 litreden 3 litreye çıkarır.

ADH hormonunun etkisi, şekersiz diyabet (diabetes insipidus) hastalığında daha da iyi anlaşılır. Bu hastalıkta, hipofizin arka lobu hormon salımını durdurur. Böylece uzak borucuklardan geri emilim gerçekleşmez ve günlük idrar çıkarma miktarı 20 litreyi aşar. İlk idrarın geri emilimi en çok dakikada 119.8 ml'ye ulaşabilir. Bu da 24 saatte 300 ml idrar çıkarılmasına yol açar. Bu miktar, organik metabolizma atıklarının vücuttan uzaklaştırılması için gerekli en az idrar miktarıdır (zorunlu idrar düzeyi). 24 saatte çıkarılan idrar miktarı 300 ml'nin altına düşerse, vücutta bozukluklar görülür.

Böbrek yetmezliği, böbreklerin bu hayati işlevleri yerine getirememesi durumunda ortaya çıkar. Bu durum, çeşitli hastalıklar ve faktörler nedeniyle böbreklerin hasar görmesi veya işlevlerini kaybetmesi sonucu gelişir. Böbrek yetmezliğinin belirtileri arasında yorgunluk, nefes darlığı, ödem, idrar miktarında değişiklikler ve yüksek tansiyon bulunur. Tedavi edilmezse, böbrek yetmezliği yaşamı tehdit eden ciddi komplikasyonlara yol açabilir.