Termin homeostaza powstał z języka greckiego( homoíos - podobny, równy i stásis - trwanie). Homeostaza jest zjawiskiem utrzymywania wewnętrznej równowagi organizmu. Z homeostazą związane są specjalne mechanizmy regulujące wszystkie procesy życiowe zachodzące w organizmie. Dzięki tym mechanizmom zachowana jest stała temperatura ciała, prawidłowa zawartość glukozy i tlenu we krwi, odpowiednia ilość płynów. Za prawidłowy przebieg procesów życiowych z zachowaniem homeostazy jest odpowiedzialna niewielka część międzymózgowia -podwzgórze. Podwzgórzowa regulacja procesów zachodzących w organizmie zachodzi poprzez drogę układu nerwowego autonomicznego oraz drogę endokrynną, z wykorzystaniem hormonów jako chemicznych nośników informacji. Układ nerwowy autonomiczny jest częścią układu nerwowego , ośrodkowego. Charakteryzuje się automatyczną reakcją na bodźce i kontroluje prawidłową prace takich organów jak jelita, naczynia krwionośne czy serce. Układ autonomiczny nerwowy dzieli się na współczulny i przywspółczulny. Przy czym ten pierwszy przyśpiesza działanie i reakcje tego drugiego. Układ przywspółczulny natomiast spowalnia szereg reakcji. Oba te układy działają na zasadzie sprzężenia zwrotnego ujemnego, tzn. wzrost aktywności jednego hamuje aktywność drugiego układu. Przykładem działania układu współczulnego może być reakcja organizmu na stres. W czasie stresu do podwzgórza dochodzą impulsy z różnych części ciała oraz mózgu. W odpowiedzi na nie z podwzgórza , za pomocą dróg układu współczulnego nerwowego wysyłane są bodźce które wywołują liczne zmiany w organizmie. Zmianami tymi jest m.in. wzrost ciśnienia krwi , przyśpieszenie oddechu, zwiększenie ukrwienia mięśni szkieletowych, podwyższenie poziomu glukozy we krwi. Efektem tych zmian jest zwiększona pobudliwość człowieka i aktywność ruchowa. Układ nerwowy charakteryzuje się duża szybkością reagowania. Hormonalna kontrola podwzgórza nad procesami życiowymi zachodzi wolniej i na jej efekty trzeba czekać dłużej niż jest to w przypadku układu nerwowego. Przykładem podwzgórzowej regulacji hormonalnej jest kontrola zawartości wody w organizmie. Stały poziom wody w organizmie warunkuje jego prawidłowe funkcjonowanie. Dlatego podwzgórze musi regulować przypływ i wypływ wody z organizmu. Woda usuwana zostaje z organizmu poprzez wydalanie moczu, pocenie się a nawet oddychanie. Jeśli jej poziom spada poniżej normy specjalne komórki receptorowe w podwzgórzu dostają sygnał o zmniejszaniu się ilości wody we krwi. W odpowiedzi na to podwzgórze wydziela hormon nazywany wazopresyną ( ADH ), który działa na aparaty kłębuszkowe w nerkach zwiększając w nich resorpcję zwrotną wody w moczu pierwotnym. Zapobiega to dalszej utracie wody z organizmu. ADH działa także na ośrodek pragnienia zlokalizowany w podwzgórzu, wywołując zwiększenie uczucia pragnienia, a tym samym dostarczanie płynów do organizmu. W homeostazie ważne jest także utrzymanie stałej temperatury ciała. Przy dużym wysiłku fizycznym i w czasie różnych reakcji chemicznych wydzielane są duże ilości ciepła. Przegrzanie organizmu spowodowałoby uszkodzenia komórek i wywołałoby niepożądane reakcje chemiczne. Aby temu zapobiec układ autonomiczny nerwowy wytworzył mechanizm regulujący temperaturę ciała. W momencie wzrostu temperatury ciała układ autonomiczny wysyła bodźce do gruczołów skórnych. Pod ich wpływem gruczoły te wykazują zwiększoną aktywność- powodując intensywne pocenie. Uwalniający się z ciała pot ochładza organizm. Dodatkowo następuje rozszerzenie naczyń krwionośnych, dzięki czemu przepływa w nich większa ilość krwi. Wpływa to na zwiększenie ochłodzenia organizmu.