Homöostase ist der Prozess, bei dem der Körper lebenswichtige Funktionen wie Temperatur, Energieniveau, pH-Wert und Flüssigkeitshaushalt reguliert, um sein inneres Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Der Flüssigkeitshaushalt wird durch den als Wasserhomöostase bekannten Prozess aufrechterhalten. Die Wasserhomöostase wird größtenteils von den Nieren durchgeführt. Die Rolle der Nieren wird durch ein gewisses Maß an Regulierung durch die Nebennieren ergänzt, und die Gesamtkontrolle des Flüssigkeitshaushalts wird vom Gehirn aufrechterhalten. Im Rahmen der Wasserhomöostase werden auch die Konzentrationen verschiedener wichtiger Chemikalien, sogenannter Elektrolyte, die im Wasser gelöst sind, reguliert.
Die innere Umgebung des Körpers enthält Wasser in zwei verschiedenen Kompartimenten. Das meiste Wasser im Körper, etwa zwei Drittel, befindet sich in Zellen. Das restliche Drittel existiert außerhalb der Zellen im Kreislauf. Wichtige Elektrolyte wie Natrium und Kalium sind in Körperflüssigkeiten konzentriert und wenn der Spiegel dieser Elektrolyte zu stark sinkt oder ansteigt, kann dies die normale Funktionsfähigkeit des Körpers beeinträchtigen. Neben den komplexeren Regulationssystemen in Organen wie den Nieren nutzt der Körper offensichtlichere Mechanismen wie Durstgefühl oder den Drang, salzige Lebensmittel zu sich zu nehmen, die zur Wasserhomöostase beitragen.
Durch zu wenig Trinken, starkes Schwitzen, Stuhlgang und Wasserlassen kann dem Körper Wasser entzogen werden. Beim Atmen geht auch etwas Flüssigkeit aus der Lunge verloren. Die Nieren können vor allem die Wasserhomöostase beeinflussen, indem sie die Urinproduktion kontrollieren.
Wenn eine Person dehydriert ist, ist die Natriumkonzentration im Kreislauf relativ hoch und dies wird vom Gehirn erkannt. Ein Hormon namens antidiuretisches Hormon wird von der Hypophyse im Gehirn freigesetzt. Es wandert im Blut zu den Nieren und diese reagieren, indem sie die Wassermenge reduzieren, die den Körper mit dem Urin verlässt. Dies führt dazu, dass mehr Wasser im Körper und im Kreislauf vorhanden ist und sich der Natriumspiegel normalisiert.
Bei zu viel Wasser im Körper werden spezielle Rezeptoren im Herzen gedehnt und aktiviert, wodurch die Produktion des antidiuretischen Hormons gestoppt wird. Größere Wassermengen im Körper als üblich führen dazu, dass die Natriumkonzentration im Blut sinkt. Das Gehirn erkennt dies und ein Hormon namens Aldosteron wird von den Nebennieren produziert. Als Reaktion auf Aldosteron reduzieren die Nieren die Natriummenge, die den Körper mit dem Urin verlässt, wodurch der Natriumspiegel im Blut wieder erhöht wird.