La homeostasis se refiere al mantenimiento de una temperatura interna estable y un ambiente que permite que los sistemas del cuerpo, específicamente el metabolismo, trabajen con la máxima eficiencia. El metabolismo es la cantidad de energía que el cuerpo extrae, almacena y usa para mantenerse. La relación entre la homeostasis y el metabolismo es tal que la homeostasis es necesaria para que el metabolismo funcione de manera eficiente y el metabolismo efectivo es una forma en que el cuerpo mantiene la homeostasis.
La conexión entre la homeostasis y el metabolismo es cercana, ya que si se produce una interrupción en la homeostasis, el metabolismo se verá afectado negativamente. El metabolismo depende del trabajo de las enzimas para catalizar las reacciones químicas necesarias para la descomposición de los alimentos en energía. Las enzimas no pueden funcionar a menos que el cuerpo se mantenga a una temperatura constante. La homeostasis debe mantenerse dentro de las células para que se produzcan las reacciones requeridas por el metabolismo. Si la temperatura es demasiado alta, las enzimas dejarán de funcionar; Si es demasiado bajo, entonces aumenta la velocidad de reacción, que puede ser igual de perjudicial.
La eficiencia metabólica óptima se mantiene mediante el ciclo de retroalimentación negativa por el cual opera la homeostasis. Si los sensores en el cuerpo detectan que una variable como la temperatura o el nivel de pH está fuera del rango estrecho de aceptabilidad, alerta a los controladores como el hipotálamo en el cerebro o uno de los otros órganos del cuerpo para alertar a los efectores como los vasos sanguíneos, la piel o las hormonas en acción. De esta manera, la relación entre la homeostasis y el metabolismo se estabiliza.
Las condiciones internas del cuerpo que deben permanecer estables incluyen la temperatura corporal, el nivel de pH y el nivel de glucosa. Estos factores se mantienen en un rango normal a menos que haya una acumulación de toxinas; en cuyo caso la homeostasis y el metabolismo se alteran y se produce la enfermedad. El mantenimiento de una temperatura estable se maneja mediante mecanismos antagónicos que incluyen efectores como los músculos lisos en las arteriolas de la piel o las glándulas sudoríparas, cuyo papel es aumentar la temperatura corporal si las condiciones externas son frías o el cuerpo necesita combatir un virus y otros que lo bajan cuando sale el sol o el virus es derrotado por el sistema inmune. Los reguladores reducen y aumentan el nivel de pH y las hormonas reducen y aumentan la glucosa en la sangre según las necesidades.