A homeostase refere-se à manutenção de uma temperatura e ambiente internos estáveis que permitem que os sistemas do corpo, especificamente o metabolismo, trabalhem com a máxima eficiência. Metabolismo é a quantidade de energia que o corpo extrai, armazena e usa para se manter. A relação entre a homeostase e o metabolismo é tal que a homeostase é necessária para que o metabolismo funcione de maneira eficiente e o metabolismo eficaz é uma das maneiras pelas quais o corpo mantém a homeostase.
A conexão entre a homeostase e o metabolismo é estreita, pois se houver uma interrupção na homeostase, o metabolismo será afetado negativamente. O metabolismo depende do trabalho das enzimas para catalisar as reações químicas necessárias para a decomposição dos alimentos em energia. As enzimas não podem funcionar a menos que o corpo seja mantido a uma temperatura consistente. A homeostase deve ser mantida dentro das células para que as reações exigidas pelo metabolismo ocorram. Se a temperatura estiver muito alta, as enzimas deixarão de funcionar; Se estiver muito baixo, a taxa de reação aumentará, o que pode ser igualmente prejudicial.
A eficiência metabólica ideal é mantida pelo ciclo de feedback negativo pelo qual a homeostase opera. Caso os sensores no corpo detectem que uma variável como temperatura ou nível de pH está fora da faixa restrita de aceitabilidade, alerta os controladores como o hipotálamo no cérebro ou um dos outros órgãos do corpo para alertar os efetores, como vasos sanguíneos, a pele ou hormônios em ação. Dessa maneira, a relação entre homeostase e metabolismo é estabilizada.
As condições internas do corpo que devem permanecer estáveis incluem a temperatura corporal, o nível de pH e o nível de glicose. Esses fatores são mantidos em uma faixa normal, a menos que haja um acúmulo de toxinas; nesse caso, a homeostase e o metabolismo são interrompidos e o resultado da doença. A manutenção de uma temperatura estável é gerenciada por mecanismos antagônicos, que incluem efetores, como os músculos lisos das arteríolas da pele ou glândulas sudoríparas, cujo papel é aumentar a temperatura corporal se as condições externas estiverem frias ou se o corpo precisar combater um vírus e outros que o abaixam quando o sol sai ou o vírus é derrotado pelo sistema imunológico. Os reguladores diminuem e aumentam o nível de pH e os hormônios reduzem e aumentam a glicose no sangue de acordo com a necessidade.