Fransız fizyolog Claude Bernard, on dokuzuncu yüzyılda canlıların sağlığı hakkında önemli bir gözlemde bulundu. Bernard'a göre bir canlının dış ortamı sürekli değişse de vücudun iç ortamı şaşırtıcı biçimde sabit kalıyordu. Kanın sıcaklığı, tuz oranı, asitliği ve şeker düzeyi, dışarıdaki koşullardan bağımsız olarak dar sınırlar içinde korunuyordu. Bernard, özgür ve bağımsız bir yaşamın koşulunun bu iç ortamın sabitliği olduğunu ileri sürdü. Yirminci yüzyılda Amerikalı fizyolog Walter Cannon, bu sabitliği koruyan süreçlere homeostaz adını verdi.

Homeostaz kavramı, vücudun pasif bir biçimde dengede durduğu anlamına gelmez. Tam tersine, bu denge sürekli bir çabanın ürünüdür. Vücut, bir ip cambazının dengede kalabilmek için her an küçük düzeltmeler yapması gibi, iç ortamını korumak için kesintisiz olarak ayarlamalar yapar. Bu ayarlamaların büyük çoğunluğu, olumsuz geri besleme adı verilen bir ilkeye dayanır. Bir değer normalden saptığında, vücut bu sapmayı tersine çevirecek tepkiler başlatır. Değer normale döndüğünde ise tepki durur.

Homeostazın en iyi örneklerinden biri, vücudun su dengesidir. İnsan vücudunun yaklaşık yüzde altmışı sudan oluşur. Hücrelerin içindeki ve çevresindeki sıvılar, besinlerin taşınmasından atıkların uzaklaştırılmasına, vücut sıcaklığının düzenlenmesinden kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesine kadar sayısız işlev için gereklidir. Vücut, solunum, terleme ve idrar yoluyla sürekli su kaybeder. Bu kaybın yiyecek ve içeceklerle karşılanması ve su miktarının belirli sınırlar içinde tutulması gerekir.

Su dengesinin korunmasında beyin ve böbrekler birlikte çalışır. Beyindeki hipotalamus, kanın yoğunluğunu sürekli olarak izler. Vücut su kaybettiğinde kan daha yoğun hâle gelir. Hipotalamus bu değişikliği algıladığında iki tepki başlatır. Birincisi, susuzluk hissinin ortaya çıkmasıdır. Bu his, kişiyi su içmeye yönlendirir. İkincisi ise hipofiz bezinden, böbreklerin daha az idrar üretmesini sağlayan bir hormonun salgılanmasıdır. Bu hormon sayesinde böbrekler suyu geri emerek vücutta tutar ve idrar daha koyu bir renk alır.

Vücuda fazla su alındığında ise süreç tersine işler. Kan seyrelir, hipotalamus hormon salgısını azaltır ve böbrekler fazla suyu daha açık renkli ve bol idrar hâlinde vücuttan uzaklaştırır. Böbrekler, bir gün içinde çok büyük miktarda kanı süzer. Bu süzme işleminin ardından suyun ve gerekli maddelerin büyük kısmı yeniden kana geri kazandırılır. Yalnızca fazla su ve atık maddeler idrar olarak dışarı atılır. Bu açıdan böbrekler, vücudun son derece titiz çalışan arıtma tesisleridir.

Su dengesi, tuz dengesiyle de yakından ilişkilidir. Kandaki sodyum gibi tuzların miktarı, suyun hücreler ile çevrelerindeki sıvı arasında nasıl dağılacağını belirler. Çok tuzlu bir yemekten sonra susamamızın nedeni, kandaki tuz oranının artması ve vücudun bu oranı dengelemek için daha fazla suya ihtiyaç duymasıdır. Vücut, tuz dengesini korumak için de çeşitli hormonlar kullanır. Bu hormonlar böbreklerin tuzu ne ölçüde tutacağını ya da atacağını belirler.

Susuzluk hissi, vücudun su ihtiyacına ilişkin oldukça güvenilir bir göstergedir; ancak her koşulda tam olarak güvenilir değildir. Yaşlı kişilerde susuzluk hissi zayıflayabilir ve bu nedenle sıvı kaybı fark edilmeden ilerleyebilir. Çok sıcak havalarda ya da yoğun egzersiz sırasında ise kaybedilen sıvı miktarı hızla artabilir. Hafif sıvı kaybı bile bazı kişilerde baş ağrısı, yorgunluk ve dikkat dağınıklığına yol açabilir. Daha ciddi sıvı kayıpları ise baş dönmesi, kan basıncında düşme ve hatta bilinç kaybı gibi tehlikeli sonuçlar doğurabilir.

Günde ne kadar su içilmesi gerektiği sorusu sıklıkla gündeme gelir. Herkese uygun tek bir miktar olduğu yönündeki yaygın öneriler, bilimsel açıdan kesin bir dayanağa sahip değildir. Kişinin ihtiyacı yaşına, vücut büyüklüğüne, fiziksel etkinlik düzeyine ve iklim koşullarına göre değişir. Ayrıca sebzeler, meyveler, çorbalar ve diğer içecekler de vücudun su ihtiyacının önemli bir kısmını karşılar. Sağlıklı kişilerin çoğu için susuzluk hissine göre su içmek ve idrar renginin açık olmasına dikkat etmek yeterli bir yol gösterici kabul edilir.

Aşırı su içmek de zararlı olabilir. Çok kısa sürede çok fazla su içildiğinde, böbrekler fazla suyu yeterince hızlı atamaz ve kandaki sodyum düzeyi tehlikeli biçimde düşebilir. Bu durum, özellikle uzun mesafe koşularında aşırı su içen sporcularda ya da su içme yarışmalarında görülmüştür. Bu örnekler, homeostazın yalnızca eksikliklere değil, fazlalıklara karşı da işlemesi gereken bir denge olduğunu hatırlatır.

Homeostaz kavramı, yalnızca su dengesini değil, vücut sıcaklığından kan şekerine, kanın asitliğinden oksijen düzeyine kadar pek çok değeri kapsar. Bu dengeleri koruyan sistemlerden birinin bozulması, çoğu zaman hastalık anlamına gelir. Örneğin şeker hastalığı, kan şekerini düzenleyen homeostatik sistemin bozulmasının bir sonucudur.

Vücudumuz, biz farkında olmadan her an binlerce küçük ayarlama yaparak iç ortamını korur. Sağlık, bir bakıma bu sessiz ve kesintisiz denge çabasının başarısıdır.