Для ефективного протікання біологічних процесів потрібні відповідні умови. Що стабільніше вони, то надійніше функціонує система. Перш за все до цих умов можна віднести ті, які сприяють обміну речовин. Для його здійснення необхідно постійне надходження поживних речовин, води, мінеральних солей, вітамінів, кисню і виведення кінцевих продуктів обміну. Для ефективного протікання процесів обміну необхідна певна інтенсивність метаболізму, яка залежить від активності ферментів. У свою чергу на активність ферментів впливають зовнішні чинники, зокрема температура.
У повсякденному житті спостерігають різні зміни факторів зовнішнього середовища. Однак, чим складніше побудована біологічна система, тим більше відхилення від стандартних умов вона витримує без істотних змін життєдіяльності. Це пов'язано з включенням комплексу процесів, спрямованих на стабілізацію метаболізму. Наприклад, в клітці активність ферментних процесів при зниженні температури на кожні 10 ° С зменшується в 2-3 рази.
Гомойотермних організми завдяки механізмам терморегуляції зберігають внутрішню температуру на постійному рівні, а отже, і, умови для протікання ферментних процесів залишаються незмінними.
В процесі еволюції сформувалися пристосувальні реакції, спрямовані на створення умов для життєдіяльності клітин. Кожне з цих умов в організмі відображає параметри. Тому системи регуляції сталості умов контролюють ці параметри.
У разі появи відхилень механізми регуляції сприяють їх нормалізації.
Вперше на універсальну властивість живого організму зберігати стабільність функцій незалежно від зовнішніх впливів звернув увагу в середині XIX століття французький фізіолог Клод Бернар. Він зазначив, що постійність внутрішнього середовища забезпечує можливість для вільного, в значній мірі незалежного від зовнішнього середовища життя. Американський фізіолог Уолтер Кеннон визначав універсальну властивість живого організму активно зберігати стабільність функцій, незважаючи на зовнішні впливи, які можуть порушити цю стабільність. Цей процес був названий гомеостазом.
Стан біологічної системи будь-якого структурно-функціональяого мірою залежить від комплексу впливів. Цей комплекс обумовлений взаємодією зовнішніх по відношенню до неї факторів, а також тих, які містяться в ній, або тих, які утворюються в результаті процесів, які відбуваються в цій біологічній системі. Рівень впливу зовнішніх факторів багато в чому визначається відповідним станом середовища: температурою, магнітними полями і ін. Але ступінь впливу далеко не всіх зовнішніх і внутрішніх факторів організм може і повинен підтримувати на постійному рівні. В процесі еволюції залишилися ті з них, які потрібніше для життєдіяльності, або ті, для підтримки яких було знайдено відповідні механізми.
Гомеостатичні константи. У промові гомеостазу мають певні параметри, які знаходяться на постійному, константної рівні. Практично для всіх факторів цей рівень не строго постійним. Можливі деякі відхилення від визначеного середнього рівня (коридор ») в той чи інший бік. Для кожного параметра кордону максимально можливих відхилень свої. Відрізняються вони тим часом, протягом якого організм може витримувати порушення конкретного параметра гомеостазу без будь-яких серйозних наслідків. У той же час вихід за межі «коридору» може привести до загибелі відповідної структури - клітини або навіть власне цілого організму. Так, в нормі рН крові становить приблизно 7,4. Але цей показник може коливатися в межах 7-7,8. Крайній ступінь відхилення цього параметра організм людини може витримати без згубних наслідків лише протягом декількох хвилин. У той же час температура тіла, наприклад, при ряді інфекційних захворювань, може досягати 40 ° С і більше і триматися на такому рівні протягом багатьох годин і навіть діб. Так, одні константи організму стабільні, «жорсткі», а інші мають більш широкий діапазон коливань - «пластичні» константи.
Контроль за параметрами гомеостазу здійснюють відповідні системи регуляції. Якщо ці параметри порушуються, то механізми регуляції, змінюючи функції відповідних органів і систем, повертають їх до норми.
Процеси метаболізму, що відбуваються в організмі, спрямовані на зміну параметрів гомеостазу і повернення системи підтримки постійний рівень. Але, якщо в стані спокою у здорової людини ці процеси збалансовані, механізми відновлення працюють з запасом потужності, то при різкій зміні умов існування, в разі захворювання вони включаються з максимальною активністю. Процес зміни функцій організму для відновлення гомеостазу називають гомеокінеза (спочатку терміном «гомеокінеза» пропонували замінити термін «гомеостаз»).
Системи регуляції гомеостазу удосконалювалися в процесі еволюційного розвитку. Так, одна лише відсутність системи підтримки температури. тіла на постійному рівні в пойкілотермних, обумовивши залежності життєвих процесів від зміни зовнішньої температури, різко обмежила їх еволюційний розвиток. У той же час відсутність такої залежності у гомойотермних організмів забезпечило їх розселення по всій планеті. Вони стали дійсно вільними істотами з високою еволюційної потенцією.
У свою чергу, кожна людина має індивідуальні функціональні можливості систем регуляції гомеостазу. Це багато в чому визначає вираженість реакції організму на різноманітні впливи, а в підсумку, позначається і на тривалості життя.