L'omeostasi (dal greco omeo- e -stasi, "simile posizione") è la tendenza naturale al raggiungimento di una relativa stabilità, sia delle proprietà chimico-fisiche interne sia comportamentali, che accomuna tutti gli organismi viventi, per i quali tale regime dinamico deve mantenersi nel tempo, anche al variare delle condizioni esterne, attraverso precisi meccanismi autoregolatori. Per estensione, il termine indica anche la capacità di alcuni sistemi elettromeccanici o informatici di mantenere i propri valori di funzionamento all'interno di un intervallo dinamico, attraverso processi di auto-regolazione. In molti processi biologici, l'omeostasi mantiene la concentrazione chimica di ioni e molecole, e permette alla cellula di sopravvivere; in fisica, l'omeostasi permette di regolare altri parametri quali temperatura o energia. Di solito questo termine viene usato in biochimica, per indicare l'equilibrio di una composizione chimica ottimale tra liquidi diversi e separati da membrane, ad esempio le membrane cellulari. Un esempio classico è la separazione tra plasma sanguigno, liquido interstiziale e liquido intracellulare. In fisiologia, la legge dell'equilibrio di massa dice che se la quantità di una sostanza in un organismo deve rimanere costante, ogni aumento deve venir compensato da una perdita di pari entità; in tale ultima accezione Maslow la pone tra le cinque esigenze poste al primo segmento della sua "piramide dei bisogni". In sinecologia indica anche la tendenza all'equilibrio delle popolazioni animali e vegetali, come risultato di meccanismi dipendenti dalla densità e operanti sul tasso di natalità, sopravvivenza e morte (stabilità). Nella teoria della semiosfera di Juri Lotman, l'omeostasi indica la condizione di stabilità della semiosfera o di parti di essa.
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