Osmolalitet er forholdet mellem mængden af opløste stoffer i en opløsning og mængden af opløsningsmiddel i en opløsning. Plasma osmolalitet er således forholdet mellem opløste stoffer og vand i blodplasma. En persons plasma osmolalitetsværdi afspejler hans eller hendes hydreringstilstand. En sund krop opretholder plasma osmolaliteten inden for et snævert interval ved at anvende flere mekanismer, der regulerer både vandindtag og -udledning.

Drikke vand anses for frivilligt. Så hvordan reguleres vandindtaget af kroppen? Tænk på en person, der oplever dehydrering, et nettotab af vand, der resulterer i utilstrækkeligt vand i blodet og andre væv. Det vand, der forlader kroppen som udåndingsluft, sved eller urin, udvindes i sidste ende fra blodplasma. Efterhånden som blodet bliver mere koncentreret, udløses tørstresponsen – en sekvens af fysiologiske processer – (Figur 26.2.1). Osmoreceptorer er sensoriske receptorer i tørstcentret i hypothalamus, der overvåger koncentrationen af opløste stoffer (osmolalitet) i blodet. Hvis blodets osmolalitet stiger over den ideelle værdi, sender hypothalamus signaler, der resulterer i en bevidst bevidsthed om tørst. Personen bør reagere (og gør det normalt) ved at drikke vand. Hypothalamus hos en dehydreret person frigiver også antidiuretisk hormon (ADH) gennem hypofysens bagkirtel. ADH signalerer til nyrerne, at de skal genvinde vand fra urinen, hvilket effektivt fortynder blodplasmaet. For at spare på vandet sender hypothalamus hos en dehydreret person også signaler via det sympatiske nervesystem til spytkirtlerne i munden for at spare på vandet. Signalerne resulterer i et fald i den vandige, serøse produktion (og en stigning i den mere klæbrige, tykkere slimproduktion). Disse ændringer i sekretionerne resulterer i en “tør mund” og følelsen af tørst.

Den nedsatte blodvolumen som følge af vandtab har to yderligere virkninger. For det første registrerer baroreceptorer, blodtryksreceptorer i aortabuen og halspulsårerne i halsen, et fald i blodtrykket som følge af den nedsatte blodmængde. Hjertet får i sidste ende et signal om at øge sin frekvens og/eller styrke af sammentrækninger for at kompensere for det lavere blodtryk.

For det andet har nyrerne et renin-angiotensin-hormonsystem, der øger produktionen af den aktive form af hormonet angiotensin II, som er med til at stimulere tørsten, men også stimulerer frigivelsen af hormonet aldosteron fra binyrerne. Aldosteron øger reabsorptionen af natrium i de distale tubuli i nefronerne i nyrerne, og vand følger dette reabsorberede natrium tilbage i blodet. Cirkulerende angiotensin II kan også stimulere hypothalamus til at frigive ADH.

Hvis der ikke indtages tilstrækkelig væske, opstår der dehydrering, og en persons krop indeholder for lidt vand til at fungere korrekt. En person, der gentagne gange kaster op eller har diarré, kan blive dehydreret, og spædbørn kan, fordi deres kropsmasse er så lille, meget hurtigt blive faretruende dehydreret, fordi deres kropsmasse er så lille. Udholdenhedsatleter som f.eks. langdistanceløbere bliver ofte dehydrerede under lange løb. Dehydrering kan være en medicinsk nødsituation, og en dehydreret person kan miste bevidstheden, blive komatøs eller dø, hvis hans eller hendes krop ikke hurtigt rehydreres.