Osmolaliteetti on liuoksen sisältämien liuottimien suhde liuoksen sisältämän liuottimen tilavuuteen. Plasman osmolaliteetti on siis veriplasmassa olevien liuottimien suhde veteen. Henkilön plasman osmolaliteettiarvo kuvastaa hänen nesteytystilaansa. Terve elimistö pitää plasman osmolaliteetin kapealla alueella käyttämällä useita mekanismeja, jotka säätelevät sekä veden saantia että tuottoa.
Veden juomista pidetään vapaaehtoisena. Miten elimistö siis säätelee veden saantia? Ajatellaanpa jotakuta, joka kärsii nestehukasta, eli veden nettohäviöstä, jonka seurauksena veressä ja muissa kudoksissa ei ole riittävästi vettä. Vesi, joka poistuu elimistöstä uloshengitysilman, hien tai virtsan muodossa, otetaan lopulta veriplasmasta. Kun veri tiivistyy, janovaste – fysiologisten prosessien sarja – käynnistyy (kuva 26.2.1). Osmoreseptorit ovat hypotalamuksessa sijaitsevassa janokeskuksessa olevia sensorisia reseptoreita, jotka seuraavat veren liukoisten aineiden pitoisuutta (osmolaliteettia). Jos veren osmolaliteetti nousee yli ihannearvonsa, hypotalamus lähettää signaaleja, jotka johtavat tietoisuuteen janosta. Henkilön pitäisi reagoida (ja yleensä reagoi) juomalla vettä. Dehydratoituneen henkilön hypotalamus vapauttaa myös antidiureettista hormonia (ADH) aivolisäkkeen takaosan kautta. ADH ilmoittaa munuaisille, että ne ottavat vettä talteen virtsasta, jolloin veriplasma laimenee tehokkaasti. Veden säästämiseksi kuivuneen henkilön hypotalamus lähettää sympaattisen hermoston kautta signaaleja myös suussa oleville sylkirauhasille. Signaalit johtavat vesipitoisen, seerumimaisen ulostulon vähenemiseen (ja tahmeamman, paksumman liman ulostulon lisääntymiseen). Nämä muutokset eritteissä johtavat ”kuivaan suuhun” ja janon tunteeseen.
Vedenhukasta johtuvalla veren tilavuuden vähenemisellä on kaksi lisävaikutusta. Ensinnäkin baroreseptorit, verenpainereseptorit aortan kaaressa ja kaulan kaulavaltimoissa, havaitsevat verenpaineen laskun, joka johtuu pienentyneestä veritilavuudesta. Sydän saa viime kädessä signaalin lisätä supistustensa nopeutta ja/tai voimakkuutta kompensoidakseen alentunutta verenpainetta.
Toisekseen munuaisissa on reniini-angiotensiinihormonijärjestelmä, joka lisää angiotensiini II -hormonin aktiivisen muodon tuotantoa, mikä auttaa stimuloimaan janoa, mutta myös stimuloi aldosteronihormonin vapautumista lisämunuaisista. Aldosteroni lisää natriumin takaisinimeytymistä munuaisten nefronien distaalisissa tubuluksissa, ja vesi seuraa tätä takaisinimeytynyttä natriumia takaisin vereen. Verenkierrossa oleva angiotensiini II voi myös stimuloida hypotalamusta vapauttamaan ADH:ta.
Jos riittävää nesteiden nauttimista ei tapahdu, seurauksena on dehydraatio, ja ihmisen elimistö sisältää liian vähän vettä toimiakseen oikein. Henkilö, joka oksentaa toistuvasti tai jolla on ripuli, voi kuivua, ja imeväiset, koska heidän ruumiinmassansa on niin pieni, voivat kuivua vaarallisen nopeasti. Kestävyysurheilijat, kuten pitkän matkan juoksijat, kuivuvat usein pitkien kilpailujen aikana. Dehydraatio voi olla lääketieteellinen hätätilanne, ja dehydratoitunut henkilö voi menettää tajuntansa, tulla koomaan tai kuolla, jos hänen elimistöään ei saada nopeasti nesteytettyä.