Η αυτορύθμιση είναι ένας βιολογικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει διαδικασίες μέσω των οποίων ορισμένα βιολογικά συστήματα είναι ικανά να ρυθμιστούν. Η αυτορύθμιση είναι σαφέστερη ως παράδειγμα με την κατανομή αίματος και οξυγόνου στο σώμα πολλών διαφορετικών ζώων. Οι αλλαγές στις εξωτερικές συνθήκες και τα ερεθίσματα αναγκάζουν τα συστήματα που ρυθμίζουν τη ροή του αίματος να εστιάσουν τη ροή του αίματος, και επομένως το οξυγόνο, όπου χρειάζεται περισσότερο. Όταν είναι απαραίτητο, τα αιμοφόρα αγγεία μπορεί να συστέλλονται ή να διαστέλλονται και ο καρδιακός ρυθμός μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί σε μέτρια αρτηριακή πίεση σε όλο το σώμα. Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία στον εγκέφαλο, όπου η αρτηριακή πίεση πρέπει να παραμένει σε σχετικά μικρό εύρος για να αποφευχθούν βλάβες.
Για να κατανοήσουμε πλήρως τη σημασία της αυτορύθμισης, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την έννοια της ομοιόστασης. Η ομοιόσταση, όπως εφαρμόζεται στα βιολογικά συστήματα, είναι μια φυσική, σταθερή ισορροπία στην οποία το σύστημα είναι σε θέση να διατηρήσει σταθερή ρύθμιση ανεξάρτητα από εξωτερικές συνθήκες. Διαδικασίες όπως η κατανάλωση θρεπτικών συστατικών, ο σχηματισμός ενέργειας και ο σχηματισμός και η κατανομή πρωτεϊνών συμβάλλουν στην ομοιόσταση. Οι άγριες αλλαγές στην κατανάλωση ενέργειας, τη διανομή θρεπτικών συστατικών ή ακόμη και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας μπορούν να προκαλέσουν σημαντική βλάβη σε έναν οργανισμό, επομένως είναι απαραίτητοι ρυθμιστικοί μηχανισμοί για να διασφαλιστεί η διατήρηση της απαραίτητης ισορροπίας. Η αυτορύθμιση είναι ένας τέτοιος μηχανισμός μέσω του οποίου συγκεκριμένα βιολογικά συστήματα είναι σε θέση να ρυθμιστούν.
Η αυτορύθμιση στον εγκέφαλο, που αναφέρεται ως εγκεφαλική αυτορύθμιση, είναι εξαιρετικά κρίσιμη λόγω της σημασίας και της εύθραυστης φύσης του εγκεφάλου. Απαιτείται σταθερή και σταθερή ροή οξυγόνου για να παραμείνει λειτουργική και ακόμη και σύντομες περίοδοι σημαντικής διακύμανσης μπορεί να είναι αρκετά επιβλαβείς. Ο συγκεκριμένος σκοπός αυτού του κανονισμού είναι να διατηρήσει μια αμετάβλητη ροή αίματος στον εγκέφαλο ακόμη και όταν η αρτηριακή πίεση αυξομειώνεται. Παράγοντες όπως η αντίσταση, η ροή και η πίεση είναι όλοι σημαντικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό του ρυθμού ροής αίματος στον εγκέφαλο. Όταν κάποιος αλλάζει, οι άλλοι μπορούν γενικά να προσαρμοστούν για να αντισταθμίσουν την αλλαγή χωρίς να χρειάζονται εξωτερικοί παράγοντες, όπως ορμόνες ή νευρικά σήματα.
Ο εγκέφαλος δεν είναι το μόνο όργανο που περιέχει μηχανισμούς αυτορύθμισης. Η καρδιά και τα νεφρά είναι επίσης ικανά να ρυθμίζουν χωρίς την ανάγκη χημικών ή νευρικών ενεργοποιητών. Οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί αυτορύθμισης τείνουν να είναι αρκετά παρόμοιοι και γενικά συνδέονται στενά με την αρτηριακή πίεση, τη ροή και την αντίσταση. Αυτά τα συστήματα αυτορύθμισης είναι πολύ σημαντικά, αν όχι απολύτως απαραίτητα, σε ευαίσθητα όργανα που πρέπει να διατηρούν μια ακριβή, σταθερή ροή αίματος για να αποφύγουν βλάβες. Το ίδιο το όργανο είναι ικανό να ρυθμίζει με βάση άμεσους παράγοντες χωρίς να χρειάζεται να εξαρτάται από χημικά ή ηλεκτρικά ενδιάμεσα που θα μπορούσαν να παρερμηνευθούν από άλλες διαδικασίες στο σώμα.