Diferentes grupos de pesquisa têm se dedicado à investigação dos mecanismos cerebrais de controle cardiovascular, do balanço hidrossalino e da termorregulação. Entretanto, informações detalhadas sobre aspectos anatômicos, funcionais e neuroquímicos da rede neuronal responsável pela termorregulação são escassas. Objetivos desse trabalho foram: 1. Verificar a ativação de diferentes áreas cerebrais durante o estresse térmico agudo em ratos sob diferentes condições de hidratação (animais normoidratados, desidratados e hiperosmóticos); 2. Mensurar a concentração plasmática de Na+, K+ e da osmolaridade plasmática, assim como a temperatura corporal de animais normoidratados, desidratados e hiperosmóticos. No estudo da expressão de c-Fos, foram utilizados três grupos experimentais com 16 ratos cada (Wistar, machos, 250-320g), sendo um grupo de normoidratados, um grupo de desidratados e um grupo de animais hiperosmóticos. Cada grupo foi subdividido em dois grupos com 8 ratos em cada, sendo o grupo controle mantido em condições normais de Ta (23 ± 2°C) e outro grupo exposto a Ta elevada (máximo 34°C) durante 45min. Em outro grupo experimental, as mesmas condições foram repetidas e foram feitas as determinações da temperatura corporal, das concentrações plasmáticas de Na + e K+ e, da osmolaridade plasmática. Os resultados do presente estudo demonstraram que, ratos submetidos ao estresse térmico agudo durante 45 minutos, sob diferentes condições de hidratação (normoidratado, desidratado e hiperosmótico), apresentam mudanças nas concentrações plasmáticas de Na+ e K+, osmolaridade plasmática, da temperatura corporal, assim como apresentaram aumento na expressão de c-Fos no núcleo neuronal de diferentes estruturas hipotalâmicas e extrahipotalâmicas conhecidas por estarem envolvidas no controle da temperatura corporal e do balanço hidrossalino. O aumento da expressão de c-Fos nas áreas: septallateral (LSV) e área preóptica, em resposta ao estresse térmico e à desidratação sugere um papel integrado r destas áreas para o controle homeostático e termorregulatório.The body temperature is maintained within a narrow homeostatic range. Fever represents a variety of brain- induced autonomic responses designed to increase body temperature, while hyperthermia is an enhancement in body temperature due to an increase in environmental temperature. The brain activates heat-loss processes to achieve a reduction in body temperature during heating. The distinction among brain areas controlling fever and heat-loss responses during heating is not clear. In the present work, we investigated which brain areas are activated during acute (45 min) heat exposure in conscious Wistar male rats (250 ± 320g) under different hydration condition (normohydrated, dehydrated, and hyperosmotic). In experimental animals, infrared lamps were used to increase cage temperature (34 °C max). Control animals were maintained under the same conditions, except that cage temperature was kept at 23±2°C. Immediately after the experiments, the rats were anesthetized, and their brains removed and processed for c-Fos protein immunostaining using the avidin-biotin peroxidase method. A separated group of animals was submitted to the same experimental protocol and had trunk blood samples withdraw before and after the heating period for plasma osmolarity measurement and plasma sodium and potassium determination. Dehydrated and hyperosmotic rats showed plasma osmolarity and sodium concentration higher than normohydrated rats in both , control (thermoneutral) and experimental (heat) condition. Normohydrated rats exposed to heat showed a significant increase in c-Fos expression in the lateroventral septal nucleus (LSV), median preoptic nucleus (MnPO) when compared to controls. This response was more intense in dehydrated and hyperosmotic rats. Heat exposure induces an increase of body temperature as a consequence of an imbalance between the heat load and dissipation. The areas activated by heating, especially the MnPO and LSV, have been implicated in body fluid and thermoregulation. The current findings suggest that these areas may play an integrative role for multiple homeostatic activity.