Fizioloģija ir bioloģijas apakšnozare, kas koncentrējas uz cilvēka ķermeņa funkciju izpēti, tostarp uz to, kā galvenie procesi darbojas kopā šūnu un molekulārā līmenī. Sistēmu fizioloģija ietver mācīšanos par fiziskajām struktūrām, orgāniem, kas veido dažādas ķermeņa sistēmas, un to, kā katra atrodas. Lai gan sistēmu fizioloģijas galvenais uzsvars ir uz ķermeņa funkcijām, tajā bieži ir atsauces uz anatomiju, jo tajā tiek apspriestas atsevišķu struktūru funkcijas. Sistēmu fizioloģijas pētījumos bieži sastopamie ķermeņa elementi ir fizioloģiskie procesi, regulēšanas mehānismi un to atgriezeniskās saites sistēmas, sirds un asinsvadu sistēma un neirotransmiteri.
Fizioloģiskie procesi attiecas uz regulējošiem mehānismiem, ar kuriem ķermenis tiek uzturēts un kā tas pielāgojas vides izmaiņām. Caur piecām maņām cilvēka ķermenis pastāvīgi saņem informāciju par apkārtni ārēju stimulu veidā, kas darbojas, lai uzturētu līdzsvaru, ko sauc par homeostāzi.
Regulatīvie mehānismi ir pozitīvas vai negatīvas atgriezeniskās saites sistēmas. Piemēram, ja ķermeņa temperatūra kļūst pārāk augsta vai nokrītas zem normas, šis stāvoklis faktiski izraisa reakciju, kas neitralizēs izmaiņas, nogādājot to atpakaļ pareizajā diapazonā. Šī ir negatīvas atgriezeniskās saites sistēma, un lielākā daļa bioatgriezeniskās saites procesu ietilpst šajā kategorijā. Ar pozitīvas atgriezeniskās saites mehānismiem process tiek nevis apgriezts, bet gan pastiprināts, kā dzemdībās. Katra kontrakcija izraisa citu, un spēks un intensitāte tiek palielināta ar katru un nebeidzas līdz bērna piedzimšanai.
Sirds un asinsvadu sistēma ir arī daļa no sistēmu fizioloģijas, kas ietver sirds izsviedi, asinsspiediena regulēšanu un sirdsdarbības vadīšanu, kā arī nervu sistēmu. Asinsrites sistēma, kas sastāv no sirds, asinīm un asinsvadiem, galvenokārt ir atbildīga par barības vielu, tostarp skābekļa, hormonu un atkritumu, transportēšanu. Nervu sistēma ir sadalīta centrālajā un perifērajā – kamēr centrālā nervu sistēma ietver smadzenes un muguras smadzenes, perifērā attiecas uz visiem pārējiem nerviem. Neironi spēj pārraidīt elektriskos impulsus, kas ir noderīgi svarīgas informācijas, piemēram, ārējo un iekšējo stimulu, piemēram, sāpju, pārnēsāšanai.
Nervu šūnu sistēmu fizioloģija ietver veidu, kādā notiek impulsu vadīšana un kā tie tiek pārnesti. Neirotransmiteri ir ķīmiskas vielas, kurām ir galvenā loma signālu pārraidē uz receptoriem, un to iedarbība ir ierosinoša vai inhibējoša. Daži neirotransmiteri ir atbildīgi par stimulāciju, bet citi līdzsvaro garastāvokli. Narkotikas, alkohols, stress un diēta ietekmē neirotransmiteru darbību.
Dažreiz ir traucējumi normālā darbībā, un patofizioloģija ir sistēmu fizioloģijas nozare, kas pēta slimības apstākļus un to, kā tie īpaši ietekmē ķermeni. Patoloģijai ir sava nozīme, taču tās uzmanības centrā ir tas, kas notiek fiziski slimības rezultātā, nevis faktiskā funkcionēšana.