Fiziologija je podpodručje biologije koje se usredotočuje na proučavanje funkcije ljudskog tijela, uključujući kako glavni procesi rade zajedno na staničnoj i molekularnoj razini. Fiziologija sustava uključuje učenje o fizičkim strukturama, organima koji čine različite sustave tijela i kako se svaki nalazi. Iako je primarni fokus fiziologije sustava na tjelesnoj funkciji, ona se često poziva na anatomiju, budući da raspravlja o funkciji pojedinačnih struktura. Elementi tijela koji se često nalaze u proučavanju fiziologije sustava uključuju fiziološke procese, regulatorne mehanizme i njihove povratne sustave, kardiovaskularni sustav i neurotransmitere.
Fiziološki procesi odnose se na regulacijske mehanizme kojima se tijelo održava i kako se prilagođava promjenama u okolišu. Putem pet osjetila, ljudsko tijelo neprestano prima informacije o okolini u obliku vanjskih podražaja koji rade na održavanju ravnoteže koja se naziva homeostaza.
Regulatorni mehanizmi su ili pozitivni ili negativni povratni sustavi. Na primjer, ako tjelesna temperatura postane previsoka ili padne ispod normalne, ovo stanje zapravo pokreće odgovor koji će se suprotstaviti promjeni, vraćajući je u ispravan raspon. Ovo je sustav negativne povratne sprege, a većina procesa biofeedbacka spada u ovu kategoriju. Uz mehanizme pozitivne povratne informacije proces se ne preokreće, već se pojačava, kao kod poroda. Svaka kontrakcija pokreće drugu, a snaga i intenzitet se sa svakom povećavaju i ne prestaju dok se beba ne rodi.
Kardiovaskularni sustav također je dio fiziologije sustava, što uključuje minutni volumen, regulaciju krvnog tlaka i provođenje otkucaja srca, kao i živčani sustav. Sastoji se od srca, krvi i krvnih žila, cirkulacijski sustav je uglavnom odgovoran za transport hranjivih tvari, uključujući kisik, hormone i otpad. Živčani sustav dijeli se na središnji i periferni – dok središnji živčani sustav obuhvaća mozak i leđnu moždinu, periferni se odnosi na sve ostale živce. Neuroni su sposobni prenositi električne impulse, korisne za prenošenje bitnih informacija kao što su vanjski i unutarnji podražaji poput boli.
Fiziologija sustava živčanih stanica uključuje način na koji se odvija provođenje impulsa i kako se oni prenose. Neurotransmiteri su kemikalije koje igraju ključnu ulogu u prenošenju signala do receptora, a njihovi učinci su ili ekscitatorni ili inhibitorni. Neki neurotransmiteri su odgovorni za stimulaciju, dok drugi uravnotežuju raspoloženje. Droge, alkohol, stres i prehrana utječu na funkciju neurotransmitera.
Ponekad dolazi do poremećaja u normalnoj funkciji, a patofiziologija je grana fiziologije sustava koja proučava stanja bolesti i kako oni specifično utječu na tijelo. Patologija ima svoju ulogu u tome, ali njezin je fokus na onome što se fizički događa kao rezultat bolesti, a ne na stvarnom funkcioniranju.