Fiziologija yra biologijos poskyris, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas žmogaus kūno funkcijų tyrimui, įskaitant tai, kaip pagrindiniai procesai veikia kartu ląstelių ir molekulių lygiu. Sistemų fiziologija apima mokymąsi apie fizines struktūras, organus, sudarančius įvairias kūno sistemas, ir apie jų padėtį. Nors pagrindinis sistemų fiziologijos dėmesys skiriamas kūno funkcijoms, joje dažnai daromos nuorodos į anatomiją, nes aptariamos atskirų struktūrų funkcijos. Sistemų fiziologijos studijose dažnai aptinkami kūno elementai yra fiziologiniai procesai, reguliavimo mechanizmai ir jų grįžtamojo ryšio sistemos, širdies ir kraujagyslių sistema bei neurotransmiteriai.
Fiziologiniai procesai – tai reguliavimo mechanizmai, kuriais organizmas palaikomas ir kaip jis prisitaiko prie aplinkos pokyčių. Per penkis pojūčius žmogaus kūnas nuolat gauna informaciją apie aplinką išorinių dirgiklių pavidalu, kurie palaiko pusiausvyrą, vadinamą homeostaze.
Reguliavimo mechanizmai yra teigiamų arba neigiamų grįžtamojo ryšio sistemos. Pavyzdžiui, jei kūno temperatūra tampa per aukšta arba nukrenta žemiau normalios, ši būsena iš tikrųjų suaktyvina reakciją, kuri atsvers pokyčius ir grąžins jį į tinkamą diapazoną. Tai neigiamo grįžtamojo ryšio sistema, ir dauguma biologinio grįžtamojo ryšio procesų patenka į šią kategoriją. Esant teigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmams, procesas vyksta ne atvirkščiai, o suintensyvėja, kaip gimdant. Kiekvienas susitraukimas sukelia kitą, o stiprumas ir intensyvumas didėja su kiekvienu ir nesibaigia iki kūdikio gimimo.
Širdies ir kraujagyslių sistema taip pat yra sistemų fiziologijos dalis, kuri apima širdies išstūmimą, kraujospūdžio reguliavimą ir širdies plakimo laidumą, taip pat nervų sistemą. Kraujotakos sistema, kurią sudaro širdis, kraujas ir kraujagyslės, daugiausia atsakinga už maistinių medžiagų, įskaitant deguonį, hormonus ir atliekas, transportavimą. Nervų sistema skirstoma į centrinę ir periferinę – centrinė nervų sistema apima smegenis ir nugaros smegenis, o periferinė – visus kitus nervus. Neuronai gali perduoti elektrinius impulsus, naudingus pernešant esminę informaciją, pvz., išorinius ir vidinius dirgiklius, tokius kaip skausmas.
Nervų ląstelių sistemų fiziologija apima impulsų laidumo ir perdavimo būdą. Neurotransmiteriai yra cheminės medžiagos, kurios atlieka pagrindinį vaidmenį perduodant signalus į receptorius, o jų poveikis yra sužadinantis arba slopinantis. Kai kurie neurotransmiteriai yra atsakingi už stimuliavimą, o kiti subalansuoja nuotaiką. Narkotikai, alkoholis, stresas ir dieta veikia neuromediatorių funkciją.
Kartais sutrinka normali funkcija, o patofiziologija yra sistemų fiziologijos šaka, tirianti ligų sąlygas ir jų specifinį poveikį organizmui. Patologija turi tam tikrą dalį, tačiau jos dėmesys sutelkiamas į tai, kas fiziškai nutinka dėl ligos, o ne į tikrąjį funkcionavimą.