人体是由极其大量的细胞构成的，在长期进化过程中，这些细胞已经高度分化，具有多种不同的特殊结构和功能。它们可组合成为进行不同功能活动的各种器官，这些器官又组成若干功能系统，如循环系统，消化系统…等。人类在大气环境中的生命活动，就是全身所有各功能系统协调一致的整体性活动，因而也是人体内各部分细胞共同活动的结果。各种细胞的特殊功能，均建立在这些细胞的特殊结构的基础之上。例如肌细胞之所以能够收缩，是因为肌细胞内存在一些特殊的收缩蛋白质和调节蛋白质。构成这些结构的生物分子又必须在细胞与环境进行物质交换的基础上不断更新。所以人体各种生命活动的基础，归根到底，仍然是人体细胞的新陈代谢。
（一)、内环境与稳态
人体每个细胞可以是一个独立生存的单位，但它对环境条件的要求却非常严格。在地球的大气环境中，各地区之间温度、湿度等自然条件的差别很大，就是在同一地区，这些条件的季节变异也很大；大气中虽然有充分的氧，却缺乏细胞可以直接利用的营养物质。人体任何细胞，都不可能直接生存于大气环境之中。实际上，人体绝大部分的细胞并不直接与大气环境（外环境)接触，而是由一层皮肤表面的角化层将人体细胞与大气隔开；少量没有皮肤掩盖的部分，如肺泡、鼻腔粘膜等，也都有一薄层液体覆盖在细胞表面。那么人体细胞怎样和环境进行物质交换呢？原来在长期进化过程中，在较高级的动物体内已经出现了细胞外液，构成细胞生活的液体环境。这个环境称为机体内环境。
人体和一般高等动物的细胞外液也是高度分化了的，主要分成两大部分。其中4/5以上是在血管外浸浴着全身各处细胞的组织液，它能直接与各处细胞进行物质交换，另1／5以下是在心、血管内的血浆，它沿血管系统在全身迅速循环运行，是体内物质运输的主要媒介。血浆既可通过毛细血管壁与全身各处的组织液进行物质和水分的交换，又通过一些渠道与外环境相沟通。如人体从外环境中摄取的食物，经消化系统加工处理成为可利用的物质后，吸收入血；肺从外环境中吸取氧，经肺泡入血，又将自血中进入肺泡的二氧化碳排出体外；血中的大部分代谢产物则经肾脏随尿排出体外。心脏推动血液沿血管系统在全身循环不息。将氧与营养物质运送到全身各处，通过毛细血管壁进入组织液；又将从各处组织液进入血液的二氧化碳与代谢尾产物运送到肺和肾，最后排出体外。消化、呼吸、循环与泌尿这四个功能系统（即所谓“内脏”系统)，一方面源源不断地向内环境补充消耗了的营养物质和氧，同时又持续地向外环境排出各种代谢尾产物与二氧化碳等，这样既实现了细胞与外环境之间的物质交换，也维持了内环境理化性质的相对稳定，为细胞提供了适宜的生活环境。
内环境理化性质的相对稳定并不是一种凝固的状态，而是各种物质在不停地转换中所达到的平衡状态，即动态平衡。W.B.Cannon将这类平衡状态称为稳态（homeosiasis)。稳态的概念虽然最初用来描述内环境理化性质的相对稳定，实际上各种有生命系统，包括一个细胞、器官、系统乃至整个人体，它们的功能活动通常也都是在变化着的内、外环境中保持着动态平衡，只在一定的范围内波动，这些也是稳态的表现。稳态的维持，是各种生物系统存在着的各种自我调节（self-regulation)机制发挥作用的结果。就整个机体来说，通过各内脏功能系统活动所维持的内环境的相对稳定，是体内各细胞、器官进行正常功能活动的基础。当内脏系统的活动发生严重紊乱时，稳态将难于维持，新陈代谢将不能正常进行，甚至危及生命。因此，这些系统的正常功能活动极为重要。
（二)、植物性功能与动物性功能
在生物学中，曾将人和动物机体内围绕新陈代谢进行的消化、吸收、呼吸、循环、泌尿等内脏功能与生殖功能，统称为植物性功能；而将运动、感觉、思维等功能称为动物性功能。这是因为，在植物存在类似于前者的功能活动；而运动、感觉、思维等则为动物所特有。在人和高等动物体内，这两类功能无论在活动的特征、调节机制以及所起的作用等方面，都是有区别的。因此，这些名称在生理学中仍然沿用，并且将调节内脏活动的神经系统称为植物性神经系统。
人类由于有高度发达的动物性功能，故对环境的适应能力远远超过一切其它生物。骨胳、关节与横纹肌构成了人的运动系统。人类摄食、防卫等运动和生产劳动中各种动作都是由运动系统完成的。人类对环境变化比一般动物敏感，因为人体不但存在多种高度分化的感受细胞和特殊感觉器官，而且有进化发育到最高级的大脑来分析处理这些感官送来的信息，可以通过理性认识掌握外在世界的各种客观规律。而且在大脑指挥下，运动系统的活动也远远超出一般动物，不仅能够适应环境变化，并且可以根据对环境的认识，有计划地生产工具，进行社会性的劳动，改造客观坏境。人类神经系统的这些高级功能与一切动物有本质的区别。
（三)、人体功能活动的调节
人体对外环境变化的反应，总的是与这些环境变化相适应的，而且总是作为一个整体来进行的。整体反应包括两方面：一方面是运动系统按一定方向路线进行一系列活动，另一方面则是内脏系统活动作相应的调整。这是因为运动系统的活动必将影响人体的新陈代谢活动，从而影响内环境的稳态；有些剧烈的外坏境变化甚至可以直接破坏稳态，必须相应地调整内脏活动才能维持稳态。所以在人体发生适应性反应时、既要调节运动系统以完成一定的动作，又要调节内脏活动以保持稳态，；而这些调节是由人体内三种调节机制来完成的，即神经调节（neuroregulation)、体液调节（humoral regu1ation)与器官、组织、细胞的自身调节（autoregulation)，其中神经调节是人体内最重要的调节机制。自Besedovsky H.1997年提出“免疫-神经-内分泌网络”（INED)以来，越来越多的研究证明，在免疫、神经和内分泌三大调节系统之间存在着密切而复杂的相互关系；免疫系统借免疫介质，如白细胞介素（IL)、干扰素（IFN)、肿瘤坏死因子（TNF)等主要通过作用于下丘脑－垂体前叶－肾上皮质（HPA)轴影响神经和内分泌系统的状态；神经系统可通过直接支配内分泌和免疫器官或通过HPA-免疫器官调节内分泌和免疫系统的功能；而内分泌系统则通过激素控制神经和免疫系统的活动。
1．神经调节
神经调节的结构基础是, 中枢神经系统通过传入神经与各种感受器相联系，又通过传出神经与骨骼肌和内脏系统（即效应器)相联系。例如进食时，食物送入口腔后，一方面引起咀嚼运动，包括咀嚼肌以及舌部肌肉有节奏的、密切配合的舒缩运动，另一方面又引起唾液分泌与咀嚼相配合，与此同时，还引起胃、胰腺等分泌消化液，为食物进入胃和小肠继续消化作好准备。这些活动的发生，首先是由于食物刺激了舌和口腔粘膜的感受器，并通过传入神经将感受器兴奋所激发的神经冲动传入中枢神经系统，传到调节这些活动的神经元所组成的“食物”中枢，传入信息在中枢经过分析处理后，由中枢发出的神经冲动又将控制信息分别由不同的传出神经传送到咀嚼肌群和有关消化腺，最终产生协调一致的消化活动。又如，一条肢体因环境中某种意外情况而受伤产生疼痛感觉时，一方面这条受伤的肢体将缩回，同时还伴有一系列调整姿势的动作以避免倾跌，另一方面还将发生心搏频率加快，呼吸活动加深或暂停，消化活动受抑制等一系列内脏活动的变化。这同样是由于痛觉感受器所激发的神经冲动将疼痛信息沿传入神经传入中枢相应部位，在中枢经分析处理后，由中枢发出的神经冲动将信息沿各传出神经分别送到有关的骨骼肌和内脏器官的结果。高等动物机体在中枢神经系统的参与下，对内、外环境变化产生的适应性反应，称为反射。
反射是神经调节的基本方式。完成反射所必须的结构则称为反射弧。通常构成反射弧的五个环节是：感受器→传入神经→中枢→传出神经→效应器。按照这个传统概念，神经信息由感受器传到效应器，反射过程即告结束，因而反射弧是一种开放回路或开口回路（open-1oop)。但实际上，人体内各种效应器也都分布有特殊的感受细胞或感受器，能够将效应器活动情况的信息随时又传回到中枢，因而中枢能适时调整所发出的神经冲动，使各效应器的活动能够准确、协调。例如在前述进食或创伤引起的反射中，各内脏活动和肢体动作，常能协调配合，分寸适当，这就是由于各效应器的活动或所产生的效应能够随时为某些感受器所感受，并形成神经信息传送到相应的中枢，中枢可据此随时调整效应器的活动。因此，在实际的反射进程中，神经调节是通过一种闭合回路（closed-loop)来完成的。
反射类型 人和动物的反射活动，又可进一步区分为非反射（unconditioned ref1ex)和条件反射(conditioned reflex)。非条件反射是生来就有的，比较固定的反射。在非条件反射中，刺激性质与反应之间的因果关系，是由种族遗传因素决定的。前面所举的两个例子都是非条件反射。条件反射是建立在非条件反射基础之上的，是人或高等动物个体在生活过程中根据个体所处的生活条件而“建立”起来的，因而刺激性质与反应之间的关系不是固定的，而且是后天获得的，也是灵活可变的。例如在动物实验中，狗吃食物时有唾液分泌，这是非条件反射；而某种声响则不能引起唾液分泌，但若在每次饲喂这条狗时，都预先或同时伴有这种声响，在声响与食物两种刺激多次结合以后。单有声响而不伴有食物也能引起唾液分泌。这就是在一定条件下，建立了由声响引起唾液分泌的反射，因而称为条件反射，声响则由“无关”刺激变成了条件刺激。如果以后声响又长期不与食物刺激相结合，声响将不再引起唾液分泌。通过建立条件反射，可以使大量无关刺激成为预示某些环境变化即将来临的信号，从而扩大了人或动物适应环境变化的能力。
递质与调制物 进行任何反射活动，所涉及的神经细胞之间，和神经细胞与效应器之间，都必然有信息传递。这些信息传递，通常依靠神经元轴突末梢分泌的某些特殊化学物质，作用于另一个神经细胞或效应细胞来完成。这些化学物质称为递质（transmitter)。在中枢神经系统内，神经细胞还可以产生另一些特殊物质，它们本身并不传递信息，但可影响细胞间信息传递的效率，增强或削弱递质的效应，这些物质称为调制物（modulator)。有些递质在不同的情况下，也可作为调制物。若将递质的作用看作是接通电话，则调制物的作用可以看作是改变线路的增益，如调整声音的强度、清晰度等。
2.体液调节
体液调节主要是通过人体内分泌细胞（endocrine cell)分泌的各种激素（hormone)来完成的。这些激素经血液运送到全身各处，主要调节人体的新陈代谢、生长、发育、生殖等重要的基本功能。因为激素通常是通过血液运输到距离较远的部位起作用，因而称为体液调节。
血液中激素的浓度大都是相对恒定的。这些激素所影响的组织或细胞的活动以及所产生的效应，也是相对稳定的。这样，机体才能保持稳态。例如人颈部的甲状旁腺，它分泌的甲状旁腺激素随血流运送到机体各部分骨组织，促使骨中的钙释放入血，增加血浆中钙离子浓度。但另一方面，甲状旁腺又能感受血浆中钙离子浓度变化的化学信息，并根据这些信息相应地调节激素分泌的速度；血浆中钙离子浓度高，则甲状旁腺激素分泌减少。正是这种相互影响，使得血液中甲状旁腺激素和钙离子浓度均保持相对稳定。其它各种激素调节的过程可能复杂些，但基本原理是相同的：即激素的化学信息调节着效应细胞或组织的活动，同时，后者所产生的效应又通过不同途径调节着激素的分泌。所以激素调节也是在闭合回路的基础上进行的。
一般可将各种内分泌腺体构成的内分泌系统看作是一个独立的调节系统，其中一部分内分泌腺或内分泌细胞可以感受内环境中某种理化成分或性质的变化，直接作出相应的反应。但是，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节；在这种情况下，体液调节成了神经调节的一个环节，相当于反射弧上传出纤维的一个延长部分。这种情况，又称为神经体液调节。
除激素以外，某些组织细胞产生的一些化学物质虽不能随血液到身体其它部位起作用，但可以在局部的组织液内扩散，改变附近的组织细胞的功能活动状态，这些物质可称为局部体液因素。一般组织细胞的酸性代谢产物，可使局部的血管舒张，也可以看作是局部体液因素。局部体液因素的调节作用，主要是使局部与全身的功能活动相互配合、协调一致。
3.自身调节
自身调节是指内外环境变化时组织、细胞不依赖于神经或体液调节而产生的适应性反应。例如，心肌收缩产生的能量在一定范围内与收缩前心肌纤维的长度成正比，即收缩前心肌纤维愈长，收缩时释放的能量愈多。又如，脑血管的血流量在理论上应决定于动脉血压的高度，但平均动脉压在一定范围内升降时，脑血管可相应地收缩或舒张以改变血流阻力，使脑血流量能保持相对恒定。一般来说，自身调节的调节辐度较小，也不十分灵敏，但对于生理功能的调节仍有一定意义。
自身调节常局限于一个细胞或一小部分组织之内，虽然其机制还未完全阐明，但所产生的效应与神经和激素调节相似，也常常是准确、稳定的。这种准确和稳定，看来也是通过原因和效果之间的相互影响来达到的。例如细胞内某一种酶的活性可影响某种物质的生成量，但该物质反过来又影响该酶的活性，这就使该物质的浓度能通过对酶活性的调节而维持相对恒定。
