Як вже було сказано, характерною рисою будь-якого живого організму є те, що він являє собою саморегулюючу систему, що реагує на різні впливи як єдине ціле. Це досягається взаємодією всіх його клітин, тканин, органів та їх систем, взаємозв'язком і взаимоподчиненностью всіх процесів, що в них відбуваються. Жодна клітина в організмі не змінюється без того, щоб не змінилися і які-небудь інші. Зміна функції будь-якого органу в тій чи іншій мірі змінює діяльність та інших органів. Це взаємодія органів особливо чітко виражено в межах їх функціональних систем. Таку систему утворюють органи, сукупна діяльність яких забезпечує пристосування до певних умов середовища.
Взаємозв'язок функцій і реакцій організму - єдність і цілісність його - обумовлена наявністю двох механізмів регуляції і кореляції, тобто узгодження функцій. Один з них - гуморальний, або хімічний, механізм регуляції - є філогенетично більш давнім. Він заснований на тому, що в різних клітинах і органах у ході процесів обміну речовин утворюються різні за своєю хімічною природою і фізіологічною дією хімічні сполуки - продукти розщеплення і синтезу. Деякі з цих речовин володіють великою фізіологічною активністю, тобто в дуже малих концентраціях здатні викликати значні зміни функцій організму. Вступаючи в тканинну рідину, а потім у кров, вони розносяться рухомої кров'ю по всьому організму і можуть впливати на клітини і тканини, віддалені від тих, у яких вони утворюються. Дія хімічних подразників, що циркулюють у крові, адресоване всім клітинам, точніше кажучи, хімічні подразники не мають певного адреси. Однак вони неоднаково діють на різні клітини: одні клітини більш чутливі до хімічних подразників, інші - до інших. Є виборча чутливість клітин до хімічних подразників. Включаючись в різні ланки ланцюга процесів обміну речовин, різні хімічні подразники діють по-різному.
Приватним випадком хімічної регуляції функцій є гормональна регуляція, яка здійснюється залозами внутрішньої секреції.
Другий, фізіологічно більш молодий, тобто пізніше розвивається у ході еволюції живих істот, механізм регуляції функцій організму - це нервовий механізм. Він поєднує, узгоджує і регулює діяльність різних клітин, тканин і органів, пристосовуючи її до зовнішніх умов життя організму. Зміни діяльності і стану одних клітин і органів за посередництвом нервової системи рефлекторним шляхом викликають зміни функцій інших клітин і органів. Цей механізм регуляції є більш досконалим, по-перше, тому, що взаємодія клітин через нервову систему здійснюється значно швидше, ніж гуморально-хімічне, по-друге, тому, що нервові імпульси завжди «мають на увазі» певного «адресата» (по нейронних відростках вони спрямовані лише до певних клітин або груп клітин).
Нервова регуляція виявляється в зміні діяльності клітин, у підтриманні постійного рівня їх активності й у зміні інтенсивності обміну спокою. Вплив нервової системи на обмін речовин розглядається як вираз її спеціальної трофічної функції.
Обидва механізми регуляції взаємопов'язані. Різні хімічні сполуки, що утворюються в організмі, впливають на нервові клітини, змінюючи їхній стан. Так, на нервову систему впливають гормони, що виробляються залозами внутрішньої секреції. З іншого боку, гуморальна регуляція певною мірою підпорядкована нервовій. Так, наприклад, утворення і виділення більшості гормонів здійснюються під контролюючим впливом нервової системи. Завдяки цьому нервова система впливає на функції ряду органів не тільки безпосередньо шляхом посилки нервових імпульсів, але і побічно, через посередництво гуморально-хімічних подразників, що утворюються в клітинах організму і надходять у кров під впливом нервових імпульсів.
Діяльність нервової системи і хімічну взаємодію клітин і органів забезпечують найважливішу особливість організму - саморегуляцію фізіологічних функцій, що приводить до автоматичного підтримання необхідних організму до умов його існування. Всякий зрушення у зовнішньому або внутрішньому середовищі організму викликає його діяльність, що має наслідком відновлення порушеного сталості умов існування, тобто відновлення гомеостазу. Чим вище розвинений організм, тим краще розвинута у нього саморегуляція функцій, тим досконалішою й стійкішою гомеостаз.
Саморегуляція можлива лише тому, що є зворотні зв'язки між регульованим процесом і регулюючої системою. З безлічі прикладів, які можна було б навести для ілюстрації зворотних зв'язків, обмежимося лише двома. Перший приклад: нервові центри проміжного мозку, змінюючи секрецію гормонів кори наднирників (мінералокортикоїдів), регулюють обмін натрію, завдяки чому підтримується сталість його концентрації в крові. Це досягається лише в результаті того, що зрушення концентрації натрію змінює стан нервових центрів, які збільшують або зменшують секрецію гормонів наднирників. Другий приклад: м'язові рухи здійснюються під впливом імпульсів, що надходять до м'язів від центральної нервової системи. У свою чергу кожне м'язове скорочення призводить до появи потоку імпульсів, що йдуть від м'язів до нервових центрів, що приносять до них інформацію про інтенсивність скоротливого процесу і змінюють їх діяльність.
Таким чином, є кільцеве взаємодія між регуляторами та регульованими процесами.
