Физиология как наука о нормальных функциях и процессах в организме и механизмах их регуляции исходит из представления об основополагающих составляющих организма теплокровных, которыми являются его жидкие среды и возбудимые ткани. Это позволяет рассматривать организм человека с позиций его развития, результатом которого явилось существование нескольких сотен миллиардов клеток, функционально или морфологически объединенных в специфические по назначению ткани, органы и системы, находящиеся во взаимодействии друг с другом и их окружением. Живые организмы обладают высокой устойчивостью против изменений во внешней среде относительно их внутреннего содержимого, поскольку их клетки отделены от него мембранами, что свидетельствует о наличии клеток в организме как основных единиц жизни. В то же время организм взрослого человека на 60-65 % состоит из воды, поэтому соотношение жидких сред организма (особенно внутри- и внеклеточной жидкости) со специфическими функциями его клеток и тканей является базисной основой для жизнедеятельности организма человека во всем ее многообразии.
В разделе I учебника рассматриваются физиологические основы и функциональные особенности жидких сред организма и физико-химические процессы, при участии которых происходит постоянный обмен молекулярными субстанциями между внеклеточной жидкостью и внутриклеточной средой. Направление движения субстанций через клеточную мембрану нормализует состав внутриклеточной жидкости, а также жидкости, окружающей клетку, что является основным условием нормального функционирования многоклеточного организма, и прежде всего человека.
Общее свойство живых клеток - реакция на стимулы из внешней среды. Характерным проявлением активной реакции функционирующих клеток являются их электрические феномены, получившие название потенциалов действия. Этот феномен присущ нервным и мышечным клеткам, которые поэтому относятся к возбудимым тканям. С помощью указанного феномена в нервной ткани осуществляется генерация потенциала и происходит нервный контроль функций и процессов в организме (суть которого изложена в следующем разделе учебника).