1）整体水平

整体水平是以完整的机体为研究对象，从整体观点出发，研究机体与环境之间的对立统一关系，以及体内各系统机能活动之间的相互协调关系，阐明当内外环境变化时机体功能活动的变化规律及机体在整体存在状况下的整合机制（图1.2）。例如，研究运动对机体整体及各系统机能活动的影响；研究气温变化、高压、缺氧等对机能活动的影响及机体对环境的适应过程等。动物机体总是以整体的形式与外环境保持密切的联系。当外界环境变化时，可以引起动物机体生命活动的改变，这就是行为的变化。动物机体的各器官系统的活动都是围绕着生命活动而进行的。动物机体总是不断地改变和协调各器官系统活动来适应环境的变化。

图1.2　整体水平研究示意图

2）器官和系统水平

器官和系统水平是以器官、系统为研究对象，观察和研究各器官系统的活动特征、内在机制以及影响和控制它们的因素，以及各系统、各器官的机能活动有什么特殊性，其机能活动是怎样发生和发展的，要求哪些条件，受哪些因素的影响，在整体生命活动中起什么作用等。例如，研究心脏是怎样射血的，心搏的快、慢、强、弱受哪些因素的影响等，它们对整体活动的作用及意义。

3）细胞和分子水平(www.daowen.com)

主要研究细胞内细胞器的结构和功能，以及各种生物分子的特殊理化变化过程，以及研究细胞及其组成的理化、生物学特性和在器官系统活动中的作用，称为细胞生理学（cell physiology）。

图1.3　红细胞与血红蛋白结构示意图

例如，要阐明心肌收缩的原理，就必须研究心肌细胞膜、内质网、肌原纤维等结构的机能活动，以及心肌细胞中蛋白质等生物分子与有关离子运动的理化过程。图1.3是红细胞与血红蛋白结构示意图，血液为什么可以运输氧气？是什么细胞承担氧气携带功能？氧气的运输与血红蛋白有什么关系？这些内容的研究，就是从细胞和分子水平进行的。随着生理学的发展，越来越需要从细胞、分子水平对生命活动进行研究。人类想揭示生命活动的本质，必须深入细胞、分子水平。

以上3个水平的研究，虽然在内容及方法上有所不同，但三者密切联系，相辅相成。目的是更深刻、更全面地掌握机体生命活动规律。要阐明某一些生理功能的机制，一般需要对细胞和分子、器官和系统以及整体3个水平的研究结果进行分析和综合，才能得出比较全面的结论。