Kun keho kokee stressiä, se laukaisee monimutkaisen vuorovaikutussarjan hermoston ja hormonitoimintaa ohjaavan endokriinisen järjestelmän välillä. Hermosto havaitsee ja tulkitsee tapahtumia, ja jos stressi havaitaan, hormonitoimintaa hälytetään sympaattisen hermoston ollessa aktivoituna. Hormonien kemiallinen signalointi käynnistyy aivojen pienessä rakenteessa, hypotalamuksessa. Käyttämällä hermoston sähköistä signalointia hypotalamus laukaisee hormonien vapautumisen endokriinisissa rauhasissa. Hormonien, stressin ja hermoston monimutkaiset vuorovaikutukset vaikuttavat sykkeeseen, hengitykseen, ruoansulatukseen ja lukuisiin muihin aineenvaihduntaprosesseihin.
Keskushermosto, joka koostuu aivoista ja selkäytimestä, lähettää ja vastaanottaa nopeasti sähköisiä signaaleja neuronien kautta, jotka toimivat viestintäreittien tapaan. Signaalit ääreishermostosta kuljetetaan aivoihin tulkintaa varten. Aivot vastaavat lähettämällä sähköisiä viestejä, jotka saavat lihakset toimimaan. Liikkeiden hallinnan lisäksi aivot tuntevat emotionaalista, fyysistä tai henkistä stressiä ja ilmoittavat hormonitoimintaa vapauttamaan sopivat hormonit vastauksena havaittuun hätätilanteeseen. Hermoston reaktiot stressiin toimivat normaalisti ihmisten suojaamiseksi vahingoilta, mutta krooninen stressi valtaa järjestelmän.
Selviytyäkseen stressistä sympaattinen hermosto aktivoi taistelun tai lennon vastauksen – mikä laukaisee adrenaliinin nousun, lisää sydämen ja hengitysnopeuden, kohottaa verenpainetta ja hidastaa ruoansulatusta. Tämä saa kehon toimimaan nopeasti hätätilanteissa. Stressin ja hermoston väliset läheiset siteet voivat aiheuttaa ongelmia, kun stressi on kroonista ja hätätilanne jää jumiin “päällä” -asentoon. Ahdistusta, unihäiriöitä ja sydämen vaurioita voi esiintyä, jos stressi on liiallista. Krooninen stressi estää parasympaattista hermostoa palaamasta kehon tasapainoiseen ja rentoutuneeseen tilaan.
Stressi aiheuttaa endokriinisen järjestelmän vapauttamaan hormoneja, joilla on nopeita ja laaja-alaisia vaikutuksia koko kehoon. Immuunijärjestelmän toiminta on heikentynyt ja kudosten paraneminen ja korjautuminen hidastuu, kun taas sympaattisen hermoston aktivoituminen lisää kehon tuntemaa stressiä. Emotionaalisia ongelmia voi kehittyä, kuten ahdistusta ja masennusta. Ruoansulatuskanavan toiminta on heikentynyt ja saattaa ilmetä stressiin liittyviä sairauksia, kuten kroonista ruoansulatushäiriötä tai ärtyvän suolen oireyhtymää. Lääketieteen ammattilaiset neuvovat, että ihmiset oppivat hallitsemaan stressiä auttaakseen hallitsemaan mahdollisia krooniseen stressiin liittyviä ongelmia ja hermoston reaktiota.