När kroppen upplever stress utlöser det en komplex serie av interaktioner mellan nervsystemet och det endokrina systemet, som reglerar hormoner. Nervsystemet känner av och tolkar händelser och om stress uppfattas larmas det endokrina systemet samtidigt som det sympatiska nervsystemet aktiveras. Kemisk signalering av hormoner initieras av en liten struktur i hjärnan, hypotalamus. Med hjälp av nervsystemets elektriska signalering utlöser hypotalamus frisättningen av hormoner från de endokrina körtlarna. Hjärtfrekvens, andning, matsmältning och en mängd andra metaboliska processer påverkas av den invecklade interaktionen mellan hormoner, stress och nervsystemet.
Det centrala nervsystemet, som består av hjärnan och ryggmärgen, skickar och tar snabbt emot elektriska signaler via neuroner som fungerar som meddelandevägar. Signaler från det perifera nervsystemet transporteras till hjärnan för tolkning. Hjärnan svarar genom att skicka elektriska meddelanden som får musklerna att agera. Förutom att kontrollera rörelser känner hjärnan av känslomässig, fysisk eller mental stress och signalerar det endokrina systemet att frigöra lämpliga hormoner som svar på den upplevda nödsituationen. Nervsystemets reaktioner på stress fungerar normalt för att skydda människor från skada, men kronisk stress överväldigar systemet.
För att hantera stress aktiverar det sympatiska nervsystemet fight or flight-responsen – vilket utlöser en ökning av adrenalin, ökad hjärt- och andningsfrekvens, förhöjt blodtryck och långsammare matsmältning. Detta förbereder kroppen att agera snabbt under nödsituationer. De nära banden mellan stress och nervsystemet kan orsaka problem när stressen är kronisk och akutinsatsen fastnar i ”på”-läget. Ångest, sömnproblem och skador på hjärtat kan uppstå om stressen är överdriven. Kronisk stress förhindrar det parasympatiska nervsystemet från att återställa kroppen till ett balanserat, avslappnat tillstånd.
Stress gör att det endokrina systemet frisätter hormoner som har snabba och omfattande effekter i hela kroppen. Immunsystemets funktion är deprimerad och läkning och reparation av vävnader saktar ner, samtidigt som aktivering av det sympatiska nervsystemet ökar den stress som kroppen känner. Känslomässiga problem kan utvecklas, inklusive ångest och depression. Matsmältningsfunktionen är nedsatt och stressrelaterade sjukdomar kan uppstå, såsom kronisk matsmältningsbesvär eller irritabel tarm. Medicinsk personal rekommenderar att människor lär sig att hantera stress för att hjälpa till att kontrollera potentiella problem med kronisk stress och nervsystemets reaktion.