Кратковременные холодные и горячие души освежают человека, усиливают обмен веществ, повышают тонус скелетных мышц и сосудов, в результате чего увеличивается общее периферическое сопротивление сосудистой сети. Они изменяют продолжительность фаз сердечного цикла, вызывают увеличение ударного объема и укорочение периода изгнания (положительный инотропный и батмотропный эффекты). Теплые и прохладные души снижают тонус сосудов, уменьшают артериальное давление и индуцируют иммунные процессы в коже.
Активация значительного количества вазодилятаторов, наряду с выраженной сосудистой реакцией, вызывает расширение сосудов, значительный приток крови к коже и ее покраснение (активная гиперемия). Указанные реакции усиливаются при увеличении давления водяной струи на тело (механический фактор) за счет активации механорецепторов кожи.
Возникающие восходящие потоки афферентной импульсации активируют центры вегетативной нервной системы, подкорковые структуры и изменяют возбудимость коры головного мозга. Холодные и горячие души возбуждают корковые процессы, стимулируют гипоталамо-гипофизарную систему и трофические процессы во внутренних органах. Напротив, теплые и прохладные души активируют тормозные процессы в коре головного мозга. В зависимости от формы применения души обладают тонизирующим, седативным, вазоактивным, спазмолитическим, трофическим и иммуностимулирующим эффектами.
Данные процессы являются следствием активации нейро-гуморальных механизмов регуляции теплопродукции и теплоотдачи. Холодная вода ванны усиливает физическую теплопродукцию и гидролиз макроэргических соединений в печени и скелетных мышцах. Происходят фазовые изменения тонуса сосудов кожи: кратковременный спазм и побледнение кожи сменяется расширением сосудов и ее активной гиперемией.
Теплая вода увеличивает интенсивность теплового потока внутрь организма. Его величина нарастает с повышением температуры воды. В результате возрастает теплоотдача организма, ведущую роль в которой начинает играть испарение с поверхности лица, шеи и верхней трети грудной клетки. Возникающие вследствие возбуждения термомеханочувствительных структур восходящие импульсные потоки достигают термосенсорных структур головного мозга и вызывают перераспределение сосудистого тонуса и тонуса скелетных мышц, изменяют вегетативную регуляцию висцеральных функций. В результате происходит расширение сосудов кожи и подкожной клетчатки, гиперемия кожи и нарастание кровотока в ней.
Кроме того, тепловой фактор ванн приводит к усилению тормозных процессов в коре головного мозга и выделению серотонина в его стволовых структурах. Утилизация аллогенных медиаторов и субстанций сопровождается снижением болевой чувствительности кожи и мышц. В теплой ванне у человека замедляется частота сердечных сокращений, урежается и углубляется внешнее дыхание и усиливается степень поглощения кислорода в альвеолах. В крови повышается содержание гемоглобина и понижается количество эозинофилов, Т-лимфоцитов, а также ионов Н+ и К+. Увеличивается суточный диурез и количество выводимых с мочой ионов калия.