Обмен веществ является сложным механизмом взаимоотношений и воздействий функций органов, систем и организма в целом. Стимулы клетки и ткани получают через трофические нервы или через кровь, в которые поступают гормоны, влияющие на тканевой обмен. Но секреция гормонов происходит рефлекторным путем, поэтому и регуляция обмена веществ осуществляется центральной нервной системой. Обмен веществ как основа жизнедеятельности организма человека приспосабливается к постоянно меняющимся условиям внешней среды.

В ходе опытов человеку предлагалось совершать работу по словесному сигналу, и после нескольких сочетаний сам сигнал к работе вызывал повышение обмена веществ. Если же сигнал к мышечной работе перестал подкрепляться, то выработанный условный рефлекс подвергался угасанию.

Кора головного мозга осуществляет регулирующее влияние на обмен веществ через гипоталамическую область и через симпатические нервы.

Влияют на обмен веществ и железы внутренней секреции, особенно щитовидная железа и гипофиз, являясь эффекторами условных и безусловных рефлексов, регулирующих тканевой обмен.