Любой вид трудовой деятельности связан с перестройкой функционального состояния систем и органов, создающей возможность выполнения работы. Еще до начала труда и в процессе его осуществления отмечаются значительные изменения со стороны нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обменных процессов, состава крови и др.

При этом важнейшую роль играет ЦНС, обеспечивающая координацию функциональных изменений. Велико значение ЦНС также в выработке динамического производственного стереотипа, который представляет собой систему условных рефлексов, обеспечивающих определенную последовательность двигательных реакций и уровень физиологических процессов, являющихся необходимым условием для выполнения той или иной работы. Например, одной из операций, которой овладевает химик-ана- литик в аптеках, является взвешивание. Периодически повторяя этот процесс, химик-аналитик совершенствует свои знания и умение работать на весах. При этом происходит концентрация нервных процессов, движения становятся более рациональными. Многие элементы работы выполняются автоматически, как бы подсознательно. В результате формируется динамический производственный стереотип.

При физической и умственной работе повышается уровень возбудительных процессов в нервных клетках координирующих центров, изменяется функциональное состояние зрительного, слухового и других анализаторов. Одновременно углубляются процессы торможения, благодаря чему между возбуждением и торможением устанавливается равновесие.При легкой работе это состояние обычно сохраняется в течение всего рабочего времени. При тяжелом труде с определенного момента начинают преобладать процессы охранительного торможения. При этом ослабевают не только условные и безусловные рефлексы, но и фазовые состояния (уравнительная, парадоксальная фазы).
Под влиянием нервных импульсов, поступающих из ЦНС, в мышцах наблюдаются характерные биохимические и биофизи-ческие процессы, в результате которых происходит их сокращение. В процессе мышечной деятельности происходят существенные функциональные сдвиги в других органах и системах.

Так, значительные сдвиги наблюдаются в сердечно-сосудистой системе: учащается число сердечных сокращений и возрастает систолический объем крови. Частота пульса с 70—75 в минуту в покое может увеличиться при работе до 90—150 и больше. Воз-растает и систолический объем крови с 50—60 до 100—150 мл; соответственно минутный объем увеличивается с 3—5 до 35—40 л и больше. Одновременно отмечается повышение на 0,66— 3,99 кПа (5—30 мм рт. ст.) максимального артериального давления. При физической работе увеличивается кровоснабжение мышц, главным образом за счет раскрытия дополнительного количества капилляров. В процессе работы наблюдаются значительные изменения как внешнего, так и тканевого дыхания. Это прежде всего выражается в увеличении числа дыханий с 17—22 в минуту в покое до 45—50 и более при работе. Возрастает глубина дыхания. В результате увеличивается легочная вентиляция с 4—10 л/мин в покое до 50—100 л/мин и более при работе. Одновременно возрастает потребность организма в кислороде, причем при мышечной работе эта потребность находится в прямой зависимости от интенсивности труда. Так, если в состоянии покоя потребность в кислороде составляет в среднем 0,25 л, то при легкой работе она увеличивается до 0,5—1 л, при работе средней тяжести — до 1,5 л, а при тяжелом груде достигает 2,5 л в минуту.
При мышечной работе возрастает масса циркулирующей в организме крови за счет выхода ее из депо (печень, селезенка, кожа), увеличивается количество эритроцитов. При тяжелой работе возможно уменьшение гемоглобина и возрастание кислотности за счет накопления в крови углекислоты, молочной и пировиноградной кислот, что обусловливает снижение резервной щелочности крови.

В процессе мышечной работы, особенно средней тяжести и тяжелой, увеличивается количество образующегося в организме тепла и усиливается теплоотдача испарением. Это приводит к потере до 6—10 л воды за рабочую смену. Одновременно с потом выделяются из организма минеральные вещества, водорастворимые витамины (С и группы В). Под влиянием мышечной нагрузки происходит торможение секреторной и моторной функций желудка, замедляется переваривание и усвоение пищи.
По окончании работы все отмеченные изменения постепенно, в относительно короткие сроки, нормализуются. Время от момента окончания работы до возвращения организма к первоначальному состоянию принято называть восстановительным периодом.
При умственном труде существенных сдвигов может не наблюдаться. Однако, если он связан с нервно-эмоциональным напряжением, отмечается учащение сердцебиений, изменение ЭКГ, повышение артериального давления.