在情绪发生时，有机体内部发生一系列的生理变化。体内自主神经系统支配的内脏器官和内分泌活动都会发生变化。机体的呼吸系统、循环系统、肌肉系统、外分泌腺、内分泌腺以及代谢过程等都有相应的变化。比如：愤怒时血压上升；恐惧时呼吸和脉搏加快，胃肠活动减弱，消化腺也停止分泌，甚至出冷汗，汗腺分泌发生变化。
利用多道生理记录仪可以记录伴随情绪的生理变化。多道生理记录仪俗称“测慌仪”，实际上是一种“情绪检测器”，测量与情绪状态相联系的某些生理指标。它用于测慌是因为人在说谎时往往感到内疚和焦虑，从而导致心律、血压、呼吸和皮电反应等变化。这样就能用仪器进行记录、检测。
大多数伴随情绪而发生的生理变化，是由自主神经系统支配的。自主神经系统又分交感与副交感神经系统。很久以来，许多心理学家试图证明，不同的情绪对应着不同的生理反映模式。但是，他们的努力大多是无效的。人们不得不承认大多数情况下特定的情绪体验并不与特定的生理变化模式相应对。情绪的生理反映只是自主神经系统中交感和副交感神经拮抗作用的结果。
(1) 一些情绪发生时，表现出交感神经活动亢进现象；比如人在发怒时或处于应激状态时，就出现心跳加快、血压上升，胃肠道运动抑制、汗腺分泌增多、瞳孔扩大、血糖浓度上升、呼吸加深加快。其总的效果是动员机体内储藏的能量，提高和增加适应能力，以应付环境的急剧变化。
(2) 在另外一些情绪发生时，则表现为副交感神经活动亢进的现象：比如人在心情愉悦时，消化腺分泌增加，胃肠道蠕动加强；焦虑不安时，会引起排尿次数增多；激动时唾液腺分泌增加；悲伤时汗腺分泌加强。此外，在某些人中，惊吓会导致心跳减慢。由此可见，一定的情绪会引起副交感神经功能加强。
(3) 交感与副交感神经的功能哪一个占优势，常因人而异：比如同样是惊吓，有人吓的面色苍白，它是皮肤血管收缩的表现，是交感神经系统功能加强的反应；有人则吓得 面红耳赤，是皮肤血管扩张的表现，属副交感神经系统功能加强的反应。又如一些人情绪发生时，只波及某些内脏器官，如心脏和胃的活动；有的人情绪激动时，只心率加快，但血压不上升。
交感与副交感神经的活动是对立统一的。持久的、强烈的情绪会造成自主神经功能紊乱，影响身体健康。
适度的情绪反应激发机体的唤醒水平，提高活动的效率。但过于强烈与持久的情绪反应则会造成身心失调和适应不良，以至造成心身疾病。确定情绪在病因中起了多大作用，以及情绪在多大程度上被卷如症状是心身医学研究的重要主题。对此存在的多种解释。斯顿巴赫认为所有病症都是心身相关的，只是某些疾病比其他一些疾病有更明显的情绪内容。对情绪造成心身疾病的机制，一种理论认为从生物学上讲，情绪提供着能量以便使我们生存。然而今天由于社会文明的发展，社会并不赞成剧烈的身体反应（发怒，搏斗）。因而，我们虽然从生理变化中体验到情绪，却没有机会从行为上发泄出这种能量。有机体的变化持续着，结果产生了病理现象。另一种观念认为情绪中的生理反应太大或太小，就产生心身疾病。比如过于强烈的情绪活动，可以造成神经系统及其所支配的相应内脏器官的过度活动，从而造成自主神经功能的紊乱和器官损害，产生病变。而未表露的持续的情绪状态，同样会伤害身体健康。许多不同的疾病，比如胃溃疡、气喘、偏头痛、高血压和皮疹等多与情绪紧张有关。在精神分析看来，一个人如果发生退行现象，这种特殊症状和病理结果则始于他早年发展阶段有关的不适当情绪引起。大家应当重视情绪的生理反应与健康的辨证关系。
注：摘自医学心理学
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