შიმშილობა ადამიანისთვის სტრეს-ფაქტორს წარმოადგენს. ამ დროს ძლიერდება ადრენოკორტიკო-ტროპული ჰორმონის, კატექოლამინების, გლუკაგონის, გლუკოკორტიკოიდებისა და ვაზოპრესინის სეკრეცია. ჩამოთვლილი ჰორმონები ააქტიურებენ ლიპაზას - ცხიმების დამშლელ ფერმენტს - და ხელს უწყობენ ცხიმოვანი ქსოვილიდან ცხიმების მობილიზებას. ამ დროს სისხლში ცხიმები გადადის ძირითადად თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავების სახით, რომელთაც შეუძლიათ, ორგანიზმი რამდენიმე კვირის განმავლობაში საკმარისი ენერგიით უზრუნველყონ. ნორმალური წონის ადამიანს "ენერგეტიკული ცხიმის" დაახლოებით 9 კგ-მდე მარაგი აქვს.
შიმშილობის დროს სისხლში ქვეითდება გლუკოზის შემცველობა, რაც იწვევს ინსულინის გამოყოფის შემცირებას და გლუკაგონის სეკრეციის გაძლიერებას. გლუკაგონის გავლენით ღვიძლში გლიკოგენი იშლება, წარმოიქმნება გლუკოზა და, როგორც ამბობენ, ცხიმები ნახშირწყლების ალში იწვის.
შიმშილობის დროს საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში პერისტალტიკის (შეკუმშვითი მოძრაობების) დაქვეითება აღინიშნება, რაც შეკრულობის ერთ-ერთი მიზეზია. შიმშილობას თან სდევს აპათია, ძილად მივარდნა, გონებრივი შესაძლებლობების, მეხსიერებისა და ყურადღების დაქვეითება. იშვიათდება სუნთქვა. შიმშილობის მეორე პერიოდში რესურსების ეკონომია სითბოს გაბნევის შემცირებას განაპირობებს, ვითარდება კანის შედარებითი იშემია (სისხლნაკლებობა) და კანთან ერთად ეცემა მთელი სხეულის ტემპერატურა.
შიმშილობის პირველ დღე-ღამეს ნახშირწყლები ორგანიზმს ენერგიის 80%-ით უზრუნველყოფს. მხოლოდ 10-15% მოდის ცხიმების წილად. 12-24 საათის შემდეგ ღვიძლსა და კუნთებში გლიკოგენის მარაგი ილევა და ამ ხნის შემდეგ ღვიძლისა და კუნთების ენერგეტიკულ მოთხოვნილებას თავისუფალი ცხიმოვანი მჟავები უზრუნველყოფს. შიმშილობის მესამე დღე-ღამეს ორგანიზმი ენერგიის 30-40%-ს ცხიმების ჟანგვით იღებს, 40-60%-ს კი - ნახშირწყლების ჟანგვით. ლიპოლიზი, ცხიმების დაჟანგვის პროცესი, უმთავრესად შიმშილობის მე-2-მე-7 დღეებში დომინირებს. ტვინი ამ პერიოდში, ისევე როგორც შიმშილობამდე, ენერგეტიკული დანახარჯებისათვის ისევ გლუკოზას ან გლიკოგენურ ამინომჟავებს იყენებს.