Особенности физиологических и биохимических процессов у людей в период полного воздержания от пищи исследовались Ф. Бенедиктом, М. Н. Шатерниковым, О. П. Молчановой, Е. Е. Фромгольдом, Шенком и Майером и др. Эти исследования показали, что во время голодания происходит процесс адаптации к эндогенному питанию, характеризующийся в основном снижением интенсивности окислительных процессов и основного обмена, минимальной тратой белков и преимущественным использованием жировых запасов.
Голодание с применением воды переносится гораздо легче, чем голодание без нее. При голодании без воды расщепление тканей происходит более интенсивно, так как путем окисления содержащегося в тканях водорода до воды восполняется недостаток последней.
Вполне естественно, что при голодании вес тела непрерывно падает. Наибольшая потеря веса наблюдается в самый первый период голодания, затем постепенно потеря веса в каждый равный промежуток времени уменьшается. На характер потери веса при голодании влияют многие внешние и внутренние факторы: температура, влажность и чистота воздуха, состояние нервной системы, физическая нагрузка и пр. Как правило, чем моложе организм, тем интенсивнее он теряет вес при голодании.
Резкое падение веса в первые дни голодания объясняется: использованием в это время безазотистых, а именно углеводных запасов, в частности, гликогена печени. После относительного использования углеводных запасов интенсивность потери веса значительно уменьшается.
Переход на преимущественное использование жира выражается в значительном уменьшении дыхательного коэффициента.
Как известно, окисление жира при недостаточном количестве углеводов затруднено («жиры сгорают в огне углеводов»), при этом образуются продукты неполного сгорания жира, так называемые кетоновые тела — ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислота, что способствует возникновению ацидоза.
Однако благодаря ряду защитных механизмов, в частности, использованию в качестве щелочи, аммиака, образующегося в результате распада белка, наличию в крови бикарбонатных и других буферных систем, кислотно-щелочное равновесие крови при голодании изменяется сравнительно мало и ацидоз у человека всегда носит компенсированный характер. Поэтому возможность возникновения ацидотичеокой комы (как например, при сахарном диабете) при полном лечебном голодании в принципе исключена.
Однако, несмотря на все компенсаторные механизмы, ацидотический сдвиг при полном голодании у человека все же нарастает, достигая обычно максимума на седьмой — девятый день голодания. Этот период характеризуется значительным падением щелочных резервов крови, увеличением содержания кетоновых тел в моче и крови, понижением количества сахара в крови и пр. Субъективно в этот период человек иногда может испытывать плохое самочувствие, головную боль, тошноту, подавленное настроение, различные неприятные ощущения в теле. При продолжении голодания обычно довольно быстро, в один день или даже в несколько часов, явления ацидоза резко падают, что соответствующим образом отражается на клинических и лабораторных показателях.