Тонизирующее воздействие чая испытывает и наша мышечная система, наша мускулатура, следствием чего и является повышение работоспособности. Однако чай оказывает на неё влияние не прямо, а косвенно — через посредство сосудистой, дыхательной и нервной систем. Влияние чая на нервную систему, особенно на центральную нервную систему, учёные признавали с древнейших времён.
Всем, кто знаком с чайным напитком, приходилось испытывать его воздействие на деятельность мозга. В литературе о чае отмечают не только тот известный факт, что чай благодаря кофеину снимает головную боль и придаёт душевную бодрость, прогоняет сон и даёт возможность работать ночью, но и то, что чай помогает раскрытию творческих сил мозга, увеличивает способность мозга перерабатывать полученные впечатления, располагает к более углублённому и сосредоточенному мышлению. Многие учёные отмечали, что именно под влиянием чая творческий процесс резко облегчается и что, хотя при этом значительно усиливается полет фантазии, возникновение идей и ассоциаций, но в то же время внимание человека не рассеивается, как при действии других стимуляторов, вроде алкоголя, а, наоборот, с ещё большей лёгкостью сосредоточивается на определённом вопросе.
Все эти наблюдения за действием чая на нашу центральную нервную систему находят своё научное объяснение. Прежде всего кофеин, или теин, находясь в составе чая в сочетании с другими алкалоидами, вроде теобромина и теофиллина, в целом успокаивающе действуют на нашу нервную систему, лишь слегка возбуждая её, причём за возбуждением, вызванным чаем, не следует никакого угнетения, как это бывает нередко при употреблении кофе и какао. Активизация деятельности головного мозга, т.е. усиление процесса мышления и его углубление, происходит под действием чая потому, что чай усиливает процесс питания кислородом сосудов головного мозга, расширяет их, облегчает и углубляет дыхание, очищает организм и прежде всего кровеносную систему от токсинов.
Но, помимо такого косвенного воздействия, чай действует и непосредственно на нашу периферическую и центральную нервную систему, в частности на кору головного мозга, благодаря содержанию в нём ксантинов — именно они и дают основной стимулирующий эффект, вызывают лёгкость и быстроту мышления.
Замечательно, что чай даже в нормальной, а не только в повышенной дозе вызывает немедленный и вместе с тем длительный подъём. Именно благодаря мгновенному действию чая на нервную систему снимается усталость, так как чувство усталости у человека вызвано первоначально в результате утомления нервных клеток, а не утомления мышц, которое наступает значительно позже. Поэтому снятия утомления нервных клеток бывает в большинстве случаев вполне достаточно, чтобы исчезло чувство усталости в целом.