作全身冷水浴时，因初期血管收缩，可增强心脏工作，心搏加速，血压上升;但不久则血管扩张，故减轻了心脏负荷，血压下降，心搏变慢，吊于舒张期的延长，故心脏能获得更好的休息。
应用 40℃以上的温度时，血管会短暂收缩，血压上升，之后则血管扩张，血压稍下降。但随即又出现第二次上升，这可能是由于心脏收缩力量的增强而引起，因此时心搏加速，由心脏输出的血量增加。
由于心搏加速时，舒张期就变短，因而能使心脏疲乏，故40 ℃以上的热水浴能增加心脏工作。不感温度对心脏的影响不大。
对肌肉的作用
在短促的寒冷作用下，肌肉紧张度增高，增加肌肉力量，减少疲劳，尤其伴随有机械刺时更明显。但长时间治疗时，则会使组织内的温度降低，肌肉变僵直，使运动发生困难。
短时间的温水浴能提高肌肉的工作能力及养活疲劳，较长时间的温水浴会减低肌肉张力，减轻疼痛和痉挛，故常配合按摩及体疗，对治疗关节疾中层得有良好效果。
冷刺激可引起平滑肌收缩，而热刺激可使收缩的平滑肌舒展，此种现象以肠的平滑肌为明显;如冷可使肠蠕动显著增加，而热则可减缓或解除痉挛。
对新陈代谢的作用
在水疗作用下，代谢过程加强，低温水疗时更是如此。低温水疗主要作用于脂肪代谢，提高气体代谢，过热或过冷水疗时，还可令氮与蛋白质代谢增高，但作用停止后即可恢复。
对排泄功能的作用
在热作用下，汗腺分泌加强，汗液大量排出，而使血液浓缩，组织内的水份进入血管，故可促使渗出液的吸收，许多有害代谢产物及毒素随汗排出。
但大量出汗则可使氮化钠大量损失，令身体有衰弱感，因此，水疗时应注意患者排汗的情况，因为在热作用下，有时汗液分泌可达1-2 公升或更多。
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