应激时物质代谢发生相应变化，总的特点是分解增加，合成减少。表现有以下几方面：
一、高代谢率（超高代谢）
严重应激时，代谢率升高十分显着。一个大面积烧伤病人，对能量需要可高达5，000千卡/天（正常成年人在安静条件下为2，000千卡/天）相当于重力劳动时的代谢率。机体处于分解代谢大于合成代谢状态，造成物质代谢的负平衡，因而患者出现消瘦、衰弱、抵抗力下降等。超高代谢主要与儿茶酚胺分泌量的增加密切相关。
二、糖代谢的变化
应激时，糖代谢变化的主要表现为高血糖。空腹血糖常为6.72～7.84mmol/L(120～140mg/dl)，甚至可以超过葡萄糖的肾阈8.96mmol/L(160mg/dl)而出现糖尿。应激时的高血糖合糖尿是由于儿茶酚胺胰高血糖素、生长激素、肾上腺糖皮质激素等促进糖原分解和糖原异生以及胰岛素的相对不足所致。因此，称为应激性高血糖或应激性糖尿。肝糖原和肌糖原在应激的开始阶段有短暂的减少。随后由于糖的异生作用加强而得到补充。组织对葡萄糖的利用减少（但脑组织不受影响）。这些变化与应激的强度相平行，在严重创伤和烧伤时，这些变化可持续数周。因此，称为创伤性糖尿病。
三、脂肪代谢的变化
应激时由于肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等脂解激素增多，脂肪的动员和分解加强，因而血中游离脂肪酸和酮体有不同程度的增加。同时组织对脂肪酸的利用增加。严重创伤后，机体所消耗的能量有75～95％来自脂肪的氧化。
四、蛋白质代谢的变化
应激时，蛋白质分解加强，尿氮排出量增加，出现负氮平衡。严重应激时，负氮平衡可持续较久。应激病人的蛋白质代谢既有破坏和分解的加强，也有合成的减弱。待至恢复期，才逐渐恢复氮平衡。
上述这些代谢变化的防御意义在于为机体应付“紧急情况”提供足够的能量。但如持续时间长，则病人可因消耗过多而致消瘦和体重减轻。负氮平衡还可使病人发生贫血、创面愈合迟缓和抵抗力降低等不良后果（图8－4）。
应激时糖、脂肪和蛋白质代谢的变化
图8－4 应激时糖、脂肪和蛋白质代谢的变化