Мінеральні води різного хімічного складу відносяться до числа зовнішніх подразників. Вони діють на організм у відповідності з загальними фізіологічними закономірностями, встановленими для них школами найбільших російських фізіологів В. П. Павлова та Н. Е. Введенського. Ці закономірності полягають у фазовости дії подразників, залежно відповідної реакції тієї чи іншої системи, від її вихідного функціонального стану, від характеру подразника, реакції організму як єдиного цілого і сумації ефектів при дії зовнішнього роздратування.
У механізмі дії мінеральних вод в даний час вважається встановленим наявність трьох фаз: а) сложнорефлекторной, б) нервнохимической і в) фази післядії.
Зрозуміло, чіткого поділу всіх трьох фаз в дію мінеральних вод немає і воно носить дещо умовний характер.
Під сложнорефлекторными і нервнохимическими механізмами слід розуміти всі ланки коррелятивной системи: нервові (умовно - та безусловнорефлекторные), гормональні, метаболічні та параметаболические, які в тій чи іншій мірі включаються при дії мінеральної води на організм.
В даний час добре відомо, що рефлекторний акт немислимий без участі в ньому хімічних процесів і таких активних речовин, як ацетилхолін, катехоламіни та ін Однак для зручності викладу механізм кожної фази буде розглядатися окремо. Торкаючись першої - сложнорефлекторной - фази в механізмі дії мінеральних вод, слід насамперед вказати на участь у цій фазі всіх ланок нервової системи - від рецепторів периферичних органів, що сприймають наносяться водою роздратування, до кори головного мозку з її умовнорефлекторної діяльністю.
Численними дослідженнями встановлено, що при наявності вироблених умовних рефлексів на прийняту всередину мінеральну воду вона впливає на дистантные подразники - зорові, слухові, а в разі наявності у води запаху - і на нюхові рецептори (А. Н. Бакурадзе, 1962).
Більш виражені рефлекторні реакції відмічаються при дії мінеральних вод на інтерорецептори різних ділянок шлунково-кишкового тракту. Наприклад, чітко виражені секреторні реакції слинних, шлункових та інших залоз травного апарату відзначалися при подразненні рецепторів слизової оболонки рота або шлунка орошениями і питвом мінеральної води (А. Н. Бакурадзе, 1962).
Про рефлекторну природу впливу мінеральних вод на різні функції шлунково-кишкового тракту і інші системи свідчить швидкість наступаючих відповідних реакцій. Так, наприклад, зміни секреторної і моторної функції шлунка спостерігається в перші хвилини після введення мінеральних вод (Ст. М. Дерябіна, 1957; Р. С. Кайбанов, 1958; Ю. К. Василенко, 1957, та ін).
Численними експериментами доведено, що подразнення мінеральною водою рецепторів якого-небудь одного органу шлунково-кишкового тракту рефлекторно може викликати зміни моторики шлунка і кишечника, зовнішньосекреторної функції підшлункової залози, жовчоутворюючої та жовчовидільної функцій печінки, жовчних шляхів та ін (В. Т. Курцин, Т. Д. Дзідзігурі, 1952; Б. М. Копытин, 1959; Р. С. Кайбанов, 1958; А. К. Пислегин, 1964; Ю. К. Василенко, 1957).
Про величезної ролі рецепторів шлунково-кишкового тракту у механізмі дії мінеральних вод свідчать експерименти, проведені численними дослідниками з виключенням з рефлекторної дуги рецепторів слизової оболонки різних органів. В цих умовах спостерігається значне пригнічення, а іноді і повне випадання рефлекторної фази в секреторних і моторних функції шлунково-кишкового тракту. Попередня новокаинизация слизової оболонки дванадцятипалої кишки знімала гальмівний характер введеної в неї за годину до їжі мінеральної води, що доводить рефлекторний механізм впливу мінеральних вод на шлункову секрецію - з боку дванадцятипалої кишки. За попередньою новокаинизации шлунка відсутні або бувають менш виражені рефлекторні реакції з боку інших органів і систем, які спостерігаються в звичайних умовах, при нормально функціонуючому рецепторном апараті, що також є доказом участі рецепторів у рефлекторному вплив мінеральних вод.