饥饿除了让人觉得腹中空空，产生进食的欲望外，还引起大脑、肝脏、胰腺、肾脏等重要器官的一系列反应。为了让大家简单地了解这些反应及其对健康的影响，我们设定一个简单化的场景：某健康成年人，正常饮食若干年，某日吃完正常一顿午餐(12时)后，不再进食，进入饥饿状态。期间Ta体力活动如常，没有疾病、创伤或其他意外。让我们来看看他体内重要脏器发生的反应(下文中的“4小时”“10小时”等时限并非绝对，仅为大致参考时间;“15克”、“90克”等重量也并非准确测量，仅为大致参考数量)
下午5点之后(午餐4、5小时之后)，午餐食物(尤其是糖类)消化吸收完毕，血糖(血液中葡萄糖)降至餐前水平，此时血液中总共有3、5克葡萄糖。大脑、肌肉等器官继续消耗葡萄糖，血糖有继续下降的趋势。如果血糖水平太低(低血糖)，大脑将难以正常工作(血糖几乎是神经组织的唯一能源)，所以机体会做出如下调整，以维持血糖稳定：
①肌肉细胞停止摄取血糖，转而利用肌肉中储备的糖原(共约180~300克)。②肝脏细胞把储存其中的糖原(共约70~100克)分解为葡萄糖，并输出为血糖，主要提供给大脑使用。③心脏、肾脏、肝脏等耗能较多的器官，主要以氧化脂肪酸为能源，很少消耗葡萄糖。总之，这段时间的能量消耗以糖原(正常饮食时储备的)为主，肌糖原供应肌肉，肝糖原供应大脑(以及红细胞等少数组织)。其他器官利用脂肪酸作为能源。
次日上午(又过十几小时之后)，糖原(尤其是肝糖原)消耗殆尽(肝的重量有所下降，肌肉的重量也有所下降)，血糖再次面临过低的危险，为避免低血糖影响大脑工作，机体再次做出如下调整：
①肝脏细胞开始自行合成葡萄糖，其原料是一些非糖物质，如甘油(来自脂肪分解)和氨基酸(来自肌肉蛋白分解)。其中利用甘油合成10~15克葡萄糖(以24小时计)，利用氨基酸合成90~120克葡萄糖(以24小时计)。②肾脏也可以合成葡萄糖，但其产量较肝脏低。③肌肉、心脏、肾脏、肝脏等进一步减少消耗葡萄糖(以消耗脂肪酸为主)，以“节省”葡萄糖，供应大脑(以及红细胞等少数组织)。④肝脏细胞线粒体还利用脂肪酸代谢产物(乙酰辅酶A)合成“酮体”(丙酮、乙酰乙酸和β-羟丁酸)。酮体被血液运送至心、肾、肌肉、脑等作为能源使用。
饥饿再继续(不进食或进食极少)。①肝脏继续合成葡萄糖，肾脏合成葡萄糖的产量亦有所增加，给大脑供应葡萄糖。②肌肉蛋白被迫不断分解，其产物为氨基酸，是合成葡萄糖的主要原料。丢车(肌肉)保帅(大脑)的结果是肌肉重量减轻，体重下降。理论上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白质(氨基酸)。肌肉蛋白质分解，以及可能随之出现的内脏蛋白质分解，将对生命做成极坏的影响。为此，大脑作出适应性调整。③大脑以酮体(直接来自肝脏的合成，间接来自脂肪分解)为主要能源，以节省葡萄糖，并进而节省肌肉或内脏蛋白质(氨基酸)。每天消耗的蛋白质(氨基酸)约为35克。
总而言之，在饥饿初期，体内储存的糖原迅速消耗殆尽，肌肉蛋白质分解，因为糖原和肌肉含水量很大，分别结合2倍和4倍其自身重量的水分，所以体重会明显下降。给人以减肥的假象。饥饿继续，机体转而增加脂肪(和酮体)利用，以减缓肌肉分解。脂肪提供的能量更多，且含水量极低，体重下降较缓慢。
