La reacción de las estructuras neuromusculares en la fase de enfriamiento depende de la naturaleza y la dinámica de enfriamiento. El efecto miorrelajante de la CTS (eliminación de contracturas musculares y disminución del tono muscular basal) se asocia con una marcada inhibición de la función de las neuronas motoras gamma.
Se observa también la disminución de la excitabilidad de las reacciones y respuestas motoras de la médula espinal. La CTS estimula con su intenso frio las miofibrillas (las células de las que están compuestos los músculos) y las neuronas gamma de la médula espinal que regulan el tono muscular.