Wigmore, D., & Getchow, K. (1995) “Physiology of stress”. (Masters level student course summary materials -1995 (p. 1-18, 32-41).

Fokus/formål:

–        Forbindelserne ml. fysiologi (hvordan kroppens systemer fungerer) og psykologi

–        Forbindelsernes betydning for arbejdsmæssige sundhedsemner.

Metode:

–        Gennemgang af fysiologiske sysstemer med forbindelse til psykologiske stimuli.

–        Frankenhaeuser´s teori der forbinderl fysiologiske mekanismer med psykologiske (dis)stress responses.

–        Karasek & Theorells D/C-model.

Konklusioner:

–        Når man taler om at håndtere stressorer, skal man ikke tale om homeostase men om at kroppens systemer skal have mulighed for at vende tilbage til ekvilibrium (baseline) efter et respons.

–        Learning inhibits strain og strain inhibits learning, men begge processer bruger energi fra en begrænset kilde.

–        Demand/stressor + d.l. -> rest state -> active learning.

–        Demand/stressor – d.l. -> – rest state -> stress.

• Positiv spiral: workload er proportionel med niveauet af kaos – jo mere desorganiseret og forvirrende, situationen er, jo højere krav stiller det til individet. Hvis en person gives decision latitude (degrees of freedom) til at håndtere og overvinde stressoren (løse problemet) -> positiv aktiv læringsspiral (àreturn to equilibrium after an adaptive challange has been met).
• Negativ spiral: overvældende grad af demands/stressorer -> individet begrænses i sin evne til at håndtere det/cope. Graden af frihed (kontrol) reduceres pga. enten ekstern kontrol eller internt lært hjælpeløshed og fysisk tilpasning eller begge dele. Ved varigt forhøjet stressniveau kommer feedback loops ud af balance, andre systemer må kompensere -> systemet kollapser.

–        Single parameter er ikke tilstrækkelig brugbar til at overvåge effekter. Multiparameter overvågning kan indfange systemiske forklaringer over tid.

Nøglebegreber:

–        Responses på stressorer:

• Emotionelle
• Adfærdsmæssige
• Fysiske

 

–        <z:

• Learning inhibits strain: øgede evner (skills) -> reduceret opfattelse af stressorer som stressende.
• Strain inhibits learning: systemer i en overbelasningstilstand har mindsket kapacitet for læring.

–        Systemer involveret i respons på psykologiske stressorer – oversigt over systemdele, der skaber forbindelser ml. psykoloske og fysiologiske respons:

• Nervesystemet
  • Ansvar for sensoriske og motoriske aktiviteter, adfærd (instinktiv ell. indlært), regulering af de indre organers og systemers aktivitet.
  • Består af:
    • Centralnervesystemet (CNS)
    • Det perifære nervesystem
      • Autonome system: homeostase
        • Parasympatisk system(langsomt)
          • Neurotransmitter: acetylcholin
          • Sympatisk system(hurtigt) = dominerende.
            • Neurotransmittere: adrenalin, noradrenalin.
            • Disse to systemer operer samtidigt med det mål at opretholde balance/homeostase.
            • Somatisk system: sensoriske nerver og skeletal tissue motor nerves
              • Pyramidal (neokortikal) system – voluntary control.
              • Non-pyramidal system – involuntary control.
• Neurofysiologisk system
  • 3 niveauer:
  • Lower brain: vitale funktioner – hjernestammen
  • Higher cerebral kortex brain: adaptive and skilled brain – cerebral kortex.
  • Det limbiske system (er placeret ml. lower og higher brain ved kortikal søjle):
    • Central struktur/område for stress responses – limbisk system påvirker hjernestamme kontrolfunktioner. Modtager input fra alle systemer -> hjælper med at integrere/unify fysiologiske responses à goal-directed instinktiv adfærd.
    • Instinktiv adfærd, emotioner og drifter (drives), læring, hukommelse.
    • Modulerer/organiserer fight/flight response/arousal.
    • Neurotransmittere: dopamin, serotonin, norephinedrin, acetylcholin.
    • Amygdala (har forbindelser til det limbiske system)
    • Producerer meget aggressive adfærd, hvis den stimuleres: nyttigt til konfrontation af stressor i akut stress situation men problematisk hvis det bliver en kronisk tilstand.
    • Hypothalamus(placeret ved siden af amygdala og hypofyse):
      • Ansvarlig for opretholdelse af homeostase og for at integrere interne aktiviteter – regulerer interne kropsfunktioner.
      • Medierer responses der er startet i emotionscentre i det limbiske system.
      • Stimulation af hypothalamus aktiverer det sympatiske system.
      • Kontrollerer det endokrine system.
      • Anvendt på Karaseks disekvilibrium model over strain og learning:
        • System interaktionsmodel forklarer hvordan hhv. højre (undertrukker aktivitet) og venstre (stimulerer aktivitet) hemisfære funktioner er forbundet med LS, hypothalamus og cerebrospinal væske.
        • LS starter fight/flight respons -> stimulerer hypothalamus à stimulerer det sympatiske system. Denne responskæde kan muligvis indlæres (betingning) og trigges af en betinget stimulus ->
        • negative konsekvenser, hvis fysiologisk stress reaktioner kan aktiveres blot ved at nævne f.eks. en eksamen ell. ved tanken om en konflikt.

• Hormon/endokrinsystem(er):
  • Hormoner samarbejder med nervesystemet for at regulere og integrere reaktioner fra systemerne med den ydre verden.
    • Adrenal medulla:
      • Chromaffin celler indeholder catecholaminer: adrenalin og noradrenalin (aminosyrer) og endorfiner.
      • Når det sympatiske system stimuleres, øges aktiviteten i afrenal medulla.
      • Forbereder kroppen til uventede stressfulde situationer, f.eks. fight/flight.
      • Adrenal medullas funktioner komplementerer og er synergiske med det sympatiske nervesystems funktioner.
      • Endorfiner er peptider (regulatorer) med smertestillende effekter. Stress kan muligvis aktivere udskillelse af endorfiner.
      • Adrenal cortex – cortisol:
        • Cortisol (steroid hormon – corticoids – cortisol):
        • Øger blodsukker niveauet for hjerte og hjerne.
        • Cortisol-effekter er  relateret til kropsreaktioner under mange stressforhold.
          • Short-term responses (udskilles sammen med adrenalin og noradrenalin).
          • Long-term responses (udskilles selvstændigt).
          • Regulering af udskillelse:
            • Stressfulde forhold -> udskillelse af corticotropin-releasing hormone) fra hypothalamus à udskillelse af ACTH[1] (corticotropin) fra hypofysen -> syntese og udskillelse af cortisol fra adrenal cortex.
            • Når cortisol-niveauet er tilstrækkeligt eleveret reduceres udskillelsen til normal baseline via cortisols negative feedbackeffekt på hypothalamus. Når stressorer er kroniske, overspiller hjernen denne kontrol – kontinuerlig stimulation -> hypertrophy (overdreven vækst) af zona fasciculata + forstørrelse af adrenal cortex.

• Cortisol og cathecholamin – synergi:
  • Ved short-term stress: både cathecolaminer og cortisol udskilles. Sidstnævnte sker hurtigt.
  • Cortisol og tilpasning til stress:
    • Cortisol fremmer long-term adaptation (long-term survival): brænder protein men skaffer glucose og aminosyrer (”brændstof”). Tjener til at ”restore” (over)belastet organisme.
    • Stressrelaterede sygdomme:
      • Ved kronisk stress kan overdrevent niveau af cortisol resultere i mavesår, atrofi af lymfeknuder, reduktion af hvide blodceller/svækket immunforsvar, hypertension og karsygdomme.
      • Endorfiner:
        • Relation ml. endorfiner og social tilknytning – kan forklare social støttes evne til at relieve stress.
• Kardiovaskulær system
  • Hjerte-karsystem.
    • Baroreceptorer(BR) (primære blodtrykssensorer)
      • Fald i blodtryk får BR til at hæmme det parasymatiske n.s. og aktivere det sympatiske n.s.; den omvendte mekanisme ses ved stigning i blodtryk. Psykologisk stress kan dog tilsidesætte BR-funktion, så blodtrykket holdes kunstigt højt.
      • Restraining (negativ) feedback systemet virker normalt modsat hjerteslagsfrekvensen (hurtige hjerteslag -> aktiverer det parasympatiske n.s.). Ved langvarig udsættelse for stressorer desentiviseres BR -> blodtrykket varierer meget -> kardiovaskulære sygdomme.
• Respiratorisk system
  •  
• Immunsystem
  • Hæmning af immunsystemet kan betinges (jf. Pavlov) -> psykologiske og sociale faktorer kan påvirke immunsystemets funktion – emotioner synes at være forbindelsen til psykologiske faktorer (emotioner kan ødelægge eller fremme immunsystemets funktioner).

• Systemernes ens, generelle respons:
  • Responderer på stressstimuli -> fight/flugt (især ved akutte stressorer).
  • Integration af information via feedback loops, der forbinder systemerne.
  • Kontrolmekanismer som respons på eller forbindelse til integrationsfunktionerne.
  • Lokalisering
  • Variabel handlingshastighed/responstid
  • Veltilpassede reaktioner, f.eks. variation
  • Når ting går galt, kan effekterne være lokale og/eller systemiske

• Systemernes forbindelser
  • Anabolsk respons: parasympatisk restoration af reduceret/opbrugt energi.
  • Catabolsk respons: opbruger energi, f.eks. catecholaminer og cortisol aktiviteter.
  • Strain: respons på stress – som respons: kræver arbejde; at kontrollere orden kræver energi ->
    • Entropi = disorder = resting state. Tillader at læring opstår à bedre kontrol/respons/manage. Men det tager energi!
    • Residual strain: catabolsk respons.
    • Akkumuleret residual strain: angst.
    • Ekvilibrium: kontrolsystemer og læring.
      • Learning reduces strain,
      • Strain reduces learning (must have energy available to learn).

–        Hvad siger teoretikere om ovenstående?

• Defense reaction:
  • Fight/flight (Cannon)
• Vigilance reaction (årvågenhed):
  • Opretholdt parathed til at håndtere den næstkommende krise.
  • Der er ingen pause i denne forsvarsmekanisme -> kroppen tilsidesætter mange parasympatiske stimuli, der forsøger at bringe kroppen tilbage til ekvilibrium -> kroppen er konstant aroused.
• Tilpasning og homeostase:
  • Tilpasning: at etablere et nyt sæt af ”normale forhold”.
  • Kontinuerlig stress -> irreversible fysiologiske ændringer pga. tilpasning til dette forhold. Det overordnede system har nu færre adjustments/controls der skal hjælpe med at opretholde balance.
  • Selye (1950): systemiske effekter med non-specifikke symptomer opstår, når homeostatiske reguleringsmekanismer/systemer ikke kan tilpasse sig stressorer.
• Psykobiologisk tilgang:
  • Frankenhauserfokuserer på forbindelserne ml. neuroendokrine responses og emotioner – 2 slags respons på stressorer:
    • Adreno-medullary respons (sympathetic):
      • Fight/flight respons.
      • Catecholaminer.
      • Survival.
      • Adreno-cortex respons (hypofyse):
        • Mere tilpasningsdygtig ->
        • potentielt langvarige sundhedskonsekvenser ved udsættelse for kronisk stress.
        • Den endokrine profil varierer i takt med den psykologiske vigtighed af situationen.
        • Adrenalin er en mere generel (mindre specifik) respons på situationelle krav end cortisol.
        • Stress = effort (interesse, engagement, aktiv coping og forsøg på at opnå kontrol/”god stress”) og distress (utilfredshed, kedsomhed, usikkerhed og angst associeret med passivitet og følelsen af hjælpeløshed/”dårlig stress”).
        • Effort uden distress (demands + control) -> positiv fysisk tilstand af aktiv læring. Aktiv og succesfuld coping, høj grad af job involvering, høj grad af personlig kontrol. Øget catecholamin udskillelse og undertrykkelse af cortisol.
        • Effort + distress (høj krav og lav kontrol) -> catecholamine og cortisol udskillelse, der ikke har en udledning men accelererer catabolisme (breakdown) og ikke tillader tilstrækkelig anabolisme (vækst og regeneration). Ses typisk ved gentagent/rutinepræget, maskin-paced jobs (f.eks. samlebånd).
        • Distress uden effort (lav kontrol og lav krav) -> begge catobolisme-hormoner udskilles, selvom der ikker et reelt fysiologisk behov -> depression, passivitet, learned helplessness. Øget cortisolniveau og muligvis også øget catecholaminniveau.
        • Karasek:
          • Nøglesprøgsmålet er hvordan man opnår en tilstand med effort men uden distress. Personlig kontrol = en vigtig modulerende faktor.
          • Nødvendigt at returnere til en tilstand af relaxed disorder (high entrophy) via relaxation/recoveryperiode for at regenerere/anabolisere. For at dette kan ske, må personen være i total ekstern kontrol uden krav. Begrænsninger for bevægelser, pauser, stillingsskift etc. er derfor problematiske.
          • Hvis organismen presses for hårdt, mistes dens interne koordinationskapacitet – f.eks. desentiviseres baroreceptorerne.

Egen kommentar: ekvilibriumkonceptet:

Short-tem stressor exposure:

–        -> catecholaminer -> disekvilibrium (learning) +

–        kortvarig cortisol -> ekvilibrium/restoration (minus residual strain)