Thứ Sáu, 11 tháng 11, 2011

Sinh lý học của Stress

Chúng ta biết rằng những xáo trộn trên một bình diện của một hệ thống sẽ dẫn đến những thay đổi trong các bình diện khác của hệ thống đó. Trong khi stress dẫn đến sự nhận định rằng sự kiện là có tính đe dọa hoặc có hại, thì việc nhận định này cũng sẽ sinh ra những đáp ứng sinh lý cũng như những đáp ứng về cảm xúc và hành vi. Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét chi tiết về sinh lý học của stress.

Những con đường sinh học được kích hoạt trong stress
Đáp ứng sinh lý đối với stress được điều hòa thông qua thông qua hệ thần kinh, nội tiết và hệ miễn dịch. Các đáp ứng thần kinh, nội tiết và miễn dịch xảy ra với sự khác biệt về khuynh độ thời gian (temporal gradient). Các đáp ứng sinh lý tức thì được điều hòa bởi hệ thần kinh thực vật (ANS: autonomic nervous system). Các đáp ứng trung gian được điều hòa bởi tuyến tủy thượng thận, một tuyến nội tiết nằm dưới sự kiểm soát của ANS. Các đáp ứng dài hạn được điều hòa bởi hệ nội tiết và hệ miễn dịch. Mỗi một trong số các hệ thống này đều có những ảnh hưởng rộng rãi trên các mô đích (target tissue) trong cơ thể (Allen, 1983). Những đáp ứng này lại được kiểm soát bởi vùng hạ đồi (hypothalamus) - một nhóm những neuron thần kinh nằm ở vùng đáy não. Hạ đồi cùng với hệ limbic (phần não điều hòa cảm xúc) kiểm soát những chức năng cơ bản của cơ thể như ăn, uống, sinh hoạt tình dục, cảm xúc, sự vui thích (pleasure) và sự trừng phạt (punishment). Hệ limbic và hạ đồi lại chịu ảnh hưởng của vỏ não - phần ngoài cùng của não có vai trò điều hòa các chức năng cao cấp như suy nghĩ, lý luận và ký ức.

Hệ thần kinh thực vật
Hệ thần kinh thực vật (ANS) kiểm soát các quá trình cơ bản của cơ thể như nhịp tim, hô hấp, huyết áp và tiêu hóa. ANS cũng kiểm soát chức năng các nội tạng mà chúng ta rất ít nhận biết được. Hệ ANS gồm hai phần: hệ giao cảm (sympathetic) và đối giao cảm (parasympathetic). Hệ giao cảm chuẩn bị cho cơ thể thực hiện những hành động; tác dụng chung của nó trên các mô đích là gây “khuấy động” (arousal). Hệ đối giao cảm liên quan đến việc duy trì những nhu cầu cơ bản của cơ thể. Tác động của nó nói chung được ví như công việc của một người nội trợ: thải bỏ chất cặn bã, xây dựng kho dự trữ năng lượng và săn sóc cơ thể khi bị nhiễm trùng. Hai hệ này có tác dụng đối kháng nhau. Ví dụ, hệ giao cảm làm tăng nhịp tim, trong khi đối giao cảm làm nhịp tim chậm lại, chúng tác dụng như “tay ga” và “thắng” khi lái xe. Tác động sau cùng trên một cơ quan nhất định là một chức năng do sự hoạt hóa tương đối của hai hệ này.

Sự hoạt hóa hệ giao cảm xảy ra thường nhất trong stress và chuẩn bị cho đương sự thực hiện những hành động mạnh mẽ, “chống hoặc chạy”, nhằm ứng phó với các tác nhân gây stress. Tăng nhịp tim, tăng sức co bóp của cơ tim và tăng cung lượng tim sẽ đẩy nhanh việc cung cấp oxy và năng lượng cho hoạt động mạnh của các khối cơ lớn (cho phản ứng “chống hoặc chạy”). Các mạch máu đến cơ vân giãn ra, tăng sự cấp máu cần thiết cho hoạt động cơ. Các mạch máu đến ruột co lại, làm chậm quá trình hấp thu thức ăn. Mạch máu đến da cũng co lại, hạn chế sự mất máu trong trường hợp bị chấn thương. Khả năng đông máu tăng lên, cũng giúp hạn chế sự mất máu khi chấn thương. Cả huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương đều tăng. Sự gia tăng nhịp thở và giãn phế quản cho phép tăng trao đổi O2 và CO2, đáp ứng với nhu cầu khi hoạt động mạnh. Thoát mồ hôi nhằm thải bớt thân nhiệt gia tăng quá mức. Các chức năng cơ thể không góp phần vào sự sinh tồn trước mắt đều sẽ bị ngưng lại. Có sự giảm hoạt động tiêu hóa. Nhu động ruột chậm lại; các cơ vòng đường tiêu hóa và tiết niệu co lại hạn chế sự thải các chất bã.

Đáp ứng giao cảm, hay phản ứng “chống hoặc chạy”, được khơi dậy nhanh chóng để đáp ứng với stress vì nó được điều hòa qua trung gian các giao nối thần kinh (neural connection). Đó là những đáp ứng tương đối tự động và đã được “lập trình” về mặt sinh học để đáp ứng với các tác nhân gây stress cả về thể chất lẫn tâm lý. Tất cả chúng ta đều trải qua những biến đổi này khi bị ai đó đe dọa, khi thình lình gặp một con rắn, hoặc khi suýt bị tai nạn xe cộ. Những thay đổi này cũng xảy ra trong đáp ứng với những mối đe dọa cho sức khỏe tâm lý của chúng ta như khi dự thi, cảm giác giận một ai đó, hoặc khi phải nói trước đám đông. Nhưng cơ thể chúng ta phản ứng như nhau trong trong cả hai tình huống, không khác biệt.

Tủy thượng thận (adrenal medulla)
Tác động của hệ thần kinh thực vật chỉ ngắn hạn. Sự khuấy động được duy trì bởi một cơ chế trung gian: sự phóng thích epinephrine (E) và norepinephrine (NE) từ tủy thượng thận. Tuyến thượng thận được định vị ở trên đỉnh của hai quả thận và gồm hai vùng có chức năng độc lập: vùng tủy và vùng vỏ. Do sự kích hoạt thần kinh giao cảm, E và NE sẽ được phóng thích từ tủy thượng thận. Một khi vào máu, E và NE sẽ lưu hành và gây ảnh hưởng trên các cơ quan đích. Tác động của chúng cũng giống như sự kích hoạt giao cảm. Chúng tăng cường và kéo dài sự khuấy động sinh lý gây ra do sự kích hoạt giao cảm, và vì thế cũng tạo điều kiện cho phản ứng “chống hoặc chạy”. Hệ quả sau cùng của tác động này là tăng nhịp tim, huyết áp, hô hấp và tăng đường huyết; giảm hoạt động của hệ tiêu hóa.

Đáp ứng của thượng thận xảy ra chậm hơn nhưng kéo dài hơn đáp ứng giao cảm, vì nó liên quan đến cả hai con đường thần kinh và hóa học. Nói chung, cần khoảng 20-30 phút để các tác dụng sinh lý của E và NE được thể hiện. Những tác dụng này kéo dài khoảng một giờ hoặc hơn, vì E và NE được thải chậm khỏi hệ tuần hoàn. Thời gian tác dụng của E và NE từ thượng thận lâu gấp 10 lần so với đáp ứng giao cảm.

Hệ nội tiết và hệ miễn dịch
Hệ nội tiết và hệ miễn dịch điều hòa giai đoạn 3 của các biến đổi sinh lý trong đáp ứng với stress. Bốn tuyến nội tiết cơ bản có liên quan đến đáp ứng với stress: tuyến yên (pituitary), tuyến giáp (thyroid), vỏ thượng thận (adrenal cortex) và tuyến tụy (pancreas). Các tuyến này tiết ra những hormone vào hệ tuần hoàn gây tác dụng trên các cơ quan đích. Trái với sự kích hoạt giao cảm và tác dụng của E và NE từ tủy thượng thận, sự kích hoạt các hormone trong đáp ứng stress cần thời gian từ nhiều phút đến nhiều giờ trước khi tác dụng được biểu hiện tại cơ quan đích. Tác dụng của các hormone cũng kéo dài lâu hơn. Hình 4-4 cho thấy một tổng quan về hệ nội tiết. Tuyến yên nằm ở phần đáy não và được kiểm soát bởi vùng hạ đồi. Tuyến yên thường được gọi là tuyến “chủ đạo” (master gland) vì nó có ảnh hưởng kiểm soát các tuyến nội tiết khác. Tuyến yên được chia thành hai phần: thùy trước và thùy sau. Thùy trước tiết ra 6 loại hormone; 5 trong số này là các hormone “định hướng” (trophic hormone) bởi vì chúng ảnh hưởng đến sự tiết hormone của các tuyến khác. Trong đáp ứng stress, chúng ta chỉ tập trung vào 2 loại hormone “định hướng” là ACTH (Adrenal Cortex Trophic Hormone) và TSH (Thyroid Stimulating Hormone). Hormone thứ sáu của thùy trước tuyến yên là GH (Growth Hormone). GH không phải là hormone “định hướng”; nó có tác dụng trực tiếp lên mô đích một cách độc lập với các hormone khác. Sự phóng thích các hormone từ thùy trước tuyến yên chịu sự chi phối bởi các tín hiệu hóa học từ vùng hạ đồi. Vùng hạ đồi phóng thích ra các thông điệp hóa học, mà đến lượt chúng lại bị kiểm soát bởi lượng hormone lưu hành trong máu (cơ chế feedback âm), và bởi những sợi thần kinh ly tâm đi từ hệ limbic và vỏ não.

Thùy sau tuyến yên tiết ra hai hormone: ADH (Anti-Diuretic Hormone) và oxytocin. Cả hai đều có tác dụng trực tiếp trên mô và không phải là hormone “định hướng”. Chỉ ADH có liên quan đến đáp ứng stress. ADH thực ra được tổng hợp từ vùng hạ đồi, theo các mạch máu nhỏ vận chuyển đến thùy sau tuyến yên để dự trữ. Sự phóng thích ADH được kiểm soát bởi các thụ thể thẩm thấu (osmoreceptor) ở vùng hạ đồi nhạy cảm với các nồng độ trong dịch cơ thể. Vì ADH ảnh hưởng lên các nồng độ trong dịch cơ thể nên ở đây lại có sự hiện diện của một cơ chế feedback âm.

Trong stress có sự gia tăng phóng thích GH từ tuyến yên. GH cho phép tăng tiêu dùng năng lượng trong tế bào và làm tăng đường huyết (Asterita, 1985). Sự gia tăng năng lượng khả dụng và sử dụng hiệu quả năng lượng ấy sẽ chuẩn bị cho đương sự thực hiện được những hành động mạnh mẽ trong đáp ứng với stress. Trong stress, tuyến yên cũng tiết ra ADH, chất này tác động lên thận làm tăng sự tái hấp thu nước và làm tăng lượng dịch trong cơ thể (Asterita, 1985). Việc này bảo vệ cơ thể chống lại sự mất máu và sốc do chấn thương. Và do làm tăng thể tích máu, nó cũng gây tăng huyết áp.

Vỏ thượng thận là phần ngoài của tuyến thượng thận, từ đó có hai nhóm hormone được phóng thích: glucocorticoid (GC) và mineralocorticoid (MC). Sự phóng thích GC được kiểm soát bởi ACTH của tuyến yên. Lượng GC tuần hoàn sẽ ảnh hưởng lên sự tiết ACTH ở trục hạ đồi - tuyến yên. Trong stress, có sự tăng tiết ACTH và dẫn đến tăng tiết GC ở vỏ thượng thận. GC huy động protein và mỡ từ các mô, biến đổi protein và mỡ thành glucose tại gan. Điều này làm tăng chất đường và mỡ trong máu, sẵn sàng cho đương sự có nguồn năng lượng cần thiết cho các đáp ứng với stress. GC cũng ảnh hưởng trên các đáp ứng của cơ thể với các chấn thương và nhiễm trùng. Chúng ức chế tình trạng viêm trong chấn thương và nhiễm trùng, bằng cách ức chế sự thoát huyết tương từ máu và ức chế khả năng di chuyển của bạch cầu đến vùng bị chấn thương và nhiễm trùng. GC cũng ức chế đáp ứng miễn dịch bằng cách thu nhỏ tuyến ức (thymus), lách và hạch bạch huyết, đồng thời ức chế sự phát triển của tế bào lympho và sự tạo kháng thể (Asterita, 1985). Sự gia tăng phóng thích GC trong stress vì thế không chỉ giữ cho cơ thể có đủ năng lượng2, mà còn kềm hãm cơ chế bảo vệ đã được “cài đặt” sẵn trong cơ thể chống lại chấn thương và nhiễm trùng. Điều này có ý nghĩa, nếu chúng ta nhớ rằng những mục đích trung gian của các đáp ứng sinh lý với stress là nhằm chuẩn bị cho cơ thể thực hiện những hoạt động thể chất. Việc giảm quá trình viêm sẽ giữ cho huyết tương ở lại trong dòng máu, ở đó nó có thể vận chuyển năng lượng và những hoạt chất cần thiết cho phản ứng “chống hoặc chạy”. Việc sản sinh lympho bào và kháng thể cần sử dụng protein mà GC cần đến để chuyển chúng thành glucose để tạo năng lượng. Những “công việc nội trợ” giải quyết các chấn thương và nhiễm trùng được “hy sinh” để giải quyết mối đe dọa trước mắt. Loại hormone quan trọng thứ hai được phóng thích từ vỏ thượng thận là mineralocorticoid (MC). MC có tác dụng trên thận giúp giữ nước và muối cho cơ thể. Việc này làm tăng thể tích máu và tăng huyết áp, vì thế hỗ trợ cho tác dụng của ADH.

Tuyến giáp nằm ở cổ, ngay trước thanh quản. Sự phóng thích thyroxin của tuyến giáp được kiểm soát bởi TSH của tuyến yên. Thyroxin làm tăng chuyển hóa và tiêu dùng glucose. Nó cũng làm tăng tiêu dùng oxy trong tế bào. Trong stress, thyroxin được tăng tiết. Sự huy động các nguồn năng lượng sẵn có và gia tăng tiêu dùng các năng lượng ấy giúp cơ thể chuẩn bị các hoạt động ứng phó với stress (Asterita, 1985).

Tuyến tụy nằm kế dạ dày. Nó có chức năng như một tuyến nội tiết và tiết ra hai hormone là insulin và glucagon. Sự tiết hai hormone này được chi phối bởi đường huyết. Glucagon kích thích sự phóng thích chất đường dự trữ vào trong máu. Trong stress, sự tiêu dùng quá nhiều đường do hoạt động thể lực sẽ kích thích tiết glucagon để giúp bổ sung nồng độ glucose trong máu, giữ cho cơ thể sẵn sàng hoạt động. Insulin thì có tác dụng ngược lại. Khi đường huyết tăng cao, sự tiết insulin được kích thích, kết quả là làm tăng dự trữ đường ở gan, cơ vân và mô mỡ. Đường huyết giảm do hoạt động trong tình trạng stress sẽ ức chế tiết insulin. Trong khi sự tăng đường huyết do tăng phóng thích E, NE, Thyroxin và GC trong stress thường sẽ kích thích tiết insulin. Kết quả chung là làm tăng đường huyết để nhằm chuẩn bị sẵn năng lượng cần thiết cho cơ thể “chống hoặc chạy” (Asterita, 1985).

Nồng độ GC cao cũng ức chế hệ miễn dịch. Trong thực tế, chức năng đích thực của hệ miễn dịch phụ thuộc vào nồng độ bình thường của những hormone khác. Những thay đổi nội tiết kèm theo stress sẽ dẫn đến thay đổi chức năng miễn dịch. Tuyến ức và các mô khác có vai trò trong đáp ứng miễn dịch cũng có thể bị biến đổi bởi hệ thần kinh thực vật. Tác động của stress trên chức năng miễn dịch là rất phức tạp. Cả hai tình trạng tăng và giảm miễn dịch đều đi kèm với stress, tùy theo điều kiện xảy ra stress và tùy theo ta quan sát khía cạnh nào của chức năng miễn dịch.

Các đáp ứng sinh lý với stress - Tóm tắt
Một hệ thống các đáp ứng phức tạp được quan sát thấy trong stress; kích hoạt giao cảm trong thời gian ngắn, phản ứng trung gian tiết E và NE từ tủy thượng thận, và các biến đổi kéo dài của hệ nội tiết và hệ miễn dịch. Những đáp ứng này có tính bổ sung cho nhau. Chúng chuẩn bị về sinh học giúp đương sự thực hiện những hành động mạnh mẽ, liên tục để ứng phó với các tác nhân gây stress về cả thể chất lẫn tâm lý. Hệ quả sinh lý chính của stress là tăng nhịp tim, tăng huyết áp, tăng đường huyết, tăng đông máu, tăng chuyển hóa và tăng hô hấp; giảm các quá trình tiêu hóa, bài tiết và viêm. Trong những điều kiện nhất định, stress cũng có thể ức chế miễn dịch. Vì thế, stress có những tác động mạnh mẽ và rộng rãi.

Các đáp ứng sinh lý với stress và những chiến lược ứng phó về nhận thức - hành vi
Chúng ta đã xem xét các đáp ứng với stress và các chiến lược ứng phó về nhận thức - hành vi như những trạng thái độc lập. Thật ra chúng có liên hệ phụ thuộc lẫn nhau. Đâu là bản chất của mối liên quan này ? Có hai lý thuyết để trả lời cho câu hỏi này: một nhấn mạnh vào tính phổ quát (generality); một nhấn mạnh vào tính đặc hiệu (specificity) của các đáp ứng sinh lý. Những người theo quan điểm phổ quát (Selye, 1956; Wolf, 1950) cho rằng tất cả các tác nhân gây stress đều tương đương nhau trong việc tạo ra sự hoạt hóa phổ quát đã được lập trình sẵn về sinh học. Các biến đổi sinh lý vì vậy được xem là giống nhau dưới mọi điều kiện stress và ứng phó với stress. Những người theo quan điểm đặc hiệu cho rằng mức độ và mô hình của các đáp ứng với stress thay đổi tùy theo sự nhận định, tình trạng khuấy động cảm xúc và đáp ứng nhận thức - hành vi của đương sự đối với sự kiện gây stress (Mason, 1975a).

Vẫn còn thiếu dữ liệu hỗ trợ một cách chắc chắn cho cả hai giả thuyết. Dường như có một sự khác biệt trong mô hình khuấy động sinh lý tùy theo chiến lược được sử dụng để ứng phó với các tác nhân gây stress. Ví dụ, mô hình đáp ứng khác nhau về tim mạch có liên quan đến kiểu ứng phó chủ động hay thụ động (Obrist, 1976); tránh né hoặc cảnh giác (Lacey, 1978). Những mô hình khác nhau về xuất tiết hormone cũng liên quan đến những cảm giác khước từ hoặc lo lắng (Mason, 1975a); giận dữ hoặc sợ hãi (Ax, 1953). Vì thế, các đáp ứng với stress không có tính chất phổ quát và đồng nhất. Chỉ một phần các đáp ứng được kể đến trong các phần trước có thể thấy được trong bất kỳ một mối tương giao gây stress nào đó. Vài trường hợp, các đáp ứng sinh lý lại được phân chia thành nhiều đáp ứng, cái này có thể thay đổi không kèm theo cái khác; ví dụ, huyết áp có thể tăng, nhưng nhịp tim lại không thay đổi.

Các đáp ứng nhận thức - hành vi và đáp ứng sinh lý thường bổ sung cho nhau. Đáp ứng sinh lý có tính tương xứng với các chiến lược ứng phó về nhận thức - hành vi được áp dụng. Tư tưởng, hành động và sinh lý của chúng ta có quan hệ qua lại với nhau; bình diện này ảnh hưởng đến bình diện kia. Nếu không thì chúng ta sẽ cố gắng làm một việc này trong lúc cơ thể chúng ta lại được chuẩn bị để làm một việc khác. Trái với lý thuyết hoạt hóa phổ quát, có lẽ không có một mô hình khuấy động sinh lý duy nhất nào xảy ra với mọi sự kiện gây stress, mọi chiến lược ứng phó và mọi đáp ứng cảm xúc, do có một sự linh hoạt giới hạn trong các đáp ứng sinh lý đối với stress (Holroyd, 1979). 

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét