Stress en arousal verschillen, maar vertonen ook overlap

De auteurs willen de overeenkomsten en verschillen tussen stress zoals gedefinieerd door de grondlegger Hans Selye en arousal binnen het centrale zenuwstelsel beschrijven. De Hongaar Hans Selye introduceerde de door ons allen gebruikte term stress.  Hij ontdekte dat een breed scala van uiteenlopende  ziekten niet alleen verschillen hadden, maar ook overeenkomsten. Overeenkomsten die wij nu typeren als kenmerken van chronische stress. Hij ontdekte dat chronische stress fysiek tot uiting komt in de trias: (1) vergrote bijnier, (2) atrofie van de thymus en (3) acute maagzweer. Dit zijn volgens hem uitingen van een non-specifiek stresssyndroom.
Arousal binnen het centrale zenuwstelsel is een geheel ander concept dat ook door onderzoekers en therapeuten gehanteerd wordt als non-specifieke verklaring voor diverse aandoeningen, symptomen en klachten.
Pfaff stelt als hypothese dat de alarm fase van Selye’s General Adaptation Syndrome (GAS) het sterkst overeen komt met wat hij gegeneraliseerde arousal noemt. De alarm fase is volgens Hans Selye de som van alle non-specifieke reacties op een plotselinge stimulus (eis) waar men zich nog niet op aangepast heeft.
Zowel de visie van arousal als de visie van stress verschilt sterk met wat onderzoekers doorgaans nastreven. Doorgaans is onderzoek namelijk gericht op het vinden, beschrijven en verklaren van specifieke kenmerken (verschillen). Binnen het stress en arousal onderzoek zoekt men juist naar structuren die op allerlei verschillende stimuli om dezelfde wijze reageren (=non-specifiek).

Definities

Selye definieert stress als een non-specifieke respons van het lichaam op elke eis die er aan gesteld wordt (prettig of onprettig), waarbij het enige dat telt de zwaarte is van de eis tot aanpassing. Pfaff stelt dat gegeneraliseerde arousal zich kenmerkt door: (1)  versterkte responsen in alle sensorische modaliteiten, (2) toegenomen willekeurig gedrag, (3) toegenomen emotionele reactiviteit. De definities van stress en arousal hebben voor een deel overeenkomsten in hun oorzaak:

• Stress: diverse eisen die aanpassing vragen.
• Arousal:  diverse onbekende onverwachte stimuli.

Overeenkomsten zijn er ook te vinden in responsen: zowel bij stress als arousal treden er endocriene, autonome en gedragsmatige responsen op. Het knooppunt voor aurousal  zijn  de medullaire gigantocellulaire reticuliare neuronen. Voor stress wordt het knooppunt gevormd door CRF neuronen die ACTH vrijmaking regelen. Een dergelijke organisatie structuur kan goed als robuust controle systeem functioneren in een wisselende en onzekere omgeving.

De relatie tussen arousal en stress is asymmetrisch in die zin dat arousal in een bepaalde situatie aanwezig kan zijn zonder dat stress dat is. Stress zonder arousal is niet mogelijk.

Arousal beïnvloedt stress, stress beïnvloedt arousal

Stress gaat met arousal gepaard maar arousal kan ook stress beïnvloeden. Verveling kan stress creëren. Dus zowel een overload aan info als te weinig kan stress creëren.
Stress creëert altijd arousal omdat een aanzienlijk deel van de stress input ook via de reticulaire formatie in de medulla verloopt.
De totale arousal binnen het centrale zenuwstelsel is feitelijk een functie van gegeneraliseerde arousal en specifieke arousal (zoals honger, seks, angst etc). De mate van arousal wordt mede bepaald door het temperament van de persoon.

Mechanismen

Arousal systeem: Er zijn  vijf belangrijke neurochemische systemen die in de hersenstam beginnen en opstijgen naar de mediale thalamus of basal forebrain. Deze vijf systemen gebruiken de volgende neurotransmitters:

• norepinephrine,
• dopamine,
• serotonine,
• acetylcholine,
• histamine.

Ze worden gemakkelijk geactiveerd door vestibulaire, somatosensorische, auditieve en smaak stimuli. Nadat ze in de mediale thalamus kernen of de basal forebrain aangekomen zijn, wordt van daaruit  een sterke corticale arousal gecreëerd in een groot hersengebied.  Daardoor wordt de paraatheid verhoogt van een groot aantal hogere cognitieve verwerkingsgebieden en motorische gebieden.
Naast boven beschreven opstijgende systemen zijn  er ook dalende systemen. De meeste belangrijke ‘CNS arousal cellen’ zijn de gigantocellulaire neuronen in de reticulaire formatie in de medula. In die regio zijn cellen die ´bifurcate´ axonen hebben die zowel opstijgen als dalen. Daardoor kan één cel zowel bijdragen aan corticale arousal en aan autonome arousal.

Stresssysteem:  ook het stresssysteem is in grote lijnen bekend. Centraal daarin staat activatie vanuit hindbrain opstijgende aminerge banen (n. tractus solitatius en dorsal raphe). Verder is het HPA systeem natuurlijk belangrijk (hypothalamus-hypofyse-bijnierschors). De paraventriculaire nucleus in de hypothalamus maakt CRF vrij en dit weer ACTH en uiteindelijk glucocorticoiden vanuit de bijnierschors. Er is een verbinding tussen het stress systeem en het arousal systeem, onder andere doordat CRF de locus coeruleus (LC) activeert. De locus coeruleus is een belangrijke regio met neuronen die arousal kunnen produceren.
Beide systemen (stress en arousal) kennen hun gezondheidsproblemen. Disfunctie in arousal regulatie houdt verband met: vegetatieve staat, stemmingsproblemen, slaapproblemen, vermoeidheidsproblemen, problemen met concentratie etc. De gezondheidsproblemen die verband houden met chronische stress zijn onder andere: het veroorzaken of versterken van pijn, cardiovasculaire problematiek en problemen geassocieerd met verminderd immuunfunctioneren.

Opmerking samenvatter

Fysiotherapeuten dienen zich ervan bewust te zijn dat er twee te onderscheiden systemen zijn die reageren op een breed scala van stressvolle en/of onverwachte stimuli en die vervolgens een relatief kenmerkende respons veroorzaken. Deze respons kan indien ze lang aanhoudt tot kenmerkende gezondheidsproblemen leiden. Naast dit onderscheid is het belangrijk te weten dat beide systemen elkaar doorgaans versterken.