Desde la biología de sistemas | 15 JUN 18
Efectos fisiológicos y psicológicos del estrés
La exposición sostenida a un agente estresor provoca cambios estructurales en la corteza prefrontal, el hipocampo y la amígdala; deterioro cognitivo; y aumento de la resiliencia, de la adaptación y de la sensibilidad a nuevos estresores
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Autor: Oken B, Chamine I, Wakeland W Fuente: Behavioural Brain Research 282:144-154, Abr 2015 A Systems Approach to Stress, Stressors and Resilience in Humans
Resumen: El estrés induce la secreción de citoquinas, corticotropina y cortisol y noradrenalina. La exposición sostenida a un agente estresor provoca cambios estructurales en la corteza prefrontal, el hipocampo y la amígdala; deterioro cognitivo; y aumento de la resiliencia, de la adaptación y de la sensibilidad a nuevos estresores.

Introducción

La ciencia de sistemas representa los estados fisiológicos del ser humano en un contexto dinámico en el que existe la cuenca del atractor, que simboliza una situación o condición saludable, susceptible de ser modificada, de manera aleatoria, por agentes estresores (alteraciones intrínsecas o extrínsecas [factores ambientales]).

Los estresores ambientales significativos pueden provocar, en las personas con escasa resiliencia, el desplazamiento del atractor, que implica la estabilidad psicológica, a un estado en el cual el atractor representa una condición anómala, como el trastorno por estrés postraumático (TEPT).

En contraposición, el sistema dinámico que representa a un individuo resiliente se caracteriza por volver a la estabilidad psicológica luego de la alteración provocada por el agente estresor. No obstante, si bien este sistema regresó a su estado inicial, la respuesta al factor estresante puede desencadenar una modificación en su funcionamiento.

Dicha modificación comprende una menor capacidad para volver al estado saludable y mayor sensibilidad a un nuevo agente estresor debido a que el sistema se ha desplazado a una posición cercana a la cuenca de un atractor que implica condiciones anómalas o presenta una cuenca del atractor (estabilidad fisiológica y psicológica) reducida.

Por su parte, el estrés de baja intensidad induce conductas necesarias o beneficiosas para la vida del ser humano, como la búsqueda de alimento en respuesta al apetito o las alteraciones ambientales que interpelan los procesos cognitivos a largo plazo.

Sin embargo, la experiencia de niveles significativos de estrés, que redunda en una condición crónica de estrés psicológico o fisiológico, es contraproducente para el funcionamiento del organismo, ya que aumenta la propensión a sufrir afecciones cardiovasculares y trastornos psiquiátricos (trastornos de la alimentación, abuso de sustancias, TEPT y alteraciones del sueño) y neurológicos (enfermedad de Parkinson y esclerosis múltiple).

El objetivo de la presente revisión fue describir las consecuencias fisiológicas y psicológicas del estrés.

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Efectos del estrés en el organismo

Los sistemas implicados en la respuesta del cerebro al estímulo estresante son:

  • el sistema inmunitario
  • el eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal (HHS)
  • el sistema nervioso autónomo (SNA), rama simpática (SNS)

Ante un agente estresor aumentan la frecuencia cardíaca y la presión arterial debido a la estimulación del SNS por la activación de señales catecolaminérgicas en el sistema nervioso central (locus cerúleo, noradrenalina, SNS).

Asimismo, en respuesta al estrés, se produce una mayor secreción de neurohormonas hipotalámicas, como el factor liberador de corticotropina (hormona ACTH) y citoquinas del sistema inmunitario. Los diferentes mensajeros químicos, liberados en respuesta al estrés (noradrenalina, cortisol, ACTH y citoquinas), ejercen un efecto directo en el cerebro mediante la interacción con sus receptores presentes en las diferentes estructuras nerviosas (amígdala, corteza prefrontal e hipocampo), en lo que constituye un mecanismo de retroalimentación que, con frecuencia, activa las señales inhibitorias.

Estos procesos comprenden la respuesta fisiológica al estrés, que se produce en conjunción con la activación del sistema límbico y de la neocorteza, la cual modula el surgimiento de emociones y recuerdos de situaciones que condicionan la intensidad de la emoción.

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Las alteraciones del medio interno (niveles elevados de glucosa, procesos infecciosos, entre otros), del ambiente (condiciones climáticas adversas) o de las interacciones sociales (desarrollo en un entorno difícil, experiencia de discriminación, pérdida de un vínculo de trascendencia emocional o problemas económicos) comprenden factores estresantes que desafían la homeostasis del sistema dinámico que constituye el ser humano.

Los estresores producen cambios de estados en el sistema que deben ser regulados de manera activa y restringidos en sus efectos (concepto de homeostasis) por medio de la activación de diversos mecanismos que aseguran la preservación de su funcionamiento.

Asimismo, el mantenimiento activo de la homeostasis constituye la alostasis; sin embargo, un factor estresante que perdura en el tiempo y que determina que el sistema alterado deba volver de manera reiterada a su estado de equilibro inicial provoca la carga alostática, lo que implica el establecimiento de cambios funcionales en el organismo.

A su vez, el efecto del estresor en el organismo, a corto plazo (estrés agudo), puede corroborarse mediante la detección de glucocorticoides (cortisol libre), ACTH y factor liberador de corticotropina, o de cambios en los procesos regulados por el SNA, como la frecuencia respiratoria y cardíaca, la variabilidad de la frecuencia cardíaca, la actividad electrodérmica, la temperatura y la presión arterial.

Estos cambios regulados por el SNA pueden ocurrir en respuesta al estrés crónico, como también la liberación de cortisol al despertar y la oscilación en la concentración de distintos mensajeros químicos.

Concepto de UTILIDAD en biología de sistemas

  • La utilidad es esencialmente lo mismo que el éxito del organismo (por ejemplo, la vida, la procreación o, en el caso de los humanos, ganar dinero). La salud a largo plazo es un foco importante de la definición de utilidad relacionada con el impacto relacionado con el estrés en la salud humana. Si bien la utilidad es el beneficio para la persona (o genes), el beneficio también depende del entorno, es decir, el cálculo específico de la utilidad varía con el entorno y el curso temporal en el que se calcula.
     
  • Durante la guerra, la utilidad es más inmediata, quizás simplemente sobreviviendo hasta el día siguiente con un descuento muy alto para situaciones futuras. Por lo tanto, la utilidad de una respuesta a un factor estresante depende del entorno y del grado de descuento de una persona en los eventos futuros. Por lo tanto, el cálculo de la utilidad en diferentes entornos dependerá de las recompensas y penalidades en el entorno actual y de la duración del tiempo y la ponderación diferencial utilizada para calcular la utilidad.

Marcadores alostáticos: Las modificaciones funcionales provocadas por el estrés incluyen la mayor producción de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno debido a alteraciones metabólicas que comprometen las estructuras celulares, liberación de dehidroepiandrosterona (DHEA: hormona que antagoniza al cortisol) y mineralocorticoides y, en el caso particular del estrés crónico, modificaciones en los telómeros de los cromosomas, en la expresión de los genes y en la secreción de las citoquinas.

Por otra parte, la respuesta al estrés de los diferentes sistemas es secuencial; el SNA permite una preparación rápida del organismo ante situaciones adversas, que en los animales representa la reacción de pelea o huida, y requiere la liberación de catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) y el aumento de la frecuencia cardíaca, de la presión arterial y de la actividad electrodérmica.

Así, en escasos segundos el SNA activa los mecanismos necesarios para asegurar la disponibilidad de nutrientes y energía en el organismo, y también la activación del estado de alerta mediante la acción de la noradrenalina en el cerebro.

En una segunda instancia, se activa el eje HHS, lo que redunda en la secreción de cortisol, cuya concentración máxima se detecta luego de 15 a 30 minutos de percibir el estímulo estresante. Esta hormona modula la respuesta del cerebro al interaccionar con sus receptores en diversas estructuras (neocorteza, núcleo paraventricular del hipotálamo, hipófisis y cerebelo).

Los cambios genéticos y del sistema inmunitario antes mencionados se producen en respuesta a un estímulo estresante que permanece en el tiempo. No obstante, existen ciertos genotipos, como el 5-HTTLPR, cuya expresión compromete el transporte de serotonina, la cual se encuentra asociada con una mayor sensibilidad a los estresores (neurosis).

Asimismo, los mensajeros químicos liberados en respuesta al estímulo estresante provocan cambios en los procesos cerebrales. La unión de los glucocorticoides a sus receptores en las diversas estructuras cerebrales puede modular la expresión de genes que codifican proteínas implicadas en el metabolismo, la producción de energía, la respuesta a las moléculas de señalización, la degradación de neurotransmisores y la arquitectura neuronal.

Los estados permanentes de miedo y el TEPT provocan modificaciones estructurales en diversas regiones cerebrales, como la corteza prefrontal y el hipocampo (reducción del tamaño inducido por la acción continuada del cortisol) y la amígdala (aumento en diferentes áreas de esta estructura).

En conjunción con estos cambios, se produce la alteración funcional de la amígdala y de las áreas del lóbulo frontal a las cuales proyecta (reducción de las señales inhibitorias).

Las alteraciones funcionales se manifiestan en el deterioro de las facultades intelectuales (función ejecutiva, velocidad de procesamiento, memoria y atención), proceso que se agudiza en las personas de edad avanzada.

Sin embargo, la exposición puntual a estresores ambientales permite aumentar la capacidad de resolución del individuo ante nuevas situaciones estresantes y disminuir su sensibilidad, al estimular el uso de las diferentes facultades intelectuales y potenciar el aprendizaje.

Así, los factores estresantes pueden provocar cambios funcionales en el organismo que aumentan la resiliencia, es decir, la capacidad de sobreponerse a situaciones adversas y volver al estado de equilibrio.

La percepción del estímulo estresante se encuentra condicionada por la exposición previa a estresores y el efecto consecuente en los procesos cognitivos (atención y memoria). Asimismo, la carga alostática y el estrés crónico reducen la capacidad de los diferentes sistemas del organismo de regresar a su estado inicial luego alterarse por la exposición al estresor.

Existen terapias mente-cuerpo y de biorretroalimentación que promueven la capacidad del ser humano de regresar a un estado saludable luego de la alteración provocada por un estresante ambiental y de reducir la inducción de mecanismos del estrés por las emociones, en ausencia del estímulo estresante, y las asociaciones de situaciones adversas experimentadas con vivencias actuales mediante la aplicación de determinadas técnicas cognitivas.


Conclusión

Los estresores ambientales que provocan alteraciones en los sistemas del organismo de manera sostenida, como sucede en el estrés crónico, determinan cambios funcionales (conductuales y fisiológicos) que redundan en un aumento de la resiliencia, la adaptación y la sensibilidad a nuevos factores estresantes, o el establecimiento de un estado anómalo (trastornos psiquiátricos).

 

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