对压力和自律神经系统的现代理解


中枢神经系统(CNS)调配能源的分布以应对内部和外部的需求。感知或认为影响到生存的威胁会促使副交感神经活动的大量降低,而相应刺激交感神经的活动。内外需求的交换可用来解释应激和内平衡。在这个模式中,应激和内平衡是相互独立的。内平衡反映内部器官的调节,而压力反映的是内部需求要满足外部需求。这就是为什么测量副交感神经系统活动可提供准确说明压力和压力易损性的指示变量。

压力和应激能力的易损性因此可以定义为交感神经系统互动重大转换的缺失。评估健康新生儿的应激能力时发现,副交感神经活动面对压力的减弱会与交感神经系统活动的增强同时出现。但是,在健康受到严重损害的儿童中,可能不会有交感神经系统的反应,交感神经系统活动可能会很弱。这些儿童一般副交感神经活动一般很弱,并且副交感神经系统的反应也很弱。在临床上,他们被认为是长期受到外界压力,在生理上处于不稳定状态。副交感神经活动面对交感神经活动增强时的减弱可解释压力。压力出现之前活跃的副交感神经系统活动代表受到较小的压力影响,而不活跃的副交感神经系统活动则代表受到较大的压力影响。因此有内平衡问题的人将最容易受到压力的影响。

在很多生理系统中,高效的神经控制表现为有节奏的的生理变化。而且在正常的参数范围之内,震荡的幅度越大,被测试人越健康。有组织有节奏的生理变化幅度越大,响应潜力或行为的范围越大。在面对周围环境的要求时,生理变化减弱的人会表现出缺乏生理和行为灵活性。这在病重的儿童中已经观察到。

刺激其他副交感神经的传入好像会引起心脏迷走神经活动反射的增强,因此后者好像反映了副交感神经系统对内脏一般的输入。

测量副交感神经活动最简便的方式来自于因呼吸反应而出现的心率模式,例如呼吸性窦性心律不齐。同迷走神经一起,在副交感传出冲动的控制下,心律因吸气而增加,随着呼气而降低。心律模式,就像行为过程依赖神经的状态和神经反馈的质量。压力引起行为和自律神经状态有节奏的结构的混乱。因此测量心脏迷走神经活动提供一个窗口来了解有序行为的必要的过程。如果迷走神经活动是神经系统运行状态的一个敏感指示,那么我们会预测迷走神经活动强的人的行为能力范围将会很大。

心律模式反映了中枢神经系统和周围自律神经受体之间的连续反馈。心率变异的主要来源是由经过传到心脏的迷走神经的传出神经输出的阶段性增强和减弱来调节的。阶段性增强和减弱的范围越大,人就“越健康”。内部平衡功能的减弱与迷走神经活动的减弱是共存的。

心率变异是神经反馈机制效率的标志,会指示健康状况或者一个人利用生理资源对外界压力作出适当反应的能力。因此,生理变化性越“有序”,行为的范围就越广。弱化的迷走神经的影响产生的状态总是有面对压力需求时降低的行为灵活性伴随。因此,不但迷走神经活动(可在睡眠中测到)的基础水平是重要的,而且在感觉和认知受到挑战时,迷走神经的反应能力也是很重要的。迷走神经反应能力强的人,心律加速会快,较少有痛苦的症状。

ECG

自律神经系统活动的标志——心率变异

心率变异基于两次心跳(R波)(如上图所示)之间的时间差,也就是心跳到心跳的变异。每个R波代表的是心脏的收缩并与脉搏相对应。心跳到心跳的变异受自律神经系统活动的影响。

正常情况下,受交感神经和副交感神经(交感神经加速心跳而副交感神经减缓心跳)的直接控制,心跳每次跳动都不一样。心率变异是这两个系统互相作用的结果。科学家都普遍接受,神经在心脏的交互影响总体上反映了自律神经系统 在体内的平衡或失衡。例如,交感神经在心脏占据优势说明交感神经在自律神经系统中占优。这会说明一个长期处于压力的系统,以后的压力会让其容易受到损害。过度活跃的自律神经系统说明系统正在接受压力;一个平衡的自律神经系统对有效应对压力是非常重要的。

最近的研究强调我们的性格和思维方式是怎样影响健康的心率变异的。持续的积极有效的健康状态引导出清晰确定的生理功能模式,似乎有利于身体的自然再生过程。生理相干——心律中的正弦波状模式,积极的想法会使在各个生理系统之间心脏/脑同步和输送得到增强;而且积极的情绪会使生理输送的时间延长。

健康的生理系统有以下特点:

• 高效的神经控制
• 在正常范围内有节奏的生理变化
• 对挑战有更大的反映潜能
• 反应行为更宽泛

生理变化能力的减弱与面对环境要求缺乏生理和行为灵活性有关。因此心率变异的减弱不仅仅说明缺乏生理变化,而且从广义上反映了生理和行为灵活性的缺乏。

虽然我们对心率变异含义的理解还远不够完善,但是它似乎是动态和累积负载的一个标志。作为负载的动态标志,心率变异似乎对急性压力反应敏感。在实验室条件下,心理负荷(包括作出复杂的决定、公共场合演讲等任务)已经证明能够降低心率变异。作为累积性老化和磨损的标志,心率变异证明随着年龄的增长降低。虽然静息心律随着年龄的变化不明显,但是心率变异会下降,这是因为输出迷走神经活动会降低,而且β-肾上腺素能反应能力也会降低。相反,经常锻炼身体(会延缓衰老的过程)已经证明提高心率变异,想必是通过提高迷走神经的活动。

总之心率变异似乎是两个过程的标志,与适应符合的概念化有关:(1)频繁的激活(对急性压力反应的心率变异的短时期骤降;和(2)反应不足(长期的迷走神经活动减弱,导致对应的调节系统过度活跃,在这里是指交感神经对心律的控制)。

有几项研究显示负面的情绪(例如焦虑和敌视情绪)和心率变异的减弱有关。焦虑和减弱的心率变异之间互相关联(通过两种时域方法来评估的)。根据明尼苏达多项人格问卷,“高度焦虑”的人的心率变异性低。

Autonomic Balance Analysis - ANS