I. Cause du stress et mécanisme, 2. Les mécanismes

Les 3 phases

          Le corps réagit contre ce qu'il ressent comme une agression ou une pression. Selon les travaux de Hans Selye, il existe 3 phases dans la réaction au stress : la phase d'alarme, la phase de résistance et la phase d'épuisement.

Les 3 phases

     La réaction d'alarme est la première phase du processus du stress face à l'agression. Les manifestations sont souvent une respiration courte et accélérée, une augmentation des battements cardiaques, une augmentation de la tension artérielle, une boule à la gorge ou à l'estomac, de l'anxiété, de l'angoisse...
Ces réactions sont provoquées par la libération d'hormones , comme l'adrénaline où le délai d'action est de quelques minutes et dont la fonction est de préparer le corps à une action rapide.

       La résistance correspond à la seconde phase du processus d'adaptation au stress. La réaction d'adaptation provoque un processus de résistance face à la situation d'agression. Cette étape va ainsi permettre de préserver l'organisme de l'épuisement en compensant les dépenses énergétiques utilisées pour faire face au stress. D'autres hormones, les glucorticoides, sont sécrétées au cours de cette étape permettant une augmentation du taux de la glycémie nécessaire à l'organisme. (Au cours de cette phase, les sujets atteints adoptent des conduites différentes : certains se préparent à affronter le stress, d'autres continuent à vivre comme s'ils n'existaient pas en faisant la politique de « l'autruche » ou alors évitent les situations pouvant le provoquer.)

       L'organisme, débordé et sollicité en permanence par la situation de stress qui se prolonge et s'intensifie, ne réussit plus à mobiliser ses ressources et s'épuise. Il ne peut plus faire face aux agressions en raison de leur intensité. L'organisme craque ; il ne réussit plus à faire face à toutes ces agressions. Les réserves psychiques et biologiques sont épuisées. C'est au cours de cette phase d'épuisement que peuvent apparaître certaines pathologies obligeant l'arrêt de l'emballement de l'organisme.

Les interactions chimiques

       
            L'amygdale réagit en sécrétant les  hormones du stress, le cortisol et  adrénaline accélèrent alors le rythme  cardiaque.  

Les interactions chimique dans le cerveau

Les différentes parties du cerveau 

Déroulement des interactions chimiques 

   

     Le cerveau est composé de plusieurs zones. Ces zones sont principalement : le cortex préfrontal, le néocortex, le cerveau émotionnel et l'amygdale. Dans le cerveau émotionnel, nous pouvons trouver l’hypothalamus et l’hypophyse. Ces deux zones du cerveau, ont un rôle capital dans le stress.

Un peu de précision : Quand une personne subit un événement stressant, son taux de  glucocorticoïdes augmente. Ceci, entraîne une activation de l’hypothalamus par des récepteurs spécifiques situés dans l’hippocampe. Cette zone du cerveau est un système impliqué dans le contrôle des émotions (système limbique). Elle se situe dans le diencéphale et sécrète l’hormone endocrine CRH (corticotrophine releasing hormone) et contrôle l’hypophyse (la stimule). En conséquence ces rôles fondamentaux sont de contrôler aussi la sécrétion hormonale de la glande hypophyse et de maintenir les paramètres biologiques de l’organisme.

        Comme nous l’avons précisé au dessus, la CRH stimule l’hypophyse. L’hypophyse se situe en dessous de l’hypothalamus et sont reliés par une tige pituitaire et forme un système hypothalamo-hypophysaire. Son action se fait par d'autres hormones que l'on appelle les stimulines et qui régulent l'ensemble des autres glandes endocrines de l'organisme.


       Pour préciser, l’hypophyse va à son tour secrété (libéré) l’hormone ACTH active sur les glandes surrénales et qui va stimuler. Ces deux glandes sont : les glandes corticosurrénales (qui va à son tour secrété le cortisol) puis les glandes médullosurrénale (qui vont secréter la dopamine). La dopamine va se transformer en noradrénaline puis en adrénaline. En conclusion, c'est l’hormone ACTH libérée par l'hypophyse qui va lancer le mécanisme du stress à travers les glandes surrénales. Effectivement, ce processus entraîne une boucle de retour négative où l’excès de cortisol active les récepteurs aux glucocorticoïdes du cerveau et supprime la production de CRH. Chez les personnes déprimés, cette boucle ne fonctionne plus d’où une production excessive de CRH, et donc de cortisol.

            Le cortisol active deux zones du cerveau : le cortex cérébral pour qu'il réagisse au stimulus stressant (fuite, attaque, immobilisation...) et l'hippocampe, qui va apaiser la réaction. Si le stress est trop fort ou à long terme, l'hippocampe saturé de cortisol ne peut plus assurer la régulation. Le cortisol envahit le cerveau et installe une dépression. Le cortisol entraîne des modifications au niveau des synapses (les liaisons entre deux neurones), en augmentant la mobilité des récepteurs présents à la surface. Le docteur David Sevran-Schreiber neuropsychiatre (vu dans la video ci-dessous) à découvert le système du stress dans le cerveau. Pour faire court, quand une personne stress énormément l'amygdale va éteindre le cortex préfrontal qui est une zone du cerveau qui permet de réfléchir, parler... Le stress peut donc provoquer de graves conséquences, que ce soit au sein de l'organisme même ou de la vie de l'individu en général. Chez les animaux, l’organisme sécrète également des hormones pour mobiliser le cerveau et les muscles. L'oxygénation augmente alors. Dans le cas de stress occasionnel : un animal apeuré va chercher à fuir, se mettre à pousser des cris ou à trembler. À un stade de peur extrême, un chat, par exemple, va saliver abondamment, ses pupilles vont se dilater et il peut uriner.

Point définition :

-glande surrénale : Les glandes surrénales sont deux glandes endocrines situées au-dessus des reins. Elles sont divisées en deux parties, la glande cortico-surrénale et la glande médullosurrénale. Les glandes surrénales sont principalement responsables de la gestion des situations de stress (via la synthèse de corticostéroïdes et de catécholamines).

- La glande cortico-surrénale est essentielle à la survie. Elle se trouve sur la partie périphérique des glandes surrénales. De plus, cette glande cortico-surrénale est composée de trois zones : la zone glomérulée, la zone fasciculée et la zone réticulaire. La régulation de ses secrétions d'hormones corticoïdes (Hormone secrétée par les glandes corticosurrénales à partir du cholestérol) se réalise depuis l'hypophyse par le biais de l'ACTH.

 - La glande médullosurrénale a une origine différente de celle de la glande corticosurrénale (partie externe de la glande surrénale). La glande médullosurrénale fait partie du système nerveux sympathique. Elle synthétise et sécrète les catécholamines (substances qui favorisent la transmission de l'influx nerveux) : l'adrénaline principalement, noradrénaline et dopamine à un moindre degré.       

                                       

 voici une vidéo qui explique bien l'interaction du stress dans le cerveau

Du cerveau au cœur

Les interactions chimiques dans le cœur

La température thermique et le rythme cardiaque de personnes en état de stress 

             
   
             Des enregistrements simultanés de l'activité électrique du cœur, du cerveau et du muscle ont montrés que des stress psychologiques, l'anticipation d'un conflit ou même la simple évocation d'un sujet conflictuel agissaient sur la contraction du muscle cardiaque, sur ses pulsations et sur la tension artérielle. De même, sous hypnose, la suggestion d'un travail pénible peut faire augmenter la fréquence cardiaque jusqu'à 150 battements/minute... Les personnes sous stress permanent sont sujettes à deux fois plus de risques d’avoir une maladie cardiovasculaire. Le stress peut provoquer une hypertension artérielle (pression de circulation du sang dans les artères trop élevée), un infarctus du myocarde ( muscles du cœur) ou une arythmie (le cœur bat irrégulièrement). Mais il ne s’agit pas seulement de ça, le stress peut provoquer aussi une accélération de la fréquence cardiaque, une augmentation de la pression artérielle, une action sur la paroi artérielle, et une modification de la coagulation provoquant une formation de caillots sanguins.

Nous allons parler des électrocardioscope

Personne stressante au début
de l'expérience

Pose des électrodes sur les poignets
chez la personne non stressante

                   L'électrocardiographie est une représentation sous forme graphique du potentiel électrique qui gère l'activité musculaire du coeur. Les résultats arrivent grâce aux électrodes qui se ventousent sur la peau. L'électrocardiogramme est le tracé sur le papier de l'activité électrique du coeur, synthèse de ces résultats. L'électrocardioscope est l'appareil qui affiche le tracé sur l'écran. C'est un examen rapide qui n'est pas dangereux et parfaitement indolore. Son analyse est complexe, il peut montrer beaucoup d'anomalies cardiaques (extra ou infra systoles, dysfonctionnements ventriculaires...etc). Les électrocardiographies ont des ondes P d'une durée de 0,12 seconde et d'amplitude 0,25mV. Quand l'onde électrique traverse le coeur, une partie de ce courant va à la surface du corps ce qui permet de mesurer les activités électriques, l'enregistrer et étudier le fonctionnement du muscle cardiaque.  

       Au cours de la réalisation de notre TPE, nous avons également fait une expérience avec un électrocardioscope. (ECG)

Personne non stressante 

Electrodes aux poignets chez la personne
non stressante 

Pose de l'électrode sur la cheville
chez la personne non stressante

        Cette expérience consistait à mettre deux personnes dans une situation de stress (nous avions choisi une personne de notre groupe TPE qui stresse et une autre personne extérieur à notre groupe TPE qui ne stresse pas) pour observer la différence au niveau du rythme cardiaque. Les deux personnes avaient les yeux bandés et des électrodes accrochées à des endroits bien précis, deux aux poignets et un à la cheville. Pour les différentes mises en situation nous avons choisi l'intervention d'un professeur qui hurlait après eux par rapport à leurs résultats scolaires, leurs comportements, leurs méthodes de travail. Une autre situation était de mettre une de leur main dans une bassine d'eau glacée tout d'un coup. Le dernier était de faire éclater un ballon près d'eux. 
          Bien entendu, les personnes n'étaient pas au courant de ce que nous allions faire. Les personnes n'ont pas participé en même temps afin d'éviter qu'elles se perturbent entre elles. Nous avons procédé dans l'ordre suivant : dans un premier temps nous leur avons fait éclater le ballon, puis mis leur main dans l'eau froide, enfin, le professeur est venu. Après ces situations nous avons donc pu relever leur rythme cardiaque et leur débit respiratoire. 

Situation de stress, professeur
qui hurle 

Personne qui ne stress pas quand on lui a mis
la main dans l'eau gelée          

Personne qui stress

Personne qui ne stress pas

         Nous pouvons observer que le rythme cardiaque chez la personne non stressé est plutôt stable malgré un pic au début de l’expérience quand nous lui avons mis la main dans l'eau gelée. Ce pic veut dire que son rythme cardiaque a augmenté fortement pendant cette situation de stress. On observe aussi que son débit accélère en même temps que l’augmente de son rythme cardiaque. Quand le professeur est arrivé son rythme cardiaque était de plus en plus soutenu. Pour ce qui est de la personne stressée, on observe qu'au repos, quand rien avait commencé, elle était déjà en état de stress (anxiété), puis deux pics distincts (le 1er la main dans l'eau, le second, le ballon), cela veut donc dire que deux situations ont augmentés son rythme cardiaque et l’ont donc fait stresser. L’augmentation du rythme cardiaque augmente avec l’accélération du débit respiratoire. La dernière situation n’a pas provoqué de pic mais le débit demeure cependant accéléré. On en conclut donc que plus une personne stresse, plus son rythme cardiaque augmente et plus son débit respiratoire est accéléré (elle va donc respirer beaucoup plus vite).

     Avec l'ECG, nous pouvons exprimer la fréquence et la période. Cela nous permet de calculer les nombres de battements par minute et  exprimer si une personne à une fréquence cardiaque élevée ou pas. La fréquence s'exprime en Hertz (Hz) et correspond au nombre d’oscillations d’un phénomène périodique par unité de temps.
La période, écrit T, est le temps au bout duquel un phénomène périodique se répète ( exprimé en secondes)
       Dans notre situation, nous ne pouvons pas calculer la fréquence car les signaux sont trop rapprochés entre eux.  Cependant, nous pouvons vous donner un exemple de rythme cardiaque chez un individu stressé.

Relier les électrodes à
 l'électrodioscope

Situation de stress, eau gelée 

La fréquence se calcule par la formule : f = 1/T avec T la période.
       Chez la personne stressé, on peut observer un rythme cardiaque peut être de 120 battements par minute. Ce résultat est "normal" si l'individu est au repos. Si il l'est cela n'est pas normal. Si un individu possède ce résultat au repos cela peut correspondre à un état de stress ( son cœur bat trop rapidement) L'ECG a comme abscisse le temps ( exprimé en ms) et comme ordonnée la tension ( exprimé en m/v)