Van 12 tot en met 18 maart was het Brain Awareness Week, waarbij altijd veel aandacht uitgaat naar hersenonderzoek. Gecombineerd met de groeiende media-aandacht voor onderwerpen als stress en depressie, kreeg ik inspiratie om weer een nieuwe blog te schrijven. Eerder schreef ik over depressie en de mogelijke rol van hormonen in het brein. Nu wil ik uitleggen wat er in het brein en de rest van het lichaam gebeurt bij acute en chronische stress.

Acute stress en het brein

Je bent op vakantie en staat oog in oog met een gevaarlijk roofdier. Of je hebt geen vakantie omdat je eindexamen elk moment kan beginnen. Je hartslag schiet omhoog en je voelt een energie-boost. Herkenbaar? Deze signalen zijn te verklaren door een systeem bestaande uit een aantal processen die zich in het brein en de rest van het lichaam afspelen. Hierbij is een hoofdrol weggelegd voor twee hersengebieden, de hypothalamus en de hypofyse, en ook voor een orgaan, de bijnierschors. Dit hele systeem wordt de hypothalamus-hypofyse-bijnier as (HHB-as) genoemd. Bij de confrontatie met een acute stressbron wordt dit systeem, de HHB-as (figuur 1), geactiveerd. Hoe zit de HHB-as in elkaar?

figuur 1

HHB-as

Diep in ons brein bevindt zich de hypothalamus. De hypothalamus zorgt voor stabiliteit van verschillende processen in het lichaam, zoals je hartslag, honger, dorst en lichaamstemperatuur. Deze staat van stabiliteit heet homeostase. Op het moment dat je geconfronteerd wordt met een acute stressbron, ziet je brein dit als een dreiging. In het brein reageert de hypothalamus hierop door het hormoon CRH aan te maken en af te geven. CRH heeft invloed op een ander hersengebied; de hypofyse. Onder invloed van CRH maakt de hypofyse een ander hormoon aan, namelijk ACTH. ACTH is onder andere betrokken bij je biologische klok. ACTH stimuleert de bijnierschors om het hormoon cortisol te produceren. Cortisol breekt eiwitten af en remt tijdelijk verschillende lichaamsprocessen die in gevaarlijke situaties even minder belangrijk zijn, zoals je immuunsysteem, voortplantingssysteem, enzovoort. Hierdoor kan energie (in de vorm van glucose) vrijkomen. Deze energie heeft je lichaam nodig om adequaat te reageren op de stressbron, bijvoorbeeld om te vluchten van het roofdier. Bovendien maakt je bijnierschors ook adrenaline aan, waardoor bijvoorbeeld je hartslag stijgt. Cortisol geeft vervolgens een signaal terug naar de hypothalamus in het brein om de aanmaak van CRH af te remmen. Minder CRH zorgt ook voor minder ACTH, wat weer resulteert in minder cortisol. Alle hormonen gaan naar normale waarden, je hartslag zakt en je lichaamsprocessen worden weer stabiel (homeostase).

Door al deze reacties staat cortisol ook wel bekend als het ‘stresshormoon’. Toch is het belangrijk te vermelden dat cortisol cruciaal is voor mens en dier. Stel je eens voor dat je HPA-as niet goed functioneert als dat gevaarlijke roofdier op je afkomt…Stress en de bijbehorende reacties in het brein en je lichaam zijn dus juist heel positief! Tenminste, tot op zekere hoogte.

Chronische stress en het brein

Wat als de stressbron geen acute, maar een chronische situatie is? Als je bijvoorbeeld een hele heftige gebeurtenis hebt meegemaakt waar je nog maanden of zelfs jaren over piekert? Even terug naar je lichaamsprocessen die stabiel moeten blijven, oftewel homeostase. Het proces waarbij je lichaam in homeostase probeert te komen heet allostase en de moeite die het lichaam hiervoor moet doen wordt allostatische lading genoemd. Geloof het of niet, maar bij een acute stressbron is de allostatische lading vrij laag. Bij chronische stress wordt de allostatische lading steeds hoger. Op een gegeven moment kost dit het lichaam extreem veel energie en wordt homeostase steeds moeilijker. Bepaalde reacties van het lichaam, zoals een verhoogde hartslag en/of bloeddruk kunnen dan ook langduriger aanhouden. Ook de onderdrukking van verschillende lichaamsprocessen (zoals het immuunsysteem) duurt langer. Dit brengt gevaren voor de fysieke gezondheid met zich mee. Maar ook het brein komt in gevaar. Cortisol kan er namelijk voor zorgen dat glucose in het brein anders verdeeld en verwerkt wordt, wat invloed heeft op meerdere hersengebieden. De hersenen hebben namelijk glucose nodig om te blijven functioneren. Zo blijkt dat verschillende hersengebieden kleiner zijn bij gezonde mensen die gedurende meerdere jaren chronische stress ervaren. Dit blijkt uit verschillende studies, waaronder met overlevenden van de aanslagen op de Twin Towers op 11 september 2001. Een van de hersengebieden die kleiner blijkt, is de hippocampus. Dit is een belangrijk hersengebied voor geheugen en leren. Een kleinere hippocampus is in ander onderzoek gerelateerd aan geheugenproblemen, maar ook het langer duren van depressiviteit en post-traumatische stressklachten.

Concluderend zijn de reacties van brein en lichaam bij acute stress normaal en zelfs cruciaal voor overleving. Het onderzoek naar chronische stress en het brein staat nog in de kinderschoenen. Bovendien gaat het vaak om relaties en zijn oorzakelijke verbanden moeilijk aan te tonen. De huidige literatuur wijst wel in de richting van het risico van chronische stress voor zowel de lichamelijke als psychische gezondheid.  

Gerelateerde blogs:
De seizoensgebonden depressie en het brein en Het sportieve brein

Bronnen:
de Kloet, E.R. (2009). Stress: neurobiologisch perspectief. Tijdschrift voor psychiatrie, 51(8), 541-550.

Ganzel, B.L., Morris, P.A., Wethington, E. (2010). Allostasis and the human brain: Integrating models
of stress from the social and life sciences. Psychological Review, 117(1), 134-174.

Stephens, M.A.C., Wand, G. (2012). Stress and the HPA axis. Alcohol research, 34(4), 468-483.