Les circuits du stress

Avant que les centres qui contrôlent les réponses périphériques du stress ne soient activés, la première étape de la cascade qui engendre les réponses biologiques au stress est l'interprétation subjective du stimulus. Cette fonction est attribuée aux structures limbiques du cerveau telles que l'amygdale et l'hippocampe. Ces structures reçoivent des informations des régions sensorielles du cortex et transmettent ces signaux au tronc cérébral, à l'hypothalamus et au cortex frontal qui déclencheront la modification de divers paramètres physiologiques.

Réaction d'alerte

Lorsque des signaux provenant de l'environnement ou du corps sont interprétés par le système limbique comme une menace pour l'homéostase, il déclenche un signal d'alarme. Cette réaction d'alarme est induite par les systèmes spécifiques ascendants du tronc cérébral. Lors de cette réaction, le locus ceruleus (LC) joue un rôle clé. En effet, ce groupement de neurones noradrénergiques, localisé dans le pons, est impliqué dans le maintien de la vigilance et est très sensible aux stimuli internes ou externes à l'organisme. Ce noyau a des projections vers de multiples régions du SNC, notamment le système limbique, l'hypothalamus et le cortex cérébral. Pratiquement toute l'activation des différents systèmes endocriniens et neuro-végétatifs par le stress provient de ce système d'activation du tronc cérébral.

L'axe sympatho-surrénalien

Le locus ceruleus et la formation réticulaire (dans le bulbe), formés de neurones noradrénergique, jouent un rôle clé dans l'activation du système neuro-végétatif. Les fibres descendant de ces structures innervent les neurones pré-ganglionnaires du système sympathique. L'activation des fibres sympathiques résulte d'une augmentation d'adrénaline dans la circulation sanguine et provoque la libération de la noradrénaline au niveau des terminaisons nerveuses sympathiques. Le système sympathique peut être aussi activé par les axons provenant du noyau para ventriculaire et de l'amygdale.

L'axe hypothalamus-hypophyso-surrénalien

Le noyau para ventriculaire (PVN) reçoit l'information provenant des noyaux amygdaliens, de l'hippocampe, du cortex préfrontal et du locus ceruleus. Le noyau paraventriculaire à son tour est relié à l'hypohyse, aux centres du tronc cérébral et la moelle épinière qui commandent le système nerveux végétatif. Ainsi le noyau para ventriculaire est une région essentielle pour l'integration des réponses neuroendocriniennes et végétatives au stress. Les neurones parvocellulaires du PVN produisent la corticotropin releasing hormone (CRH) et la vasopressine, les deux hormones principales qui stimulent la sécrétion de l'ACTH. La stimulation de ces neurones au cours du stress entraîne la libération de CRH dans la circulation porte hypophysaire à partir de l'hypothalamus. La vasopressine exerce un effet potentialisateur sur le CRH pour la libération de l'ACTH. L'ACTH agit à son tour sur les cellules de la cortico-surrénale qui libèrent le cortisol dont l'élévation freine le système par rétrocontrôle négatif à plusieurs niveaux (hypophyse, hypothalamus, hippocampe).

Comportement

L'activation du locus ceruleus induit la décharge de noradrénaline dans le SNC et s'accompagne d'une augmentation de la vigilance et de l'anxiété. Chez les animaux, ces réactions physiologiques s'accompagnent d'un comportement (fight or flight", attaque ou fuite d'après Walter Cannon) qui vise à soustraire l'organisme au stimulus stressant. En général, le stress peut entraîner un comportement aggressif, des réactions de peur, de passivité, et peut également inhiber le comportement reproductif (libido), ainsi que l'appétit etc.

Adaptation de l'homeostasis

Sur le plan physiologique, l'adaptation de l'homéostase au stress se traduit par:

• une augmentation de la fréquence cardio-respiratoire, une vasodilatation dans les tissus musculaires et une augmentation de la tension artérielle (système sympatho-surrénalien)
• une analgésie
• une mobilisation d'énergie (glucocorticoïdes):
  • augmentation du captage du glucose par les muscles et accroissement de la force musculaire
  • augmentation de la néoglucogénèse (foie), d'acides aminé (muscles) et d'acides gras libres (tissus adipeux)
  • baisse de synthèse des acides gras
• une inhibition des voies anaboliques (glucocorticoïdes):
  • ralentissement de la digestion et de la croissance
  • baisse de l'immunité et de la reproduction