스트레스와 ANS의 현대적 이해


중추 신경계(CNS)는 자원의 분포를 조절하여 생체 내외의 요구를 다룬다. 생존에 대한 인식과 추정된 위협은 대량의 PNS 톤의 퇴화와 SNS 톤의 상호 흥분을 촉진 시킬 수 있다. 생체 내부와 외부 수요의 균형은 스트레스와 항상성에 대한 정의를 발전하는 데 사용될 수 있다. 이 모델의 스트레스와 항상성은 상호의존적이다. 항상성은 생체 내장기의 조절을 반영하고 스트레스는 생체 외의 수요에 반응한 생체 내 수요의 진압을 반영한다. 이것은 PNS 톤의 측정이 스트레스와 스트레스 취약성을 정의하는 지표 변수를 제공하는 원인이다.

따라서 스트레스와 스트레스 취약성은 SNS 톤의 주요 변화의 부재로 정의될 수 있다. 건강한 신생아에 대한 스트레스 평가 연구에서 스트레스원에 대한 PNS 톤의 퇴화는 SNS 톤 표현의 증가와 병행된다. 그러나 심각한 장애를 가진 아이들은 SNS 반응성을 나타내지 못하며 SNS 톤은 낮을 수 있다. 이런 아이들은 일반적으로 낮은 PNS 톤과 아주 적은 PNS 반응성을 갖고 있다. 임상적으로 그들은 만성적인 스트레스를 받았으며 생리적으로 불안정하다고 설명할 수 있다. 따라서 SNS와 연관된 PNS 톤 퇴화는 스트레스로 정의되고 스트레스원 이전의 높은 PNS 톤은 낮은 스트레스 취약성을 나타낼 수 있으며 반대로 낮은 PNS 톤은 높은 스트레스 취약성을 나타낼 수 있다. 따라서 항상성의 문제를 가진 개인은 최악의 스트레스 취약성을 갖고 있을 수 있다.

많은 생리적 시스템에서 효과적인 신경 조절은 리듬이 있는 생리적 변화로 표현되며 정상 범위에서 진동의 진폭이 클수록 건강한 개체이다. 관리되어 리듬을 준 생리적 변화의 진폭이 클수록 잠재적인 반응성 또는 가능한 행위의 범위가 더 넓다. 생리적 변화가 약화한 개인은 환경 요구에 대한 생리적 및 행위의 유연성이 결핍함을 나타낼 수 있다. 이 현상은 심하게 앓고 있는 신생아한테서 관찰되었다.

기타의 구심성 PNS 자극은 심장 미주신경 톤의 증가를 초래하는 것으로 보이고 이 때문에 후자는 내장에 대한 전반적인 PNS 투입을 일으키는 것으로 보인다.

PNS 활동에 대한 가장 쉽고 사용 가능한 측정은 호흡 활동에 반응하는 심장 박동 패턴으로부터 유래된다. 예를 들면 호흡 동성 부정맥(respiratory sinus arrhythmia). 심박 수는 흡기 시 증가하고 호기 시 미주신경의 자극에 인한 부 교감신경 효과의 조절로 감소한다. 심박 수의 패턴은 행위의 수행처럼 신경 시스템과 신경 반응 능력의 상태에 의해 결정된다. 스트레스는 행위와 자율신경 상태의 리듬 구조에 대한 통제 불능의 결과이다. 따라서 심장 미주신경 톤의 검사는 정리된 행위를 위한 중앙 처리 필요성의 창을 제공한다. 만약 미주신경 톤이 신경 시스템의 기능적 상태에 대한 민감한 지표이면 개인에서 높은 미주신경 톤은 더 넓은 범위의 행위 능력임을 예측할 수 있다.

심박 수의 패턴은 CNS와 말초 자율신경 수용체와의 지속적인 반응을 반영한다. HRV의 기본 소스는 심장에 대한 미주신경 원심성 출력의 상대적인 증가와 감소의 영향을 받는다. 상대적인 증가와 감소 범위가 넓을수록 더 "건강"한 개체이다. 항상성 기능 범위의 감소는 미주신경 톤의 감소와 병행된다.

HRV는 신경 반응 메커니즘 효과의 표적이며 건강 상태 혹은 개인의 적절한 반응에 대한 생리적 자원을 조절하는 능력에 대한 지표일 수 있다. 따라서 생리적 변화에 대한 더 나은 "조절"은 더 큰 범위의 행위를 갖고 있다. 상태는 미주신경 영향의 결핍으로 결정된 상태는 환경의 요구에 대한 행위의 유연성 감소와 병행될 것이다. 그러므로 미주신경 톤(수면 중 측정 가능)의 기초 수준뿐만 아니라 감각과 인지의 변화에 대한 미주신경의 반응도 중요하다. 대표적으로 심박 수가 크게 가속하는 상황에서 미주신경의 반응성이 좋은 개체는 고통의 징후도 더욱 적게 보였다.

ECG

ANS 활동표적으로서의 심장 박동변화

위의 설명과 같이 HRV는 각 심장 박동(R파) 사이의 시간차에 기초한다. 예, 박동 변화 편차 매개 R파는 심장의 수축을 나타내며 맥박에 연관된다. 박동 변화 편차는 자율신경계 활동의 영향을 받는다.

정상적인 상황에서 심장 박동은 SNS와 PNS의 직접 조절하의 박동에서 벗어나야 한다(SNS는 심장 박동을 빠르게 하고 PNS는 느리게 한다). HRV는 이 두 시스템의 상호교섭의 결과이다. 과학자들은 심장에 대한 이 교섭이 일반적인 신체 ANS의 균형 혹은 불균형의 반영임을 인정하였다. 예를 들면, 심장에서 SNS의 지배는 곧 자율신경 시스템 중 교감신경의 일반적인 지배를 표시한다. 이는 시스템이 만성 스트레스 또는 가중된 스트레스에 대해 취약한 상태에 있음을 표시한다. ANS의 과도흥분은 시스템이 현재 스트레스를 받고 있으며 균형을 이룬 ANS가 효과적인 스트레스 해결에 중요함을 표시한다.

더욱 최근의 연구는 인간의 개성과 생각의 성장이 얼마나 건강 및 HRV에 영향을 미치는지를 강조하였다. 지속적이고 긍정적이고 효과적인 상태는 생리적 기능을 명확하고 정의할 수 있는 모드로 만들어 신체의 자연 재생 과정을 촉진하는 것으로 나타난다. 심장 리듬의 사인파와도 같은 생리적 일관성은 심장 대뇌의 동기화를 증가하며 긍정적인 생각에 초점을 두고 나서 다양한 생물학적 시스템 사이에 혼입 발생하였다. 그리고 긍정적인 감정은 이 생물학적 혼입의 기간을 늘려준다.

건강한 생물학적 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다:
• 효율적인 신경 조절
• 정상 범위에서의 리듬 있는 생물학적 변화
• 잠재적인 악조건에 강한 반응
• 반응 행위의 더 넓은 범위

약화한 생리적 가변성은 환경 요구에 대한 생리적 및 행위의 유연성이 결핍함을 나타낼 수 있다. 그러므로 HRV의 감소는 생리적 가변성의 결핍을 표시하는 것만이 아니라 넓은 의미에서는 감소한 생리적 및 행위적 유연성에 대한 반영이다.

비록 HRV의 의미에 대해 완전히 알기에는 멀었지만 이것은 힘들고 누적된 부하의 표시로 될 것으로 보인다. 부하의 강력한 표시로서 HRV는 극심한 스트레스에 민감하고 반응하는 것으로 나타난다. 실험 조건에서 정신적 부담(복잡한 선택하기 및 대중 앞에서 한 연설을 포함)은 낮은 HRV 값을 보였다. 누적에 인한 손상의 표시로서 HRV는 노령화 과정에서도 하락을 보였다. 안정 상태의 심박 수는 나이가 들면서 확실한 변화가 없지만 미주신경 톤 효과의 감소와 베타 아드레날린 반응성의 감소에 인하여 HRV가 감소한다. 반대로, 정기적인 신체 활동(노령화 과정을 늦춘다)은 증가한 HRV을 보여 미주신경 톤의 증가로 가정된다.

즉, HRV는 알로스타(allostatic) 부하의 개념과 관련한 두 가지 진행의 표시를 나타낸다: (1) 빈번한 활성화(극심한 스트레스에 대한 HRV의 단기 하락 반응); (2) 부적절한 반응(장기간의 미주신경 기능 하락에 인한 대응 조절 시스템의 과도 흥분 -- 이 경우는 심장 리듬의 교감신경 조절)

현재 많은 연구에서 부정적인 정서(예를 들어 불안 및 적개심)와 HRV의 감소 사이의 연관을 제안하고 있다. 불안과 감소된 HRV 사이의 교차적 연관(두 가지 시간역 측정으로 평가) 미네소다 다면적 인성 검사(Multiphasic Personality Inventory)에 따르면 낮은 HRV를 보인 사람은 "심한 불안"에 쌓였다고 한다.

Autonomic Balance Analysis - ANS