ストレス（生物学）

ストレスは、生理的、生物学的、心理学的を問わず、環境条件や生活環境の変化などのストレス要因に対する生物の反応である。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}生物の環境を変化させる刺激によってストレスを受けると、体全体で複数のシステムが反応する。^{[ 1 ]}人間とほとんどの哺乳類では、自律神経系と視床下部-下垂体-副腎（HPA）軸が、ストレスに反応する2つの主要なシステムである。^{[ 3 ] [ 4 ]}ストレス状況下で人間が産生する2つのよく知られたホルモンは、アドレナリンとコルチゾールである。^{[ 3 ] [ 4 ]}

交感神経副腎髄質軸（SAM）は、ストレスへの急性適応により関連性の高い身体システムにエネルギーを集中させる交感神経系を介して闘争・逃走反応を活性化する可能性があり、一方、副交感神経系は身体を恒常性に戻す。^{[ 3 ] [ 4 ]}

2番目に主要な生理的ストレス反応中枢であるHPA軸は、代謝、心理、免疫機能など多くの身体機能に影響を与えるコルチゾールの放出を調節します。^{[ 4 ]} SAM軸とHPA軸は、辺縁系、前頭前皮質、扁桃体、視床下部、終末条など、いくつかの脳領域によって調節されます。^{[ 3 ]}これらのメカニズムを通じて、ストレスは記憶機能、報酬、免疫機能、代謝、および病気への感受性を変化させる可能性があります。^{[ 3 ] [ 4 ]}

病気のリスクは特に精神疾患に関係しており、慢性または重度のストレスはいくつかの精神疾患の一般的な危険因子である。^{[ 1 ] [ 5 ]}

経験するストレスが深刻な急性ストレス状況は、個人の幸福を損なう心理的変化の原因となり、症状としての現実感喪失や離人症、不安や過覚醒が経験される。^{[ 6 ]}国際疾病分類には、深刻なストレスとそれに伴う適応反応に原因がある精神および行動障害のグループが含まれている。 ^{[ 7 ] [ 8 ]}慢性ストレス、および個人が利用できる、または使用する対処資源の欠如は、妄想^{[ 9 ]}、うつ病、不安^{[ 4 ]}などの心理的問題の発生につながることが多い。

慢性的なストレス要因は、自然災害や大事故のような急性ストレス要因ほど強烈ではないかもしれませんが、より長い期間にわたって持続し、持続的であるため身体の生理的反応が毎日起こる必要があるため、健康に悪影響を及ぼす傾向があります。^{[ 4 ]}これにより身体のエネルギーがより早く枯渇し、特にこれらの微小ストレス要因を避けることができない場合は、通常、長期間にわたって発生します。^{[ 4 ]}

人間が慢性的なストレスにさらされると、生理的、感情的、行動的反応に永続的な変化が生じる可能性があります。^{[ 10 ]}慢性的なストレスには、認知症の配偶者の介護などの出来事が含まれる場合もあれば、性的暴行を受けるなど、長期的な影響を及ぼす短期間の局所的な出来事から生じる場合もあります。研究によると、心理的ストレスは、冠状動脈性心疾患の罹患率と死亡率の不均衡に高い割合、およびその病因的リスク因子に直接的に寄与する可能性があることも示されています。具体的には、急性および慢性のストレスは血清脂質を上昇させ、臨床的な冠状動脈イベントと関連していることが示されています。^{[ 11 ]}

しかし、個人が強靭さを示すことは可能です。強靭さとは、慢性的なストレスにさらされても健康でいられる能力を指します。^{[ 12 ]}心理的ストレスはしばしば病気や疾患と関連付けられますが、ほとんどの健康な人は、慢性的なストレスイベントに直面しても病気にならないことができます。これは、ストレスの潜在的な病原性影響に対する脆弱性に個人差があることを示唆しています。脆弱性の個人差は、遺伝的要因と心理的要因の両方によって生じます。さらに、ストレスを経験する年齢によって、健康への影響が決まります。研究によると、若い頃の慢性的なストレスは、その後の人生におけるストレスに対する生物学的、心理学的、行動的反応に生涯にわたる影響を与える可能性があります。^{[ 13 ]}

「ストレス」という用語は、1920年代以前には現代のような意味合いを持っていませんでした。これは中英語のdestresseの形であり、古フランス語を経てラテン語のstringere「きつく締める」に由来します。^{[ 14 ]}この言葉は物理学において、物質に作用する力の内部分布、すなわちひずみを指すために長らく使用されていました。1920年代と30年代には、生物学と心理学の分野で、「ストレス」という言葉が、生理的および精神的な「ひずみ」を引き起こす可能性のある生理的または環境的な擾乱を指すために時折使用されました。ストレスに対するひずみの量は、回復力に依存します。過度のひずみは病気として現れます。^{[ 15 ] [ 16 ]}

ウォルター・キャノンは1926年に、彼がホメオスタシスと呼んだものを乱す外部要因を指すためにこれを使用した。^{[ 17 ]}しかし、「…生活経験の説明としてのストレスは、1930年代以前の一般人と専門家の生活物語の両方から欠落している」。^{[ 18 ]}生理的ストレスは、身体のホメオスタシスを乱すストレッサーの直接的な影響として発生する幅広い身体的反応を表す。心理的または身体的平衡がすぐに乱されると、身体は神経系、内分泌系、免疫系を刺激することによって反応する。これらのシステムの反応は、身体に短期的および長期的な影響を与える多くの身体的変化を引き起こす。^{[ 19 ]}

ホームズ・アンド・レイ・ストレス尺度は、生活の変化による疾病リスクを評価する方法として開発されました。^{[ 20 ]}この尺度には、ストレスを引き起こす肯定的および否定的変化の両方がリストされています。これには、大きな祝日や結婚、配偶者の死、仕事の解雇などが含まれます。^{[ 21 ]}

ホメオスタシスは、ストレスの概念の中心となる概念です。^{[ 22 ]}生物学では、ほとんどの生化学的プロセスは平衡（ホメオスタシス）を維持しようとします。平衡は、達成可能な状態というよりは、理想の状態として存在する定常状態です。環境要因、内部または外部の刺激は、ホメオスタシスを絶えず乱します。生物の現在の状態は、その生物にとって最適な生存状態であるホメオスタシス点を中心に絶えず変動している状態です。^{[ 23 ]}生物の状態がホメオスタシスから大きく逸脱する原因となる要因は、ストレスとして経験されることがあります。大きな身体的外傷や長期にわたる飢餓などの生命を脅かす状況は、ホメオスタシスを大きく乱す可能性があります。一方、生物が状態をホメオスタシスまたはそれに近い状態に戻そうとする試みは、しばしばエネルギーと天然資源を消費しますが、これもストレスとして解釈されることがあります。^{[ 24 ]}

この現象の定義の曖昧さは、 1926年にハンス・セリエ（1907-1982）によって初めて認識されました。1951年に、ある評論家はセリエのストレス観を「…それ自体であることに加えて、それ自体の原因であり、それ自体の結果でもある」と大まかに要約しました。^{[ 25 ] [ 26 ]}

生物学的文脈でこの用語を最初に用いたセリエは、ストレスを「身体に課せられたあらゆる要求に対する身体の非特異的な反応」と定義し続けた。ブルース・マキューエンやヤープ・コールハースなどの神経科学者は、長年の経験的研究に基づき、ストレスは「環境からの要求が生物の自然な調節能力を超える状況に限定されるべきである」と考えている。^{[ 27 ]}実際、1995年にトーツはすでにストレスを「防御機構が慢性的に引き伸ばされているか、実際に機能不全に陥っている場合にのみ生じる慢性状態」と定義しており、^{[ 28 ]}一方、ウルシン（1988）によれば、ストレスは期待される出来事（「設定値」）と知覚された出来事（「実際の値」）の間の不一致が満足に解決できないことから生じるものであり、^{[ 29 ]}これによりストレスは認知的一貫性理論のより広い文脈にも位置づけられる。^{[ 30 ]}

脳と内分泌系の相互作用は、ストレスを生理的および心理的変化に変換する上で重要である。^{[ 4 ]}自律神経系（ANS）は、ストレスを反射的に物理的ストレス要因と脳からの高次入力の両方に対する反応に変換することで重要な役割を果たしている。^{[ 31 ]}

ANSは、副交感神経系と交感神経系の2つの枝から構成され、どちらも互いに反対の活動で常に活動している。^{[ 31 ]} ANSは、節前ニューロンによって制御される節後神経を介して組織を直接神経支配する。^{[ 31 ]} ANSは、延髄、視床下部、辺縁系、前頭前皮質、中脳、モノアミン核から入力を受ける。^{[ 4 ] [ 32 ]}

交感神経系の活動は、「闘争または逃走」反応と呼ばれるものを引き起こします。^{[ 4 ]}緊急事態やストレスに対する闘争または逃走反応には、心拍数と収縮力の増加、血管収縮、気管支拡張、発汗、副腎髄質からのエピネフリンとコルチゾールの分泌など、その他多くの生理学的およびホルモン反応が含まれます。^{[ 31 ]}副交感神経系の反応は恒常性の維持に戻ることに関係し、縮瞳、気管支収縮、消化器系の活動の増加、膀胱壁の収縮が含まれます。^{[ 31 ]}小児期の家庭ストレスが心理的疾患、心血管疾患、適応に及ぼす影響に対する保護因子と脆弱性因子の複雑な関係が観察されています。^{[ 4 ] [ 33 ]} ANS関連のメカニズムは、大きなストレスイベント後に心血管疾患のリスクを高める可能性があります。^{[ 4 ] [ 34 ]}

HPA軸はストレス反応を媒介する神経内分泌系です。^{[ 4 ]}視床下部、特に室傍核のニューロンはバソプレシンと副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモンを放出し、これらは下垂体門脈を通って下垂体前葉の副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン受容体に結合します。^{[ 4 ] [ 31 ]}複数のCRHペプチドが同定されており、対応する受容体は扁桃体を含む複数の脳領域に存在します。^{[ 4 ]} CRHはACTH放出の主要な調節分子です。^{[ 4 ]} ACTHが全身循環に分泌されると、メラノコルチン受容体に結合して活性化し、ステロイドホルモンの放出を刺激します。^{[ 4 ]}免疫系はストレスの影響を受ける可能性があります。HPA軸は最終的にコルチゾールの放出につながり、コルチゾールは一般的に免疫抑制効果があります。^{[ 4 ]}

急性または慢性の制御不能なストレス要因への曝露は、前頭前皮質の認知機能を損ない、例えば作業記憶を損ない、注意、行動、感情のトップダウン制御を弱めます。^{[ 35 ]}急性ストレスでは、前頭前皮質でノルアドレナリンとドーパミンの放出が増加し、樹状突起スパイン上のカリウムチャネルが開いて前頭前皮質の興奮性シナプスが急速に弱まります^{[ 36 ]}。このプロセスは動的ネットワーク接続性と呼ばれます。^{[ 37 ]慢性ストレスへの曝露では、認知機能障害と相関する前頭前皮質の樹状突起[ 38 ]}とスパイン^{[ 39 ]} が失われます。コルチゾールは、グリア上のカテコールアミン取り込み部位をブロックすることで、これらの作用を悪化させる可能性があります。^{[ 40 ]}

慢性ストレスは、急性ストレスと区別するために用いられる用語です。定義は様々で、ストレス反応の継続的な活性化^{[ 42 ]} 、身体機能の恒常性変化を引き起こすストレス^{[ 3 ] 、あるいは単に「長期にわたるストレス」 [ 43 ]}といったものがあります。急性ストレス要因に対する反応は通常、若く健康な個人には健康上の負担をかけませんが、高齢者や健康状態の悪い個人における慢性ストレスは、健康に有害な長期的な影響を及ぼす可能性があります^{[ 44 ] 。}

ストレスという言葉の現在の用法は、ハンス・セリエの1930年代の実験から生まれた。彼は、この用語を、原因物質だけでなく、生物が環境に反応し適応する状態を指すためにも使い始めた。普遍的な非特異的ストレス反応に関する彼の理論は、学術生理学において大きな関心と論争を集め、彼は広範な研究プログラムと出版活動を行った。^{[ 65 ]}

この研究は心身医学の支持者からは継続的な支持を得たものの、実験生理学の多くの研究者は、彼の概念は曖昧で測定不可能だと結論づけた。1950年代、セリエは研究室を離れ、一般向けの書籍や講演旅行を通して自身の概念を広めることに専念した。彼は、学術的な立場ではない医師向けにも執筆し、国際的なベストセラーとなった『生命のストレス』では一般大衆にもその考えを伝えた。

ストレスと適応に関する広範な生物心理社会概念は、変化する地球規模の課題や現代文明の問題にうまく対応することで、誰もが健康と幸福を達成できるという希望を与えた。セリエは、ディストレスとは対照的に、ポジティブなストレスを表す「ユーストレス」という用語を作り出した。彼は、すべての人には自分の利益のために働くという自然な衝動と必要性があると主張し、このメッセージは産業界や政府に受け入れられた。^{[ 65 ]}また、彼は、結果として生じるストレス状態とは対照的に、原因となる出来事や刺激を指すために「ストレッサー」という用語を作り出した。

セリエは1958年からタバコ業界と接触しており、訴訟やストレスの概念の普及において非公式の協力関係にあり、喫煙と癌の関連性を曖昧にし、喫煙を環境ストレスからの「気晴らし」、あるいはセリエの概念では「逸脱」として描写した。^{[ 66 ]}

1960年代後半から、学術心理学者たちはセリエの概念を採用し始め、「重要なライフイベント」に点数をつけることで「ライフストレス」を定量化しようと試み、あらゆる種類のストレスと病気との関連性を調べるために多くの研究が行われた。1970年代後半には、ストレスは一般の人々にとって最も関心の高い医学分野となり、この問題に適切に対処するために、より基礎的な研究が求められた。また、セリエの当初の仮説に必ずしも結びついていない有用なヒューリスティックとして考えられた、ストレスの神経内分泌、分子、免疫学的基盤に関する実験室研究も再開された。米軍はストレス研究の重要な中心地となり、戦闘神経症や精神医学的被害を理解し軽減しようと試みた。^{[ 65 ]}

心的外傷後ストレス障害（PTSD ）という精神医学的診断名は、1970年代半ばに、ベトナム戦争反対運動家やベトナム戦争退役軍人会、そしてChaim F. Shatanの尽力によって造語されました。この状態は、 1980年に心的外傷後ストレス障害として精神疾患の診断・統計マニュアルに追加されました。 ^{[ 67 ]} PTSDは、極度の心理的外傷に対する深刻で継続的な感情的反応と考えられており、そのため兵士、警察官、その他の緊急対応要員と関連付けられることが多いです。ストレス要因には、生命の脅威（または他人の実際の死を目撃すること）、深刻な身体的傷害、または身体的もしくは心理的完全性への脅威が含まれる場合があります。場合によっては、実際の身体的危害や脅威とは別に、深刻な心理的および感情的トラウマから生じることもあります。しかし、多くの場合、この2つが組み合わさっています。

By the 1990s, "stress" had become an integral part of modern scientific understanding in all areas of physiology and human functioning, and one of the great metaphors of Western life. Focus grew on stress in certain settings, such as workplace stress, and stress management techniques were developed. The term also became a euphemism, a way of referring to problems and eliciting sympathy without being explicitly confessional, just "stressed out". It came to cover a huge range of phenomena from mild irritation to the kind of severe problems that might result in a real breakdown of health. In popular usage, almost any event or situation between these extremes could be described as stressful.

The American Psychological Association's 2015 Stress In America Study^[68] found that nationwide stress is on the rise and that the three leading sources of stress were "money", "family responsibility", and "work".

• Autonomic nervous system
• Defense physiology
• HPA axis
• Inflammation
• Plant stress measurement
• Trier social stress test
• Xenohormesis
• Stress in early childhood
• Weathering hypothesis
• Endorphins

• アメリカストレス研究所
• ストレスが溜まりすぎている！ファクトシート、2025年、米国国立精神衛生研究所、米国国立衛生研究所
• メンタルヘルスのケア、2024年12月、米国国立精神衛生研究所、米国国立衛生研究所