La risposta allo stress, sia essa fisica o psicologica, acuta o cronica, comporta l'attivazione dell'asse ipotalamico-pituitario-surrenale (HPA). L'asse HPA fa parte del sistema neuroendocrino perché coinvolge sia la comunicazione neuronale che ormonale. La sua funzione è quella di regolare i sistemi omeostatici - metabolici, cardiovascolari e immunitari - fornendo i mezzi necessari per rispondere a uno stressante.

Cosa succede durante lo stress

In risposta allo stress, i neuroni nell'ipotalamo rilasciano "corticotropin-releasing hormone" (ormone corticotropina-rilascio), o CRH, nel flusso sanguigno. CRH prende un breve viaggio alla ghiandola pituitaria dove stimola il rilascio di ormone adrenocorticotropico, o ACTH. Il sito di azione per ACTH sono le ghiandole surrenali che giacevano solo sulla superficie dei reni. Quando stimolate, le ghiandole surrenali rilasciano due tipi di messaggi di stress.

La stimolazione neurale avvia il primo messaggio: il rilascio di epinefrina e noradrenalina dalla medulla surrenale. Questo attiva il sistema nervoso simpatico con conseguente elevata frequenza cardiaca, flusso sanguigno e respirazione, processi progettati per attivare stati di vigilanza e eccitazione. Queste due sostanze chimiche sono anche indicati come adrenalina e noradrenalina, rispettivamente.

ACTH avvia il secondo messaggio: il rilascio di glucocorticoidi dalla corteccia surrenale. Negli esseri umani, il cortisolo è l'ormone primario coinvolto nella risposta allo stress. Mentre i primi messaggi stimolano i sistemi, i secondi messaggi rafforzano alcuni sistemi e inibiscono altri sistemi non vitali. Il cortisolo mobilita le riserve di carburante per il glucosio e promuove la gluconeogenesi attraverso il catabolismo degli acidi grassi e delle proteine. Inoltre inibisce temporaneamente le risposte immunitarie e infiammatorie. Poi, quando i livelli di cortisolo nel sangue raggiungono una certa soglia, innesca un ciclo di feedback negativo che inibisce sia l'ipotalamo che l'attività pituitaria. Questo disattiva l'asse HPA e porta la risposta di sollecitazione ad un arresto.

L'attivazione cronica dell'asse HPA, sia attraverso stress cronico o stress acuto cronico, può portare ad un esaurimento del cortisolo. Dal momento che il cortisolo ha molteplici funzioni durante i periodi di stress e non stress questo può portare a dolore cronico, depressione, infertilità, e può svolgere un ruolo nell'abuso di sostanze e dipendenza.