Andrew Steptoe et Tessa M. Pollard
Les ajustements physiologiques aigus enregistrés lors de l'exécution de tâches de résolution de problèmes ou de tâches psychomotrices en laboratoire comprennent : une fréquence cardiaque et une pression artérielle élevées ; altérations du débit cardiaque et de la résistance vasculaire périphérique ; augmentation de la tension musculaire et de l'activité électrodermique (glandes sudoripares); troubles du rythme respiratoire; et des modifications de l'activité gastro-intestinale et de la fonction immunitaire. Les réponses neurohormonales les mieux étudiées sont celles des catécholamines (adrénaline et noradrénaline) et du cortisol. La noradrénaline est le principal transmetteur libéré par les nerfs de la branche sympathique du système nerveux autonome. L'adrénaline est libérée de la médullosurrénale suite à la stimulation du système nerveux sympathique, tandis que l'activation de l'hypophyse par les centres supérieurs du cerveau entraîne la libération de cortisol du cortex surrénalien. Ces hormones soutiennent l'activation autonome pendant le stress et sont responsables d'autres changements aigus, tels que la stimulation des processus qui régissent la coagulation sanguine et la libération des réserves d'énergie stockées par le tissu adipeux. Il est probable que ces types de réponse seront également observés pendant le stress au travail, mais des études dans lesquelles les conditions de travail sont simulées ou dans lesquelles les personnes sont testées dans leur travail normal sont nécessaires pour démontrer de tels effets.
Diverses méthodes sont disponibles pour surveiller ces réponses. Des techniques psychophysiologiques conventionnelles sont utilisées pour évaluer les réponses autonomes à des tâches exigeantes (Cacioppo et Tassinary 1990). Les niveaux d'hormones de stress peuvent être mesurés dans le sang ou l'urine, ou dans le cas du cortisol, dans la salive. L'activité sympathique associée à la provocation a également été documentée par des mesures du débordement de noradrénaline à partir des terminaisons nerveuses et par l'enregistrement direct de l'activité nerveuse sympathique avec des électrodes miniatures. La branche parasympathique ou vagale du système nerveux autonome répond généralement à l'exécution des tâches avec une activité réduite, et cela peut, dans certaines circonstances, être indexé en enregistrant la variabilité de la fréquence cardiaque ou l'arythmie sinusale. Ces dernières années, l'analyse du spectre de puissance des signaux de fréquence cardiaque et de pression artérielle a révélé des bandes d'ondes qui sont associées de manière caractéristique à l'activité sympathique et parasympathique. Les mesures de la puissance dans ces bandes d'ondes peuvent être utilisées pour indexer l'équilibre autonome et ont montré un déplacement vers la branche sympathique aux dépens de la branche parasympathique lors de l'exécution des tâches.
Peu d'évaluations en laboratoire des réponses physiologiques aiguës ont simulé directement les conditions de travail. Cependant, les dimensions de la demande de tâches et de la performance qui sont pertinentes pour le travail ont été étudiées. Par exemple, à mesure que les exigences du travail à rythme externe augmentent (par un rythme plus rapide ou une résolution de problèmes plus complexes), il y a une augmentation du niveau d'adrénaline, de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle, une réduction de la variabilité de la fréquence cardiaque et une augmentation de la tension musculaire. En comparaison avec les tâches auto-rythmées exécutées au même rythme, la stimulation externe entraîne une augmentation de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque (Steptoe et al. 1993). En général, le contrôle personnel sur des stimuli potentiellement stressants réduit l'activation autonome et neuroendocrinienne par rapport aux situations incontrôlables, bien que l'effort de maintenir le contrôle sur la situation elle-même ait ses propres coûts physiologiques.
Frankenhaeuser (1991) a suggéré que les niveaux d'adrénaline augmentent lorsqu'une personne est mentalement excitée ou accomplit une tâche exigeante, et que les niveaux de cortisol augmentent lorsqu'un individu est en détresse ou malheureux. Appliquant ces idées au stress au travail, Frankenhaeuser a proposé que la demande d'emploi est susceptible de conduire à un effort accru et donc d'augmenter les niveaux d'adrénaline, tandis que le manque de contrôle sur le travail est l'une des principales causes de détresse au travail et est donc susceptible de stimuler l'augmentation taux de cortisol. Des études comparant les niveaux de ces hormones chez des personnes faisant leur travail normal avec des niveaux chez les mêmes personnes pendant leurs loisirs ont montré que l'adrénaline est normalement augmentée lorsque les gens sont au travail. Les effets de la noradrénaline sont incohérents et peuvent dépendre de la quantité d'activité physique que les gens effectuent pendant le travail et les loisirs. Il a également été démontré que les niveaux d'adrénaline au travail sont corrélés positivement avec les niveaux de demande d'emploi. En revanche, il n'a pas été démontré que les niveaux de cortisol augmentent généralement chez les personnes au travail, et il reste à démontrer que les niveaux de cortisol varient en fonction du degré de contrôle du travail. Dans l'étude « Air Traffic Controller Health Change Study », seule une petite proportion de travailleurs a produit des augmentations constantes de cortisol à mesure que la charge de travail objective augmentait (Rose et Fogg 1993).
Ainsi, seule l'adrénaline parmi les hormones du stress a été démontrée de manière concluante comme augmentant chez les personnes au travail, et ce, en fonction du niveau de demande qu'elles ressentent. Il est prouvé que les niveaux de prolactine augmentent en réponse au stress tandis que les niveaux de testostérone diminuent. Cependant, les études de ces hormones chez les personnes au travail sont très limitées. Des changements aigus de la concentration de cholestérol dans le sang ont également été observés avec une charge de travail accrue, mais les résultats ne sont pas cohérents (Niaura, Stoney et Herbst 1992).
En ce qui concerne les variables cardiovasculaires, il a été constaté à plusieurs reprises que la pression artérielle est plus élevée chez les hommes et les femmes pendant le travail qu'après le travail ou pendant des heures équivalentes de la journée consacrées aux loisirs. Ces effets ont été observés à la fois avec l'auto-surveillance de la tension artérielle et avec des instruments de surveillance portables (ou ambulatoires) automatisés. La tension artérielle est particulièrement élevée pendant les périodes de demande de travail accrue (Rose et Fogg 1993). Il a également été constaté que la pression artérielle augmente avec les exigences émotionnelles, par exemple, dans des études sur des ambulanciers paramédicaux assistant aux scènes d'accidents. Cependant, il est souvent difficile de déterminer si les fluctuations de la pression artérielle au travail sont dues à des exigences psychologiques ou à une activité physique associée et à des changements de posture. L'augmentation de la tension artérielle enregistrée au travail est particulièrement prononcée chez les personnes déclarant une tension professionnelle élevée selon le modèle Demand-Control (Schnall et al. 1990).
Il n'a pas été démontré que la fréquence cardiaque augmentait de manière constante pendant le travail. Des élévations aiguës de la fréquence cardiaque peuvent néanmoins être provoquées par une interruption du travail, par exemple une panne d'équipement. Les secouristes tels que les pompiers présentent des fréquences cardiaques extrêmement rapides en réponse aux signaux d'alarme au travail. D'autre part, des niveaux élevés de soutien social au travail sont associés à des fréquences cardiaques réduites. Des anomalies du rythme cardiaque peuvent également être provoquées par des conditions de travail stressantes, mais la signification pathologique de telles réponses n'a pas été établie.
Les problèmes gastro-intestinaux sont fréquemment signalés dans les études sur le stress au travail (voir « Problèmes gastro-intestinaux » ci-dessous). Malheureusement, il est difficile d'évaluer les systèmes physiologiques sous-jacents aux symptômes gastro-intestinaux en milieu de travail. Le stress mental aigu a des effets variables sur la sécrétion d'acide gastrique, stimulant de fortes augmentations chez certains individus et une production réduite chez d'autres. Les travailleurs postés ont une prévalence particulièrement élevée de problèmes gastro-intestinaux, et il a été suggéré que ceux-ci peuvent survenir lorsque les rythmes diurnes dans le contrôle de la sécrétion d'acide gastrique par le système nerveux central sont perturbés. Des anomalies de la motilité de l'intestin grêle ont été enregistrées par radiotélémétrie chez des patients diagnostiqués avec le syndrome du côlon irritable alors qu'ils vaquent à leurs occupations quotidiennes. Il a été démontré que les problèmes de santé, y compris les symptômes gastro-intestinaux, covarient avec la charge de travail perçue, mais il n'est pas clair si cela reflète des changements objectifs de la fonction physiologique ou des schémas de perception et de notification des symptômes.