アンドリュー・ステップトーとテッサ・M・ポラード
実験室での問題解決または精神運動タスクの実行中に記録された急性の生理学的調整には、次のものが含まれます。心拍数と血圧の上昇。 心拍出量と末梢血管抵抗の変化; 筋肉の緊張と皮膚電気（汗腺）活動の増加; 呼吸パターンの乱れ; 胃腸の活動と免疫機能の変化。 最もよく研究されている神経ホルモン反応は、カテコールアミン (アドレナリンとノルアドレナリン) とコルチゾールの反応です。 ノルアドレナリンは、自律神経系の交感神経枝の神経によって放出される主要な伝達物質です。 アドレナリンは、交感神経系の刺激に続いて副腎髄質から放出されますが、脳の高次中枢による下垂体の活性化は、副腎皮質からのコルチゾールの放出をもたらします。 これらのホルモンは、ストレス時の自律神経の活性化をサポートし、血液凝固を制御するプロセスの刺激や、脂肪組織からの貯蔵エネルギー供給の放出など、他の急性変化の原因となります. この種の反応は仕事のストレス時にも見られる可能性がありますが、そのような効果を実証するには、労働条件をシミュレートするか、通常の仕事で人々をテストする研究が必要です.
これらの応答を監視するために、さまざまな方法が利用できます。 従来の精神生理学的手法は、要求の厳しいタスクに対する自律神経の反応を評価するために使用されます (Cacioppo and Tassinary 1990)。 ストレス ホルモンのレベルは、血液または尿、またはコルチゾールの場合は唾液で測定できます。 チャレンジに関連する交感神経活動は、神経終末からのノルアドレナリン流出の測定、および小型電極による交感神経活動の直接記録によっても記録されています。 自律神経系の副交感神経または迷走神経枝は、通常、活動の低下を伴う作業遂行に反応します。これは、特定の状況下では、心拍変動または洞性不整脈を記録することで指標化できます。 近年、心拍数と血圧信号のパワースペクトル分析により、交感神経と副交感神経の活動に特徴的に関連する波帯が明らかになりました。 これらの波長帯のパワーの測定値は、自律神経バランスを指標化するために使用でき、タスク実行中に副交感神経枝を犠牲にして交感神経枝へのシフトを示しています。
急性の生理学的反応の実験室での評価で、作業条件を直接シミュレートしたものはほとんどありません。 ただし、仕事に関連するタスクの要求とパフォーマンスの次元が調査されています。 たとえば、外向きのペースで仕事をする必要性が高まると (より速いペースやより複雑な問題解決を通じて)、アドレナリン レベル、心拍数、血圧が上昇し、心拍数の変動が減少し、筋肉の緊張が高まります。 同じ速度で自分のペースで行うタスクと比較して、外部ペーシングでは血圧が高くなり、心拍数が増加します (Steptoe et al. 1993)。 一般に、潜在的にストレスの多い刺激を個人的に制御すると、制御不能な状況と比較して、自律神経および神経内分泌の活性化が減少しますが、状況自体を制御し続ける努力には、独自の生理学的コストがかかります。
Frankenhaeuser (1991) は、人が精神的に興奮している場合や要求の厳しい作業を行っている場合にアドレナリンのレベルが上昇し、個人が苦しんでいる場合や不幸な場合にコルチゾールのレベルが上昇することを示唆しています. フランケンハウザーは、これらの考えを仕事のストレスに当てはめ、仕事の需要は努力の増加につながり、アドレナリンのレベルを上げる可能性が高いと提案しました。コルチゾールレベル。 通常の仕事をしている人々のこれらのホルモンのレベルと余暇の同じ人々のレベルを比較する研究は、人々が仕事をしているときにアドレナリンが通常上昇することを示しています. ノルアドレナリンの効果には一貫性がなく、仕事中や余暇に行う身体活動の量に依存する場合があります。 職場でのアドレナリン レベルは、仕事の需要のレベルと正の相関があることも示されています。 対照的に、コルチゾールレベルは、一般的に職場で上昇することが示されておらず、ジョブコントロールの程度によってコルチゾールレベルが変化することはまだ実証されていません. 「Air Traffic Controller Health Change Study」では、客観的な作業負荷が大きくなるにつれて、コルチゾールが一貫して増加した労働者の割合はごくわずかでした (Rose and Fogg 1993)。
このように、ストレスホルモンの中でアドレナリンだけが、職場で上昇することが決定的に示されています。 ストレスに反応してプロラクチンのレベルが上昇し、テストステロンのレベルが低下するという証拠があります。 しかし、職場の人々のこれらのホルモンに関する研究は非常に限られています。 血液中のコレステロール濃度の急激な変化も作業負荷の増加に伴って観察されていますが、結果は一貫していません (Niaura、Stoney、および Herbst 1992)。
心血管系の変数に関する限り、仕事の後や余暇に過ごした同じ時間帯よりも、仕事中の男性と女性の血圧が高いことが繰り返し発見されています. これらの影響は、血圧を自己測定する場合と、自動化された携帯用 (または歩行用) 測定器を使用する場合の両方で観察されています。 血圧は、仕事の需要が高まる時期に特に高くなります (Rose and Fogg 1993)。 また、事故現場に立ち会った救急隊員の研究などで、感情的な要求によって血圧が上昇することもわかっています。 しかし、職場での血圧変動が心理的な要求によるものなのか、それとも関連する身体活動や姿勢の変化によるものなのかを判断することはしばしば困難です. 仕事中に記録された血圧の上昇は、Demand-Control モデル (Schnall et al. 1990) によると、仕事の緊張が高いと報告している人々の間で特に顕著です。
仕事中に心拍数が一貫して上昇することは示されていません。 それにもかかわらず、心拍数の急激な上昇は、たとえば機器の故障など、作業の中断によって誘発される場合があります。 消防士などの緊急作業員は、職場で警報信号に反応して非常に速い心拍数を示します。 一方、職場での社会的サポートのレベルが高いと、心拍数の低下と関連しています。 心拍リズムの異常は、ストレスの多い労働条件によっても誘発される可能性がありますが、そのような反応の病理学的意義は確立されていません。
胃腸の問題は、仕事のストレスに関する研究で一般的に報告されています（以下の「胃腸の問題」を参照）。 残念ながら、職場環境における胃腸症状の根底にある生理学的システムを評価することは困難です。 急性精神的ストレスは、胃酸分泌にさまざまな影響を及ぼし、一部の人では大幅な増加を刺激し、他の人では排出量を減少させます. 交替制労働者は胃腸の問題の有病率が特に高く、中枢神経系による胃酸分泌の制御における日周リズムが乱れると、これらの問題が発生する可能性があることが示唆されています. 過敏性腸症候群と診断された患者が日常生活を送っている間に、ラジオテレメトリーを使用して小腸運動の異常が記録されています。 胃腸の症状を含む健康上の不満は、認識された作業負荷と共変動することが示されていますが、これが生理学的機能の客観的な変化または症状の認識と報告のパターンを反映しているかどうかは明らかではありません.