회복과 집중력에 필요한 수면 – 유형 중요성 수면장애 일주기리듬

잠은 우리 일과에서 빼놓을 수 없는 부분이죠. 일반적으로 성인은 하룻밤에 여덟 시간 정도, 어린이라면 최대 열 세 시간까지의 충분한 수면이 필요하다고 하는데요. 적절한 시간대에 충분히 숙면을 취하는 것은 건강을 유지하기 위해 먹고 마시고 운동하는 것만큼이나 중요한 행동입니다. 충분한 수면을 취하지 않으면 학습하고 기억을 형성하는 신경 연결을 만들거나 유지할 수 없어서 집중력과 반응력에 나쁜 영향을 주는데요. 잠을 자야 한다는 사실은 분명하지만, 수면의 목적에 대해서는 여전히 논쟁이 끊이지 않고 있는 것도 사실입니다.

 

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일주기 리듬

 수면은 ‘체내 시계’, 즉 수백만 년에 걸쳐 진화한 생체 리듬이 조절한다고 합니다. 이런 일주기 리듬(circadian rhythm)은 24시간 동안 낮과 밤의 주기에 따라 정해지는데요. 수면 주기는 일주기 리듬과 연관이 있고, 일주기 리듬은 낮과 밤 사이에 일어나는 빛의 전환에 좌우됩니다.

 

체내 시계는 우리 몸의 모든 세포에 존재하며 시상하부 안에 있는 시교차상핵(suprachiasmatic nuclei(SCN))이 이를 조절합니다. 시교차상핵은 눈으로 들어오는 주변 빛의 양에 관한 정보를 받는 세포 수천 개로 이뤄져 있는데요. 이는 수면 주기가 외부 환경과 동기화되도록 일주기 페이스메이커를 재설정하는 역할을 합니다.

 

시교차상핵은 졸음을 불러오는 호르몬인 멜라토닌을 만드는 과정을 조절하는데요. 빛의 양이 줄어들면 시교차상핵은 뇌에 멜라토닌을 더 많이 만들어 내라고 명령해, 자고 싶은 느낌을 불러오는 것입니다. 그러다 날이 다시 밝아오면 멜라토닌 수치가 떨어지고 잠에서 깨어나는 건데요. 동시에 낮에는 항상성 제어가 작동해서 하루가 끝날 무렵 에너지 수준을 낮추도록 몸에 신호를 보내고, 이로 인해 저녁 시간이 되면 피곤해져서 잠이 다시 오게 되는거죠.

 

일주기 리듬 주기에는 최고점과 최저점이 있으며, 가장 강력한 수면 추동은 일반적으로 오전 2시에서 오전 4시 사이와 오후 1시에서 오후 3시 사이(식곤증)에 발생합니다. 우리가 경험하는 수면의 강도도 개인이 얼마나 수면 부족을 겪는지에 따라 달라질 수 있습니다.

 

“우리는 꿈과 같은 존재라서 우리 하찮은 삶은 잠으로 끝나지.” ― 윌리엄 셰익스피어

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수면의 유형

전통적으로 수면은 1) 급속안구운동(REM) 수면(렘수면)과 2) 비급속안구운동 수면(비렘수면, 세 단계로 이뤄진다)이라는 서로 다른 두 유형으로 나눌 수 있습니다. 이는 특정한 뇌파 및 신경 활동과 관련이 있는데요.

 

윌리엄 디멘트(William C. Dement)는 급속안구운동 수면(렘수면)과 꿈의 관계를 처음으로 설명한 심리학자 중 한 명입니다. 1957년, 디멘트는 너새니얼 클라이트먼(Nathaniel Kleitman)과 함께 인간의 야간 수면 패턴을 밝히는 구체적인 수면 단계를 논의했는데요.

 

■ 1단계 비렘수면은 깨어 있는 상태에서 수면으로 전환되는 구간이다.

■ 2단계 비렘수면은 깊은 수면에 들어가기 전에 얕은 수면을 취하는 구간이다.

■ 3단계 비렘수면은 아침에 상쾌한 기분을 느끼는 데 꼭 필요한, 깊은 수면 구간이다.

 

수면 주기 동안 우리는 깊은 수면과 얕은 수면 단계를 번갈아 가며 잠을 자는데요. 렘수면은 잠이 든 지 90분 정도가 지났을 때 처음으로 일어난다고 합니다. 감은 눈꺼풀 뒤로 안구가 빠르게 좌우로 움직이는 것인데요. 꿈은 대부분 렘수면 중에 일어나는데, 이때 우리 몸은 부상을 예방하고 꿈에서 일어난 일을 실제로 실행하지 않도록 마비된다고 하네요. 일상적으로 밤에 잠을 자는 동안 비렘수면의 모든 단계와 렘수면이 여러 차례 교차하며, 수면 주기의 끝으로 향하면서 렘수면 구간이 더 길고 깊게 발생한다고 합니다.

 

수면을 주관하는 체내 일주기 리듬은 빛 같은 외부 단서가 없이도 규칙적인 수면과 각성 주기를 유지합니다. 동굴 탐험가 미셸 시프르는 스스로 지하 동굴에 들어가 장기간 살았는데, 그는 자신의 일주기 리듬을 연구하고자 시계와 햇빛 같은 외부 단서를 모두 차단하고 의사소통을 할 수 있는 무선 연락 장치도 지니지 않아 오로지 체내 시계만이 그가 일어나고 먹고 자는데 영향을 미치게 했습니다.

 

시프르가 61일 동안 지하에 머물고 다시 지상으로 나왔을 때 그는 그날이 1962년 8월 20일이라고 생각했지만 실제로는 1962년 9월 17일 이었습니다. 이 차이는 외부 단서가 부족해 그의 신체 리듬이 바뀌는 바람에 하루가 실제보다 더 길다고 느끼고 더 적은 날이 흘렀다고 생각했다는 뜻입니다. 60대가 되어 실시한 연구에서 시프르는 젊은 시절보다 일주기 리듬이 더 천천히 흐른다고 추정했고, 이는 때로 48시간까지 늘어나기도 했습니다.

 

일주기 리듬은 표준인 24시간 주기에서 벗어날 수 있지만 수면 패턴을 큰 폭으로 조정할 수는 없습니다. 만약 수면 패턴이 크게 방해받으면 생체 시계는 완전히 균형을 잃게 되는데요. 시차증을 겪는 사람은 이런 불균형의 영향을 강하게 느낄 것이고 회복하기까지 며칠, 때로 몇 주가 걸릴 수도 있습니다.

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수면의 중요성

 불면으로 발생하는 문제점이 알려지기 시작한 지는 이미 한 세기가 넘게 지났다고 합니다. 1896년 아이오와대학교에서 수면 박탈을 다룬 초기 연구가 이뤄졌는데요. 아이오와대학교 심리학 실험실에서 자원자 세 명이 90시간 동안 깨어 있었는데, 자지 않고 깨어 있는 시간이 증가할수록 참가자의 반응은 느려지고 기억력이 감소했으며 집중력을 유지하기 어려워했습니다. 지원자 중 한 사람은 공기 중에 알록달록한 입자들이 가득 차 있는 듯이 보이는 시각적 환각도 경험했다고 합니다.

 

이 연구에서 수면 부족은 실험 대상자들에게 심리적으로도 악영향을 주었을 뿐 아니라 생리적 영향도 일으켜, 이들은 근육 기능이 감소하고 체온이 저하된 것을 발견했는데요. 다행히도 하룻밤 푹 자고 나자 이런 영향은 제자리를 찾았고, 이 연구로 참가자들이 장기적인 피해를 입지는 않았습니다.

 

그러나 한 세기가 넘는 동안 이뤄진 연구들에 따르면 장기간의 불면이나 만성 수면 부족은 기분 저하, 회복탄력성 감소, 대인관계 기술 하락으로 이어지는 것을 발견했습니다. 앞서 소개한 연구와 마찬가지로 고혈압, 심혈관계 질환, 당뇨, 우울증, 비만 등 여러 장애를 일으킬 위험도가 증가하는 생리적 영향도 뒤따랐습니다.

 

불면이나 만성 수면 부족에 특히 취약한 집단이 있다고 하는데요. 다양한 연구에서 야간 교대 근무자들은 일반적으로 낮에 근무하는 사람들보다 수면의 질이 떨어지는 것을 발견 했습니다. 한 연구에서는 일반적으로 야간 근무 직원은 주간 근로자보다 수면 시간이 36분 적어, 가장 큰 영향을 받는다고 밝혔는데요. 결과적으로 이 집단은 수면 부족으로 심리적으로나 생리적으로 악영향을 받을 가능성이 높은 것입니다.

 

1960년 윌리엄 디멘트는 수면 장애를 알아차리고 치료하면 공공 보건이 향상되는 효과가 있다는 것을 깨달았습니다. 수면 장애는 여러 요인으로 규칙적으로 숙면을 취하지 못하는 상태를 말하는데요. 다음과 같은 것들이 수면 장애에 속합니다.

 

■  불면증(insomnia) : 잠이 들 수 없거나 수면을 유지할 수 없는 상태.

■  수면 무호흡증(sleep apnea) : 수면 중에 호흡이 일시적으로 멈추곤 하는 증상.

■  사건 수면(parasomnias) : 수면 중에 비정상적인 움직임과 행동을 일으키는 장애.

■  기면증(narcolepsy) : 갑자기 극도로 피곤함을 느끼고 전조 증상 없이 잠드는 상태.

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위와 같이 잠은 몸의 회복과 기억 저장, 성장에 꼭 필요한 행위입니다.