- 비 REM 수면과 REM 수면, 신체 회복과 정신 회복의 주기
- 잠들어 있는 동안 우리 몸에서 일어나는 일

적절한 수면은 건강에 매우 중요하다. 잠은 단순히 피로를 풀기 위한 수단이 아니다. 신체 및 정신 건강을 유지하기 위한 기본 활동에 해당한다. 수면이 부족하거나 제대로 숙면하지 못했을 때 어떤 문제들이 생기는지는 분명히 알려져 있다.

전문가들은 우리가 잠을 자는 과정에서 면역계가 강화되고, 기억을 다시 정리하게 되며, 감정을 조절하는 능력도 길러진다고 말한다. 이중 상당수가 과학적으로 입증된 사실들이다. 하지만 그것이 어떻게 가능할까? 그리고 구체적으로, 잠을 자는 동안 몸 안에서는 어떤 일이 일어나는 것일까?

수면 주기와 단계

수면은 크게 ‘비 REM 수면’, 그리고 ‘REM 수면’으로 나뉜다. 여기서 말하는 REM은 Rapid Eye Movement의 줄임말로, ‘눈을 감은 상태에서 안구가 빠르게 움직인다’고 해서 붙은 명칭이다. 보통 ‘비 렘 수면’, ‘렘 수면’이라 이야기한다.

비 REM 수면은 잠의 깊이에 따라 다시 3개 정도의 세부 단계로 구분된다. 먼저 1단계 얕은 수면에 들면서 신체가 이완되고 뇌파가 느려지기 시작한다. 그 다음 2단계에 들어서면 체온이 떨어지고 신체 회복 과정이 시작된다. 3단계 깊은 수면 상태에 접어들면 적극적인 신체 회복이 시작된다. 이때 우리 몸의 면역계가 강화되고 성장 호르몬이 분비된다.

한편, REM 수면 상태는 소위 ‘꿈을 꾸는 단계’라고 표현할 수 있다. 눈이 빠르게 움직이며 뇌가 활발하게 움직이는데, 이때 신체는 마비된 듯한 상태를 유지한다. 몸은 휴식 상태에 있는 동안 뇌가 기억과 감정을 처리하며 정신 회복을 이끈다.

스마트 기기를 사용하는 사람이라면 한 번쯤 자신의 수면 패턴을 분석한 결과를 본 적이 있을 것이다. 그래프 형태로 그려진 수면 주기를 보면 얕은 수면으로 시작해 깊은 수면까지 들어갔다가 REM 수면으로 돌아오는 사이클을 반복하는 것을 볼 수 있다.

건강이나 수면 환경 등에 문제가 있을 경우 이 패턴에 이상이 생긴다. 깊은 수면이 짧게 지속되다가 REM 수면 단계로 접어들거나, 아예 깊은 수면 단계로 들어가지 못하는 경우도 있다.

신체가 회복되는 비 REM 수면

1단계 ‘얕은 수면’에서 휴식과 회복을 위한 기초가 마련되면, 2단계 ‘약간 깊은 수면’ 과정이 시작된다. 이때 짧고 주기적인 뇌파 활동인 ‘수면 스핀들(Sleep Spindles)’과 높은 주파수를 갖는  ‘K-복합체(K-Complex)’가 나타난다.

수면 스핀들은 깨어있는 동안 학습한 정보를 정리한 다음, 기존의 기억 덩어리에 통합하여 저장하는 과정을 주도한다. 이로 인해 학습한 정보가 장기 기억으로 전환되며, 인지적 기능과 문제해결 능력이 향상된다.

K-복합체는 잠을 자는 동안 외부로부터의 자극에 둔해지도록 함으로써 수면이 방해받지 않도록 돕는다. 옆에서 소리가 들리거나 툭툭 건드리더라도 깨지 않고 쭉 잘 수 있는 것이 바로 K-복합체 덕분이라 할 수 있다. 또한, K-복합체는 수면 중 정보를 처리하고 회상하는데도 중요한 역할을 한다.

3단계 ‘깊은 수면’에 이르면, 성장 호르몬이 분비돼 근육 재생 및 세포 회복을 시작한다. 운동으로 발생한 손상을 회복하기 위해서는 깊은 수면 단계가 무척 중요할 수밖에 없다. 또한, 깊은 수면 단계에서는 면역 관련 단백질들이 분비돼 면역력을 강화한다. 대사를 조절해 피로 물질을 제거하고 다음날 사용할 에너지를 저장하는 것도 이 단계에서 이루어진다.

정신 회복이 가속화되는 REM 수면

REM 수면 단계가 되면 ‘눈이 빠르게 움직이며’ 뇌 활동이 활발해진다. 기억을 통합해 단기 기억을 장기 기억으로 전환하는 과정이 REM 수면 단계에서 이루어진다. 학습한 정보를 오랫동안 기억하기 위해서는 반드시 필요한 과정이며, 감정 경험을 처리하고 스트레스를 해소하는 데도 중요한 역할을 한다.

REM 수면 단계에서는 상대적으로 주파수가 높은 베타파와 감마파의 활동이 증가한다. 베타파는 집중할 때 주로 나타나는 뇌파다. REM 수면 단계에서는 기억과 감정 처리, 창의적 사고 촉진 등 높은 수준의 뇌 활동이 이루어지므로 베타파가 두드러지게 나타난다. 감마파는 그보다 더 높은 주파수로, 인지 처리, 문제 해결, 정보 통합 등에 관여한다. 꿈을 꾸는 동안의 복잡한 사고 과정과 관련된 것으로 알려져 있다.

대사를 통한 뇌 회복 역시 REM 수면의 중요한 역할이다. 일상을 보내는 동안 뇌에는 무수한 노폐물이 쌓인다. REM 수면 과정에서는 이를 제거하고 에너지를 재충전함으로써, 신경 세포의 건강을 유지하고 뇌 기능을 향상시킨다.

REM 수면은 언뜻 보기에는 비 REM 수면의 2단계와 비슷한 기능을 하는 것처럼 보일 수 있다. 차이가 있다면, 비 REM 수면은 신체 회복을 위해 필요한 뇌 기능의 사전 정비에 초점이 맞춰져 있고, REM 수면은 좀 더 정신 회복 및 감정 처리에 중점을 둔다고 할 수 있다.

수면 부족에 다른 패턴 변화

정상적인 수면은 비 REM 수면으로 시작해 REM 수면으로 넘어간다. 이 하나의 사이클을 약 90분에 걸쳐 진행하며, 평균적으로 7~8시간 정도를 잔다고 가정했을 때, 5~6번 정도의 사이클을 반복하는 것이 일반적이다.

하지만, 우리 주위에는 수면 관련 문제를 겪는 사람들이 종종 있다. 이들은 특정 유형으로 구분되며, 각각의 메커니즘으로 수면 패턴에 변화를 일으킨다. 보통 ‘불면증(Insomnia)’이 가장 흔하다. 잠들기도 어렵고, 밤 사이에도 자주 깨어나며, 아침에도 너무 일찍 깨는 등의 문제가 모두 불면증에 해당한다. 이로 인해 총 수면 시간이 줄어들고, 신체 회복에 중요한 ‘깊은 수면’이 부족해지는 경향을 보인다.

수면 중 호흡이 일시적으로 멈추는 ‘수면 무호흡증(Sleep Apnea)’도 흔하다. 호흡이 정지돼 산소 공급이 끊어지면 아무래도 수면에 방해가 될 수밖에 없다. 이는 전체적으로 REM 수면과 비 REM 수면의 적정 비율을 깨뜨리는 원인이 된다.

잠자는 동안 팔다리를 자주 움직이는 증상을 ‘주기성 사지 운동 장애’라 한다. 이 역시 깊은 수면 단계를 감소시켜 원활한 신체 회복에 문제를 일으킨다.

비교적 드물긴 하지만, 낮에 갑작스레 잠이 드는 ‘기면증(Narcolepsy)’이나 ‘REM 수면 행동장애’도 알아두어야 할 문제다. 기면증은 밤 시간대 수면과 무관하게 나타나는 것으로, 잠든 후 REM 수면 단계가 너무 일찍 나타나는 경향을 보인다. REM 수면 행동장애는 REM 수면 단계에서 신체 행동이 나타나는 문제로, REM 수면을 통한 정신적 회복에 방해가 된다.

충분한 수면, 삶의 기반을 만든다

수면은 신체와 정신을 청소하고 다시 움직일 수 있도록 하는 과정이다. 충분한 수면이 이루어지지 않을 경우 다음날 집중력이 떨어질 수 있고, 심리적인 불안정이 나타날 수 있다. 신체 면역력이 떨어져 컨디션이 급격이 나빠질 수도 있다. 즉, 하루를 온전히 살아갈 수 있게 하는 힘은 충분한 수면으로부터 나온다고도 말할 수 있을 것이다.

수면의 품질은 ‘습관’으로 만들어진다. 해야할 일을 정해놓고 목표로 삼아 하루를 보내듯, 정해진 시간에 잠자리에 드는 것 또한 ‘해야할 일’처럼 받아들이려는 태도가 중요하다. 특히 잠자리에 누운 채 스마트폰을 사용하는 등의 ‘취침시간 지연행동’은 규칙적인 수면 사이클을 만들기 위해 반드시 고쳐야 할 습관이다.

충분한 수면은 삶의 기반을 만드는 일과 같다. 따라서 수면 환경의 최적화, 스트레스 관리는 삶의 기반을 탄탄하게 다지기 위한 일이다. 누군가 해주는 것이 아닌, 스스로 노력해야 하는 것이다. 건강한 수면 습관을 통해 우리는 더 나은 삶의 질을 누릴 수 있다.