‘수면’은 한국인에게 꼭 필요하지만 저마다의 이유로 항상 모자라기 마련이다. 하지만 수면은 사람 삶의 약 3분의 1을 차지하는 만큼 생존에 중요한 존재이다. 다들 중요한 존재라는 것은 알지만 제대로 지킬 수 없는 수면에 대해 알아보려 한다.

수면이란 피로가 누적된 뇌의 활동을 주기적으로 회복하는 생리적인 의식상실 상태이다. 우선 수면의 생물학적 역할은 아직 밝혀지지 않았다. 수면은 새로운 기억을 형성하고 집중도를 유지하거나 뇌에 축적된 부산물을 제거하는 역할을 하는 것으로 추측된다. 감각이 둔해지고 근육의 활동이 없고 주변 변화에 대한 반응이 현저히 줄어드는 등의 심신 상태의 변화가 반복해서 일어나는 생존에 필수적인 생리현상이다.

이러한 수면은 우리에게 개운함을 주기도 하고 꿈을 꾸게 할 수도 있다. 그렇다면 우리가 꿈을 꿀 수 있는 이유는 무엇일까. 또 우리는 어떻게 깊은 잠에 빠질 수 있게 되는 걸까. 이를 알기 위해서는 수면의 주기성을 알아야 한다.

수면은 총 5단계로 나눌 수 있는데, 그중에서도 1~4단계는 비렘수면 즉 NREM(non-REM) 수면과 마지막 단계인 렘수면 이 두 개로 나뉜다. 밤에는 8시간의 수면기간 중 NREM 및 REM 수면의 단계가 4~5번 반복되는데 아침에는 REM의 기간이 점점 더 길어진다.

정상 수면의 패턴

[이미지 제작=대한민국청소년기자단 20기 하지수기자]

1단계 NREM 수면

제1단계 수면은 수면이 시작되는 시점이다. 사람이 눈을 감고 잠들 기분을 느낄 때이다. 여기서 사람은 의식적이고 환경의 자극에 반응할 수 있다. 상대적으로 가볍고 짧은 수면의 기간(몇 분간 지속되는)으로, 심장 박동, 호흡 및 안구 운동은 느려지고, 근육은 이완한다. 뇌파의 주파수가 줄어들고 진폭은 증가하여 세타파를 나타낸다. 세타파의 주기는 4~8Hz이다

2단계 NREM 수면

1단계에서 10분 정도 지나면 수면자는 2단계로 들어선다. 제2단계 수면은 가벼운 수면에서 깊은 수면으로 접어드는 기간이다. 그래서 1단계에 비해 깊이 잠들어있으며 이 단계에서 깨어난다면 잠을 잤다는 것을 기억하지 못하고 내내 깨어 있었다고 생각한다. 심장 박동과 호흡은 느려지고, 근육은 더욱 이완된다. 체온이 떨어지고 안구 운동이 멈춘다. 뇌파 활동은 느려지지만 2~3초 동안 지속하는 짧은 파열(burst) 같은 수면 방추(sleep spindle)가 이 시기에 특징적으로 기록된다.

3과 4단계 NREM 수면

제3수면 단계는 2단계에서 15분 정도 후에 시작한다. 이 단계는 회복적인 수면이 일어나는 곳이며 깊은 수면이 시작되는 단계이다. 3단계와 4단계는 단순히 수면의 깊이와 그 효과성에 변화만 있을 뿐 상당히 유사하기에 두 단계를 합하여 3단계로 구분하기도 하고 서파수면 단계라 부른다.

4단계는 깊은 수면의 기간이다. 수면의 전반부에 더 오랫동안 나타난다. 심장 박동과 호흡은 수면 중에 최저 수준으로 느려지며 근육이 이완되어 있어 깨우는 것이 어렵기에 깨우려면 큰 자극이 필요하다. 약간의 움직임이 나타나면 얕은수면 단계로 옮겨가기도 한다. 뇌파의 주파수는 더욱 감소하여 0.5~4Hz의 느린 파동이 기록된다. 이들 델타파라고 하며 깊은 수면의 특징이다.

비렘수면은 전체 수면의 75~80%를 차지하며 성장호르몬과 육체의 피로를 풀어주는 호르몬이 이때 생성된다. 깊은 잠이 들어 호흡과 심장 박동이 느려지고 모든 근육의 긴장이 완화되는 깊은 잠의 단계이다. 이 단계에서도 꿈을 꿀 수 있지만 비렘수면 때의 꿈은 대부분 기억하지 못하거나 흐릿하게 기억하게 된다. 비렘수면단계 중에 수면 장애인 수면마비(가위눌림) 증상이나 몽유병이나 잠꼬대, 야경증 등이 관찰된다.

REM 수면

일반적으로 수면을 시작하고 약 90분 후, 전 단계에서 약 45분 후 REM 수면이 나타난다. 처음의 렘수면은 약 10분간 진행된다. 렘수면 동안 눈꺼풀은 닫고 있으나 눈이 모든 방향으로 빠르게 움직이는 것을 발견할 수 있고 심장박동수 변화 등의 생리적 반응은 각성 상태와 비슷한 데 반해, 근육의 긴장도는 최소한으로 감소된다. 뇌파 활동은 각성 기간에 보이는 것과 가깝다. 호흡이 빠르고 불규칙해지고 심장 박동과 혈압이 거의 깨어나기 시작한다. 대부분의 꿈은 렘수면 중에 발생한다. 이 단계에서 꿈을 꾸면 꿈의 내용을 쉽게 기억할 수 있다. 꿈을 실현하는 것을 피하고자 팔과 다리 근육이 렘수면 동안 일시적으로 마비된다. 나이가 들면 렘수면 시간이 줄어들어 유아기의 3분의 1 정도이다.

[이미지 제작=대한민국청소년기자단 20기 하지수기자]

일반적으로 하룻밤에 렘수면을 4번 정도 경험하게 되는데 안구가 빠르게 움직이고 신경세포, 신경섬유들이 활성화되며 뇌파에 영향을 주기 때문에 꿈을 꾸게 된다. 몸은 잠들어 있는데 뇌가 깨어 있을 때 꿈을 꾸게 된다. 이러한 렘수면 단계에서 신경전달물질이 불균형하게 전달될 경우 악몽을 꾸게 된다.

우리가 꿈을 기억하는 경우가 있을 때도 있고 없을 경우가 있는데 이 이유는 렘수면 상태에서 깨어날 때 꿈을 기억하고 반대로 비렘수면 단계에서 깨어나면 꿈을 기억하지 못하는 경우가 된다.

[대한민국청소년기자단 IT·과학부=20기 하지수기자]