우리는 왜 잠을 자야 할까 (2) - 생체 시계라는 게 있다는데?

 

 

 

<우리는 왜 잠을 자야 할까>를 읽으며 - (2)

 

더 읽기

우리는 왜 잠을 자야 할까 (1) - 잠이 우리 몸에 주는 혜택을 누리자 우리는 왜 잠을 자야 할까 (2) - 생체 시계라는 게 있다는데? 우리는 왜 잠을 자야 할까 (3) - 커피를 먹으면 잠이 깨는 이유는? 우리는 왜 잠을 자야 할까 (4) - 두 가지 잠의 종류: 렘수면과 비렘수면 우리는 왜 잠을 자야 할까 (5) - 동물들도 꿈을 꿀까?

 

 

지난 포스팅에서 "수면"이라는 주제로 읽게 된 좋은 책에 대해서 언급했었다. 이 책의 둘째 장에서는, 사람의 수면 주기가 무엇에 의해서 결정되는지를 다룬다. 사람은 왜 자고, 왜 깨는 것일까? 무엇이 잠을 불러오고, 쫓아내는 것일까? 카페인이 잠을 쫓아준다고 하는데, 원리는 무엇이고 부작용은 없는 것일까? 사람이 자고 깨는 것을 결정하는 두 가지 요인이 있다고 한다. 하나는 24시간 주기로 돌아가는 생체 리듬이고, 또 하나는 시간이 가면서 점점 지속적으로 뇌에 수면 압력을 가하는 피로 물질이라고 한다. 이번 포스팅에서는 "생체시계"가 어떻게 작동하며, 외부 환경에 얼마나 영향을 받는지에 대해 언급한다. 

 

생체시계는 어떻게 움직이는 것일까?

 

생체시계의 리듬은 어떻게 움직이는 것일까?

 

저자는 24시간 주기로 돌아가는 생체 시계가 외부 영향, 즉 태양의 주기에 영향을 받는 것인지 아닌지에 대해서 꽤 긴 시간을 할애해서 자세하게 설명한다. 태양을 완전히 차단한 상태에서 미모사가 피고 지는 것을 관찰했더니, 태양빛을 전혀 받지 못하더라도 평상시와 똑같이 잎이 열리고 닫히는 것을 관찰했다는 실험 결과를 소개한다. 저자는 이를 근거로 생체리듬이 외부 영향이 아닌 생물 내에서 자체적으로 생성되는 것이라고 이야기한다.

 

이어지는 또 다른 실험 예시에서는 사람의 수면 주기가 무엇으로부터 비롯되는지 알기 위해 짐을 다 싸들고 아주 깊은 동굴 속으로 들어가서 스스로 흥미로운 생체실험을 한 두 연구자의 이야기가 나온다. 6주 동안 태양을 완전히 차단한 상태에서 스스로 실험해 본 결과, 사람의 생체주기가 24시간보다 조금 더 긴 주기를 가지고 있으며, 이는 태양빛이 차단된 상태에서도 작동된다는 것을 확인했다고 한다. 자고 깨는 것도 아무 때나 자고 깨고 하는 게 아니라 15시간 깨 있다가 9시간 자는 주기적인  양상을 보였다는 것. 

 

햇빛이 전혀 들어오지 않는 Mammoth Cave : 6주간 햇빛을 차단한 채 실험했다고 한다.

 

저자는 이어서, 모든 사람이 똑같이 24시간 주기를 가지더라도, 사람마다 컨디션의 흐름은 다르다. 이른바 아침형 인간과 저녁형 인간은, 억지로 선택할 수 있는 것이라기보다는 타고난 것에 가깝다고 한다. 이것은 옛부터 공동체를 지키기 위해서 자연스럽게 프로그래밍된 것인데 (그래야 모두가 다같이 잠들어서 적의 위협에 취약해질 확률을 줄일 테니) 현대 사회는 부당하게 저녁형 인간을 차별하도록 시스템이 만들어져 있다고 비판한다.

 

생체시계가 외부환경에 무관한 것이라면, 어떻게 24시간 주기가 유지될 수 있을까?

 

햇빛이나 사회적 스케줄과 같은 요인들은, 24시간보다 약간 긴 사람의 생체리듬을 주기적으로 보정하는 역할을 해 준다고 한다. 햇빛이 완전히 차단된 상태에서는 내생적인 생체시계에 의해서 자고 깨고를 반복하겠지만, 태양이 24시간 주기로 뜨고 지기를 반복하기 때문에 24시간에 생체 시계가 맞추어진다는 것.

 

24시간 보다 긴 생체시계는 어떻게 밤과 낮에 주기에 맞추어지는 것일까? 저자는 생체시계를 보정하는 멜라토닌 호르몬의 역할을 언급한다. 멜라토닌은 송과샘 으로부터 분비되는 호르몬의 일종인데, 저녁이 되어 빛이 줄어들면 생체시계를 "잠 잘 수 있는 환경"으로 맞춰놓는다고 한다. 멜라토닌 자체가 잠을 불러오는 것은 아니지만, 잠들게 하는 신경들이 기능을 시작하도록 신호를 보내는 역할이라고 한다. 잠이 들면 멜라토닌 농도는 점점 낮아지다가, 햇빛이 들어오면 생성을 멈춘다. 멜라토닌의 농도가 낮아지면 우리 몸은 깰 시간이 되었다는 신호로 인식하게 된다.

 

멜라토닌이 바로 잠을 불러오는 것이 아니기 때문에, 불면증 때문에 멜라토닌을 먹는 것은 사실은 플라시보라고 한다.

 

저자는 시차를 극복하는 게 어려운 이유가 바로 이 체내에서 똑딱거리는 생체시계 때문이라고 한다. 외부 시계는 바뀌었지만, 생체시계는 그냥 자기 갈 길을 가기 때문. 어쨌든 빛이 들어오고 꺼짐에 따라 조금씩 조절되기는 하겠지만, 고작 하루에 1시간 정도 보정될 뿐이라고 한다.

 

체내 시계가 24시간보다 약간 더 길기 때문에, 시간이 늘어지는 쪽으로 시차가 생기는 것은 그나마 극복하기 쉽다고 한다. 아마 의식적으로 일찍 잠자리에 들지 않으면 자는 시간이 점점 늦어지고 새벽 늦게 깨는 것이 반복되는 것도 그런 이유가 아닐까 싶기도 하다.