잠

개요

잠은 정상적이고 쉽게 원래 상태로 되돌아올 수 있으며 반복적으로 나타날 수 있고 외부자극에 대해 그 반응이 약해지는 상태를 말한다.

잠의 상태는 깨어 있는 상태와 대조를 이루는데, 깨어 있을 때에는 특히 외부자극에 대해 민감해지고 효과적으로 반응한다는 점에서 잠 상태와 다르다고 할 수 있다(→ 각성상태). 잠과 깨어 있는 상태가 교대로 나타나는 것은 활동성에 있어서 주기성을 갖는 고등척추동물에서 나타난다. 잠에 대한 명확한 기준은 없다.

잠은 여러 가지 운동, 감각 및 생리적 기준들을 만족시켜주는 경험의 수렴점이라고 정의할 수 있다. 때로는 이러한 기준의 1, 2개가 잠 상태에는 없고 깨어 있는 상태에는 있을 수도 있다. 그러나 그러한 경우더라도 구별하는 데 큰 어려움은 없다.

잠의 본질

잠은 보통 근육이 이완되고, 목표가 뚜렷한 행위가 동반되지 않는다.

그러나 잠꼬대나 몽유현상은 이러한 기준에서 분명히 어긋난다(→ 몽유병). 이러한 현상들이 잠자는 동안에 간헐적이 아니라 지속적으로 일어난다면 그때는 더이상 잠자는 상태라고 할 수 없다. 대부분의 사람은 반듯이 누운 자세로 잠을 잔다. 이 자세에서는 대부분의 근육들이 이완되어 있고 주위환경에 대해서 수동적이 된다.

이것이 바로 잠의 특징이다. 외부환경에 대한 반응성의 저하 현상으로 잠 잘 때 눈을 감는 것을 들 수 있다. 가역성·반복성·자발성의 3가지 기준에 의해 잠과 다른 반응저하 상태가 명백히 구분된다. 예를 들어 동면(冬眠)이나 혼수상태에 비해 잠은 훨씬 가역적 현상이라고 할 수 있다. 사람 및 사람보다 하등한 척추동물을 이용한 실험에서 잠은 행위적으로 잠이라고 확인된 비활동성의 반복주기에 관련된 생리학적 변수로 정의되어왔다. 예컨대 행위적 잠과 함께 특별한 뇌파가 나타난다고 했을 때 그것을 잠의 객관적 표시라고 이르게 되는 것이다(뇌파기록). 반대로 그러한 잠의 객관적 표시가 나타나지 않았을 때는 진정한 의미의 잠은 없다고 할 수 있다.

그러나 그것이 항상 잠과 깨어 있는 상태를 구별해줄 수 있는 것은 아니다. 동물실험법의 발달로 뇌파와 같이 잠의 현상을 밖에서 확인할 수 있도록 가시화하는 방법뿐만 아니라 잠의 현상 동안에 나타나는 신경의 반응 메커니즘을 확인할 수 있게까지 되었다. 그결과 잠과 관련되어 변함 없이 나타나는 구조나 기능을 확인할 수도 있고, 고등척추동물에서 잠을 유지하는 데 꼭 필요한 것으로 관찰되는 구조에 대한 비교해부학적 연구와 생리학적 연구를 통해서 잠의 과정을 추적할 수도 있게 되었다.

앞서 언급된 행위적·생리학적 기준 이외에 사람에 있어서는 잠에 대한 주관적 경험과 구두보고가 기준이 될 수도 있다. "그때 막 잠이 들었어"라는 말을 통해 잠의 전 단계를 확인할 수 있는 것이다.

좀더 일반화시킬 때 이러한 잠의 기준들 중에 1,2가지가 빠지면 잠의 정의에 문제가 생기게 된다. 그러면 사람 이외의 다른 포유동물들은 어떠한가? 사람과 마찬가지로 비활동기의 반복성, 자발성과 가역적 주기성을 보인다. 따라서 이와 같은 상태가 잠의 정의로서 일반적으로 받아들여진다.

잠을 정의할 때 사람에게 인위적인 어떠한 조치를 함으로써 문제가 생길 수도 있다. 예컨대 잠의 객관적 표시로 사용되는 뇌파는 깨어 있는 상태라 하더라도 어떤 약을 투여하면 비슷한 뇌파를 유도할 수 있기 때문이다. 따라서 잠의 정의를 좀더 일반화하려고 할 때는 흔히 잠의 속성을 가지고 규정하는 것이 편리하다. 즉 '행위적 잠', '생리적 잠', '자기 설명적 잠' 처럼 각 속성에 맞게 명명하기 때문이다. 이러한 다양한 용어들을 볼 때 잠을 확인할 수 있는 기준은 각양각색이며 그 기준들이 항상 서로 일치하는 것이 아니라는 사실이다.

잠과 깨어 있는 상태의 발생양상

사람은 잠을 얼마나 자야 할까? 잠의 필요성에 대한 생리학적 근거가 확실하지 않아 이에 대한 명확한 대답이 불가능하기 때문에 실제로 잠을 얼마나 자야 하는가에 대한 여러 가지 증거들이 수집되어왔다.

이러한 증거들로부터 도출될 수 있는 가장 중요한 결론은 사람에 따라서 전체수면량이 다르다는 사실이다. 어른의 경우 보통 6~9시간이고 평균 7.5시간이면 정상이다. 물론 정상치라고 하는 것은 잠의 기준에 따라 달라질 것이다. 가장 정확하고 믿을 만한 수면시간에 대한 설명은 뇌파를 이용한 실험의 결과라고 할 수 있다.

나이는 뇌파로 정의된 잠의 양, 질 및 그 양상과 관련이 있다(→ 노화). 신생아는 약간의 차이는 있지만 대개 하루 24시간 중 평균적으로 약 16시간을 잔다(→ 유아기). 태어난지 1년이 지나면 수면시간은 급격히 줄어든다. 2세가 되면 수면시간은 9~12시간이 된다. 노인들의 경우 6시간으로 줄어드는 경우가 있다.

뇌파를 통해 잠을 연구해보면 잠에는 여러 단계가 있음을 알 수 있다.

수면시간에서 각 단계가 차지하는 나이에 따른 시간비율의 변화를 보면 놀랍게도 나이에 따른 전체 수면시간의 변화와 매우 유사하다. 예를 들어 신생아의 경우 뇌파상에서 빠른 눈운동 수면(Rapid eye movements sleep/REM sleep)이 간헐적으로 전체 수면시간의 절반에 걸쳐서 나타난다. 반면에 보통 성인의 경우는 1/4 정도, 노인의 경우는 1/5 정도가 나타난다. 또한 나이가 들면 뇌파상의 4기의 잠 시간이 줄어든다.

잠의 형태는 다음과 같은 2가지로 나눌 수 있다.

첫째, 잠의 상태와 깨어 있는 상태가 각각 차지하는 시간으로 분류하는 것이고, 둘째, 주어진 수면시간 동안에 여러 단계의 잠을 배열하여 분류하는 것이다. 어느 방법이든지 잠의 형태는 나이가 들면서 변화를 나타내게 된다. 나이가 들면서 복잡한 단계의 잠의 형태에서 단순한 형태로 변화해간다. 갓 태어났을때는 자주 먹어야 되기 때문에 자주 깨고 자주 잠이 든다. 그러나 점차 나이가 들어감에 따라 밤에 먹지 않고 낮잠이 없어지므로 밤잠이 깊고 길어진다. 나이가 들어감에 따라 이와 같이 잠의 형태가 단순화되어가는 것은 낮에는 일하고 밤에는 쉬는 문화적 배경과 깊은 관계가 있다.

그러나 노인이 되면 다시 잠의 형태는 어린이와 같이 복잡한 형태를 나타내게 된다. 개체의 발달과정이 잠에 미치는 영향은, 특히 잠 단계의 분포변화에서 잘 나타난다. 예를 들면 어른의 경우에는 잠이 막 들 때는 빠른 눈운동 수면이 나타나지 않는데 비해 어린이의 경우 전형적으로 수면초기에 빠른 눈운동 수면이 나타난다. 잠의 이론을 전개함에 있어서 잠의 형태가 나이에 따라 변한다는 사실을 과대평가할 필요는 없다.

잠에 관련된 여러 변수들은 각 발달기에 따른 자연적인 요구이거나 개인의 능력, 주위환경의 영향 등과 같은 여러 변수와 밀접하게 연계되어 있기 때문이다. 예컨대 신생아에게 빠른 눈운동 수면이 자주 나타나고 잠의 초기에도 나타나는 것은 중추신경계의 성숙을 위한 필요과정이라고 할 수 있다. 빠른 눈운동 수면시간이 나이에 따라 변하는 것에 대한 또다른 해석은 그것이 새로운 정보를 익히는 데 또는 학습속도에 어떤 역할을 한다는 것이다.

심리적 변수

개요

잠에도 여러 종류가 있다는 것은 오래 전부터 인식되어왔다.

일상의 대화에서 '잘 잤어!'와 '잘 못 잤어!', '선잠 잤어'와 '아주 깊이 잘 잤어'와 같이 여러 종류의 잠이 알려져 있다. 그러나 20세기 전반이 되어서야 비로서 과학자들은 잠의 질적 변수에 대해서 관심을 갖게 되었다. 이전에는 많은 과학자들이 잠을 단순히 수동적인 회복기간의 한 형태로만 생각했다. 그후에 잠에 대한 사고의 혁명적 변화가 일어났는데 가장 중요한 것은 잠이 결코 단순한 과정이 아니고 복잡한 과정이라는 생각을 하게 되었다는 점이다. 이러한 혁신적 사고의 요체는 바로 빠른 눈운동 수면의 발견이라고 할 수 있다.

생리학자인 유진 아제린스키와 나다니엘 클라이트만에 의해서 1953년 처음으로 보고되었다. 빠른 눈운동 수면은 잠이 단순히 중추신경계의 휴식이라는 그당시 우세하던 이론과는 여러 가지로 다른 특징을 가지고 있다는 것이 입증되었다. 중추신경계나 자율신경계의 조사에 의하면 잠의 빠른 눈운동기는 그 상태로 보아 잠이라기보다는 깨어 있는 상태로 보는 것이 타당하다.

이제는 빠른 눈운동 수면(일명 역설적 수면)과 빠른 눈운동이 없는 수면(Non-rapid eye movement sleep : 일명 정통적 수면)이 서로 질적으로 다른 잠이라는 인식이 보편화되어 있다. 따라서 잠은 휴식기가 계속되어지는 단일하고 수동적인 상태라는 종래의 개념은 더이상 그 실효성을 유지할 수 없게 되었다.

빠른 눈운동이 없는 수면

빠른 눈운동이 없는 수면 그 자체도 뇌파 기준상 통상적으로 여러 기로 나뉜다.

어른에게 있어서 1기는 잠이 막 들 때나 자는 동안에 잠시 순간적으로 깨었다 잠들 때 나타난다. 뇌파상 낮은 전압의 파형이 세타파(theta wave)와 함께 혼합되어 나타난다. 2기는 뇌파 소견상 낮은 전압의 파형에 간헐적으로 12~14㎐(헤르츠)의 짧은 파가 섞이고 특징으로는 K­복합체라 불리는 소리와 같은 외부자극에 의해 형성되는 이면상의 파가 나타나는 것이다. 3·4기는 높은 전압의 파형을 나타내고 1~2㎐의 주파수를 특징으로 하는 델타파(delta wave)가 우세하게 섞여나온다.

이 두 기 사이의 구별은 임의적으로 이루어지는데 델타파가 많은 쪽을 단계 4기로 규정한다.

빠른 눈운동 수면

빠른 눈운동 수면은 전신적으로 몸이 활성화되어 있는 상태이다.

뇌파상의 특성은 빠른 주파수와 빠른 눈운동이 없는 수면에 비해 전압이 낮은 파형이 나타나는데 궁극적으로는 깨어 있는 상태와 뇌파의 양상이 유사하다. 전반적으로 자율신경계의 활동이 항진되어 나타나고 그 변화가 더 자주 나타난다. 예컨대 이 수면 동안에는 심박동이나 호흡수가 증가되고 이러한 변화가 더 자주 나타난다. 또한 혈압이 상승되고 남성의 경우 성기의 발기가 일어난다. 뇌의 산소소모량이 늘어나서 뇌혈류량이 증가하고 뇌의 체온이 상승한다.

특징적으로 눈의 빠른 운동이 나타난다. 그래서 빠른 눈운동 수면이라는 명칭이 붙게 된 것이다. 사람이든 동물이든 간에 이 수면은 3가지 사건의 동시 발생으로 정의되어진다. 첫번째는 낮은 전압의 혼합파형의 뇌파, 2번째는 간헐적인 빠른 눈운동, 3번째는 얼굴 부위의 근육긴장도의 억제라고 할 수 있다.

빠른 눈운동이 없는 수면과 빠른 눈운동 수면의 배열

하룻밤 동안 보통 성인에게 나타나는 이 2종류의 잠은 시간적으로 연속되어 나타나는데, 그 배열을 보면 먼저 70~90분 정도의 빠른 눈운동이 없는 수면이 나타나고(구체적 배열은 1기­2기­3기­4기­3기­2기의 순서) 이어서 15분 정도 지속되는 첫번째 빠른 눈운동 수면이 이어진다.

이와 같은 빠른 눈운동이 없는 수면과 빠른 눈운동 수면의 주기는 거의 비슷한 양상으로 밤 동안 반복된다. 잠이 계속됨에 따라 점차 빠른 눈운동 수면이 길어지고 이에 상응하여 빠른 눈운동이 없는 수면시간은 짧아진다. 전체수면시간의 약 25％는 빠른 눈운동 수면이 차지하고 나머지 75％는 빠른 눈운동이 없는 수면이 차지한다.

병리적 현상

개요

잠의 병리적 현상으로는 다음의 몇 가지가 포함된다(수면장애). 첫번째는 잠이 들고 깨는 메커니즘에 생기는 1차적 장애가 있다.

예를 들면 수면병, 기면발작과 과다수면증 등과 같은 상태를 말하는 것으로 일단 잠이 들면 정상적으로 잠에서 깨지 못해 수면시간이 이상적으로 길어지는 것을 말한다. 2번째로는 수면중에 일어나는 비정상적인 현상으로 야뇨증과 악몽의 경우를 의미한다. 3번째로는 질병의 하나로 볼 수 있는 수면중 무호흡증을 들 수 있다.

1차적 장애

시상하부가 바이러스에 감염되어 잠이 들고 깨는 메커니즘에 이상이 생기는 질환으로 여러 단계를 거친다.

열이 나는 단계를 거쳐 일시적인 광란상태에 빠지고 그 다음에 저수면증에 빠져 잠을 자지 않다가 갑자기 과다수면증에 빠져 밤낮이 바뀌는 현상이 된 증상이다. 기면발작의 경우 수면조절 중추의 이상과 관련 있는 것으로 알려졌는데 이 환자들은 크게 웃는다든지 놀랄 때 갑자기 근육 긴장도가 떨어져 심할 경우 쓰러지기도 한다(캐터플렉시). 또는 잠이 들거나 깰 때 꿈 같은 환시를 경험하기도 하며 가위에 눌리기도 한다.

이상의 증상들이 포함되는 기면발작증에서는 포함될 때 수면 초기에 빠른 눈운동이 나타난다. 과다수면증 환자는 낮잠을 지나치게 많이 자거나 낮 동안을 비몽사몽으로 보낸다. 밤에도 정상인보다 많은 잠을 자지만 잠의 초기에 빠른 눈운동 수면이 나타나지 않는다. 이 점이 기면발작과의 중요한 차이이다. 한 보고를 보면 과다수면중에는 심박동수가 감소하지 않아 정상수면만큼의 휴식효과를 보지 못한다고 한다. 기면발작이나 과다수면증은 모두 유전적 소인을 갖는 것으로 알려져 있다.

이 두 질환은 모두 뇌파상에 커다란 이상은 발견되지 않는다. 잠의 과정 자체에 이상이라기보다는 잠이 들고 깨는 메커니즘에 이상이 생기는 질환이라고 보아야 하며 약물 투여에 의해 치료가 가능하다. 저수면증은 앞서의 이상 수면들보다는 다소 덜 분명한 이상이라고 보아야 한다. 환자들이 기술하는 것보다 더 잘 잘 수 있는 것이 사실이지만 잠을 설치는 몇 가지 증거는 있다.

예컨대 자면서 보다 자주 움직이고 자율신경계의 기능이 정상보다 항진되어 있고 빠른 눈운동 수면시간이 정상보다 감소되어 있다. 저수면증은 대개 약물 투여에 의해서 치료되지만 오래 사용할 경우 습관화될 위험이 있다.

사소한 증상들

수면중에 나타나는 사소한 이상적 증상들에는 잠꼬대·몽유증·야뇨증·이갈기·코골기·악몽 등이 있다.

잠꼬대는 길게 의도된 이야기라기보다는 대개 의미 없는 중얼거림일 경우가 많다. 많은 정상인에게서도 일어나고 있기 때문에 병적으로 보기에는 어려운 점이 있다. 몽유증은 어린이의 경우 그다지 드문 것은 아니나 어른이 되어서도 계속된다면 중추신경계에 이상이 있는 것으로 보아야 한다. 야뇨증은 여러 가지 기관의 질환에 의해 2차적으로 나타날 수 있다.

1차적으로 나타날 수도 있지만 그러한 경우는 방광근육의 신경조절이 완전하지 못하기 때문이다. 치료는 수면중에 방광의 충만함에 민감해지도록 훈련을 시키는 것인데 깨워서 중간에 배뇨를 하도록 훈련시키거나 방광의 용적을 증가시키는 것이다. 수면중에 놀라는 경험은 많은 사람이 경험하는데 이를 악몽이라고 한다.

그러나 모든 악몽이 잠의 같은 단계에 일어나지 않기 때문에 여러 가지로 다시 구분할 필요가 있다. 어른에게 나타나는 고전적 의미의 악몽은 빠른 눈운동이 없는 수면 4기에 주로 나타나는데 가슴이 눌리는 기분이고 전신적인 불안감이 지배하지만 꿈이 생각나지 않는다. 야경증은 어린이의 질환으로서 비명과 함께 빠른 눈운동이 없는 수면의 델타파가 끊어진다. 자다가 놀라서 앉게 되고 행동에 일관성이 없고 달랠 수 없을 정도로 흥분된 상태를 보인다.

몇 분 후에 다시 잠이 들고 한 번도 깨지 않는 것이 특징이다. 일반적으로 꿈을 기억하지 못하며 밤에 있었던 모든 일을 기억하지 못하는 것이 보통이다.

수면중에 심화되는 질환

여러 가지 증상들이 잠에 의해서 심화되는 수가 있다.

예컨대 협심증의 경우 빠른 눈운동 수면시 자율신경계가 활성화될 때 더욱 심하게 나타날 수 있다. 십이지장궤양이 있는 환자에게 있어서 위산의 분비도 마찬가지의 경우에 해당된다. 반면에 빠른 눈운동이 없는 수면기간에는 경련성 질환의 발작 가능성이 높다. 잠자는 동안 내내 규칙적으로 코를 고는 것은 부분적인 근육이완 때문인데 이 현상을 이상이라고 할 수는 없다(코골기). 그러나 코 고는 소리가 크고 힘이 들며 콧바람을 내는 정도도 다양하고 10초 이상의 무호흡이 동반될 때는 수면중 무호흡증이라고 칭한다.

어떤 연령층에서도 일어날 수 있으나 대개 노인층에서 많이 나타난다. 그 무호흡증의 결과 무산소증에 빠지고 잠의 분절화가 야기된다. 이로 인해 낮에 졸리게 되고 인지작용에 결함이 오게 된다. 치료방법에는 여러 가지가 있는데 생활습관의 변화(알코올 섭취와 체중을 줄이는 등), 잠자는 자세의 훈련, 기계적인 기도의 확보와 수술이 있다.