수면 부채
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1. 개요
수면 부채는 충분한 수면을 취하지 못해 발생하는 상태를 의미하며, 생리적, 신경정신적, 대사 기능에 광범위한 영향을 미친다. 수면 부채는 호르몬 불균형, 탄수화물 내성 감소, 면역력 저하를 유발하며, 심장 질환, 당뇨병, 비만, 우울증 등 만성 질환의 위험을 높인다. 또한 감정 조절 및 인지 기능 저하를 초래하며, 편도체와 내측 전전두피질 간의 기능적 연결을 감소시켜 공포와 불안을 증가시킨다. 수면 부채는 다중 수면 잠복기 검사, 엡워스 졸음 척도, 아밀라아제 검사 등을 통해 측정할 수 있으며, 수면 시간 증가, 낮잠, 수면 환경 개선 등을 통해 해소할 수 있다.
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| 수면 부채 | |
|---|---|
| 수면 부채 | |
| 다른 이름 | 수면 부족, 수면 결핍 |
| 분야 | 수면 |
| 설명 | 필요한 수면 시간을 채우지 못했을 때 누적되는 수면 부족량 |
| 추가 정보 | |
| 관련 질병 | 고혈압, 비만, 당뇨병, 우울증, 심근 경색, 뇌졸중, 인지 기능 저하, 알츠하이머병 |
| 관련 증상 | 피로, 집중력 감소, 기억력 감퇴, 판단력 저하, 면역력 저하, 사고 위험 증가 |
| 해결 방법 | 충분한 수면, 규칙적인 수면 습관, 낮잠 (20분 내외), 수면 환경 개선 |
| 참고 자료 | |
| 관련 연구 | 수면 부족이 건강에 미치는 영향에 대한 다양한 연구 존재 (예: 미국 수면 의학회, 국립 수면 재단 연구) |
| 관련 기사 | NHK 스페셜 - 수면 부채가 위험하다, 니혼게이자이 신문 - 수면 부채를 쌓지 않는 방법 등 |
2. 수면 부채의 생리적 영향
수면 부채는 인체의 대사 및 내분비 과정에 만성적인 영향을 미치는데, 특히 과체중인 사람들에게 더욱 두드러진다. ''The Lancet''에 게재된 한 연구에서는 교감 신경계 균형, 갑상선 자극 기능, 시상하부-뇌하수체-부신 축 활동, 그리고 탄수화물 대사 등을 평가하여 수면 부채의 생리적 영향을 조사했다.[2] 연구 결과, 수면 부채는 갑상선 자극 호르몬 농도를 감소시키고, 탄수화물 내성을 손상시키며, 코르티솔 농도와 교감 신경계 활동을 증가시키는 것으로 나타났다.[2][3]
이처럼 수면 부족은 심장 질환, 신장 질환, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 비만, 우울증 등 여러 만성 질환과 관련이 있다. 국립 보건원(National Institutes of Health)에 따르면,[4] 만성적인 수면 부채는 신경생리학적 기능에 해로운 영향을 미치고, 면역, 내분비, 대사 기능을 방해하며, 심혈관 질환 및 노화 관련 질병의 심각성을 증가시킬 수 있다.[2]
2. 1. 호르몬 변화
수면 부채는 인체의 대사 및 내분비 과정에 상당한 영향을 미치며, 특히 과체중인 사람에게 더욱 두드러진다. ''The Lancet''에 게재된 연구에서는 11명의 젊은 성인 남성을 대상으로 하루 4시간 수면 그룹과 12시간 수면 그룹으로 나누어 탄수화물 대사를 평가했다.[2] 그 결과, 수면 부채 상태에서는 갑상선 자극 호르몬 농도가 감소했으며, 포도당 및 인슐린 반응이 낮아져 탄수화물 내성이 뚜렷하게 손상되었는데, 이는 충분한 수면을 취한 상태보다 30% 감소한 수치였다.[2]또한 수면이 부족한 남성은 6일 동안 충분한 수면을 취한 사람에 비해 저녁 코르티솔(스트레스 호르몬) 농도가 유의하게 증가하고 교감 신경계 활동이 증가했다.[2][3] 이처럼 수면 부족은 심장 질환, 신장 질환, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 비만 및 우울증을 포함한 여러 만성 질환으로 이어질 수 있다. 국립 보건원(National Institutes of Health)에 따르면,[4] 만성적인 수면 부채는 면역, 내분비, 대사 기능을 방해하고, 시간이 지남에 따라 심혈관 질환 및 노화 관련 질병의 심각성을 증가시킬 수 있다.[2]
2. 2. 대사 기능 저하
The Lancet에 게재된 수면 부채의 생리학적 영향 분석에서는 교감신경 균형(교감 신경계 활동의 지표), 갑상선 자극 기능, 시상하부-뇌하수체-부신 축 활동뿐만 아니라 하룻밤에 4시간으로 수면 시간을 제한하거나 하룻밤에 12시간으로 늘린 11명의 젊은 성인 남성의 탄수화물 대사를 평가하여 수면 부채의 생리학적 영향을 조사했다.[2]연구 결과에 따르면 수면 부채 상태에서 갑상선 자극 호르몬 농도가 감소했으며, 낮은 포도당 및 인슐린 반응은 탄수화물 내성의 명확한 손상을 나타냈으며, 이는 충분한 수면을 취한 상태보다 30% 감소한 수치였다.[2] 또한 수면이 제한된 남성은 6일 동안 충분한 수면을 취한 사람에 비해 저녁 코르티솔("스트레스" 호르몬) 농도가 유의하게 증가하고 교감 신경계 활동이 증가했다.[2][3]
이처럼 수면을 많이 잃으면 심장 질환, 신장 질환, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 비만 및 우울증을 포함한 많은 만성 건강 문제로 이어질 수 있다. 국립 보건원(National Institutes of Health)에서 언급했듯이,[4] 만성적인 수면 부채는 인간의 신경생리학적 기능에 해로운 영향을 미치며, 면역, 내분비, 대사 기능을 방해하는 동시에 시간이 지남에 따라 심혈관 질환 및 노화 관련 질병의 심각성을 증가시킬 수 있다.[2]
2. 3. 면역력 감소
수면 부채는 인체의 대사 및 내분비 과정에 만성적인 영향을 미치며, 특히 과체중인 사람들에게 더욱 두드러진다. ''The Lancet''에 게재된 연구에서는 11명의 젊은 성인 남성을 대상으로 수면 시간을 하룻밤 4시간 또는 12시간으로 조절하여 수면 부채가 생리학적 영향에 미치는 영향을 조사했다.[2] 연구 결과, 수면 부채 상태에서 갑상선 자극 호르몬 농도가 감소하고, 포도당 및 인슐린 반응이 낮아져 탄수화물 내성이 뚜렷하게 손상되었으며, 이는 충분한 수면을 취했을 때보다 30% 감소한 수치였다.[2] 또한 수면이 부족한 남성은 6일 동안 충분한 수면을 취한 사람에 비해 저녁 코르티솔("스트레스" 호르몬) 농도가 유의하게 증가하고 교감 신경계 활동이 증가했다.[2][3]이처럼 수면 부족은 심장 질환, 신장 질환, 고혈압, 당뇨병, 뇌졸중, 비만 및 우울증을 포함한 여러 만성 질환으로 이어질 수 있다. 국립 보건원(National Institutes of Health)에 따르면,[4] 만성적인 수면 부채는 면역, 내분비, 대사 기능을 방해하여 심혈관 질환 및 노화 관련 질병의 심각성을 증가시킬 수 있다.[2]
3. 수면 부채의 신경정신적 영향
수면 부족이 지속되면 정서적 자극에 대한 반응이 커지고, 편도체와 내측 전전두피질(mPFC)의 기능적 관계가 감소하여 불안, 공포와 같은 부정적인 감정이 심해질 수 있다.[5] 하루 4시간만 수면을 취한 젊은 일본 남성들을 대상으로 한 연구에서, 행복한 얼굴보다 공포스러운 얼굴에 대한 좌측 편도체의 활성도가 더 높게 나타났다.[5] 충분한 수면은 편도체의 기능을 돕고, 부정적인 감정을 줄이며 긍정적인 자극에 대한 반응을 높여 기분 상태를 조절하는 데 중요하다.[5]
3. 1. 감정 조절 문제
단기간의 수면 부족이 지속되면 정서적 자극에 대한 반응이 증가하고 강화되는 것으로 나타났다.[5] 편도체는 공포와 같은 부정적인 감정 표현에 중요한 역할을 하며, 내측 전전두피질(mPFC)과의 연결을 통해 부정적인 감정을 억제하고 재평가하는 데 중요한 기능을 한다.[5]5일 동안 하루 4시간만 잠을 잔 젊은 일본인 남성을 대상으로 한 연구에서, 행복한 얼굴보다 공포스러운 얼굴에 대한 좌측 편도체의 활성도가 더 높았고, 전반적인 기분 저하가 나타났다.[5] 이 결과는 단기간의 수면 부족이 편도체와 mPFC 사이의 기능적 관계를 감소시켜 불쾌한 자극에 대한 공포와 불안을 증가시키고, 부정적인 기분 변화를 유발하는 것으로 나타났다.[6]
따라서, 7시간의 충분한 수면은 편도체의 적절한 기능을 위해 매우 중요하며, 이는 부정적인 감정 강도를 줄이고 긍정적인 자극에 대한 반응성을 증가시켜 개인의 기분 상태를 조절하는 데 도움을 준다.[5]
3. 2. 인지 기능 저하
단기간의 수면 부족이 축적되고 지속되면 인간의 정서적 자극에 대한 정신생리학적 반응이 증가하고 강화되는 것으로 나타났다.[5] 편도체는 공포와 같은 부정적인 감정 표현에 강력한 기능적 역할을 하며, 내측 전전두피질(mPFC)과의 해부학적 연결을 통해 부정적인 감정을 주관적으로 억제하고 재구성하며 재평가하는 데 중요한 기능을 한다.[5] 5일 동안(하루 4시간만 수면) 젊은 일본인 남성의 수면 부족을 평가한 연구에 따르면, 행복한 얼굴이 아닌 공포스러운 얼굴에 대한 좌측 편도체의 활성도가 더 높았고, 전반적인 주관적인 기분 저하가 나타났다.[5] 그 결과, 단기간의 지속적인 수면 부채 또는 박탈조차도 편도체와 mPFC 사이의 이러한 기능적 관계를 감소시켜 불쾌한 정서적 자극과 사건에 대한 공포와 불안을 증가시켜 부정적인 기분 변화를 유발하는 것으로 나타났다.[6] 따라서 7시간의 충분하고 중단 없는 수면은 개인의 기분 상태를 조절하는 데 있어 편도체의 적절한 기능을 위해 매우 중요하며, 이는 부정적인 감정 강도를 줄이고 긍정적인 정서적 자극에 대한 반응성을 증가시킴으로써 가능하다.[5]4. 수면 부채와 비만
역학 연구에 따르면 수면 부채 또는 수면 부족은 비만과 관련이 있다. 이는 식욕을 조절하는 호르몬인 렙틴과 그렐린의 교란, 더 많은 음식 섭취량과 부실한 식단, 전반적인 칼로리 소모 감소 등 다양한 방식으로 체질량 지수(BMI)를 증가시킨다.[3] 최근에는 인터넷과 텔레비전 시청과 같은 멀티미디어 사용이 수면 부족의 중요한 원인으로 작용하며, 이는 비건강적이고 앉아서 하는 생활 방식 및 습관, 더 많은 음식 섭취를 유발하여 비만과 연결된다.[3] 또한, 장시간 근무 및 출퇴근, 교대 근무와 같이 불규칙한 근무 시간도 수면 시간 단축을 통해 과체중 또는 비만의 원인이 된다.[3] 아동은 성인에 비해 수면 부채와 비만 사이의 연관성이 더 뚜렷하게 나타난다.[3]
5. 수면 부채와 사망률
여러 연구에서 수면 시간, 특히 수면 부족 또는 더 짧은 수면 시간이 사망률을 예측한다는 것이 밝혀졌다. 이는 평일이나 주말에 관계없이 나타나는 현상이다.[7] 65세 이하의 사람들 중 주말 동안 하루 5시간 이하(하루 2시간의 수면 부족)로 잠을 잔 경우, 7시간 동안 잠을 잔 대조군에 비해 사망률이 52% 더 높았다.[7] 평일에 지속적으로 수면 부족을 겪으면 사망률 및 질병 발생률과 관련이 있었지만, 주말 동안 긴 수면을 통해 이를 보상하면 이러한 영향이 사라졌다.[7][8] 그러나 65세 이상에서는 평일과 주말의 수면 부족으로 인한 부정적인 결과가 나타나지 않았다.[7]
6. 수면 부채에 대한 과학적 논쟁
수면 부채 개념이 측정 가능한 현상을 설명하는지에 대해 연구자들 간에 논쟁이 있다. 2004년 9월호 저널 ''수면''에는 데이비드 F. 딩게스[9]와 짐 호른[10]의 반대 사설이 실렸다. 펜실베이니아 대학교 의과대학 정신과 의사들이 1997년에 수행한 실험에 따르면 누적된 야간 수면 부채는 특히 수면 제한의 첫째, 둘째, 여섯째, 일곱째 날에 주간 졸음에 영향을 미치는 것으로 나타났다.[11]
한 연구에서는 피험자들을 정신운동 감시 과제(PVT)를 사용하여 검사했다. 서로 다른 그룹의 사람들을 2주 동안 8시간, 6시간, 4시간, 그리고 완전한 수면 박탈과 같이 서로 다른 수면 시간으로 검사했다. 매일 그들은 PVT에서 실수 횟수를 테스트했다. 그 결과 시간이 지남에 따라 각 그룹의 성과가 악화되었으며, 멈출 지점의 징후는 보이지 않았다. 적당한 수면 박탈이 해로운 것으로 밝혀졌는데, 10일 동안 밤에 6시간을 잔 사람들은 1일 동안 완전히 수면이 박탈된 사람들과 비슷한 결과를 보였다.[12][13]
7. 수면 부채 측정
수면 부채는 입면 잠복기 검사를 통해 확인되었다.[14] 이 검사는 사람이 얼마나 쉽게 잠드는지 측정하며, 하루에 여러 번 수행되면 다중 입면 잠복기 검사(MSLT)라고 한다. 엡워스 졸음 척도(ESS)는 잠재적인 수면 부채를 선별하는 또 다른 도구이다.[14]
세인트루이스 워싱턴 대학교의 2007년 1월 연구에 따르면, 아밀라아제 효소의 타액 검사를 통해 수면 부채를 확인할 수 있다.[15] 2009년 같은 대학교의 연구는 수면 부채, 오렉신, 아밀로이드 베타 사이의 중요한 연관성을 밝혀 알츠하이머병 발병이 만성적인 수면 부채 또는 과도한 각성 시간의 결과일 수 있다는 가설을 제시했다.[16]
7. 1. 다중 수면 잠복기 검사 (MSLT)
수면 부채는 여러 연구에서 입면 잠복기 검사를 통해 검증되었다.[14] 이 검사는 사람이 얼마나 쉽게 잠들 수 있는지를 측정하려고 시도한다. 이 검사가 하루에 여러 번 수행되면, 이를 다중 수면 잠복기 검사(MSLT)라고 한다. 피험자는 잠들라는 지시를 받고, 잠들기까지 걸린 시간을 측정한 후 깨어난다.7. 2. 엡워스 졸음 척도 (ESS)
엡워스 졸음 척도(ESS)는 0에서 24점까지 점수를 매기는 8개 문항 설문지로, 잠재적인 수면 부채를 선별하는 데 사용되는 도구이다.[14]7. 3. 아밀라아제 검사
세인트루이스 워싱턴 대학교의 2007년 1월 연구에 따르면, 아밀라아제 효소의 타액 검사를 통해 수면 부채를 확인할 수 있다. 이 효소는 피험자가 수면을 박탈당한 시간과 상관관계가 있는 활동을 증가시킨다.[15]7. 4. 오렉신과 아밀로이드 베타
각성 상태는 단백질 오렉신의 영향을 강하게 받는 것으로 밝혀졌다. 2009년 세인트루이스 워싱턴 대학교의 연구는 수면 부채, 오렉신, 아밀로이드 베타 사이의 중요한 연관성을 밝혀냈으며, 알츠하이머병 발병이 만성적인 수면 부채 또는 과도한 각성 시간의 결과일 수 있다는 가설을 제시했다.[16]8. 단백질 인산화
마우스의 뇌에는 "수면 요구 지수 인산화 단백질"(SNIPPs)이라고 불리는 80개의 단백질이 있으며, 이 단백질은 깨어 있는 시간 동안 점점 더 인산화되고 수면 중에는 탈인산화된다. 인산화는 Sik3 유전자에 의해 촉진된다. 한 종류의 실험용 쥐 (Sleepy라고 명명됨)는 이 단백질의 변형된 형태, 즉 SLEEPY를 가지고 있으며, 여기서 단백질은 일반적인 형태보다 더 활성화되어 있다. 이것은 쥐가 비-REM 수면 동안 더 많은 서파 수면 활동을 보인다는 결과를 낳으며, 이는 더 많은 수면이 충족되었음을 나타내는 확실한 지표이다. Sik3 유전자의 억제는 정상 쥐와 변형된 쥐 모두에서 인산화와 서파 활동을 감소시킨다.[17]
이화학연구소・도쿄 대학의 우에다 야스미 등은 CaMKIIα와 CaMKIIβ가 수면 촉진 인산화 효소임을 처음으로 동정하여 수면의 인산화 가설을 제창했다.[23][24][25][26][27]
9. 수면 부채 해소
수면 부채를 해소하는 방법으로는 수면 시간 늘리기, 낮잠 활용, 수면 환경 개선 등이 있다. 하지만 주말에 몰아서 잠을 자는 것은 생활 리듬을 깨뜨려 역효과를 낼 수 있으므로 주의해야 한다.[18][19] 와세다 대학 연구 전략 센터의 에다가와 요시쿠니는 몰아서 잠을 자면 블루 먼데이로 이어질 수 있다고 지적한다.[21]
2013년 펜실베이니아 주립 대학교 연구에 따르면, 단기간의 장시간 수면은 졸음은 해소할 수 있지만 주의력과 집중력 회복은 어렵다.[22] 이외에도 낮잠[19], 아침 햇볕 쬐기, 밤에 블루 라이트 피하기 등도 수면 부채 해소에 도움이 된다.[21][18]
9. 1. 수면 시간 늘리기
수면 부채의 위험을 없애는 근본적인 방법은 부족한 수면 시간을 늘리는 것이다. 하지만 주말 등에 몰아서 잠을 자는 것은 일상생활의 리듬을 깨뜨려 역효과를 낼 수 있다.[18][19] 와세다 대학 연구 전략 센터의 에다가와 요시쿠니는 몰아서 잠을 자는 것으로 생활 리듬이 깨지면, 블루 먼데이로 이어질 수 있다고 지적한다.[21]2013년에 펜실베이니아 주립 대학교의 연구자들이 30명의 피험자를 대상으로 한 13일간의 수면 실험에서는 몰아서 잠을 자는 것과 같은 단기간의 장시간 수면으로는 졸음은 해소될 수 있지만, 주의력과 집중력 회복은 기대할 수 없다는 것이 나타났다.[22]
또한, 수면의 선행 투자로서의 낮잠[19], 낮에 15분 정도의 낮잠을 자는 것, 멜라토닌 분비를 위해 아침 햇볕을 쬐는 것, 야간의 블루 라이트를 피하는 것 등도 효과적이라고 한다.[21][18]
9. 2. 낮잠 활용
수면 부족을 해소하기 위해 주말 등에 몰아서 잠을 자는 것은 일상생활의 리듬을 깨뜨려 오히려 역효과를 낼 수 있다.[18][19] 와세다 대학 연구 전략 센터의 에다가와 요시쿠니는 몰아서 잠을 자면 생활 리듬이 깨져 블루 먼데이로 이어질 수 있다고 지적한다.[21]2013년 펜실베이니아 주립 대학교 연구팀이 30명을 대상으로 13일 동안 진행한 수면 실험에서는 몰아서 잠을 자는 것처럼 단기간의 장시간 수면은 졸음은 해소할 수 있지만, 주의력과 집중력 회복은 어렵다는 결과가 나왔다.[22]
한편, 미리 잠을 자두는 개념인 낮잠[19], 낮에 15분 정도 낮잠 자기, 멜라토닌 분비를 위해 아침 햇볕 쬐기, 밤에 블루 라이트 피하기 등도 효과적인 방법으로 알려져 있다.[21][18]
9. 3. 수면 환경 개선
수면 부족을 해소하는 근본적인 방법은 수면 시간을 늘리는 것이다. 하지만 주말 등에 몰아서 잠을 자는 것은 일상생활의 리듬을 깨뜨려 오히려 역효과를 낼 수 있다.[18][19] 와세다 대학 연구 전략 센터의 에다가와 요시쿠니는 몰아서 잠을 자면 생활 리듬이 깨져 블루 먼데이로 이어질 수 있다고 지적한다.[21]2013년 펜실베이니아 주립 대학교 연구자들은 30명을 대상으로 13일간 수면 실험을 진행했다. 그 결과, 몰아서 자는 것과 같은 단기간의 장시간 수면은 졸음은 해소할 수 있지만, 주의력과 집중력 회복은 기대할 수 없다는 것이 밝혀졌다.[22]
낮잠[19], 낮에 15분 정도 낮잠을 자는 것, 멜라토닌 분비를 위해 아침 햇볕을 쬐는 것, 야간의 블루 라이트를 피하는 것 등도 수면 환경 개선에 효과적이라고 한다.[21][18]
9. 4. 몰아서 자는 것의 주의점
수면 부채의 위험을 없애는 가장 좋은 방법은 부족한 수면 시간을 늘리는 것이다. 하지만 주말 등에 몰아서 잠을 자는 것은 일상생활의 리듬을 깨뜨려 역효과를 낼 수 있다.[18][19] 와세다 대학 연구 전략 센터의 에다가와 요시쿠니는 몰아서 잠을 자는 것으로 생활 리듬이 깨지면, 블루 먼데이로 이어질 수 있다고 지적한다.[21]2013년 펜실베이니아 주립 대학교의 연구자들은 30명의 피험자를 대상으로 13일간의 수면 실험을 진행했다. 이 실험에서는 몰아서 잠을 자는 것과 같은 단기간의 장시간 수면으로는 졸음은 해소될 수 있지만, 주의력과 집중력 회복은 기대할 수 없다는 것이 나타났다.[22]
또한, 수면의 선행 투자로서의 낮잠[19], 낮에 15분 정도의 낮잠을 자는 것, 멜라토닌 분비를 위해 아침 햇볕을 쬐는 것, 야간의 블루 라이트를 피하는 것 등도 효과적이라고 한다.[21][18]
10. 수면의 인산화 가설
마우스의 뇌에는 "수면 요구 지수 인산화 단백질"(SNIPPs)이라고 불리는 80개의 단백질이 있으며, 이 단백질은 깨어 있는 시간 동안 점점 더 인산화되고 수면 중에는 탈인산화된다. 인산화는 Sik3 유전자에 의해 촉진된다. 한 종류의 실험용 쥐 (Sleepy라고 명명됨)는 이 단백질의 변형된 형태, 즉 SLEEPY를 가지고 있으며, 여기서 단백질은 일반적인 형태보다 더 활성화되어 있다. 이것은 쥐가 비-REM 수면 동안 더 많은 서파 수면 활동을 보인다는 결과를 낳으며, 이는 더 많은 수면이 충족되었음을 나타내는 확실한 지표이다. Sik3 유전자의 억제는 정상 쥐와 변형된 쥐 모두에서 인산화와 서파 활동을 감소시킨다.[17]
이화학연구소・도쿄 대학의 우에다 야스미 등은 CaMKIIα와 CaMKIIβ가 수면 촉진 린산화 효소임을 처음으로 동정하여 수면의 린산화 가설을 제창했다.[23][24][25][26][27]
참조
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문서
Reference list is found on image page on Wikimedia Commons
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