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피로의 원인

만성 피로와 권태감에 시달리고, 집중이 되지 않으며,
쉬어도 좀처럼 회복되지 않는다고 호소하는 사람이 많습니다.

실제로 “국가건강 정보포털 의학정보”에 의하면 피로 증상으로 동네 의원을 찾는 환자들이 전체 환자의 약 24%가 된다고 합니다. 1차 진료 의사를 찾는 환자 중 1개월 이상 피로 증상이 지속되는 경우는 15~30% 정도이고, 6개월 이상 피로 증상이 지속되거나 반복되는 경우는 10~20% 정도인 것으로 보고되고 있습니다.

남녀노소를 막론하고 누구나 피로 증상을 느끼지만 일반적으로는 여성들이 남성들에 비해서, 그리고 60세 이상의 노인들이 젊은 사람들에 비해서 피로 증상이 더 많으며, 피로 증상을 호소하는 환자들 중에서 신체적 질환이 원인인 경우는 50% 미만입니다. 40세 이상은 40세 미만의 환자들보다 신체적인 질환에 의한 피로가 2배 가량 더 많다는 통계입니다.

문제는 피로 증상의 원인이 워낙 다양하고 복잡해서 특별한 치료 방법이 없다는 것입니다.

최근 연구에서 피로 물질(Fatigue Factor)이라는 단백질의 축적이 피로의 한 원인임을 시사하고 있는데, 2012년 오사카 시립대학에서 연구한 ‘피로 프로젝트’가 한가지 답을 이끌어 냈습니다. 뇌가 스트레스를 받고 혼동이 생기면 자율 신경계가 정상 기능을 잃게 되면서 피로가 발생한다는 것입니다.

긴장할 때 활성화하는 교감 신경과 휴식 때 활성화하는 부교감 신경 두 개는 환경이나 상황에 따라 브레이크와 액셀처럼 균형을 취하면서 일하는 것으로, 몸의 순환과 유지에 핵심 역할을 하고 있습니다. 이 자율 신경의 균형이 무너진 상태가 ‘뇌 피로’ 의 발생과 악화에 관계하고 있다고 본 것입니다.

예를 들어, 장시간 컴퓨터 모니터를 보고 있으면 눈이 피곤 합니다. 이 때 실제로 피곤한 것은 눈이 아니라 뇌 라는 것입니다. 사람은 일반적으로 먼 곳을 볼 때 긴장 상태가 완화되어 부교감 신경이 활성화되고, 가까운 곳을 볼 때 긴장하여 교감신경이 활성화합니다. 그런데 PC에서 작업을 할 때는 긴장하면서 가까운 것을 보는 상태가 지속되기 때문에 자율 신경계의 균형이 깨지고 뇌 피로가 발생합니다. 따라서 피곤한 뇌는 ‘눈이 피로해졌다’ 는 신호를 보내 더 이상 컴퓨터 작업을 하지 말라는 신호를 보내는 것입니다.

기억력은 뇌가 피곤하지 않을 때와 피로한 상태일 때 큰 차이가 납니다. 지친 뇌에서는 기억을 오래 정착시킬 수 없습니다. 또한 스트레스에 대한 저항력도 약해집니다. 이와 같이 뇌 피로가 사람에게 미치는 영향은 심대한데 효과적인 해소 방안은 지금까지 별로 없었습니다. 피로 회복제 드링크등이 있지만, 이것은 주로 카페인으로 뇌를 흥분시켜 일시적으로 피로를 느끼기 어렵게 하고 있을 뿐, 자율 신경계 균형을 유지케 하는 것은 아닙니다. 또한 건강기능식품을 복용하는 사람도 있지만, 뇌 피로 회복 효과에 대해서는 과학적 근거가 부족한 것이 현실입니다

‘잠을 많이 잤는데도 피곤이 가시지 않는다.’
‘주말에 휴식을 취했는데도 몸이 무겁다.’고 느끼는 사람이 적지 않습니다.

피로의 배경에는 현대인들이 살고 있는 문화와 환경이 있습니다. 늘 손에 쥐고 쳐다보는 스마트폰, 과도한 정보 때문에 뇌 피로는 누적될 수 밖에 없는 처지에 놓여 있습니다. 또 불규칙한 생활이나 만성적 수면 부족, 육아와 일, 복잡한 인간관계의 스트레스, 음주 등 일상생활에서 다양한 스트레스를 안고 있어, 피로가 늘 축적되어 있는 것입니다. 휴식 없이 장시간 일을 하는 경우엔 업무 효율이 떨어지고 실수가 잦아집니다.

통계청 국가지표에 의하면 한국의 노동 생산성 수준은 OECD 주요 국가들과 비교해 보면, 2017년 기준으로 미국, 프랑스, 독일등은
시간당 약 60달러에 이르지만 한국은 34.3 달러로 이들 국가의 절반 수준에 그치고 있습니다.

최 장시간을 일하면서 하위권의 노동 효율을 보이는 것은 만성피로에 의한 생산성 저하 외에는 설명이 어렵습니다.

피곤하시죠? 뇌가 피로한거예요.

몸이 무겁고, 많이 자도, 쉬어도 피곤한 원인
크게 5가지로 구분 해볼 수 있습니다.

  • 장기간 마스크 착용에 따른
    저 산소증 등 호흡문제
  • 과도한 운동, 휴식 없는 일,
    육체노동에 의한 근육의 혹사
  • 환경, 스트레스로 인한
    정신적 피로
  • 뇌의 산소 부족,
    영양 부족으로 인한 피로
  • 질병에 의한 피로

인체는 체온과 혈압, 혈중산소 농도 등에 조금만 변화가 생겨도 뇌는 자율신경의 균형을 유지하기 위해
과도하게 활동하는 신체조직 부위에 대해서 활동을 중단하라고 명령합니다.

대부분의 뇌졸중 환자들이 늘 피곤한 이유도 여기에 있습니다.
위의 5가지 원인중 어디에 해당하든 신체의 컨디션이 바뀔 때마다 뇌는 활발하게 활동을 하고 명령을 내리기 때문에 현대인의 대부분이 만성 피로를 느끼고 있는 것입니다.

죽음을 부르는 만성 피로

피로는 지속 기간에 따라 3가지로 분류되는데
하루 자고 나면 회복하는 피로는‘급성 피로, 1주일 정도 계속되면
‘아급성(亞急性)피로’, 6개월 이상 지속되면 ‘만성 피로’라고 합니다.

피로감이 계속되는 것은 수면부족과 정신, 육체의 휴식을 제대로 취하지 못하기 때문입니다. 밤이 되면 부교감신경 활동이 증가하고 수면을 준비하는데, 뇌 피로가 쌓이면 심신이 흥분한 채로 교감신경 활성화 상태가 계속되어 수면이 어렵게 되는 것입니다.

‘피곤한데 잠을 잘 수 없는’불면으로 고생하는 사람이 많은 것은 이 때문입니다.

만성 피로가 지속되면 고혈압과 협심증, 심근 경색 등의 순환기 질환, 위·십이지장 궤양 등의 소화기 질환의 위험이 증가하며 면역력이 저하되어 감기나 코로나-19 등의 감염 질환에 노출되기 쉽습니다. 특히 암 발병 위험이 증가합니다. 일반적으로 암 세포는 체내의 면역 기능에 의해 제거되지만, 면역력이 저하되면 암 세포가 살기 좋은 환경이 됩니다.

어떤 사람은 의지가 강하여 스트레스도 별로 없고
피곤하지도 않다고 하는 사람이 있는데 절대 그렇지 않습니다.

매사에 긍정적인 마음으로 임하는 사람은 외견상 그다지 피로감을 느끼지 않는 걸로 보이지만 동기가 높은 흥분 상태에 있기 때문에 피로를 못 느끼는 것일 뿐입니다. 의욕과 성취감으로 뇌가 활성화되어 쾌감을 가져다주는 도파민이 방출됩니다. 도파민은 고통을 억제하는 효과도 있기 때문에 대량으로 분비되면 ‘피로를 느낄 수 없게 됩니다.

쉬지도 않고 항상 의욕이 넘쳐 열심히 일하는 사람이 있다면 본인도 자각할 수 없는 ‘숨어 있는 피로’를 의심해 봐야 합니다.

피로를 감지할 수 없으면 의도적으로 확실하게 휴식을 취하지 않고 그만 무리를 계속하기 쉽습니다. 건강하게 일하던 사람이 예고도 없이 갑자기 쓰러지는 사건이 자주 일어나는 것은 숨겨져 축적되어 온 피로의 데미지가 폭발한 것이기 때문입니다.

뇌 피로와 인체 기능 저하

  • 집중력 저하

    뇌의 피로와 집중력은 반비례합니다. 반대로 업무나 학업의 효율은 집중력에 비례합니다. 많은 사람들이 “나는 집중력이 약해서…” 라고 자신을 탓하지만 원래 인간은 생존을 위해 집중을 피하는 근본 성질을 가지고 있습니다.

    한곳에만 집중하면 사각 지대에서 다가오는 위험한 동물이나 자동차를 알아차리는 것이 늦어집니다. 언제 닥칠지 모르는 위험에 대비하기 위해 동시에 여러 개의 정보를 처리하고 대응해야 하기 때문에, 뇌는 자연스럽게 곳곳에 주의를 분산하도록 진화해 왔습니다 따라서 일이나 공부에 집중하려면 주변의 불필요한 정보를 차단하고 필요한 정보의 처리만을 수행하는 즉 본능과 다른 행위를 하여야 하기 때문에 피로를 느끼는 것입니다. 인간이 하나의 작업에 몰두하면서 여러 작업을 병행하는 것이 어려운 이유입니다.

    뇌의 각 부위는 고루 활성화되어야 하는데 집중을 위해 어느 한쪽만 장시간에 걸쳐 활성화되면 활동의 균형이 무너져 단번에 피로가 진행될 수 있습니다.

  • 기억력 저하

    일을 배우고 습득하려면 받아들인 정보를 기억으로 정착시켜야 합니다. 기억에는‘단기 기억과 ‘장기 기억’이 있고, 어떤 것이 기억될 때는 우선‘ 단기 기억’으로 뇌의 ‘해마’ 에 기억이 됩니다. 단기 기억이 보존되는 시간은 몇 초이며, 일반적으로 7개 정도 기억이 유지됩니다.

    그 후 오랫동안 기억할 필요성이 있다고 판단된 것은 대뇌 신피질의 측두엽이라는 부위로 보내져 저장됩니다. 해마는 단기 기억을 저장하는 것과 함께 장기 기억으로 보내야 할 정보인지 여부를 분명히 하는 역할도 수행하고 있습니다. 그런데 뇌가 피로하면 이 해마의 기능이 쇠약해져 ‘단기 기억’ 을 ‘장기 기억’ 으로 전환하는 것을 잘 할 수 없게 되므로 기억력이 저하되고 마는 것입니다.

  • 운동 능력 저하

    스포츠에서 성공하려면 단련된 육체, 즉 근력 강화가 필요하지만, 당연히 그것 만으로는 좋은 성적을 올릴 수 없습니다. 육체는 뇌의 명령에 의해 적절하게 작동되어야 비로소 높은 성능을 발휘할 수 있습니다. 따라서 뇌 피로는 운동 능력을 크게 저하시킵니다.

    예를 들면 명령에서 반응까지의 시간이 지연되기 때문에 이른바 ‘반사신경’ 이 둔해집니다.

    뇌 피로는 프로선수의 성적에 영향을 주는 것임은 물론이고, 일상생활에서도 넘어질 때 손을 짚을 수 없고, 갑자기 접근해오는 장애물을 피할 수 없는 등 부상이나 사고로 이어질 위험성이 있기 때문에 주의를 기울여야 합니다.

  • 시야 · 균형 감각 저하

    사람의 시야는 뇌의 상태에 강하게 영향을 받습니다. 뇌가 긴장 상태에 있을 때는 주의해야 할 대상을 제대로 볼 시야가 좁아집니다. 시점의 중심에 의식이 집중하는 것이지요. 뇌가 피곤하면 긴장 상태에 있기 때문에 시점을 집중시킬 필요가 없는데도 시야가 좁아져 있는 상태에 있다고 할 수 있습니다. 주변의 정보를 잘 인식할 수 없게 되기 때문에, 주변의 뭔가와 자주 충돌할 위험이 높아집니다.

    또한 뇌의 긴장이 지속되면 평형을 유지하기 어려워지기 때문에 넘어질 위험도 증가합니다. 아무렇지도 않은 장소에서 비틀거리거나 하면 피로가 아닌가 자문해 보는 것도 중요합니다.

뇌 피로를 치유하는 생리학적 원리

  • 뇌의 활성산소는 자율신경의 균형을 교란시키는 원인이 되는 동시에 뇌 세포를 손상시킵니다.

    뇌혈관까지 도달하는 분자수소

    각종 항산화 식품들은 분자의 크기나 지질과의 반응성 등에 따라 체내 필요로 하는 곳에 도달하지 못하는 경우가 많습니다. 사람의 세포는 지질을 많이 함유하고 세포막으로 덮여 있기 때문에 비타민 C나 일부 폴리페놀과 같은 지방에 녹기 어려운 물질은 세포 내까지 흡수되는 데는 한계가 있습니다. 특히 이들 물질들은 소화 흡수에 의해 혈관을 타고 흐르는데 뇌 혈관 관문을 통과할 수가 없어 뇌 에는 무용지물인 것입니다. 이 문제를 해결할 방안은 분자수소흡입 요법 입니다.

    수소는 모든 원소 중 가장 작고 가벼운 원자입니다. 따라서 분자수소는 다른 물질이 닿지 않는 뇌 세포까지 침투, 활성산소를 무독화하여 피로로 이어지는 신체의 손상을 줄이고 회복시킬 수 있습니다. 이런 이유로 호흡기질환, 만성폐쇄성 폐질환, 브레인 포그(Brain fog), 뇌졸중, 파킨슨, 알츠하이머 분야까지 분자수소흡입요법의 연구가 이어지고 있습니다.

  • 피로에 대한 수소흡입 임상연구

    수소흡입, 대뇌를 자극한다.

    2016년 12월 츠쿠바 대학 대학원 야다 유키히로 교수의 ‘자율 신경 활동’‘뇌 스트레스’‘대뇌 전두엽의 혈류 변화에 대한 유효성 평가 시험 결과(20~30대 여성 17명을 대상으로 한 수소흡입 후 통합 심리 생리학적 평가법에 의한 검증) 수소흡입은 뇌에서 일어나는 혈류 변화에 획기적인 성과를 보입니다. FMRI 검사 및 NIRS(일본 국립방사선 의학 종합연구소) 검사에 의한 뇌 혈류의 변화에서, 수소 흡입에 의해 대뇌 전두엽 부분의 활동이 활성화되어 ‘심신이 편안해지면서 집중할 수 있는 상태’ 로 변화하는 것으로 나타났습니다.

수소흡입이 뇌 피로를 경감시켜주는 객관적 데이터 요약

(아래 표는 츠쿠바 대학원 야다 교수 연구 논문 내용)

수소흡입으로 손가락 끝 온도 상승

교감신경이 활발해지면 혈액은 주로 큰 근육, 심장, 눈 등에 집중하느라, 소화기관, 손 발끝에는 혈액이 잘 가지 않습니다. 긴장하면 심장이 뛰고 소화가 잘 안되며 배와 손발이 차가워지는 것이 바로 이 때문입니다. 야다 교수는 분자수소흡입 후 손가락 끝 온도 측정에서 약 3℃도 피부온도가 상승함을 실험으로 확인했습니다. 손 발가락 끝의 온도는 긴장과 이완 정도(교감신경의 활동 정도)를 나타내는 대표적인 바로미터인데 분자수소흡입이 신속하고 안정적으로 교감신경을 억제하고 부교감 신경을 활성화시키는 방법임을 입증한 셈입니다.

이 실험에서 피실험자들의 손가락 끝 피부 온도는 평균3.40℃ 상승했고 약 7℃까지 상승한 경우도 있습니다.
야다 교수는 이전에 사우나, 온열요법 등으로 체온을 올리는 생리학적 실험을 했지만 단시간에 이토록 큰 폭의 체온상승효과를 보인 실험은 없었다고 했습니다.
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