LED의 응용제품 II- 서캐디언 리듬( Circadian Rhythm)

우리 몸에는 ‘생체시계’라는 것이 있습니다. 이것을 ‘서캐디언 리듬'( Circadian Rhythm)이라고 합니다. ‘생체시계’ 관련으로 2017년 제프리 홀을 포함한 미국 과학자 3명이 노벨 생리 의학상까지 받았는데, 이는 하루 중 낮과 밤 주기에 따라 인체의 호르몬의 변화가 일어나는 현상을 조절하는 유전자를 찾아내면서 생체의 변화를 이해하는데 중요한 역할을 한 공로였습니다. 오늘은 ‘빛’과 ‘생체시간’과의 관계에 대한 이야기를 하겠습니다.





1. 시간에 따른 호르몬의 변화

해가 져서 어두워져 가는 저녁과 해가 뜨는 아침의 변화에 따른 사람 몸의 변화에 대해 설명을 하겠습니다.

a) 아침과 저녁의 변화

퇴근 후 해가 지고 어둑어둑해진 거리를 걸어와 집으로 들어온 순간 몸에 힘이 빠지기 시작하면서 활동이 둔화되기 시작합니다. 보통 어두워지는 저녁이 오면, 사람의 몸에는 멜라토닌 호르몬이 분비되고 혈압이 조절되면서 몸의 활동력이 떨어지고 둔화되면서 몸을 곧 잠잘 준비를 하는 모드로 뀌게 됩니다.  반면에 아침해가 환하게 뜨는 아침이 되면 ‘세로토닌’과 ‘코르티솔’ 호르몬이 분비되고 혈압이 상승하면서 잠자고 있던 온몸의 세포를 깨우기 시작하면서 낮에 활동하기 좋은 몸으로 바뀌게 됩니다.

b) 수백만 년 동안 지구에 살고 있는 인류

우리 인류는 수백만 년 동안 이 지구에 살면서 절대 변하지 않았던 사실이, 이 지구에는 12 시간을 주기로 낮과 밤이 나타난다는 것입니다. 다시 말해서 지구에 살고 있는 인류를 포함한 모든 생물들은 태양이 비추는 12시간 동안은 ‘아침’과 ‘낮’이라는 시간을 보내고, 태양이 져서 어두워진 12시간 동안은 ‘저녁’과 ‘밤’이라는 시간을 이곳 지구에서 보내고 있습니다. 어두움에 반응하여 ‘멜라토닌’이 분비되고, 빛이라는 것에 반응하여 ‘세로토닌’이 분비되면서 내 몸을 지배하고 있고 이는 ‘생체시계’라는 서캐디언 리듬을 정확하게 나타내고 있는 것입니다.






 

2. 직접적인 내 몸에서의 저녁과 아침의 변화

저녁과 아침에 호르몬에 따른 변화가 나타나는데 이는 수백만 년 동안 지구에 살아온 우리 인류의 호르몬 성분에 의한 것으로 알려져 있습니다. 저녁과 아침의 내 몸의 변화에 대해 설명하겠습니다.

 

a) 저녁, 밤의 변화

그래서 해질녘 어둑어둑해져 가는 퇴근길에 멜로디가 좋은 음악을 들으면, 이성적이라기보다는 감성적으로 바뀌게 되면서 지나간 좋은 추억도 생각이 나고, 글도 쓰고 싶어 지면서 막연히 수다도 떨고 싶어 집니다. 이는 어두운 밤이 오면서 몸에 ‘멜라토닌’이 분비되고 있다고 생각하면 되겠습니다. 빛에 반응하여 호르몬이 분비되면서 내 몸이 반응하는 자연스러운 행동입니다. 즉 ‘멜라토닌’ 분비되면서 내 몸이 빨리 잘 수 있도록 내 몸을 유인하고 있는 현상입니다.

b) 아침, 낮의 변화

새벽이 밝아오면서 아침이 되면 주위가 밝게 되면서 ‘세로토닌’과 ‘코르티솔’ 호르몬이 분비가 되면서 조금 전까지 잠자고 있던 나를 깨우기 위해 혈압도 높아지면서 낮에 활기 있게 활동할 수 있도록 도와줍니다.

c) 밤에 밝은 빛을 보거나 LED 빛을 보았을 때

밤에 너무 밝은 곳에 있거나 스마트폰의 화면을 밝게 한 상태에서 장시간 노출하게 되면 몸에 배출되어야 할 ‘멜라토닌’ 호르몬 분비가 떨어지게 되고, 몸은 계속 긴장한 상태를 유지하면서 쉬지 못하게 되면 피곤을 느끼고, 이런 상태가 장기간 반복될 경우 몸에 이상징후를 느끼게 됩니다. 특히 주로 조명에 쓰이는 White  LED 빛을 자주 보게 되면 밤에도  ‘멜라토닌’ 호르몬 분비는 적어지고 ‘세로토닌’과 ‘코리티솔’ 호르몬 분비가 많아져 다음날 아침이 되면 급 피곤함을 느끼게 되므로  스마트 폰을 자주 보는 현대인에게는 주의가 필요합니다.





3. 마치며

이상으로 오늘은 ‘시간에 따른 호르몬의 변화’와 ‘직접적인 내 몸에서의 저녁과 아침의 변화’  대해 설명드렸습니다. 현대인에게 뗄레야 뗼 수 없는 스마트폰 덕분에 내 몸 호르몬의 변화로 몸이 피곤해질 수 있다는 내용을 설명드렸습니다. 다음시간에는 White LED에서 Blue의 빛을 차단할 필요성에 대해 설명드리겠습니다.

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