수면의 4가지 단계는 무엇일까요?

매일 밤 우리 모두는 수면의 여러 단계를 롤러코스터처럼 경험하게 됩니다. 자는 동안 무슨 일이 일어나는지 인지하지는 못하지만, 뇌와 몸은 활발하게 활동하고 있습니다.

각 수면 단계는 다음 날의 컨디션에 서로 다른 역할을 합니다. 어떤 수면 단계가 뇌를 돕고 신체를 회복시키는지, 그리고 매일 밤 각 단계가 좋은 균형을 이루고 있는지 아래 내용을 통해 확인해 보세요.

수면의 4가지 단계는 무엇일까요?

일반적으로 수면은 기상, 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면의 네 가지 단계로 분류됩니다. 각 단계는 정신적, 신체적 건강을 유지하는 데 필수적인 역할을 합니다.

수면 관련 자료를 확인하다 보면 “NREM” 또는 “NREM 단계 1~4단계”라는 용어를 접할 수도 있습니다. 이는 단순히 수면 단계를 나타내는 또 다른 용어입니다.

• REM 수면은 “급속 안구 운동”을 의미합니다. “R 단계”라고도 부릅니다.
• NREM(비급속 안구 운동) 수면은 얕은 수면과 깊은 수면 단계를 포함하며, NREM 1~4 단계로도 분류됩니다. 얕은 수면은 NREM 1~2단계, 깊은 수면은 NREM 3~4단계에 해당합니다.

수면의 각 단계에서는 어떤 일이 일어날까요?

각 수면 단계는 신체가 다음 날을 준비할 수 있도록 서로 다른 역할을 합니다.

기상 시간이 중요한 이유

밤사이에 스스로 인지하지 못하더라도 수면 중에 가끔 깨어나는 것은 자연스러운 현상입니다.

아침에 상쾌함을 느끼고 낮 동안 활력 있게 활동할 수 있다면, 밤사이의 수면 중 깨어남이나 움직임에 대해 걱정하지 않으셔도 됩니다. 그러나 지속적으로 피로감을 느낀다면 수면의 질에 부정적인 영향을 미치는 요인이 있거나, 수면무호흡증과 같이 치료가 필요한 수면 장애의 신호일 수 있습니다.

기상 시간이 빈번하게 나타난다면 함께 확인해야 할 또 다른 지표로 혈중 산소포화도와 호흡 규칙성 점수가 있습니다. 해당 지표에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인하실 수 있습니다.

더 알아보기: 수면 부족? 밤새 뒤척임을 줄이는 방법

얕은 수면이 중요한 이유

명칭은 ‘얕은 수면’이지만, 건강에 미치는 중요성은 결코 가볍지 않습니다. 얕은 수면은 기억을 정리하고 창의성을 촉진하는 등 뇌와 신체에 다양한 이점을 제공하는 핵심적인 수면 단계입니다. 전체 수면 시간의 약 절반(50%)을 이 단계에서 보낸다는 점을 고려하면, 이는 결코 간과할 수 없는 중요한 부분입니다.

얕은 수면은 사실 두 단계로 나눌 수 있습니다. 바로 NREM 1단계와 2단계 수면입니다. NREM 1단계는 쉽게 말해서 ‘잠에 드는 단계’입니다. 이 과정에서 근육이 이완되고 심박수가 점차 감소하며 체온이 내려갑니다. 뇌파가 느려지면서 규칙적이고 주기적인 패턴에서 빈도가 낮고 불규칙한 파형으로 변화합니다. 1단계 수면은 대개 몇 분 동안만 지속됩니다.

NREM 2단계 수면은 NREM 수면 중 가장 많은 비중을 차지합니다. 이 수면 단계에서는 근육이 더욱 이완되며, 때때로 움찔하는 게 느껴질 수도 있습니다. 호흡과 심박수가 완만해지고 체온이 떨어집니다. 또한 뇌파가 느려짐과 동시에 진폭이 확대되기도 합니다.

더 알아보기: 얕은 수면: 얕은 수면은 무엇이며, 어떤 이점이 있을까요?

깊은 수면이 중요한 이유

서파 수면으로도 알려진 ‘깊은 수면’은 신체 기능이 가장 활발하게 회복되는 수면 단계입니다. NREM(비급속 안구 운동) 수면의 세 번째 단계에서 나타나는 깊은 수면 상태에서는, 신체가 뇌에서 근육에 이르기까지 다양한 기관을 복구하고 회복하는 데 집중합니다.

깊은 수면 상태에 접어들면 신체의 모든 대사 활동이 현저히 저하됩니다. 심박수와 호흡수가 최저 수준으로 떨어지며, 근육은 완전히 이완된 상태가 됩니다. 뇌의 전기적 활동이 ‘델타파’로 불리는 길고 완만한 파형으로 변하기 때문에 ‘서파(Slow-wave) 수면’이라는 명칭이 붙었습니다. 이 단계에서는 깊은 잠에 빠져 있어 깨어나기가 어렵습니다. 억지로 깨게 되면 정신이 멍하고 심한 피로감을 느낄 수 있습니다.

대개 깊은 수면은 잠든 후 1시간 이내에 시작되며, 대다수의 깊은 수면은 수면 주기의 전반부에 집중되어 나타납니다.

더 알아보기: 깊은 수면: 깊은 수면은 무엇이고, 어떻게 늘릴 수 있을까요?

REM 수면이 중요한 이유

REM 수면 단계에서는 명칭(급속 안구 운동) 그대로 감긴 눈꺼풀 뒤에서 안구가 빠르게 움직이며, 심박수가 상승하고 호흡이 불규칙해집니다. 뇌 활동 역시 활발해지며, 깨어 있는 상태에서 나타나는 뇌파 활동과 유사한 양상을 보입니다. 꿈을 꾸는 과정에서 불규칙하고 미세한 근육 경련이 발생할 수 있으며, REM 수면 단계에서는 일반적으로 잠에서 깨어나기가 더 어렵습니다. 꿈속 행동을 실제로 따라하지 않도록, 우리 몸은 REM 수면 중에 온몸의 근육에서 힘을 쭉 빼버립니다.

이제는 REM 수면 단계에서만 꿈을 꾸는 게 아니라는 점이 밝혀졌습니다. 하지만 여러 연구에 따르면, 생생하게 기억나는 꿈의 약 80%는 이 수면 단계에서 깨어났을 때라고 합니다.

연구에 따르면 REM 수면은 감정 건강과 학습 능력 모두에서 매우 중요한 역할을 담당합니다. 우리는 왜 잠을 자야 할까(Why We Sleep)의 저자 Matthew Walker 박사는 “본질적으로 REM 수면은 뇌 전반의 연결 네트워크를 새롭게 구축한다”라고 설명합니다. “인간은 REM 수면 중에 수많은 인지적 연결을 형성합니다.” 또한 충분한 REM 수면을 확보하면 잠재적인 부정적 감정 반응을 완화하는 데 기여할 수 있습니다.

더 알아보기: REM 수면: REM 수면은 무엇이고, 어떻게 늘릴 수 있을까요?

일반적인 수면 패턴은 어떤 모습일까요?

4가지 수면 단계별 도달 시간은 매일 밤의 컨디션이나 개인에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 가장 이상적인 수면 상태일 때, 신체는 밤새 다양한 수면 단계를 포함하는 90분 단위의 수면 주기를 약 4~5회 반복하게 됩니다.

일반적으로 각각의 수면 주기는 기상, 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면 순으로 순차적으로 진행되며 이 과정이 지속해서 반복됩니다.  수면 초기 주기에는 깊은 수면의 비중이 높고, 후기 주기로 갈수록 REM 수면이 차지하는 비율이 점차 높아집니다. 기상 직전인 마지막 주기에는 깊은 수면 단계를 완전히 생략하기도 합니다.

결과적으로 인간은 밤사이에 수면 시간의 대부분을 앝은 수면 상태로 보내게 됩니다. REM 수면 및 깊은 수면의 지속 시간은 개인차에 따라 크기 다를 수 있습니다. 다만, 통상적인 하룻밤 기준 각 수면 단계별 평균 수치는 아래 내용을 참고하시기 바랍니다.

4가지 수면 단계별 평균 지속 시간은 얼마나 될까요?

Oura Ring은 얼마나 정확한가요?

Oura Ring이 얕은 수면과 REM 수면 단계를 얼마나 정확하게 식별하는지 확인해 보세요. 검증된 연구 결과를 통해 입증된 사실: 최근 진행된 제3자 기관의 외부 검증 연구에 따르면, 수면 단계별 판별 정확도는 얕은 수면의 경우 75.5%, REM 수면의 경우 최대 90.6%에 이르는 것으로 조사되었습니다. 아울러 Oura Ring은 94.4%에서 94.5%에 달하는 높은 수면 탐지 민감도를 기록했습니다. 결과적으로 해당 연구들을 통해 Oura Ring의 측정 결과는 수면 정밀 검사의 기준인 ‘수면다원검사(PSG)’ 표준 측정값과 비교할 때 통계적으로 “유의미한 차이 없음”이 증명되었습니다.

연구진은 다음과 같은 결론을 도출했습니다. “Oura Ring은 2단계 수면 분류에서 수면다원검사(PSG)와 거의 완벽하게 일치하는 높은 민감도와 특이성을 나타냈으며, 기기 간 신뢰도는 94.8%에 달한다.” 이는 Oura Ring의 정밀도가 매우 뛰어나며, 마치 손가락 위에서 전문 수면 연구소의 검사를 받는 것과 같은 수준임을 의미합니다.

더 알아보기: 도쿄대학교의 최신 연구를 통해 입증된 Oura Ring의 정확도

수면 주기를 방해하는 주요 원인

모든 수면 단계는 저마다 중요한 역할을 합니다. 신체는 스스로에게 필요한 휴식을 취할 수 있도록 수면 주기를 자연스럽게 조절합니다. Oura Ring과 같은 스마트 기기를 활용하면 수면 패턴을 효과적으로 모니터링할 수 있으며, 매일 밤 제공되는 수면 점수를 바탕으로 수면의 질을 체계적으로 개선할 수 있습니다.

본인의 수면을 방해하는 요인이 있는지 확인하려면 아래의 대표적인 패턴들을 참고하세요.

• 고강도 운동 후 깊은 수면의 증가: 여러 연구에 따르면, 고강도 운동을 한 당일 밤에는 신체가 신체 회복을 위해 깊은 수면 단계에 도달하는 것을 최우선으로 설정합니다.
• 수면 부족 현상 이후 나타나는 REM 수면 리바운드(반동 증가): 일정 기간 동안 수면이 부족한 상태에서 벗어날 때, 신체는 처음 며칠간 깊은 수면을 최우선으로 배치하여 신체 조직을 복구하고 다시 활동할 수 있는 상태로 준비합니다. 며칠 밤에 걸쳐 깊은 수면이 충분히 채워지면, 그 다음으로 REM 수면이 급격히 증가하면서 뇌 기능 회복에 집중하게 됩니다.
• 카페인 섭취로 인한 수면 주기 방해: 카페인 성분은 잠드는 데 걸리는 시간을 지연시켜 결과적으로 전체 수면 시간을 단축시킬 수 있습니다. 수면 주기가 짧아지면 REM 수면 시간 역시 불균형하게 감소합니다. 이는 REM 수면이 대게 수면 주기의 후반부에 집중적으로 발생하기 때문입니다.

매일 밤 기록되는 심박수, 체온 등 개인의 야간 생체 패턴을 자세히 살펴보고 수면 개선을 위해 적극적으로 실천한다면, 매일 아침을 가장 상쾌하고 활기차게 시작하는 데 도움이 될 수 있습니다.

핵심 내용

수면은 크게 네 가지 주요 단계(기상, 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면)로 구성되어 있으며, 모든 단계는 정신적 및 신체적 웰빙을 유지하는 데 필수적입니다. 얕은 수면은 기억력 향상과 창의력 자극에 기여하는 반면, 깊은 수면은 신체가 물리적으로 회복하고 재생하는 시간입니다. REM 수면은 정서적 안정과 기억 학습 능력에 절대적인 역할을 합니다. 진정한 숙면이란 이러한 모든 수면 단계가 주기적으로 순환하여 뇌와 신체가 완벽하게 회복되는 상태를 의미합니다.

수면에 대해 자주 묻는 질문

수면의 4단계는 무엇인가요?

수면 단계는 다음과 같이 크게 4가지 단계로 분류됩니다. 기상 상태, 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면(급속 안구 운동). 해당 단계들은 학술적으로 NREM(비급속 안구 운동) 1~3단계 및 REM 수면 단계로 지칭되기도 합니다.

각 수면 단계에서 무슨 일이 일어나나요?

• 기상: 밤사이에 짧게 깨어나는 기상 시간이 발생하는 것은 정상적이며 매우 자연스러운 현상입니다. 아침에 일어났을 때 피로가 풀린 상태라면, 이러한 일시적인 기상 현상은 크게 걱정하지 않으셔도 됩니다.
• 얕은 수면: 전체 수면 시간의 약 절반을 차지하는 이 단계(NREM 1~2단계)는 심박수와 체온이 감소하며 신체가 본격적으로 이완되는 시기입니다. 이 단계는 기억력을 향상하고 창의성을 자극하는 데 필수적입니다.
• 깊은 수면: 이 단계(NREM 3단계)는 신체적 기능이 가장 활발하게 회복하고 재생되는 수면 단계입니다. 신체가 물리적으로 스스로 회복하는 동안, 뇌파 활동은 완만한 ‘델타파’로 감쇠됩니다. 따라서 수면 중 외부 자극으로 잠에서 깨어나기가 가장 힘든 단계입니다.
• REM 수면: 뇌 활동이 매우 활발해지며, 깨어 있는 상태의 뇌파와 유사하게 변화합니다. 이에 따라 생생하고 입체적인 꿈을 경험하게 됩니다. REM 수면은 정서적 안정과 인지 학습 능력에 필수적이며, 이 과정에서 뇌가 새로운 신경망 연결을 형성합니다.

일부 수면 측정 기기에서 “NREM” 단계를 분류 기준으로 삼는 이유는 뭘까요?

NREM은 “비급속 안구 운동”의 약어이며, 얕은 수면과 깊은 수면 단계를 모두 포함합니다. NREM 1~2단계는 얕은 수면에 해당하며, NREM 3단계는 깊은 수면으로 분류됩니다. 수면 측정 기기들은 사용자의 세부 수면 단계를 정밀하게 식별하기 위해 이와 같은 표준 용어를 사용합니다.

일반적으로 하룻밤 수면의 주기는 어떻게 이루어질까요?

통상적인 수면 시 신체는 90분 단위의 수면 주기를 약 4~5회 반복하게 됩니다. 각각의 주기는 기상 상태에서 시작하여 얕은 수면, 깊은 수면, REM 수면 순으로 순차적으로 진행됩니다. 신체는 주로 수면 전반부에 깊은 수면을 취하며, 수면 후반부 주기로 갈수록 REM 수면의 지속 시간이 점차 길어집니다.

관련 내용: ‘완벽한 수면’에 강박을 갖거나 스트레스를 받지 않아도 되는 이유