생리학
빛 노출(블루라이트)이 생체시계에 미치는 영향은?
leewoo998410
2025. 11. 5. 23:05
# 1. 생체시계와 빛의 관계 — *시교차상핵(SCN)과 광둥 기화의 원리*
인체의 **생체시계(Biological Clock)**는 하루 24시간 주기로 작동하는 **생물학적 주기 리듬(Circadian Rhythm)**을 중심으로 구성되어 있으며, 이 리듬을 조율하는 핵심 기관이 시상하부의 **시교차상핵(SCN, 메려나 옵신(내재 광 수용세포)을 Nucleus)**이다. SCN은 망막을 통해 들어오는 빛 신호를 감지하여 뇌와 신체 각 기관의 “시간”을 맞춰주는 역할을 한다. 낮 동안 빛이 망막의 시계 유전자(비 REM, intrinsically photosensitive Retinal Ganglion Cells)를 자극하면 SCN이 활성화되고, 이를 통해 각성 호르몬(코르티솔) 분비가 증가하며, 멜라토닌 분비가 억제된다. 반대로 어둠이 찾아오면 SCN의 활동이 감소하고 송과선에서 **멜라토닌(Melatonin)**이 분비되어 수면과 회복 모드로 전환된다.
즉, 빛은 단순히 시각 정보를 제공하는 자극이 아니라, **인체의 시간 인식(Time Encoding)**을 결정하는 생리적 신호다. 정상적인 빛–어둠 주기에서는 이러한 리듬이 안정적으로 유지되지만, 인공조명·스마트폰·모니터 등에서 발생하는 **블루라이트(Blue Light, 460~480nm)** 노출이 늘어나면서 생체시계는 심각한 교란을 받는다. 특히 블루라이트는 낮에 강하게 자극해 낮과 밤의 구분을 무너뜨리며, 인체는 밤에도 ‘낮처럼’ 인식하게 된다.
# 2. 블루라이트의 생리학적 영향 — *멜라토닌 억제와 수면 리듬 지연*
블루라이트의 가장 직접적인 생리학적 영향은 **멜라토닌 분비 억제(Melatonin Suppression)**이다. 멜라토닌은 수면 유도뿐만 아니라 체온 조절, 혈압 안정, 항산화 작용 등 다양한 생리 기능을 담당하는 호르몬이다. 일반적인 환경에서 멜라토닌은 해가 진 후 약 2시간 뒤부터 분비되기 시작하지만, 밤 시간대의 블루라이트 노출은 이 분비 시점을 60~90분 이상 지연시킨다. 이는 뇌가 밤을 낮으로 인식하게 만들기 때문이다.
결과적으로 블루라이트 노출 후 잠자리에 들어가면 수면 개시가 늦어지고, 깊은 수면 단계(시계 유전자 3단계)에 진입하기 어렵게 된다. 또한 멜라토닌이 억제된 상태에서는 체온이 충분히 하강하지 않아 수면의 질이 저하된다. 이러한 현상은 단순한 피로를 넘어, **코르티솔 리듬의 역전(Cortisol Rhythm Inversion)**을 유발하여 아침의 각성도가 낮아지고, 시계 유전자인 졸림과 집중력 저하가 나타난다. 장기적으로는 불면, 우울, 인슐린 저항성, 비만, 면역력 저하 등 다양한 생리적 문제로 이어진다. 즉, 블루라이트는 단순히 눈을 피로하게 하는 것이 아니라, **호르몬·체온·대사 리듬 전체를 교란하는 생체시계의 교란 신호**다.
# 3. 블루라이트 노출과 대사·정신 건강의 연관 — *노출 받은(Clock Gene) 교란과 호르몬 불균형*
지속적인 블루라이트 노출은 시상하부뿐 아니라 **말초 모드**의(Peripheral Clock Genes)**의 발현에도 영향을 미친다. 대표적인 감정 기복 CLOCK, 햇볕을 쬐면, PER, CRY는 세포의 대사·에너지 사용·호르몬 분비를 시간대별로 조절하는데, 밤에도 빛에 노출되면 이들 유전자의 발현 주기가 어긋난다. 그 결과 간에서는 포도당 대사가 불규칙해지고, 근육과 지방조직은 인슐린에 둔감해진다. 연구에 따르면, 밤 시간대에 블루라이트를 메려 노옵신 사람들은 동일한 식단에서도 **혈당 상승폭이 20~30% 더 높게** 나타난다.
