스트레스에 대한 우리 몸의 대응. 신경계 & 호르몬

안녕하세요.

이수한의원 문학진 원장입니다.

스트레스는 만병의 근원이라고 하죠. 그만큼 스트레스는 우리 건강에 위협적이라는 뜻입니다.

스트레스를 받으면 우리 몸에 뭔가 좋지 않은 변화가 생기는걸 어렴풋이 느낄 수 있습니다. (감각이 좋은 분 또는 스트레스에 대한 신체 변화를 자주 겪어본 분들은 '명확히' 느끼기도 합니다)

스트레스는 도대체 어떻게 우리 몸에 여러가지 변화를 만들어 낼까?

이전 포스팅에서 스트레스와 관련된 호르몬들에 대해서 정리를 했습니다.

오늘은

스트레스에 대한 우리 몸의 반응을 쉽게 적어놓은 글이 있어서 그대로 옮겨보겠습니다.

'운동화를 신은 뇌 SPARK Your Brain'

- 존 레이티. 에릭 헤이거먼 지금/이상헌 옮김 / 녹색지팡이

에 있는 내용입니다.

함께 읽어보시죠.

----------------------------

경보체계

스트레스에 대한 신체 반응은 원시적인 생존 본능에서 비롯된 진화의 산물로, 그거시 없었다면 인간은 오늘날까지 살아남지 못했을 것이다. 스트레스에 대한 반응은 원인에 따라 경미한 것에서 극심한 것에 이르기까지 실로 다양하다.

극심한 스트레스는 흔히 '투쟁 혹은 도주 (Fight or Flight)' 반응이라고 부르는 급박한 심리 상태를 일으킨다. 투쟁 혹은 도주 반응은 신체와 뇌가 비상사태에 대처할 태세를 갖추는 데 모든 자원을 결집하고, 무슨 일이 일어났는지를 기억해서 다음에 똑같은 사태를 방지하는 복잡한 생리적 반응이다.

신체가 스트레스에 대응하려면 위협의 강도가 상당히 높아야 한다. 하지만 기본적인 기능인 집중력과 에너지, 기억력을 관장하는 부위는 아주 사소한 자극에도 반응한다. 다른 요소들을 모두 배제한다면, 스트레스에 대한 우리의 본능적인 반은은 위협적인 상황에서 관심을 집중하고 대응한 다음 그 대응 과정을 앞날을 위해 기억해두는 것이다. 나는 이 마지막 과정이 바로 '지혜'라고 생각한다.

투쟁 혹은 도주 반응은 신체에서는 가장 강력한 호르몬 몇 가지를, 뇌에서는 신경화학물질 수십 가지를 활성화한다. 두뇌의 비상 단추에 해당하는 편도(Amigdala)는 신체의 형평 상태에서 위혐이 될 만한 상황을 감지했다는 정보를 받으면 연쇄반응을 작동시킨다. 사냥을 당하는 입장에 처하면 물론이거니와, 사냥을 할 때에도 비상사태가 선포된다.

비상사태를 감지하자마자 편도는 부신에게 여러 가지 호르몬을 단계마다 분비하라는 신호를 보낸다. 제일 먼저 노르에피네프린이 교감신경계를 통해서 온몸에 빛처럼 빠른 전기적인 신호를 보내면, 부신은 에피네프린(아드레날린)이라는 호르몬을 혈액 내에 퍼뜨린다. 그러면 우리는 혈압이 높아지고 심장박동과 호흡이 빨라지는 등 스트레스에 따른 신체적인 흥분을 느끼게 된다.

이와 동시에 노르에피네프린과 부신피질 자극호르몬 방출인자가 편도에서 시상하부까지 전달한 신호들을 신경전달물질이 건네받아 혈액을 타고 천천히 온몸으로 퍼진다. 이 신호들을 받은 뇌하수체가 부신의 다른 부분을 자극하면서 스트레스 대응에서 두 번째로 중요한 호르몬인 코르티솔이 분비된다.

시상하부에서 뇌하수체를 거쳐 부신에 이르는 연결 통로를 스트레스축 또는 시상하부-뇌하수체-부신 축이라고 부른다. 스트레스 축은 코르티솔의 분비를 촉진하여 스트레스 대응을 시작하기도 하고 끝내기도 하는 아주 중요한 역할을 담당한다.

한편 편도는 해마에게 기억을 저장하라고 신호를 보낸다. 또한 당면한 위협에 어느 정도로 대응할 것인지를 결정한 뒤에 상황에 적절한 행동을 취하도록 전전두엽 피질이 신호를 올려 보낸다.

굳이 명백한 위험이 눈앞에 닥치지 않더라도 스트레스 반응을 나타낸다는 점에서 인간은 다른 동물과는 구별된다. 위험을 미리 예상하거나 기억할 수 있으며, 개념화 또한 가능하다. 바로 이러한 능력이 삶을 대단히 복잡하게 만든다. 록펠러 대학의 신경과학자 브루스 매큐언은 [우리가 알고 있는 의미의 스트레스의 종말 The End of Stress as We know]에 이렇게 썼다.

"우리의 정신은 위협적인 상황을 상상하는 것만으로도 스트레스 대응을 촉발할 수 있을 정도로 강력하다"

다시 말해서 우리는 생각만으로도 격분 상태에 이를 수 있다는 뚯이다. 여기에는 이면에 중요한 뜻이 담겨있다. 격분 상태에서 '달려서' 도망쳐 나올 수도 있다는 뜻이기 때문이다. 정신이 신체에 영향을 주는 것과 마찬가지로 신체 또한 정신에 영향을 끼칠 수 있다. 문제는 신체를 움직임으로써 정신 상태를 바꿀 수 있다는 개념을 일반인들은 물론이고 대부분의 의사들도 받아들이지 않고 있다는 것이다.

정신과 의사로서 내가 전문적으로 하는 일은 주로 정신과 신체의 상호관계와 관련된 것이며, 그 상호관계는 특히 스트레스 상황과 밀접한 관련이 있다. 투쟁 혹은 도주 반응의 목적은 결국 신체가 행동하게 만드는 것이다. 따라서 신체 활동은 스트레스의 부정적인 영향을 방지하는 자연스러운 방법이다. 스트레스를 느낄 때 운동을 하는 것은 수백만년 동안 진화해온 인간의 스트레스 대응 방법이다.

초점

투쟁 혹은 도주 반응의 가장 중요한 원칙은 현재 당면한 상황에서 필요한 자원을 동원하는 것이다. 미래를 위한 대비는 나중 문제다.

에피네프린이 분비되면 심장박동이 빨라지고 혈압이 높아지며, 폐의 기관지가 확장되어 근육에 산소 공급이 더 많이 되는 등의 신체 변화가 일어난다. 에피네프린은 근육방추에 결합해서 활동가기 직전 상태인 근육의 긴장도를 높인다. 그러면 근육은 활동할 준비다 갖추어진다.

상처를 입어도 피를 최소한으로 흘리도록 피부의 혈관은 수축된다. 또 고통을 줄이기 위해 신체에 엔도르핀이 분비된다. 이런 상황에서는 음식물 섭취나 생식 행위와 같은 생물적인 본능은 뒤로 미루어진다. 침 분비와 소화기관은 작동을 멈추고, 방광을 죄던 근육은 포도당을 낭비하지 않기 위해 이완된다.

청중 앞에서 연설을 하면서 긴장을 해본 경험이 있는 사람은 이처럼 입이 마르고 심장이 요동치는 신체 변화를 경험해봤을 것이다. 근육과 뇌가 경직되면서 여유 있게 연설에 몰두할 가능성이 사라진다. 혹시라도 전전두엽 피질이 편도에 보내는 신호가 끊어지면 생각이 멈추고 그 자리에 얼어붙게 된다. 그러므로 엄밀하게 말하자면, 극도의 스트레스에 대한 대응은 '동결 혹은 투쟁 혹은 도주'라고 불러야 마땅하다. 일단 연단 위에 서게 되면 이러한 지식은 아무런 도움도 주지 못하지만, 배고픈 사자를 바라보든 어수선한 청중을 내려다보든 신체는 기본적으로 동일하게 반응한다.

뇌를 경계 상태로 만드는 신경전달물질은 노르에피네프린과 도파민이다. 노르에피네프린이 일단 경각심을 불러일으키면 도파민이 집중력을 날카롭게 만든다. ADHD를 지닌 사람들이 스트레스 중독자처럼 행동하는 것은 두 신경전달물질의 균형이 잘 맞지 않기 때문이다. 그들은 스트레스를 받아야만 집중을 할 수 있는 것이다. 행동이 굼뜬 것도 주로 이러한 이유 때문인데, 스트레스가 노르에피네프린과 도파민을 분비시킬 때를 기다리는 것이다. 그런 연후에야 차분히 앉아서 일을 할 수 있기 때문이다

~~생략~~

연료

스트레스 대응 활동이 예상되면, 에피네프린은 근육과 뇌에 필요한 연료를 공급하기 위해 글리코겐과 지방산을 즉시 포도당으로 전환한다. 코르티솔은 혈액을 타라 신체를 돌면서 에피네프린보다도 천천히 일을 하지만 효과는 믿기 힘들 만큼 광범위하다. 스트레스에 대응하면서 이루어지는 코르티솔의 역할은 다음과 같다.

• 신진대사의 교통을 정리한다.

• 에피네프린의 역할을 넘겨받아 더 많은 포도당을 혈액 속에 분비하라고 간에 신호를 보낸다.

• 중요하지 않은 조직과 기관의 인슐린 수용체를 차단하고, 그 밖의 여로 통로도 차단하여 스트레스 대응에 필요한 부분에만 연료가 공급되게 한다. 즉 뇌에 포도당이 충분히 공급되도록 신체로 가는 인슐린을 차단한다는 전략이다.

• 에피네프린이 활동하면서 소모한 저장 에너지를 다시 채워 넣는다. 단백질을 글리코게으로 전환하고, 지방을 저장한다.

만일 만성 스트레스 상황처럼 이러한 과정이 지속되면 코르티솔의 활동으로 여분의 연료가 복부 지방의 형태로 배에 축적된다. 이런 이유로 마라톤 선수들은 격심한 훈련에도 불구하고 배에 약간의 지방질이 축적되어 있다. 신체가 균형을 완전히 회복할 틈이 없기 때문이다. 이처럼 우리의 신체에 내장된 스트레스 반응은 사용하지 않을 에너지를 저장한다는 점이 문제다.

스트레스 대응의 초기 단계에는 코르티솔이 인슐린 유사 성장인자의 분비를 촉진하기도 하는데, 이것은 세포에 연료를 공급하는 데 매우 중요하다. 뇌는 무게가 신체의 3%에 불과하지만 전체 포도당의 무려 20%를 소비한다. 하지만 뇌에는 포도당을 저장할 장소가 없다. 그래서 뇌가 정상적으로 작동하려면 코르티솔이 포도당을 끊임없이 공급해주어야 한다.

이처럼 공급되는 연료의 양이 한정되어 있기 때문에 뇌는 필요에 따라 에너지 자원을 적절하게 옮기도록 진화되었다. 다시 말해서 다양한 정신 활동은 연료를 두고 서로 경쟁하는 관계다. 모든 뉴련이 동시에 신호를 보낼 수는 없으므로 뇌는 한 가지 기능이 활성화되면 다른 기능은 잠시 활동을 멈추어야 한다. 만성 스트레스 때문에 스트레스 축이 스트레스에 대비하느라 모든 연료를 소모하면, 사고 기능은 모든 에너지를 빼앗기게 된다.

지혜

진화의 결과로 스트레스 상황을 기억에 저장할 수 있게 되자, 인간은 환경에 더 쉽게 적응했다. 우리 선조들이 겪은 경험이 결집된 지혜들 덕분에 인간은 오늘날까지 살아남을 수 있었으며, 코르티솔은 그 과정에서 가장 중요한 역할을 수행했다.

~~중략~~

스트레스와 마찬가지로 코르티솔도 유익하다거나 해롭다고 말하기가 어렵다. 양이 적절할 때에는 기억 형성에 도움이 되지만, 양이 너무 많으면 오히려 학습 능력을 억제하기 때문이다. 실제로 과도한 양의 코르티솔은 뉴런 간의 연결을 부식시키고 기억을 파쇠한다.

이하 생략 ~~