The Association Between Body Temperature and Level of Sleepiness in Total and Partial Sleep Deprivation

Abstract

Objectives: The sleep-related changes in body temperature and the effects of ambient temperature on sleep gave rise to the thought that regulation of sleep and of body temperature are closely related. In this study, association of body temperature and level of sleepiness was investigated during total or partial sleep deprivation. Study Design: Following the approval of local ethics committee, 13 healthy young adult males (age and BMI; 22±1 years, and 22.6±1.7 kg/m2, respectively) were enrolled in the study. Oral body temperature and sleepiness degree of all participants were recorded by two-hour intervals during 36 hours total sleep deprivation and one-night partial sleep deprivation under laboratory conditions. Association between body temperature and sleepiness at each recording point was investigated by the Spearman correlation test. Regression analysis was performed to determine the relation between the mean values. Results: There was no significant association between body temperature and sleepiness during 36 hours total sleep deprivation. However, these two parameters were significantly related with each other during one-night partial sleep deprivation (r=0.828; p=0.02). Conclusion: Our results suggest that level of sleepiness during sleep deprivation is determined initially by circadian factors (body temperature) and then by homeostatic factors (duration of sleep deprivation). Turkish Başlık: Tam ve Kısmi Uyku Yoksunluğunda Vücut Sıcaklığı ve Uykululuk Düzeyi Arasındaki İlişki Anahtar Kelimeler: Vücut ısısı düzenlenmesi/fizyoloji; sirkadiyen ritm/fizyoloji; uyku/fizyoloji Amaç: Uykuya bağlı vücut sıcaklığı değişiklikleri ve çevresel sıcaklığın uyku üzerine etkileri, uyku ve vücut sıcaklığı düzenlenme mekanizmalarının iç içe olduğunu düşündürmektedir. Bu çalışmada tam ve kısmi uykusuzluk koşullarında vücut sıcaklığı değişimleri ile uykululuk düzeyleri arasındaki ilişki araştırıldı. Çalışma Planı: Etik onay alındıktan sonra 13 sağlıklı genç erkek (yaş ve vücut kütle indeksi ortalamaları sırasıyla 22±1 yıl ve 22.6±1.7 kg/m2) çalışmaya alındı. Laboratuvar ortamında 36 saat uyku yoksunluğu süresince ve bundan bir hafta sonra dört saate kısıtlanmış gece uykusu sonrasında, iki saat ara ile tüm olguların oral vücut sıcaklığı ve uykululuk düzeyi kayıtları yapıldı. Tüm ölçüm saatlerindeki vücut sıcaklığı ile uykululuk düzeyi arasındaki ilişki istatistiksel olarak Spearman korelasyon testi ile araştırıldı. Ayrıca ortalamalar arasındaki ilişkiyi belirlemek için regresyon analizi yapıldı. Bulgular: Otuz altı saat tam uyku yoksunluğunda vücut sıcaklığı ile uykululuk arasında ilişki saptanamadı. Ancak, bir gecelik kısmi yoksunlukta vücut sıcaklığı değişimi ve uykululuk değişimi arasındaki ilişki anlamlı bulundu (r=0.828; p=0.02). Sonuç: Bulgularımız ışığında, uyku yoksunluğu süresince uykululuk düzeyinin belirlenmesinde başlangıçta sirkadiyen (vücut sıcaklığı) daha sonra ise homeostatik faktörlerin (uykusuzluk süresi) daha belirleyici olduğu sonucuna varıldı.

Keywords

• Body temperature regulation/physiology; circadian rhythm/physiology; sleep/physiology