Cơ thể không "tắt" để ngủ. Nó chủ động xả nhiệt. Khoảng hai giờ trước khi ngủ, nhiệt độ lõi (nhiệt độ bên trong thân) bắt đầu giảm đều đặn [2]. Giấc ngủ dễ đến nhất khi nhiệt độ lõi đang đi xuống, và khó đến khi nó đang đi lên [1]. Bài này giải thích nhiệt thoát ra bằng đường nào, và vì sao phòng vừa nóng vừa ẩm chặn đúng những đường ấy.
Bàn tay, bàn chân là cửa xả nhiệt
Nhiệt từ lõi thoát ra chủ yếu qua da. Ở bàn tay và bàn chân, mạch máu có thể giãn rộng để đưa nhiều máu ấm ra sát bề mặt. Da đầu chi ấm lên, còn lõi nguội đi.
Nhóm của Kräuchi so sánh nhiệt độ da đầu chi với da vùng gần thân. Hiệu số này gọi là chênh lệch nhiệt độ da xa–gần (distal–proximal skin temperature gradient, DPG). DPG tăng nghĩa là đầu chi ấm lên so với thân, tức cơ thể đang xả nhiệt. Mức giãn mạch, nhất là ở bàn tay và bàn chân, là một chỉ báo tốt cho việc sắp vào giấc [4][2]. Hiện tượng này thấy được tới hai giờ trước giai đoạn ngủ đầu tiên [2]. DPG cùng với đà giảm nhiệt độ lõi dự báo thời điểm vào giấc [2].
Ở não, vùng tiền thị của vùng dưới đồi có các tế bào thần kinh nhạy với hơi ấm. Trên động vật, nhiều tế bào loại này tăng hoạt động khi chuyển sang ngủ không REM [2].
Vi khí hậu giường: lớp không khí giữa da và chăn
Phần lớn đêm, da không chạm không khí phòng mà chạm một lớp không khí mỏng kẹp giữa da, quần áo, ga và chăn. Lớp này gọi là vi khí hậu giường. Khi giấc ngủ bình thường, vi khí hậu giường thường ở khoảng 32–34 °C và độ ẩm tương đối 40–60% [1].
Vì có lớp đệm này, nhiệt độ phòng không phải con số duy nhất. Với người có quần áo và chăn, không thấy khác biệt có ý nghĩa về giấc ngủ trong khoảng nhiệt độ phòng 13–23 °C [1]. Một tổng quan khác nêu khoảng tối ưu xấp xỉ 19–21 °C cho người ngủ có chăn [2]. Còn với người gần như không mặc và không đắp, nhiệt độ trung hoà là khoảng 29 °C; phòng nóng hơn hay lạnh hơn đều làm tăng thời gian thức [1]. Hai con số mô tả hai tình huống khác nhau: cơ thể có lớp cách nhiệt và cơ thể trần.
Độ ẩm chặn đường thoát cuối cùng
Khi không khí ấm gần bằng da, nhiệt khó thoát bằng đối lưu và bức xạ. Cơ thể còn một đường: tiết mồ hôi để mồ hôi bay hơi. Đường này cần không khí đủ khô. Độ ẩm tăng thì mồ hôi không bay hơi được [1]. Mồ hôi đọng lại trên da và vải, làm ướt mà không làm mát.
Nghiên cứu của Okamoto-Mizuno năm 1999 cho bảy nam thanh niên ngủ trong bốn điều kiện: 29 °C và 35 °C, mỗi mức ở độ ẩm 50% và 75% [3]. Điều kiện 35 °C – 75% gây nhiều thời gian thức hơn, hiệu suất giấc ngủ thấp hơn và ít ngủ sóng chậm hơn so với hai điều kiện 29 °C [3]. REM và giai đoạn 3 cũng giảm ở 35 °C – 75% so với 29 °C – 50% và 35 °C – 50% [3]. Nhiệt độ trực tràng ở 35 °C – 75% được duy trì cao hơn mọi điều kiện khác [3]. Nghĩa là cùng ở 35 °C, chỉ riêng việc tăng độ ẩm từ 50% lên 75% đã làm nhiệt độ lõi không giảm được như bình thường.
Tổng quan năm 2012 của cùng nhóm tóm lại: tiếp xúc nóng ẩm làm tăng thời gian thức, giảm REM và ngủ sóng chậm, và cản quá mức đà giảm nhiệt độ lõi [1]. Tải nhiệt cũng làm tăng nhiệt độ da và lượng mồ hôi mất trong đêm [1]. Ở 32 °C – 80%, tác động chỉ thấy trên ngủ sóng chậm, chưa thấy trên REM [1].
Vì sao đầu đêm quan trọng hơn
Các tác động lên giai đoạn ngủ tập trung ở phần đầu đêm hơn phần sau [1]. Vì vậy các tác giả gợi ý: nếu phải hạn chế dùng điều hoà, nên ưu tiên phần đầu đêm [1]. Với người cao tuổi, ngay cả nóng nhẹ cũng làm tăng thời gian thức và giảm REM [1].
Điều này có nghĩa gì với phòng ngủ của bạn
Phần này là suy luận biên tập, nối cơ chế ở trên với các chỉ số trên site.
- Xem nhiệt độ không khí phòng ngủ và độ ẩm tương đối cùng lúc. Thí nghiệm 3] cho thấy độ ẩm đổi kết quả dù nhiệt độ giữ nguyên. [Điểm sương gộp cả hai vào một con số.
- Vi khí hậu giường phụ thuộc vào thứ bạn đắp và nằm lên. Nhiệt trở khô (Rct) cho biết vải cản nhiệt bao nhiêu; trở hơi nước (Ret) và độ thoáng khí của vải cho biết mồ hôi có đường thoát hay không.
- Ướt lưng khi ngủ hay nóng lưng, nóng mặt nệm thường là chuyện của vi khí hậu ở mặt tiếp xúc, không nhất thiết là nhiệt độ phòng.
- Nóng lúc nửa đêm và lạnh gần sáng dù để điều hoà cả đêm đều liên quan tới nhu cầu xả nhiệt thay đổi trong đêm, trong khi cài đặt điều hoà thường đứng yên.
Chỗ bằng chứng còn yếu
- Thí nghiệm nóng ẩm [3] chỉ có bảy nam thanh niên khoẻ mạnh trong phòng thí nghiệm. Chúng tôi chưa tìm được nghiên cứu tương tự trên người sống lâu năm ở khí hậu nóng ẩm như Việt Nam.
- Phần lớn dữ liệu giai đoạn ngủ dưới tải nhiệt lấy từ người gần như không mặc và không đắp; chính các tác giả lưu ý điều này loại trừ tác động của chăn và quần áo [1].
- Nghiên cứu gốc của Kräuchi [4] chúng tôi chỉ đọc qua tổng quan trích lại [2].
- Số liệu về tế bào nhạy nhiệt ở não chủ yếu từ động vật [2].
- Khoảng 19–21 °C [2] áp dụng cho người có chăn; con số này không tự động đúng cho phòng có độ ẩm cao.