Uma máquina delicada, o corpo reage sutilmente ao ambiente sem que você perceba a maior parte do tempo. Às vezes, porém, o efeito de estímulos como o frio pode produzir alterações no corpo que parecem mais aparentes. Por exemplo, algumas pessoas afirmam ter vontade de cochilar quando ficam frias. No entanto, uma correlação entre sentir frio e sentir sono não é necessariamente uma causa.

TL; DR (muito longo; não leu)

Pode haver uma correlação entre temperaturas frias e sentir sono, mas sentir frio tecnicamente não causa cansaço. No entanto, se você estiver enfrentando hipotermia, a condição pode gradualmente fazer você se sentir cansado e, eventualmente, levar a inconsciência e coma.
Homeostase da temperatura

Homeostase da temperatura Fahrenheit e 100,4 graus Fahrenheit. Quando seu corpo começa a perder calor e a temperatura central cai, você automaticamente começa a tremer e desenvolve um forte instinto de se mover para algum lugar mais quente. Na maioria das vezes, sentir frio é um problema menor. Mas se a temperatura central cair para menos de 95 graus Fahrenheit, você pode estar tendo hipotermia leve, o que pode causar sonolência.
Hipotermia leve

A faixa normal de temperatura corporal é ideal para reações bioquímicas essenciais. À medida que sua temperatura cai, mesmo que apenas alguns graus Fahrenheit, seu cérebro não funciona com tanta eficiência. Você pode enfrentar problemas como tempo de reação lento, julgamento prejudicado e cansaço. Os sinais são sutis, e uma pessoa que sofre dessa hipotermia leve pode não entender o que está acontecendo. A queda de temperatura ocorre gradualmente, então a sonolência aumenta. Situações comuns em que as pessoas podem experimentar hipotermia leve incluem ficar do lado de fora em temperaturas frias o dia todo ou fazer longas viagens de motocicleta em clima frio.
Hipotermia moderada e grave

Quando uma pessoa está nos primeiros estágios de hipotermia, tremem a uma taxa relativamente normal. Na hipotermia moderada, a uma temperatura central inferior a 95 graus Fahrenheit, o tremor se torna violento, o cansaço piora e a pessoa fica confusa e desajeitada. Abaixo dos 89,6 graus Fahrenheit, a pessoa fica com tanto sono que é incapaz de se mover e entra em inconsciência e coma.
Ritmos circadianos

Às vezes, as pessoas podem culpar a sensação de sonolência por sentir frio, quando de fato, o frio e o cansaço são devidos a um ritmo circadiano. Essa é uma variação natural de temperatura e sonolência ao longo de 24 horas. O cansaço e a frieza não se causam neste caso. Em vez disso, o relógio corporal da pessoa naturalmente fez com que a temperatura corporal caísse. Isso geralmente acontece nas primeiras horas do dia. Você pode atribuir isso ao frio da manhã e um pouco de grogue.

Além disso, as pessoas geralmente se sentem mais frias quando estão deitadas e são mais propensas a estar deitadas quando estão com sono. Então, claramente, existem algumas coincidências que podem estar em jogo.