咖啡為什么可以提神？

咖啡因是一種帶有苦味的化學(xué)物質(zhì)，這與核酸堿基腺嘌呤和鳥嘌呤有關(guān)。

植物演化出合成咖啡因的功能，好阻止食草動(dòng)物吃掉葉子或種子。結(jié)果這種化合物的獨(dú)特風(fēng)味——更不用說它帶來的提神效果——卻被人類所珍視，。

事實(shí)上，咖啡因是全球使用最廣泛的精神活性物質(zhì)，多達(dá)五分之四的成年人以咖啡、茶或蘇打水等熱或冷飲料的形式消費(fèi)這種化合物，通常是為了避免昏昏欲睡。

簡(jiǎn)單地說，這種刺激是由于咖啡因與我們體內(nèi)產(chǎn)生的一種減緩神經(jīng)放電的化學(xué)物質(zhì)相似。通過干擾這種化學(xué)物質(zhì)對(duì)大腦的減緩作用，我們的神經(jīng)元在它們本來可以沉寂的時(shí)候持續(xù)活躍，引發(fā)連鎖反應(yīng)，可以促進(jìn)整個(gè)身體的 "戰(zhàn)斗或逃跑" 反應(yīng)。

為什么我們會(huì)感到困倦？

睡眠涉及復(fù)雜的生物功能組合，可能早在動(dòng)物擁有大腦之前就已經(jīng)進(jìn)化了。

然而，對(duì)長(zhǎng)了神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物來說，睡意的關(guān)鍵部分是一種叫做腺苷的化合物的逐漸積累。

當(dāng)我們的身體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這種化合物在大腦組織中積累，鎖定某些神經(jīng)細(xì)胞膜上的受體，降低它們的活性。

其中一些神經(jīng)與肌肉功能有關(guān)，導(dǎo)致隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生沉重、昏昏欲睡的感覺。還有一種擴(kuò)張血管的效果，以確保大腦仍然得到良好的氧氣供應(yīng)。其他神經(jīng)與管理情緒的電路相連，這有助于解釋為什么疲憊并非是快樂的感覺。

為了清除腺苷的迷霧并再次精神充沛，我們只需要停止工作，找一個(gè)安靜的地方，然后沉沉睡去。一旦我們醒來，這些受體將再次變得清晰，神經(jīng)也會(huì)全速運(yùn)轉(zhuǎn)，至少在它們?cè)俅伪幌佘斩氯笆侨绱恕?/p>

咖啡因在這些受體周圍徘徊，使腺苷難以重新滑入。在吞下一杯咖啡的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)，咖啡因的濃度將在大腦中達(dá)到峰值，為你的活動(dòng)帶來內(nèi)置的BGM，激昂情緒并緩解肌肉的倦怠感，同時(shí)收縮大腦中的血管。

當(dāng)大腦中的某些神經(jīng)持續(xù)以相對(duì)較快的速度發(fā)送電信號(hào)時(shí)，我們實(shí)際上是在告訴其他回路——如那些與垂體相連的電路——正在發(fā)生令人興奮的事情。

機(jī)體回應(yīng)以釋放腎上腺素，這種激素能產(chǎn)生我們?cè)趬毫蛭ｋU(xiǎn)時(shí)期可能需要的反應(yīng)。我們的心臟跳動(dòng)得更快一些，瞳孔擴(kuò)大，血液被轉(zhuǎn)移到我們的肌肉，儲(chǔ)存的碳水化合物從肝臟釋放。

咖啡因有危險(xiǎn)嗎？

一般來說，大多數(shù)西方人每天飲用相當(dāng)于1到4杯咖啡——24小時(shí)內(nèi)大約有400毫克的咖啡因——對(duì)他們的健康沒有明顯的風(fēng)險(xiǎn)。

事實(shí)上，少量的咖啡因甚至可能有一些小的、但并非微不足道的好處，包括預(yù)防心臟病、幫助肌肉燃燒卡路里，甚至可能提高壽命。

不過，要注意的是。即使是每天一杯的習(xí)慣也會(huì)產(chǎn)生身體上的依賴性，最后會(huì)有頭痛、昏昏欲睡和煩躁等戒斷反應(yīng)。

如果每天有大量飲用咖啡的習(xí)慣，或者加糖或其他添加劑，則上述收益都會(huì)被抵消。還有一個(gè)事實(shí)是，腺苷實(shí)際上是有益的，我們需要遵循身體的指示，進(jìn)入睡眠。

對(duì)孕婦來說，任意量的咖啡因都有可能帶來風(fēng)險(xiǎn)。

咖啡因確實(shí)有致命劑量，據(jù)報(bào)道，每毫升血液中的咖啡因濃度約為80至100微克，就會(huì)造成死亡。這需要消耗大約10克的純咖啡因，這是僅靠咖啡難以做到的。但是，以粉末或藥片形式存在的濃縮咖啡因結(jié)晶形式卻能夠達(dá)成。

關(guān)于攝入高量咖啡因的后果，以及急救方式，可以看上一篇：?罕見病例之過量攝入咖啡因會(huì)怎樣？

原文：https://www.sciencealert.com/how-does-caffeine-wake-you-up