Кофеин – твёрдое кристаллическое вещество без выраженного цвета и запаха, но с отчётливым горьким вкусом. С его помощью некоторые виды растений привлекают опылителей и защищаются от животных, употребляющих в пищу листья, стебли или зёрна. В то же время, как ни парадоксально, люди ценят это вещество за вкус и стимулирующее действие, о природе которого мы расскажем Вам в нашей статье.

Согласно статистике, кофеин является самым используемым психоактивным веществом в мире. 4 из 5 взрослых людей употребляют его ежедневно в форме горячих или прохладительных напитков вроде кофе, чая, колы и т. п. для предупреждения сонливости. В двух словах, стимулирующий эффект кофеина обусловлен схожестью его структуры с аденозином – эндогенным веществом, подавляющим нервную активность. Мешая действию аденозина, кофеин позволяет на какое-то время продлить действие нейронов, запуская цепную реакцию «боевой готовности» организма.

Почему мы ощущаем сонливость?

Сон – важный биологический процесс, который стал неотъемлемой частью повседневности живых организмов задолго до того, как у животных сформировалась сложная нервная система. Для обладателей комплекса центральной и периферической нервных систем ключевой причиной цикличного подавления её активности является аккумуляция аденозина. В ходе повседневных биологических процессов это вещество постепенно накапливается в тканях головного мозга, связываясь с рецепторами в мембранах некоторых типов нервных клеток и постепенно снижая скорость их срабатывания. В группу затрагиваемых аденозином нервных клеток входят структурно-функциональные единицы, отвечающие за регуляцию мышечной функции: как следствие, человек начинает чувствовать себя слабым и вялым. Кроме того, аденозин провоцирует расширение кровеносных сосудов для поддержания стабильного снабжения мозга кислородом. В конечном итоге это вещество также затрагивает зоны мозга, контролирующие настроение человека: это объясняет, почему усталость – не самое счастливое и приятное ощущение.

Чтобы стряхнуть туман сонливости и «перезарядиться», необходимо остановить или замедлить активность большинства систем организма и как следует выспаться. Во время сна концентрация аденозина вокруг специфических рецепторов уменьшается, и нервы возобновляют работу в полную силу. Кофеин взаимодействует с теми же рецепторами, не позволяя аденозину связаться с ними и замедлить работу нервных клеток. Пиковая концентрация кофеина наступает примерно через два часа после выпитой чашки кофе: она сопровождается сужением кровеносных сосудов в мозге, улучшенным настроением и лёгкостью в мышцах.

Почему кофеин не только бодрит, но и возбуждает?

Продлевая период активности нервной системы, кофеин также стимулирует гипофиз, который реагирует на происходящее как на внештатную ситуацию, требующую ещё более бурной реакции и бодрости. Гипофиз провоцирует активацию коры надпочечников, которая синтезирует адреналин – гормон, играющий важную роль в физиологической реакции «бей или беги». Как следствие, сердце начинает биться быстрее, зрачки расширяются, улучшается кровоснабжение внутренних органов и мышц. Кроме того, адреналин стимулирует выброс глюкозы из печени в кровь для снабжения «топливом» тканей мышц и мозга в экстремальной ситуации.

Опасен ли кофеин?

По мнению медиков, для большинства людей безвредной является суточная доза до 400 мг кофеина – около четырёх кружек кофе в день. Более того, малое количество кофеина может принести небольшую, но весьма значимую пользу: несколько снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, повысить эффективность сжигания калорий в мышцах и т. п.

Впрочем, исследователи предупреждают и об обратной стороне употребления кофеина. Даже кружка кофе в день может спровоцировать физическую и психическую зависимость. В таких случаях отказ от кофеина сопровождается абстинентным синдромом. Он проявляется в виде нервозности, раздражительности, головных болей, бессонницы, непроизвольного сокращения мышц и т. д. Полезные эффекты кофеина нивелируются не только при злоупотреблении кофеиносодержащими напитками, но и при его совмещении со чрезмерным количеством сахара и прочих пищевых добавок. Кроме того, не следует забывать, что аденозин, действие которого угнетает кофеин, всё же полезен для организма: он подготавливает мозг и тело человека ко сну и помогает обозначить количество сна, необходимое для восстановления и отдыха тех или иных систем.

Учёные утверждают, что летальная доза кофеина составляет примерно 80-100 мкг на миллилитр крови. Для достижения такой концентрации вещества необходимо употребить около 10 граммов чистого кофеина, что практически неосуществимо при злоупотреблении кофеиносодержащими напитками. Однако медики предупреждают: смертельные случаи редки, но всё же возможны. По словам специалистов, как правило, смерть наступает вследствие неконтролируемого потребления кофеина в форме таблеток, порошка и энергетиков.