咖啡因是提升人的精力，还是预支人的精力？

　　吃咖啡因片后，感觉精神亢奋，工作效率高一些，但是耐久性会变差，累了后半天都不恢复。

　　深呼吸……，每次尝试用最简单的语言解释专业知识都会觉得很有趣，毕竟这是医学汪的日常。

　　先不说答案，听我分析分析。

　　在我们机体最高级控制中心，也就是大脑里，存在着某种对机体灰常重要的腺苷受体（中枢神经系统内）。

　　我们先来看看什么是腺苷受体！

　　受体受体，顾名思义，就是结合腺苷的东西啊！当腺苷受体结合腺苷，腺苷这种号称大牛的神经调质，

　　就开始对你的机体进行各种调控，

　　例如睡眠啊，学习啊，记忆啊，抑郁等。

　　我们今天呢，就只谈谈睡眠这个方面。当你觉得好累好累：呼呼，我不行了，再不休息我就要挂了~

　　这时候，大脑里的腺苷受体就屁颠颠跑去和腺苷结合了！

　　为什么呢?_(:_」∠)_

　　因为腺苷是机体调节睡眠的内稳态因子，结合之后会发生各种反应！

　　你会惊奇的发现，你的神经细胞活动减弱了，大家都不动了，懒洋洋的~

　　大脑一瞅，怎么都这样状态了？！唉，算了算了，大家洗洗睡吧，明天再工作吧。

　　细胞宝宝们说好啊好啊，然后都麻溜儿的休息去了，然后你就睡着了。╮(╯▽╰)╭

　　这就是我们说的睡意……

　　接着，我们来看看咖啡因这个小碧池干了些什么！

　　当咖啡因慢悠悠的进入机体，逛着逛着它就遇到了腺苷，发现腺苷正在积极的和腺苷受体结合！但是，它惊奇的发现，自己的化学结构与腺苷非常相似，它就想，不公平!我和你的化学结构这么像 ，为什么你能和受体结合，我就不能结合？

　　于是乎，咖啡就开始和腺苷竞争受体。

　　由于竞争受体，咖啡因一脚踢开了腺苷，很霸道的占据了所有的腺苷受体，因此细胞们没有办法感知腺苷了。本来机体已经很疲倦了，不断上传信号到大脑，申请休息，可结果因为大脑收不到需要休息的信号，所以只能一直努力的工作。

　　所以，咖啡因可以在短时间内阻绝睡意，兴奋精神，提升活力，并不是说咖啡因消除了机体的疲劳。它只是欺骗了大脑，让大脑暂时收不到“需要休息”的信号。这就导致在该睡觉的时候，由于咖啡因的摄入，人体并不会产生睡意，继续各种活蹦乱跳！！

　　而且，由于咖啡因阻断了腺苷，使得大脑中的神经元放电随之增加。 脑下垂体很快就机智的发现了这种状况，觉得很不对劲。 它在想，啊嘞？！为什么突然神经元各种兴奋了？！一定是机体出现紧急情况了。于是赶紧调兵遣将，刺激肾上腺产生肾上腺素。

　　我们再来看一下肾上腺素的作用，这里就不逗比了，引用专业术语：

　　1.促使呼吸道打开（这就是有时要给哮喘病严重发作的患者注射肾上腺素的原因）

　　2.使你的心跳加快

　　3.收缩血管以减慢伤口的出血速度，同时增加去往肌肉的血流；血压上升

　　4.减慢通往胃部的血流

　　5.肝脏向血流中释放糖以使人获得额外的能量

　　6.紧张肌肉

　　以上，这就解释了为什么喝完一大杯咖啡后，你的双手会变冷，肌肉会紧张，你会感到兴奋，甚至还能感到心跳加速！

　　那为什么我喝咖啡之后更困呢？

　　首先，花卷要说明，个体差异!!!

　　每个人有不同体质的 当然也有不同的咖啡。

　　部分人咖啡因基本无效，喝跟不喝一样。部分人对咖啡因很敏感，喝了以后基本上就别想睡。(对于喜欢喝咖啡，但又不想受咖啡因影响的人，可以考虑低因咖啡）

　　我们来说为什么有些人就算在晚上喝四杯纯的浓咖，也能立刻入睡！

　　造成咖啡对人产生不同效果的因素有三个：

　　年龄、基因、习惯

　　先说年龄吧，是因为随着年纪的增长，大脑中能够和咖啡因对接的受体会越来越少!!!一个60岁的人大脑中的受体仅为20岁的人的三分之一不到，所以咖啡对老年人的作用往往比较小。

　　然后是基因原因：每个人因为基因的关系大脑中的受体是不一样的。有些人的大脑能够更好的接受咖啡因——咖啡对这些人的效果就特别明显，所以有的人对咖啡因敏感，有的人对咖啡因完全不起效。

　　最后是习惯因素：如果长期饮用很多咖啡，大脑释放出的受体就会越来越少，算是机体的一种适应现象——因为习惯所以咖啡的效果就会越来越小。就像跑步一样，长时间有规律的长跑，机体也会适应，所以我们在健身的时候更提倡变速跑，还有多重运动形式刺激机体。

　　资料参考与:

　　1.http://wapbaike.baidu.com/view/8357.htm?fr=aladdin&ref=wise&ssid=0&from=1269a&uid=0&pu=usm@0,sz@1321_1004,ta@utouch_2_4.4_11_2.0&bd_page_type=1&baiduid=3BC96BC984192A2A300E020C85AB7483&tj=Xv_1_0_10_title

　　2.http://wapbaike.baidu.com/view/33350.htm?adapt=1&fr=aladdin

　　3.http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=5872&device=mobile&ssid=0&from=1269a&uid=0&pu=usm@0,sz@1321_1004,ta@utouch_2_4.4_11_2.0&bd_page_type=1&baiduid=BFA59EA516086AF0C2C9C9BA75ACE336&tj=www_normal_4_0_10_title

　　预支。

　　正常腺苷（Adenosine）的作用过程是红线那样，腺苷与腺苷受体（Receptor）结合，产生各种后续的效果。腺苷受体有很多种（A1、A2A、A2B，A3等），不同受体功能不同。腺苷与A1受体的结合可以减弱神经细胞的活性，降低心率，与A2A受体的结合可以舒张冠状动脉，降低中枢神经系统的多巴胺水平，与A2B受体的结合会导致支气管进气量降低，与A3受体的结合会导致心肌舒张，平滑肌收缩。

　　咖啡因与腺苷有类似的结构，也可以与腺苷受体结合（称作腺苷的抑制剂），即摄入的咖啡因会占据受体，导致腺苷无法正常发挥作用。所以咖啡因会导致神经细胞维持活性，心率升高（A1受体），多巴胺水平居高不下（A2A），呼吸速率和深度增加（A2B），心肌收缩加强，血液向身体集中，大脑供血减少（A3）。400mg咖啡因即可减少40%的大脑供血。

　　但是咖啡因在阻隔腺苷与受体结合的同时，人体还会正常分泌腺苷，由于无处可去，所以腺苷会积累起来，在咖啡因代谢掉之后（~4小时），过去4个小时积累的腺苷会占据几乎所有的腺苷受体，使人产生更加疲累的感觉，甚至会诱发焦虑和抑郁。所以可以说，咖啡因相当于把你保持清醒这段时间内的疲劳感暂时存起来，积累到其失效再一起释放。

　　长期少量规律摄入咖啡可以减少心血管疾病的发病率，据称也可以降低某些癌症的发病率（有争议），正常人日摄入量在100~200mg为佳。常见饮料的咖啡因含量：

　　所以一天喝一杯星巴克的拿铁就够了，没有特殊需求不要多喝。单次摄入超过10g纯咖啡因致死（基本上是指咖啡因片）。

　　不过不同人体质不同，有人对咖啡因没有任何反应，但也有人对咖啡因过敏，所以以上摄入量因人而异，咖啡因不耐受者需要多加注意。

　　想知道答案是什么，就要先知道咖啡因是怎么起效的。

　　这无比的功绩全要归功于咖啡豆里的神秘物质，一种神经毒素。咖啡树大量合成它们，作用于动物的中枢神经，产生强烈的全身反应，以保护自己；而人类却是个难得的例外，不但毫发无伤，还迷上了它的香味，甘之如饴。

　　然而塞翁失马焉知非福，在人类的拣选下，今天的咖啡在每一块热带大陆上欣欣向荣，实在难说是谁利用了谁。

　　咖啡对你做了什么？https://www.zhihu.com/video/1252014660931022848

　　咖啡是当今世界最流行的植物饮料，全球期货贸易额度仅次于石油，是全球总价值最高的合法农业出口物——咖啡不仅具有独特的香味，还有显著的提神功能。随着经济全球化加深，它几乎是办公室必备的饮品

　　从成分上讲，咖啡的香气首先来自它生长时合成的挥发性物质，特别是某些含硫化合物和芳香类化合物，而在加工时的烘焙阶段，高温也会诱发蛋白质和糖类的美拉德反应，产生更加复杂的香气。

　　咖啡的提神功能则来自一种具体而稳定的物质：就是如雷贯耳的咖啡因，一种黄嘌呤衍生物。咖啡因的熔点高达237°左右，能在烘焙中完好地保存下来，生物利用率高达99%，绝大部分都能进入人体。咖啡因

　　咖啡因像极了腺苷（Adenosine），而腺苷对于任何生物都极其重要，它本身就是RNA中的一个片段，将A密码连同核糖切下来就是。但在活细胞内更重要的是，腺苷连上三个磷酸就是三磷酸腺苷，ATP，最后一个磷酸基一旦断裂就会释放出大量的能量，几乎所有的细胞活动都由它直接供能——我们因此将它比喻成细胞内的能量通货。

　　不难想象，那些耗能剧烈的细胞活动，比如在神经活动和肌肉活动中，ATP会大量消耗，这些产物不仅有脱去一个磷酸后的ADP，还会有脱去两个磷酸的AMP，以及脱去所有磷酸的腺苷。这些腺苷会被送到细胞外，与细胞膜上的腺苷受体结合，触发一系列的信号转导，最终告诉神经系统——“我累了！”。

　　在这里，腺苷与受体结合的部分是碱基腺嘌呤，而我们喝下去的咖啡因像极了腺嘌呤，能抢在腺嘌呤之前与腺苷受体结合，但咖啡因毕竟不是腺苷，无法触发细胞内信号转导，结果就是反馈疲劳的信号通路被切断了——我们的神经系统因此不知疲倦，重新又振作起来。

　　可以想见，还有许多其他物质也有咖啡因这样的功能——黄嘌呤本身就是人体内的天然兴奋剂，用来拮抗腺苷的疲劳作用，它的衍生物除了咖啡因，还有同样著名的茶碱和可可碱，都能直接作用于神经系统，消除疲劳，振奋精神。

　　但要注意的是，机体不会任由这些物质篡改神经，当大量腺苷受体都被拮抗剂堵塞的时候，神经元就会长出更多的腺苷受体，恢复对疲劳的感受，人们就不得不加大拮抗剂的摄入量——没错，咖啡、茶叶、巧克力，都能让人上瘾，这就是为什么它们能在全世界范围内得到广泛的爱好者。

　　另外也要注意，植物们进化出这些黄嘌呤衍生物当然不是为了给人类泡饮料，而是防御天敌的神经毒素——对于多数哺乳动物来说，腺苷受体全身广布，这些拮抗剂能让它们中枢神经兴奋、平滑肌松弛、心率升高、冠状动脉收缩、支气管舒张、尿量增加，各种宠物都很容易被它们毒死，人类只因是灵长动物，祖上专门吃树叶和果实，肝脏对植物毒素的代谢功能很强，才对它们如获至宝，拿来做温和的兴奋剂了。

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　　先说答案，我们喝咖啡和贷款是一样一样的，把精力借出来总归还是要回去。 ?

　　众所周知，我们日常生活、工作、运动都需要大量的能量，都知道“人是铁，饭是钢”，我们大部分的能量都是从食物中的脂类和糖类中获取，这些物质在体内被消化后转化为葡萄糖进入血液，被细胞吸收，通过细胞分解，把他们变成一种“能量货币”——ATP中（Adenosine triphosphate 三磷酸腺苷)。直接使用葡萄糖效率比较低，而通过转化成ATP，需要用的时候可以直接用。（妈妈在家擀皮儿做馅儿包了一大堆饺子，塞在冰箱以备不时之需，这个原理就和葡萄糖转化为ATP供能差不多）身体为我们包的能量“速冻饺子”，随用随取，通过释放磷酸提供能量

　　神经元活动和神经系统通过放电来调节全身，放电需要ATP提供能量。

　　运动时，肌肉收缩舒张的基础功能在于肌钙蛋白，钙离子的吸收和输布，同样也需要ATP提供能量。

　　为了把ATP用到极致，一般ATP会分为3次水解，ATP-ADP-AMP，每次水解失去一个磷酸，最终三磷酸腺苷只剩下一个无法提供能量的腺苷，腺苷就是能量货币用完之后剩下的尾料。

　　当使用过多能量后，体内能量货币的“尾料”腺苷就会越来越多，神经上的神经元广泛分布着的腺苷受体，腺苷受体和这些腺苷结合，会大大抑制神经的兴奋性，人就容易犯困和感到疲倦。

　　咖啡因的结构和腺苷类似，它们也可以和腺苷受体结合，但却不会抑制神经的兴奋性，咖啡因对腺苷的“竞争性抑制”，就是它提神的原理。然而，因为喝了咖啡，那些无法正常与腺苷受体结合的腺苷就会在体内越积越多，当腺苷浓度到达咖啡无法阻滞的程度，咖啡就没有效果了。毒品的效应同理，但阻滞效果强于咖啡百倍，所以会使人异常兴奋。

　　要想了解咖啡因是怎么让我们变精神的，就得先了解一下疲劳产生的原理。

　　人体内有一种叫腺苷受体的物质，它在某些时候有点像身体里的保险丝。

　　保险丝大家都知道吧？有时候家里电器开得太多，导致电流异常，保险丝过热就会熔断自己，切断电流。电路被迫跳闸休息，避免电器受损。

　　而腺苷受体的作用也有点类似。

　　人类的体力在日常活动会一点点被消耗，同时身体也会代谢出一种神经调节因子——腺苷，它的主要作用就是和腺苷受体相结合，给大脑传达疲劳信号。

　　等腺苷受体结合了足够多的腺苷，“保险丝”过热，就会发出警告，告诉大脑我们累了，我们需要休息。

　　大脑收到疲劳信号，就开始抑制神经兴奋，这时人就容易犯困和感到疲倦，开始昏昏欲睡。

　　而咖啡因之所以能让我们兴奋，是因为它和腺苷具有着相似的化学结构。我们喝下一杯咖啡，咖啡因能抢在腺苷之前与腺苷受体结合，当大量的腺苷受体被占用，就会使得腺苷无法与腺苷受体结合，大脑收不到疲劳信号，就会继续保持活力。

　　然而，被挤到一边的腺苷并不会因为没有受体结合就因此消失，它仍旧在不断积累，当积累的浓度超过咖啡因或者等咖啡因代谢完毕时，就会“卷土重来”，依旧疯狂对大脑点疲劳信号。

　　所以，看似是能“消除疲劳”的咖啡因，并不是真正“消除”了疲劳，它只是在暂时阻止疲劳信号传递到大脑。

　　但就像用沙袋阻挡洪水，就算沙袋垒得再高，如果不从根源上解决“洪水”，不仅迟早会有被冲垮的时候，而且冲垮后还需要进行更多的修复工作。

　　咖啡并不能长久地起到提神作用，咖啡因的半衰期通常约为4小时[1]，此外根据每个人的身体情况，可能代谢出人体速度也不同。

　　因此，当有些人发现咖啡能提神的作用后，为了保持功效，一杯又一杯，越来越频繁地喝咖啡，结果一段时间后发现，似乎原来只喝一杯就能提神，现在需要两杯，甚至加大咖啡的量，也不见有明显提神效果。

　　若抛开有些人天生具有对咖啡因不敏感的基因，那么造成这一现象的原因，主要还是因为人体对咖啡因产生的耐受性。研究发现[2]长期摄入咖啡因会增加腺苷受体的数量，或者换句话说，腺苷受体的“上调”可以补偿慢性咖啡因摄入，这可能是导致人体对咖啡因产生耐受性的最主要原因。

　　出现这种情况时，可以采取根据每日饮用的情况，停止2周~2个月的时间，或一开始就只是有需要时才喝咖啡，每周只摄入一两次咖啡因或每次剂量之间间隔几天。

　　当然，有些人表示我喝咖啡，不是为了提神，纯粹就是喜欢，如果是这样，可以不用在意频率上的控制，但是还是要注意每次的量。

　　FDA建议健康的成年人每天将其咖啡因摄入量限制为最多400毫克（mg）[3]如现磨咖啡，咖啡因含量普遍比速溶咖啡高一些，一杯大杯473 mL某星的美式咖啡，咖啡因通常在 200 mg 以上，所以一天喝1~2杯就差不多了，否则可能导致会导致一些不良反应，如心跳过快或不均匀/高血压/头疼/神经质或焦虑/头晕/依赖/脱水/易怒/胃灼热/胃部不适/肌肉震颤等。这些不良反应，因每个人对咖啡因的敏感性和摄入量等具体情况，表现不一，并不是过量了就一定会出现。

　　虽然咖啡有看似诸多的不良反应，但不要就因此对咖啡产生了恐惧，甚至信了它会致命的谣言。网上甚至有谣言称过量喝咖啡可以致死，这个理论看似很正确，提出这个观点的人觉得因为咖啡可以引起心血管、中枢神经系统等问题，所以如果让一个人突然猛灌咖啡，就可能致命。

　　这就和喝水也能致命一样，任何具有不良反应的物质只要摄入超过了一定量都会对身体产生伤害。但，提出这些设想的人了忘了一点——咱们身体有反馈机制啊，水一下喝多了都能吐，何况咖啡。理论上如果要通过咖啡因对让一名普通成年男性产生致命性伤害，至少需要149罐左右的含咖啡因的能量饮料[4]，但谁能喝这么多还不吐？机体的自我反馈机制肯定会在人们摄入致命过量的咖啡因之前发生。

　　其实只要没有过度引用咖啡（长期超过FDA推荐摄入量）目前并没有任何证据表明它会显著影响健康或致癌，甚至可以说，只要不过度饮用咖啡，咖啡不仅不会影响健康，还有益健康[5]。

　　目前，阿兹海默症尚无预防或治疗的特效药物，但流行病学调查显示，适量摄入咖啡因能一定程度上预防阿兹海默症，其与阿兹海默症的发生呈负性相关[6]。此外，咖啡因在多种中枢神经系统疾病中的保护作用的证实，已经为其提供了光明的应用前景[7]。

　　由此可见，适量喝咖啡没问题，咖啡因还可以成为疲劳时应付工作的绝佳伴侣。但是我们在享受咖啡的美味时，请记住两个原则：

　　一、适度饮用；

　　二、保持良好的作息，不要用咖啡替代睡眠。