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咖啡为什么可以提神？
咖啡因是一种带有苦味的化学物质，这与核酸碱基腺嘌呤和鸟嘌呤有关。
植物演化出合成咖啡因的功能，好阻止食草动物吃掉叶子或种子。结果这种化合物的独特风味——更不用说它带来的提神效果——却被人类所珍视，。
事实上，咖啡因是全球使用最广泛的精神活性物质，多达五分之四的成年人以咖啡、茶或苏打水等热或冷饮料的形式消费这种化合物，通常是为了避免昏昏欲睡。
简单地说，这种刺激是由于咖啡因与我们体内产生的一种减缓神经放电的化学物质相似。通过干扰这种化学物质对大脑的减缓作用，我们的神经元在它们本来可以沉寂的时候持续活跃，引发连锁反应，可以促进整个身体的 "战斗或逃跑" 反应。
为什么我们会感到困倦？
睡眠涉及复杂的生物功能组合，可能早在动物拥有大脑之前就已经进化了。
然而，对长了神经系统的动物来说，睡意的关键部分是一种叫做腺苷的化合物的逐渐积累。
当我们的身体运转时，这种化合物在大脑组织中积累，锁定某些神经细胞膜上的受体，降低它们的活性。
其中一些神经与肌肉功能有关，导致随着时间的推移产生沉重、昏昏欲睡的感觉。还有一种扩张血管的效果，以确保大脑仍然得到良好的氧气供应。其他神经与管理情绪的电路相连，这有助于解释为什么疲惫并非是快乐的感觉。
为了清除腺苷的迷雾并再次精神充沛，我们只需要停止工作，找一个安静的地方，然后沉沉睡去。一旦我们醒来，这些受体将再次变得清晰，神经也会全速运转，至少在它们再次被腺苷堵塞之前是如此。
咖啡因在这些受体周围徘徊，使腺苷难以重新滑入。在吞下一杯咖啡的两个小时内，咖啡因的浓度将在大脑中达到峰值，为你的活动带来内置的BGM，激昂情绪并缓解肌肉的倦怠感，同时收缩大脑中的血管。
当大脑中的某些神经持续以相对较快的速度发送电信号时，我们实际上是在告诉其他回路——如那些与垂体相连的电路——正在发生令人兴奋的事情。
机体回应以释放肾上腺素，这种激素能产生我们在压力或危险时期可能需要的反应。我们的心脏跳动得更快一些，瞳孔扩大，血液被转移到我们的肌肉，储存的碳水化合物从肝脏释放。
咖啡因有危险吗？
一般来说，大多数西方人每天饮用相当于1到4杯咖啡——24小时内大约有400毫克的咖啡因——对他们的健康没有明显的风险。
事实上，少量的咖啡因甚至可能有一些小的、但并非微不足道的好处，包括预防心脏病、帮助肌肉燃烧卡路里，甚至可能提高寿命。
不过，要注意的是。即使是每天一杯的习惯也会产生身体上的依赖性，最后会有头痛、昏昏欲睡和烦躁等戒断反应。
如果每天有大量饮用咖啡的习惯，或者加糖或其他添加剂，则上述收益都会被抵消。还有一个事实是，腺苷实际上是有益的，我们需要遵循身体的指示，进入睡眠。
对孕妇来说，任意量的咖啡因都有可能带来风险。
咖啡因确实有致命剂量，据报道，每毫升血液中的咖啡因浓度约为80至100微克，就会造成死亡。这需要消耗大约10克的纯咖啡因，这是仅靠咖啡难以做到的。但是，以粉末或药片形式存在的浓缩咖啡因结晶形式却能够达成。
关于摄入高量咖啡因的后果，以及急救方式，可以参考旧闻 罕见病例之过量摄入咖啡因会怎样？
https://www.sciencealert.com/how-does-caffeine-wake-you-up