Давно хотел разобраться с кофеином
Кофеин
Некоторые считают, что кофе прибавляет сил, энергии, но на самом деле это не так. Он просто блокирует сигналы об усталости организма, которые посылает аденозин.
Подробнее об этом.
Аденозин — это тормозный медиатор. К этому веществу существуют специальные аденозиновые рецепторы, и их активация вызывает субъективное ощущение утомления. Соответственно, мы перестаем активно двигаться. На самом деле аденозиновые рецепторы есть на очень многих органах, и в большинстве случаев их активация вызывает снижение активности этих органов. То есть, по сути, это защита от утомления и перегрузки.
Почему именно аденозин задействован на такую функцию?
Чтобы это понять, надо вспомнить про энергетическую молекулу АТФ.
АТФ — аденозинтрифосфорная кислота. Образование АТФ происходит в митохондриях за счет прежде всего окисления глюкозы. АТФ — это молекула, на которой держится весь энергетический обмен в наших клетках. Как известно, в этой молекуле к аденозину приделаны три фосфорные кислоты, и отрыв каждой из них сопровождается выделением энергии. Когда последняя фосфорная кислота оторвется, вместо АТФ у вас уже останется чистый аденозин. Раз он появился в межклеточной среде или внутри клеток, это означает, что запас энергии подходит к концу. Появление аденозина — знак того, что система утомилась и нужно понижать общую активность. С этой точки зрения целесообразно существование аденозиновых рецепторов. Появление данной молекулы сигнализирует о том, что нужно снижать активность.
Действительно, мы наблюдаем эти рецепторы на самых разных органах — в стенках сосудов, в сердце их функционирование является очень важным, — а также, конечно, в нервной системе. Аденозиновые рецепторы присутствуют на самых разных нервных клетках и способны понижать их активность.
Вот теперь можно вернуться к кофеину.
Кофеин является антагонистом аденозиновых рецепторов. Присоединяясь к этим рецепторам, он не позволяет аденозину передать сигнал об утомлении. В тот момент, когда вы вводите в организм кофеин, вы просто блокируете сигнал об утомлении, а клетки, вместо того чтобы переходить на более спокойный режим, продолжают активно функционировать и залезают в некий неприкосновенный запас АТФ.
Какой-то процент АТФ (20%) наши клетки держат на всякий пожарный случай. На фоне кофеина мы начинаем использовать этот запас, и утомление заходит гораздо глубже, чем обычно.
Вывод: кофеин конечно бодрит, но при чрезмерном употреблении может истощить организм.
Кроме того при частом употреблении кофе происходит привыкание. При длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается. Вместе с тем при внезапном прекращении введения кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению торможения с явлениями утомления, сонливости, депрессии и др.
Кроме бодрости путем обмана нервной системы, кофеин производит положительный эффект еще и через активацию дофамина. Дело в том, что активация аденозиновых рецепторов А2 сопровождается подавлением активности дофаминовых рецепторов D2. А зачем это нам? Дофамин – наше всё. Кофеин блокирует А2, тем самым восстанавливает активность дофамина.
Кофеин содержится в растениях, таких, как кофейное дерево, чай, какао, мате, гуарана, кола и некоторых других.
Кстати, в чае действующим веществом тоже является кофеин. Просто он идет в другой комплектации. Поэтому действует немного иначе, как правило - мягче.
У животных и человека он
- стимулирует центральную нервную систему,
- усиливает сердечную деятельность,
- ускоряет пульс,
- вызывает расширение кровеносных сосудов (преимущественно сосудов скелетных мышц, головного мозга, сердца, почек),
- усиливает мочеотделение
В медицине кофеин применяется в составе средств:
- от головной боли,
- при мигрени,
- как стимулятор дыхания и сердечной деятельности
- при простудных заболеваниях,
- для повышения умственной и физической работоспособности,
- для устранения сонливости
Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, примерно на 40 минут слегка улучшается настроение за счёт высвобождения дофамина, но через 3—6 часов действие кофеина проходит: появляется усталость, вялость, снижение трудоспособности.
Вопрос: повышается ли артериальное давление?
Ответ: при нормальном артериальном давлении существенных изменений не наблюдается, так как одновременно с возбуждением сосудодвигательного центра и сердца под влиянием кофеина расширяются кровеносные сосуды скелетных мышц и других областей тела (сосуды головного мозга, сердца, почек).