Кофеин представляет собой химический стимулятор центральной нервной системы, или психоаналептик.

Кофеин входит в состав около 60 растений, наиболее известные из которых зерна кофе, какао, семена тропического растения колы, листья чая, гурана и др. Наиболее распространенными продуктами, содержащими кофеин, являются кофе, какао, шоколад, чай. Кофеин в чистом виде используется как ингредиент, для придания горечи продуктам, его также добавляют в энергетические напитки. История употребления продуктов, содержащих кофеин, уходит своими корнями в древний Китай. Считается, что ориентировочно в 2700 году до нашей эры была заварена первая чашка чая. В настоящее время на планете очень сложно найти регион, жители которого бы не употребляли продукты, содержащие кофеин. Основным аргументом для лиц, употребляющих кофеин содержащие напитки, является способность кофеина быстро привести человека в тонус после сна, наполнить его энергией, увеличить скорость мыслительных и физических реакций. Этот эффект кофеина связан с его вмешательством в те процессы в различных местах головного мозга, которые регулируются аденозином. Аденозин естественным образом присутствует в головном мозге и тормозит возникающие в нервной системе нервные импульсы, что приводит к замедлению деятельности и вызывает чувство усталости. Поскольку кофеин имеет сходную с аденозином структуру, он связывается с теми же рецепторами, но при этом увеличивает активности клеток. Организм в ответ на эту возросшую активность клеток головного мозга действует так, как будто головной мозг зафиксировал возникновение опасности. Гипофиз выделяет гормон, который заставляет надпочечники синтезировать больше адреналина. Адреналин заставляет сердце сокращаться чаще, а печень выбрасывать в кровоток больше глюкозы, чтобы организм мог использовать дополнительное количество энергии. Кроме того, кофеин суживает кровеносные сосуды, расслабляет дыхательные пути, что облегчает дыхание, и позволяет мышцам сокращаться с большей легкостью.

Кроме “увеличения” энергии, кофеин оказывает другие виды действия. Он увеличивает мочеотделение и подавляет аппетит. Кофеин является стимулятором центральной нервной системы. В умеренных дозах кофеин может усиливать состояние бодрствования, изменять стереотипы сна, а именно увеличивать необходимое для засыпания время и сокращать общее время сна. При передозировке кофеин вызывает головные боли, нервозность, головокружение, тревогу и напряженность. Количество кофеина в кофе может сильно варьироваться и зависит от его происхождения или состава, обжарки и метода приготовления. Растворимый кофе обычно содержит меньше кофеина, чем обжаренный в зернах и молотый кофе, но большие объемы растворимого кофе содержат и большие количества кофеина. Содержание кофеина в Робусте почти в 2 раза больше, чем в Арабике. Кроме того кофе светлой обжарки, содержит кофеина больше, чем кофе темной обжарки. Необходимо знать, что помимо кофе, кофеин содержится в чае (при одинаковых весовых соотношениях, чай содержит больше кофеина, чем кофе, однако для приготовления одной чашки чая, как правило, используют меньшее количество сухого чая), какао и шоколадных напитках, многих легких напитках (кока-кола, пепси-кола и др.), лекарственных препаратах (для лечения головной боли и боли при других заболеваниях, для повышения аппетита, бодрости, при простудных заболеваниях, бронхиальной астме, и др.). Например, 5 чашек свежезаваренного чая, 6 стандартных упаковок обычной кока-колы и 10 таблеток от головной боли могут содержать такое же количество кофеина, как 3-4 чашки приготовленного обжаренного молотого кофе в зернах или 5 чашек растворимого кофе.

Аденозин — это нуклеозид, состоящий из аденина и D-рибозы. Это вещество играет основную роль в энергетическом метаболизме тканей и, в том числе, регулирует работу мозга, заставляя отключаться уставшие нейроны и, в конечном итоге, отправляя в постель самых застарелых трудоголиков.
Таким образом, именно аденозин является главной мишенью кофеина, содержащегося в чае, кофе и некоторых других возбуждающих напитках.
Чрезмерно длительное напряжение в центрах возбуждения головного мозга, приводит к выбросу некоторого количества аденозина, притормаживающего работу не только нервных клеток, расположенных в этих центрах, но и всего головного мозга. Ранее считалось, что аденозин — это тот самый «гормон усталости», победив который, можно навеки отказаться от постели — «символа больничной палаты».

Тем не менее работа, проведенная профессором психиатрии Робертом В. Грином (Robert W. Greene), заставляет предположить, что аденозин — это антифриз для мозга, а его отсутствие может приводить к истощению нервных клеток, перенапряжению мозга и всему букету сопутствующих такому перенапряжению эффектов: бессонницы и других нарушений сна. Кстати, в симптоматике многих психических расстройств, вроде шизофрении и посттравматических нарушений поведения, ключевое место занимают именно расстройства сна.