咖啡因通过改变大脑的化学作用。它阻止了与睡眠相关的天然脑化学物质的作用。下面是它的工作原理。
如果您阅读了Howstuffworks兴发首页x文章睡眠如何工作，您了解到化学物质腺苷与大脑中的腺苷受体结合。腺苷的结合通过减慢神经细胞活性而引起嗜睡。在大脑中，腺苷结合也会导致血液血管扩张（大概是在睡眠期间让更多的氧气）。
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腺苷是由您的日常活动产生的。例如，文章运动如何运作讨论肌肉如何产生腺苷作为运动的副产品之一。
到神经细胞，咖啡因看起来像腺苷。因此，咖啡因与腺苷受体结合。但是，它不会像腺苷那样放慢细胞的活性。细胞再也无法感觉到腺苷，因为咖啡因占用所有受体腺苷与结合。因此，细胞加速加速，而不是由于腺苷水平而放慢脚步。您会看到咖啡因还会导致大脑的血管收缩，因为它阻断了腺苷的打开它们的能力。这种效果就是为什么一些头痛药（例如anacin）含有咖啡因的原因 - 如果您患有血管头痛，咖啡因将关闭血管并缓解血管。
随着咖啡因阻断腺苷，您的神经元在大脑中的发射增加。垂体腺可以看到所有活动，并认为某种紧急情况必须发生，因此它释放出激素，这些激素告诉肾上腺产生肾上腺素（肾上腺素）。肾上腺素当然是“战斗或飞行”激素，对您的身体有许多影响：
- 你的学生扩张
- 您的呼吸管开了（这就是为什么患有严重哮喘攻击的人有时会注入肾上腺素的原因）
- 您的心击败更快
- 表面上的血管收缩以减慢切割的血液流动，并增加流向肌肉的血液；血压升高
- 血液流向胃的速度
- 肝脏将糖释放到血液中以获得额外的能量
- 肌肉收紧准备行动
这解释了为什么在喝了一大杯咖啡后，您的手变得冷，肌肉紧张，您会感到兴奋，您会感到心跳加速。
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