我们都知道,咖啡是提神醒脑的饮品,于是在很多必须要保持清醒的时刻,手边总少不了一杯咖啡。
然而,喝完咖啡,困意并没怎么消失,眼皮还是越来越重……
「这是怎么回事,不是说喝完咖啡不会困吗?」
要回答这个问题,首先要解释一下我们为什么会困。
当我们清醒时,大脑里的神经细胞非常活跃,工作强度巨大的它们需要大量的能量来支持。
三磷酸腺苷(ATP),就是体内专门给细胞供能的急先锋,它们疯狂水解,释放出大量的能量。而释放完能量的它们又经过一系列代谢,最终会生成一种叫做「腺苷(Adenosine)」的物质,这家伙就是让我们困倦的罪魁祸首。
随着大脑工作时间的不断增加,腺苷在大脑里不断聚积,并与相应的受体结合。一旦腺苷和受体的结合量达到一个临界值,大脑就会知道:噢,差不多该下班了!
于是我们就困了。
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这个时候,睡一觉就可以让大脑清除掉积累的多余的腺苷,醒来后,又是个「精神小伙」。
我们的一生中,腺苷就这样不断地重复着「清醒时积累、睡觉时清除」的循环。
猫被剥夺睡眠 6 小时并被允许睡眠 3 小时后,基底前脑睡眠中心腺苷水平变化情况
图片来源:Porkka-Heiskanen,Porkka-Heiskanen T, Strecker RE, McCarley RW, 2000
那这和咖啡有什么关系呢?
有趣的事情来了,咖啡里的特殊成分——咖啡因的结构很特别,和腺苷长得很像,因此可以骗过大脑里腺苷的受体,与之结合。
狡猾的咖啡因走了腺苷的路,让腺苷无路可走了。另一边,老实的大脑检测不到腺苷,没有收到下班的信号,于是继续勤勤恳恳地工作。
可是,这种「完美骗术」也是有使用前提的——喝咖啡提神,时机很重要,要在很困之前就喝。因为咖啡因起作用的重点就在于抢占先机,要抢在腺苷与受体结合之前捷足先登。
如果已经觉得睡意朦胧,那说明大脑里的受体已经和腺苷结合,而且可能已经饱和了,这时候咖啡因可能根本结合不上去,喝了该困还是困。
所以说,咖啡是预防困意的佳品,但不能很好地消除困意。
别再「欺骗」大脑了,真正困得不行的时候,还是好好睡一觉吧!
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原来如此,人体真奇妙~
好奇之旅 第022站
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参考文献
[1] Matthew T. Scharf, Nirinjini Naidoo, John E. Zimmerman, Allan I. Pack.The energy hypothesis of sleep revisited[J].Progress in Neurobiology,2008,86(3):264-280.
[2] Lazarus M, Chen JF, Huang ZL, Urade Y, Fredholm BB. Adenosine and Sleep[J]. Handb Exp Pharmacol. 2019,253:359-381.
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