扫盲科普:天天喝咖啡,你清楚咖啡的工作原理吗?

天天喝咖啡,你真的清楚咖啡的工作原理吗?咖啡并不能让你亢奋,喝不对反而会让你成天昏昏欲睡。

细胞就是个游戏机

“人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌”,食物不仅是构建人体的砖块,也是能量的源泉。肌肉、大脑、五脏六腑等一切生物过程都需要能量,然而你不能直接把鸡腿直接塞进大脑里,给大脑充电。

无论肉有多薄、多碎,对于一切微观细胞来说仍然太大。食物需要从宏观物体分解、消化成微观的小分子,所以我们需要胃和消化道,消化产物中最主要的能量小分子就是葡萄糖。

葡萄糖分子很小,可以被血液载着,运送至全身。不过葡萄糖对于细胞活动来说依然太大。如果将细胞比作游戏机,葡萄糖就像一筐游戏币,你只能一个一个往里投币,而不能连筐带币塞进游戏机里。

细胞中输送能量的是线粒体,它会将葡萄糖进一步分解成三磷酸腺苷,简称ATP,外号“生命燃料”。捋顺下关系:

细胞=游戏机

葡萄糖=一堆硬币+筐

线粒体=投币器(游戏机的一部分)

生命燃料ATP=硬币

没有ATP=没有硬币=游戏结束

不过,ATP并非圆形的金属制品,而是一个分子,有一个很有意思的化学公式:

放心,为了让你能继续看下去,它会变成你能看懂的样子:

图:先透露一个秘密,咖啡因是腺苷的替身

所谓团结才是力量,为细胞提供能量的并非它们四个,而是它们四个手拉手时蕴含的能量,在化学中称之为化学键。想要获取其中的能量就需要拆散它们,线粒体中存在大量ATP酶,可以促使ATP和水发生反应,简称ATP水解:

图:ATP会在ATP在酶的作用下,与水分子化合,脱去磷酸基团,释放出大量能量。

我们就当是在它们手与手之间添点润滑剂,再浇点水,然后释放出澎湃动力,让各处细胞运转,让你活着。

ATP被脱去一个磷酸后就成了二磷酸腺苷ADP,再水解就成单磷酸腺苷,再次水解就只剩下能量被榨干的腺苷分子。

孤独的腺苷使你昏昏欲睡

你有多累取决于你有多活跃。我依稀记得刚上大学时睡眠特别好,饭吃得也特别香,因为白天需要军训。饭香是因为军训能量代谢太快,需要大量补充,睡眠好是因为身体里有大量的腺苷分子,它们会让你昏昏沉沉。

大脑中存在大量的神经元,它们传递信息的快慢决定了我们反应的快慢。神经元上有大量的腺苷受体。

腺苷受体类似于专用停车位,腺苷就像汽车。当能量被榨干,闲置下来的腺苷就会停到受体上,激发神经元启动一系列反应,使信息传递变迟缓,从而导致身体反应、精神变得迟缓。停靠的腺苷越多,精神就越萎靡。因此你越活跃,ATP燃烧后累积的腺苷就越多,你就会越累,越困。

咖啡的工作原理

咖啡中含有咖啡因分子,外号腺苷拮抗剂。拮抗剂简单来说就是抢占受体却不引发反应,可以理解为:站着茅坑不拉S。

腺苷拮抗剂就是专门抢占腺苷的坑的分子,源于分子部分相似,可以混进停车场。不过,咖啡因毕竟是冒牌货,因此无法触发“迟缓模式”。当你摄入大量咖啡因,把受体都占满了,你就不会觉得困,但咖啡因并不会使你兴奋。

神经元的复仇

位置被抢之后,腺苷会聚集在受体周围,等待停靠。如果身体经常出现这种情况就会让神经元生长出更多的受体,最终将使你成天昏昏欲睡。

假设:原本有10个受体都让咖啡因占了,后来扩张到了20个。如果你喝下与原来等量的咖啡,还会空出10个受体让腺苷侵占。也就是说咖啡对你已经不起作用,这就叫“咖啡因耐受性”,除非你喝原来的两倍。

不仅如此,如果你突然间不喝咖啡,意味着20个受体都将被腺苷所占,那么你的困倦程度将比原来更严重,如果你不断持续增加咖啡的浓度或量,将会导致这种情况越来越严重,最终你不喝咖啡或喝少量咖啡,一天到晚都将处于昏沉沉的状态。

因此,不将腺苷逼上绝路,促使新的受体产生,平时利用咖啡偶尔欺负一下,减缓困倦没有问题。例如:中午适量地提一下神,让咖啡因暂时占几个位置,到了晚上再还给腺苷。

(0)

相关推荐