Мы уже говорили о том, что ощущение бодрости или усталости во многом определяется химическим веществом под названием аденозин. Когда организму нужна энергия — а она нужна ему постоянно, — он обращается к молекуле, которую можно назвать универсальной валютой жизни: АТФ, аденозинтрифосфат. Каждый раз, когда вы двигаетесь, думаете или просто дышите, в клетках расщепляется АТФ. Один из побочных продуктов этого процесса — аденозин.
В течение дня аденозин накапливается в мозге, в первую очередь в так называемом базальном переднем мозге — области, тесно связанной с регуляцией сна. Чем дольше вы бодрствуете, тем больше его скапливается. Эта молекула действует как биохимическая педаль тормоза: она прикрепляется к специфическим рецепторам нервных клеток и замедляет их работу. Результат? Вы постепенно становитесь вялым, рассеянным — словом, вас клонит ко сну.
Аденозин разрушается только во время сна, главным образом в фазах глубокого сна, и тогда нейронные системы снова разгружаются. А стоит проснуться, как круговорот запускается заново: АТФ расщепляется, аденозин накапливается, желание спать растет.
И тут на сцену выходит кофе. Фокус в том, что молекула кофеина структурно очень похожа на аденозин. Вы делаете глоток, кофеин попадает в кровь и добирается до мозга. А поскольку он так похож на аденозин, то занимает его место на рецепторах — как незваный гость, усевшийся в чужое кресло. Аденозин приходит, а сесть некуда. Он больше не может прикрепиться к рецепторам, и его тормозящее, усыпляющее действие ослабевает. При этом важно понимать: кофеин не запускает ту же биохимическую цепочку, которую запустил бы аденозин. Вы не становитесь бодрее в прямом смысле — просто перестаете уставать. Кофеин создает ощущение бодрости, блокируя главный тормоз в мозге.
Если, конечно, вы резко не бросите пить кофе. Вот тогда, как показал Гриффитс, и начинается абстиненция. Дело в том, что при ежедневном употреблении кофе аденозиновые рецепторы постоянно заблокированы кофеином, и мозг адаптируется — наращивает новые. Благодаря этому аденозин продолжает делать свое дело и накапливать сонливость, даже несмотря на кофеин. А это значит, что, чтобы добиться прежнего эффекта, кофеина со временем требуется все больше. Одной маленькой чашки по утрам уже не хватает — и вот вы не успели оглянуться, а до обеда выпили уже четыре большие кружки. (Привет моему отцу — именно так он, будучи директором школы, насыщал кофеином свои рабочие будни).
Но кофеин влияет не только на уровень аденозина. Он стимулирует и выработку адреналина — вы наверняка о нем слышали. Это «гормон борьбы или бегства», от которого все тело покалывает за секунду до того, как вагонетка американских горок срывается вниз. Адреналин ускоряет сердцебиение, повышает давление, расширяет дыхательные пути. Но и это еще не все. В некоторых нервных клетках аденозиновые рецепторы сцеплены с рецепторами другого знакомого вам вещества — дофамина. Долгое время его называли «гормоном счастья». Сейчас мы знаем, что функция дофамина скорее в другом: он сигнализирует нам, что чего-то хорошего стоит получить еще больше. Например, порцию мороженого. Или еще один поцелуй от того самого человека (о том и о другом — позже). Так вот, когда аденозин присоединяется к одному из этих парных рецепторов, он мешает дофамину занять соседнее место. Представьте двойное сиденье в автобусе: рядом сел пассажир, который развалился так широко, расставив ноги, что вам остается только стоять. Аденозин не дает дофамину поднять вам настроение. Но когда на место аденозина садится кофеин, ситуация меняется. Кофеин — пассажир воспитанный: он вежливо устраивается на своей половине, и дофамин с удовольствием располагается рядом. Настроение тут же улучшается. В мозге — как в автобусе.
Смертельная доза кофеина действительно существует. Но четырем кружкам моего отца до нее далеко. Летальный порог — около 150 мг кофеина на килограмм массы тела. Если вы весите, скажем, 70 кг, для передозировки вам понадобилось бы 14 000 мг кофеина. Сколько это в чашках? В одной чашке крепкого кофе — примерно 150 мг. Значит, опасная граница — чашка на килограмм веса. В нашем примере — 70 чашек. С одной существенной оговоркой: выпить их нужно было бы залпом, что, мягко говоря, маловероятно. Желудок просто не способен вместить столько жидкости разом — скорее всего, вас стошнит задолго до финиша. Впрочем, кофеин можно принимать и в таблетках. И вот тогда передозировка может наступить значительно быстрее.
Кстати говоря, период полувыведения кофеина — около шести часов. Если вы выпили чашку кофе с 150 мг кофеина, через шесть часов в организме останется лишь 75 мг — эффект уменьшится вдвое. Еще через шесть часов — 37,5 мг. Вы, конечно, это чувствуете, тянетесь за следующей чашкой — и снова получаете удовольствие. Но это означает и другое: аденозин сможет включиться на полную мощность и снова сделать вас сонным только позже. Чем позднее в течение дня вы пьете кофе или энергетик, тем позднее наступит усталость. Вы это, конечно, знали и раньше — а теперь знаете, почему так происходит.