¿Cómo funciona la cafeína en el cuerpo humano?

La cafeína actúa estimulando el sistema nervioso central (SNC), el corazón, los músculos y los centros que controlan la presión arterial.

La cafeína ( $\displaystyle {{C}_{8}}{{H}_{10}}{{N}_{4}}{{O}_{2}}$ ) es el nombre común para la trimetilxantina (el nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona). La sustancia química también se conoce como coffeine, theine, mateine, guaranine, o methyltheobromine. La cafeína es producida naturalmente por varias plantas, incluyendo granos de café, guaraná, yerba mate, granos de cacao y té.

Aquí hay una colección de datos interesantes sobre la cafeína:

La molécula fue aislada por primera vez por el químico alemán Friedrich Ferdinand Runge en 1819.
En las plantas, la cafeína actúa como plaguicida natural. Paraliza y mata a los insectos que intentan alimentarse de las plantas. La cafeína también limita la germinación de semillas cerca de la planta que podrían crecer para competir por los recursos.
Cuando se purifica, la cafeína es un polvo cristalino blanco intenso intenso. Se agrega a las colas y otros refrescos para impartir una agradable nota amarga.
La cafeína también es un estimulante adictivo. En los seres humanos, estimula el sistema nervioso central, la frecuencia cardíaca y la respiración, tiene propiedades psicotrópicas (que alteran el estado de ánimo) y actúa como un diurético suave.
Una dosis normal de cafeína generalmente se considera que es 100 mg, que es aproximadamente la cantidad que se encuentra en una taza de café o té. Sin embargo, más de la mitad de los adultos estadounidenses consumen más de 300 mg de cafeína por día, lo que la convierte en la droga más popular de Estados Unidos. La cafeína se consume generalmente en café, cola, chocolate y té, aunque también está disponible sin receta como estimulante.
Se cree que la cafeína ayuda a la vigilia mediante el bloqueo de los receptores de adenosina en el cerebro y otros órganos. Esto reduce la capacidad de la adenosina para unirse a los receptores, lo que ralentizaría la actividad celular. Las células nerviosas estimuladas liberan la hormona epinefrina (adrenalina), que aumenta la frecuencia cardíaca, la presión arterial y el flujo sanguíneo a los músculos, disminuye el flujo sanguíneo a la piel y los órganos, y hace que el hígado libere glucosa. La cafeína también aumenta los niveles del neurotransmisor dopamina.
La cafeína se elimina rápida y completamente del cerebro. Sus efectos son de corta duración y tienden a no afectar negativamente la concentración o las funciones cerebrales superiores. Sin embargo, la exposición continua a la cafeína conduce a desarrollar una tolerancia a ella. La tolerancia hace que el cuerpo se vuelva sensible a la adenosina, por lo que la abstinencia hace que la presión arterial disminuya, lo que puede provocar un dolor de cabeza y otros síntomas. Demasiada cafeína puede resultar en intoxicación por cafeína, que se caracteriza por nerviosismo, excitación, aumento de la micción, insomnio, cara enrojecida, manos / pies fríos, problemas intestinales y, a veces, alucinaciones. Algunas personas experimentan los síntomas de intoxicación por cafeína después de ingerir tan solo 250 mg por día.
La dosis ingerida letal para una persona adulta se estima en 13-19 gramos. En otras palabras, una persona necesitaría beber entre 50 y 100 tazas de café para alcanzar la dosis letal. Sin embargo, una cantidad de cafeína pura del tamaño de una cucharada sería mortal. Aunque generalmente se considera segura para las personas, la cafeína puede ser muy tóxica para las mascotas domésticas, como perros, caballos o loros.
Se ha demostrado que la ingesta de cafeína reduce el riesgo de diabetes mellitus tipo II.
Además de usarse como un agente estimulante y saborizante, la cafeína se incluye en muchos remedios para el dolor de cabeza de venta libre.