Какой механизм действия кофеина на организм человека

Сегодня мы подготовили материал по теме: "какой механизм действия кофеина на организм человека" с советами и комментариями.

Какой механизм действия кофеина на организм человека?

В последние годы в среде узких специалистов участились споры о том, что больше приносит здоровью человека кофеин: вреда или пользы. Связано это с тем, что именно кофеин является основным компонентов в огромном количестве современных тонизирующих напитков.

Для того, чтобы попытаться разобраться в этом вопросе, следует для начала понять принцип действия кофеина на человеческий организм.

Кофеин: механизм действия

Напитки с высоким содержанием кофеина считаются отличными бодрящими и стимулирующими средствами. Кофеин поднимает настроение, помогает справляться с чувством усталости, раздражением и сонливостью, дает ощущение собранности, готовности решать самые сложные задачи и проблемы.

Принцип действия кофеина заключается в его прямом воздействии на центральную нервную систему. Попадая в организм, кофеин увеличивает выработку гормонов адреналина и норадреналина. Вследствие этого, у человека начинают появляться следующие симптомы:

  • учащается сердцебиение
  • тонус мышц усиливается
  • сужаются кровеносные сосуды
  • повышается уровень глюкозы в крови

Однако, если происходит регулярное злоупотребление напитками с высоким содержанием кофеина, то действие кофеина на организм человека становиться опасным. К особенно неприятным последствиям может привести действие кофеина на сердце.

Кофеин и спорт

Исследователи установили, что он увеличивает выносливость за счет переключения организма с переработки углеводов на переработку жиров. Теперь человек может тренироваться гораздо большее время и справляться с высокими физическими нагрузками.

Этот же эффект помогает избавиться от лишнего веса, поскольку организм начинает расходовать подкожную жировую прослойку. Выпитая перед тренировкой чашка кофе поможет сжечь больше калорий.

Молекулы кофеина замещают в головном мозге молекулы аденозина, которые вызывают чувство усталости и сонливости, и оказывают прямо противоположный эффект.

Многие профессиональные спортсмены применяют на практике полезные свойства вещества. Оно позитивно влияет на все группы мышц. Кофеин способствует тому, что они лучше снабжаются кислородом. Он повышает частоту сердечных сокращений. Спортсмен начинает глубже дышать, что в совокупности способствует быстрейшему достижению поставленных целей.

Тренеры рекомендуют применять кофеиносодержащие продукты для преодоления эффекта плато – адаптации организма к нагрузкам – без использования других стимуляторов.

Мифы и их опровержение

Об этом природном энергетике ходят самые разные слухи и домыслы, часть из которых имеет право на существования, а часть – нет.

Во-первых, кофеин это действительно наркотик, но «слабый» и легальный. Во-вторых, он (а вернее, его молекулы) очень подвижны и легко проскакивают через все защитные барьеры внутри клеток. Фактически кофеин блокирует аденозин, задача которого донести до мозга информацию об усталости нервной системы или организма. То есть хитрое вещество занимает место аденозина и превращает продукт его содержащий, в любимый «наркотик».

Уникальность вещества заключается в том, что он действует и на тех, кто пробует его впервые, и на своих регулярных, и заядлых потребителей. В зависимости от типа нервной системы «стимулятор» может не только избавить он сонливости, но и вызвать ее.

С увлечением продуктами, содержащими натуральный стимулятор нужно быть осторожными, особенно если речь идет о десертах, сладостях или калорийных энергетиках. Ведь учитывая, что вещество все-таки вызывает определенную зависимость, желание регулярно покупать запретное и высококалорийное лакомство будет возникать снова и снова, что, как правило, приводит к проблемам с весом и здоровьем.

Как бы это странно не звучало, но по своему воздействию кофеин в таблетках равен своему коллеге, входящему в состав кофе, просто пить эспрессо гораздо приятнее, чем глотать пилюлю, пусть даже со стимулирующим эффектом.

Сложно найти еще более «коварное» вещество, которое вызывает столько споров и у рядовых потребителей, и у специалистов. Ведь однозначно сказать, что кофеин полезен или вреден, эффективен или совершенно ненужный невозможно.

Но согласно исследованиям, проведенным автором книги «10 фактов о черном кофе», около 80% жителей США, так или иначе, ежедневно употребляют продукты содержащие кофеин. И если в один «прекрасный» день у них отнять этот стимулятор, то 125 миллионов американцев будут жить с головной болью и мигренью, а 320 миллионов – испытывать как психоэмоциональный дискомфорт, так и проблемы на физиологическом уровне. Так что из этой статистики каждый может сделать свои выводы.
Вернутся к содержанию

Механизм действия и фармакокинетика кофена

Фармакологические свойства кофеина, химическое строение, фармакокинетика и механизм действия на организм.

Русское название

Противопоказания

Выраженная артериальная гипертензия, органические заболевания сердечно-сосудистой системы ( в т.ч. атеросклероз), повышенная возбудимость, глаукома, нарушения сна, старческий возраст.

Содержание

Пищевые источники

Действие кофеина на организм, а также его польза и вред во многом зависят от источника поступления. Быстрее всего действует чистое вещество, представляющее из себя горькие кристаллы. Но в таком виде оно вызывает привыкание. Поэтому в современном мире широко распространены кофеиносодержащие напитки. Они приятны на вкус и действуют на организм не многим хуже, чем чистое вещество.

Популярные напитки с кофеином это:

  • Кофе. Концентрация вещества зависит от сорта и крепости напитка. В одной чашке (150 мл) зернового кофе может быть от 80 до 115 мг, растворимого – около 70 мг, в эспрессо (37мл) – примерно 75 мг.
  • Чай. В одной чашке (150 мл) может быть от 20 до 50 мг. Чем дольше заваривается напиток, тем больше в нем будет этого вещества.
  • Энергетические напитки – в 150 мл около 48 мг.
  • Кола – в одной чашке от 15 до 35 мг.
  • Какао – в 150 мл около 6 мг.

Кроме этого кофеин содержится в:

  • таблетках кофеина – бывают разной концентрации. В одной штуке содержится от 50 до 200 мг;
  • в шоколаде – дозировка зависит от сорта. В молочной плитке – 15 мг, в горькой – 90 мг.

Следует иметь в виду, что в продуктах с отметкой «без кофеина» он все равно есть, но в малой концентрации.

Применение вещества Кофеин

Заболевания, сопровождающиеся угнетением ЦНС , функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем ( в т.ч. отравление наркотическими средствами, инфекционные заболевания), спазмы сосудов головного мозга ( в т.ч. мигрень), снижение умственной и физической работоспособности, сонливость, энурез у детей, нарушения дыхания (периодическое дыхание, идиопатическое апноэ) у новорожденных ( в т.ч. недоношенных).

Читайте так же:  Ягодные культуры и какое отношение к этому имеет greensad

Механизм действия

Кофеин устраняет действие аденозина – особых молекул, являющихся связующим звеном между нейронами головного мозга. Они вызывают чувство усталости, которое защищает организм от умственного и физического перенапряжения.

Однако в некоторых случаях человеку нужно оставаться бодрым и продолжать активную деятельность. Тогда на помощь приходит кофеин. Он не избавляет от переутомления, а лишь маскирует симптомы. У человека появляется иллюзия прилива сил.

Со временем происходит привыкание к дополнительной стимуляции, и для достижения нужного эффекта требуется увеличение дозы вещества. В то время как кофеин высвобождается, утомленность организма увеличивается еще больше, потому что организм не отдыхал, а продолжал работать в усиленном режиме.

Эффект бодрости оказывают и кофе, и чай. Они содержат химически идентичные вещества, которые различаются лишь способом своего высвобождения. Кофеин начинает работать уже при попадании в желудок, а «чаин» – только в кишечнике.

Поэтому результат действия кофе человек видит практически сразу. «Чаину» нужно больше времени на активацию, но и эффект от его употребления сохраняется гораздо более длительное время.

Все дело в дозе

Вред и польза кофейного напитка определяется не самим напитком, а содержанием в нем такого компонента, как кофеин. Но перед тем как определить в чем заключается действие кофеина нужно разобраться с тем, а что же это такое.

Структурная формула

Вред и противопоказания

Вред кофеина зависит от дозировки и состояния организма. Если человек здоров, то вещество окажет лишь положительный эффект. Также оно поможет избавиться от некоторых проблем. Но при злоупотреблении кофеиносодержащими продуктами негативные последствия не заставят себя ждать.

Не секрет, что это вещество вызывает привыкание. Оно стимулирует выброс гормона дофамина и подавляет усталость. Поэтому резкий отказ от употребления кофеина может вызвать появление абстинентного синдрома.

Многие люди по утрам чувствуют нервозность и разбитость до тех пор, пока не выпьют заветную чашечку кофе. Это проявление так называемой «кофемании». Чтобы избавиться от такой зависимости, нужно постепенно уменьшать дозировку.

Так чем же вреден кофеин?

  1. Он снижает усвоение кальция в организме. Из-за частого употребления кофеиносодержащих напитков в желудке нарушается кислотно-щелочной баланс. Степень усвоения полезных веществ снижается, поэтому организм вынужден восполнять недостаток кальция, заимствовав его из костей. Со временем это может привести к появлению остеопороза (хрупкости костей).
  2. из-за сильного мочегонного действия происходит обезвоживание организма.
  3. сильная стимуляция нервной системы вызывает нарушение сна и повышает раздражительность.
  4. в больших дозах вызывает скачки артериального и глазного давления, что особенно опасно для людей пожилого возраста.
  5. противопоказан при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Особенно гнетущее действие оказывает в сочетании с алкоголем и сигаретами.
  6. из-за постоянной стимуляции секреции желудка возникают проблемы с ЖКТ, а людям с повышенной кислотностью его вообще не стоит употреблять.
  7. сужение сосудов головного мозга приводит к недостаточному притоку крови, что способствует раннему старению.
  8. чрезмерное потребление кофеина мужчинами наносит их сексуальному здоровью и потенции вред. Снижение эрекции происходит из-за действия растительных эстрогенов, малое количество которых не представляет никакой опасности.

Следует соблюдать осторожность при употреблении кофеиносодержащих продуктов во время беременности, потому их действие сказывается и на малыше. У плода учащается сердцебиение и метаболизм, что может негативно отразиться на здоровье.

Некоторое время назад считалось, что кофеин провоцирует развитие онкологических заболеваний. Но современные исследования опровергли эту информацию.

Таким образом, большая концентрация этого вещества оказывает на организм гнетущее действие. Избежать негативных последствий и извлечь пользу поможет только умеренное употребление.

Передозировка

Большое количество кофеина негативно сказывается на физическом здоровье и может даже привести к летальному исходу. Особенно аккуратными должны быть люди с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и повышенным артериальным давлением.

Считается, что 10 г этого вещества – смертельная доза. Ее можно получить, если выпить подряд 70 чашек кофе. Однако люди, страдающие «кофеманией», получают примерно десятую часть от этого количества.

Симптомы отрицательного воздействия кофеина на организм:

  • аритмия,
  • сильное повышение давления,
  • раздражительность,
  • бессонница
  • повышенная возбудимость.

Безопасная доза

В зависимости от дозировки кофеина, можно сказать, принесет он организму пользу или вред.

Безопасной считается доза в 250-300 мг в сутки. Это примерно 3-4 чашки эспрессо. В случае появления побочных эффектов суточное потребление вещества необходимо постепенно снижать.

Если человек принимает лекарства, то предварительно стоит проконсультироваться со специалистом, поскольку многие препараты вступают в реакцию с этим веществом.

Результат воздействия кофеина на организм практически полностью зависит от его дозировки. 1-2 чашки кофеиносодержащих напитков пойдут только на пользу. Передозировка же произведет обратный эффект – вызовет обострение заболеваний и ухудшение самочувствия.

Механизм влияния кофеина на человека – вред или польза

Кому нельзя?

Так как кофеин относится к стимуляторам ЦНС, то, как и другие вещества из того же ряда, он противопоказан людям, страдающим:

  • бессонницей;
  • высокой и быстрой возбудимостью;
  • атеросклерозом в ярко выраженной форме;
  • повышенным давлением (гипертензией);
  • заболеваниями системы сердечно сосудистой;
  • глаукомой.

Также не стоит употреблять продукты содержащие кофеин людям пожилым, детям и больным поликистозом, так как он имеет свойство ускорять рост различных образований.

Биохимические особенности кофеина

Кофеин, теобромин и теофиллин являются родственными алкалоидами растительного происхождения. По своему химическому строению они являются метилированными ксантинами и структурно связаны с важными метаболическими соединениями, такими как пурины (аденин, гуанин), ксантин и мочевая кислота.

Через свой лиофильной характер кофеин (1,3,7 -триметилксантин) имеет 99% показатель абсорбции при употреблении и достигает максимальной концентрации в плазме крови через 30-60 минут. Он быстро распределяется по всему организму и проникает через гематоэнцефалический барьер путем диффузии и за счет поглощающей транспортной системы.

Кофеин и другие метилксантины метаболизируеюся печенью и затем выводятся с мочой (2-3% выводится в неизмененном виде). Период полувыведения составляет от 2 до 12:00 (в среднем 4-6 ч.) Во время беременности или при наличии хронического заболевания печени, этот период удлиняется, а при употреблении никотина — сокращается.

Химическое строение кофеина и родственных метилксантинов

Латинское название вещества Кофеин

Действие кофеина на сосуды головного мозга

Современные исследования убедительно доказывают, что кофеин существенно сужает сосуды головного мозга, делает их более активными и выносливыми. Именно поэтому кофеин рекомендован людям, страдающим частными головными болями. Более того – он часто входит в состав многих препаратов от мигрени.

Читайте так же:  Несколько советов по выбору цемента

Подводя итог, можно сделать следующий вывод: несмотря на всю доказанную пользу кофеина, употреблять напитки с его высоким содержанием следует с осторожностью, а неограниченное употребление кофеиносодержащих напитков вредно для здоровья.

Воздействие кофеина на организм: польза, вред, безопасная дозировка

Кофеин является алкалоидом – азотосодержащим соединением растительного происхождения, оказывающим стимулирующее действие на ЦНС. Его получают из кофе, листьев коки и чая или синтезируют искусственным путем. Растения вырабатывают его для защиты от насекомых-паразитов.

Вокруг этого вещества ведется много споров. Для некоторых оно стало источником постоянной бодрости, для других – причиной зависимости и плохого настроения. Кто же из них прав?

Действие кофеина на сердечно сосудистую систему

Чрезмерное употребление кофе, различных энергетиков и других стимулирующих напитков может оказать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему. Как уже говорилось выше, оказывая сильное возбуждающее действие, кофеин увеличивает нагрузку на сердце, повышает артериальное давление, вызывает учащение пульса и может привести к образованию тахикардии и аритмии. Именно поэтому, людям, имеющим склонность к сердечно-сосудистыми заболеваниями, кофе и другие кофеиносодержащие напитки строго противопоказаны.

Кофеин: механизм действия

Напитки с высоким содержанием кофеина считаются отличными бодрящими и стимулирующими средствами. Кофеин поднимает настроение, помогает справляться с чувством усталости, раздражением и сонливостью, дает ощущение собранности, готовности решать самые сложные задачи и проблемы.
Принцип действия кофеина заключается в его прямом воздействии на центральную нервную систему. Попадая в организм, кофеин увеличивает выработку гормонов адреналина и норадреналина. Вследствие этого, у человека начинают появляться следующие симптомы:

  • учащается сердцебиение
  • тонус мышц усиливается
  • сужаются кровеносные сосуды
  • повышается уровень глюкозы в крови

Однако, если происходит регулярное злоупотребление напитками с высоким содержанием кофеина, то действие кофеина на организм человека становиться опасным. К особенно неприятным последствиям может привести действие кофеина на сердце.

Энциклопедия в помощь

В принципе, получить исчерпывающую информацию об кофеине можно, заглянув в любую энциклопедию. Не все знают, но кофеин входит в один и тот же пуриновый ряд алкалоидов, что и гуаранин, и матеин. По своей структуре – это кристаллики белого цвета или бесцветные. Они содержатся в любимом всеми кофе, и именно они придают напитку стимулирующих свойств. Именно эта способность (стимулирование работы нервной системы) и сделало кофе таким популярным особенно у нового поколения офисных работников, работающих по 18-20 часов в день.

Существует стереотип, что кофеин входит в состав только кофе, но это не так. Причиной заблуждения, наверное, является название компонента, которое совпадает с названием бодрящего ароматного напитка. Но помимо плодов кофейного дерева кофеин содержится в чаевых листьях, в какао, в мате, в гуаране и даже в некоторых прохладительных напитках. Кстати, если человек употребляет этот «хитрый» продукт для получения «дозы бодрости», то растения синтезируют субстанцию чтобы защититься от насекомых, которые поедают стебли, листья и зерна. Помимо «отпугивающих» функций этот компонент играет роль «привлекающего» средства и поощряет опылителей. Конечно, рядового потребителя вряд ли волнуют такие детали, но именно определенные знания в области «химии» позволяют разобраться не только с тем, какое действие кофеина на организм (положительное или отрицательное), но и как запускается этот механизм.

Свое воздействие кофеин оказывает не только на человека, но и на животных:

  • стимулируя ЦНС;
  • усиливая сердечную деятельность;
  • ускоряя пульс;
  • вызывая сужение кровеносных сосудов;
  • усиливая мочеотделение и пр.

Для того чтобы понять, как один компонент может иметь такое мощное и разнонаправленное воздействие нужно подробно изучить механизм функционирования данного элемента. Этим занимаются различные специалисты, в том числе химики и фармакологи, так как одной из сфер применения бодрящего ингредиента является медицина. Надо признать, что при изготовлении медикаментов кофеин используется очень часто. Наверное, самым известным лекарством, в котором есть бодрящие кристаллики, является цитрамон. Хотя практически все современные препараты от головной боли или мигрени содержат в своей формуле этот компонент. Кроме того он входит в состав препаратов стимулирующих дыхание, работу сердца, медикаментов, которые назначают для лечения простудных заболеваний и, конечно же, для избавления от такого неприятного ощущения, как усталость и сонливость. В разумных дозах ароматный стимулятор действительно повышает и умственную и физическую работоспособность человека. Но в случае овердозы становится очень вредным и опасным и имеет побочные эффекты.
Вернутся к содержанию

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Спасибо немецкому химику

Фердинанд Рунге – химик из Германии был первым, кто не только открыл в 1819 году этот компонент, но и присвоил ему название, использующееся и сегодня. Хотя, в чистом виде бодрящий элемент был получен только в 1828 году. А 1832 год ознаменовался тем, что был определен состав продукта, а вот полностью структура была определена только в конце 19-го века.

В истории кофеина принимали участие многие ученые из разных стран. Например, Эмиль Фишер синтезировал искусственно кофеин, а Мульдер доказал, что теин и кофеин схожие по своему составу компоненты.

Химические, как и физические свойства будут интересны специалистам, но никак не любителям кофе. Последних больше интересует, какое действие вещество оказывает на организм, сколько оно длится и как обезопасить себя от последствий увлечения кофе.

Возвращаясь к вопросу дозировки, оказывается:

  • малые дозы действительно помогают стимулировать ЦНС на определенное время;
  • в дозах превышающих средний уровень вещество приводит к истощению нервной системы и утрачивает свой стимулирующий эффект. Кстати, длительное употребление способно вызвать определенную зависимость, степень которой определяется индивидуальными особенностями организма. Правда, сколько нужно времени для выработки зависимости сказать сложно, так как каждый организм реагирует на раздражитель по-разному;
  • большие дозы (около 200 мг на 1 кг веса) могут стать летальными и привести к смерти.

Поскольку потребителю сложно определить, сколько это – 200 мг «стимулятора», а точнее – как это выглядит в действии на организм, то специалисты переводят это в чашки кофе. Если выпить от 80 до 100 чашек кофе за ограниченное время – возможен летальный исход или очень сильное повреждение всех систем организма. К счастью для человека, пресловутый инстинкт самосохранения включит механизм защиты и просто не позволит осилить такое количество черного ароматного напитка.

Для тех, кто увлечен питием кофе и рассматривает напиток как прекрасный стимулятор, нужно помнить, что механизм действия кофеина не только специфический, но и ограниченный по времени. То есть, кофе действительно бодрит и поднимает настроение, но не более чем на 30-40 минут. Это происходит из-за того, что дофамин высвобождается. Но после того как «волшебное» действие вещества проходит, приходит усталость, раздражение, сонливость и упадок работоспособности. То есть эффект у стимулятора краткосрочный и длится ограниченное время.

Читайте так же:  Как вырастить огурцы без нитратов


Вернутся к содержанию

Побочные действия вещества Кофеин

Беспокойство, возбуждение, бессонница, тахикардия, аритмии, повышение АД , тошнота, рвота. При длительном применении возможно слабое привыкание (снижение действия кофеина связано с образованием в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов). Внезапное прекращение введения кофеина может приводить к усилению торможения ЦНС с явлениями утомления, сонливости и депрессии.

Фармакологическая группа вещества Кофеин

Код CAS

Механизм действия кофеина

Существует несколько гипотез, объясняющих механизмы различных эффектов влияния кофеина на организм. В его наиболее важных эффектов относятся:

  • блокада аденозиновых рецепторов;
  • ингибирование фермента фосфодиэстеразы;
  • индукция транспорта внутриклеточного кальция.

Аденозин, как нейромедиатор влияет на два типа рецепторов: высокоафинными рецептор (А1), который ингибирует аденилатциклазу и низькоафинний рецептор (А2), который стимулирует аденилатциклазу. Аденозин рецепторы были найдены во всех тканях организма.

Аденозин и его производные имеют центральный и периферический влияние. Они подавляют спонтанную электрическую активность нейронов и блокируют синаптическую передачу нейромедиаторов, таких как катехоламины и глутамат. Аденозин также влияет на поведение, например индуцируя фазу медленного сна. Попадая в организм аденозин и его производные снижают локомоторной активности, которая может быть восстановлена ​​с помощью малых доз кофеина и теофиллина. Наконец, аденозин обладает свойствами вазодилятатора, подавляет освобождение ренина и агрегацию тромбоцитов in vitro. Кофеин и другие метилксантины блокируют это действие.

Видео (кликните для воспроизведения).

В организме человека кофеин выступает конкурентным антагонистом аденозинових рецепторов. При концентрации в плазме крови, что достигается при употреблении 1-3 чашек кофе (100 мкмоль), он полностью подавляет эффекты аденозина, но не имеет прямого влияния на уровень цАМФ или сдвиги концентрации кальция. Для достижения последних эффектов нужны токсичные уровни кофеина (более 200 мкмоль). Концентрация, которая превышает 500 мкмоль является смертельной.

Кофеин (Caffeine)

Человек человеку рознь

Оказывается, на каждого человека кофеин воздействует по-своему. Это вызвано тем, что у всех людей разный тип нервной системы. Поэтому используя вещество в качестве лечебного средства нужно также учитывать индивидуальные особенности пациента. То же самое можно сказать и о кофейных гурманах. Безусловно, такой сильной зависимости от кофеина, как от алкоголя или наркотических средств быть не может. Но, тем не менее, встречаются люди, у которых при резком прерывании потребления кофе могут возникнуть побочные эффекты и даже «синдром отмены».

На самом деле отказаться от кофеина не так просто как кажется на первый взгляд, хотя бы потому, что помимо чашечки любимого эспрессо он содержится в энергетических напитках, которые очень популярны у современной молодежи и любителей клубного отдыха, в смесях для спортсменов, в энергетических жевательных резинках и пр. Ну, а самым интересным и неожиданным открытием для любителей кофе станет тот факт, что даже кофе без кофеина все-таки содержит это вещество, просто количество его гораздо меньше, чем в обычном продукте.
Вернутся к содержанию

Характеристика вещества Кофеин

Алкалоид, содержащийся в листьях чая (около 2%), семенах кофе (1–2%), орехах кола. Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха. Медленно растворим в воде, легко — в горячей, трудно — в спирте. Растворы имеют нейтральную реакцию.

Химическое название

1,3,7-Триметилксантин (и в виде натрия бензоата)

Передозировка

При злоупотреблении кофеин (более 300 мг в сутки, т.е. четыре чашки натурального кофе по 150 мл) может вызывать состояние тревоги, беспокойство, тремор, головную боль, спутанность сознания, сердечные экстрасистолии. У новорожденных ( в т.ч. недоношенных) при концентрации в плазме крови 50 мг/мл возможны токсические эффекты: беспокойство, тахипноэ, тахикардия, тремор, повышение рефлекса Моро, при более высоких концентрациях — судороги.

Какой механизм действия кофеина на организм человека?

В последние годы в среде узких специалистов участились споры о том, что больше приносит здоровью человека кофеин: вреда или пользы. Связано это с тем, что именно кофеин является основным компонентов в огромном количестве современных тонизирующих напитков. Для того, чтобы попытаться разобраться в этом вопросе, следует для начала понять принцип действия кофеина на человеческий организм.

Польза для организма

В умеренных количествах польза кофеина неоспорима. Попадая в кровь, он оказывает лечебное действие практически на все органы и ткани. Но производимый эффект зависит еще и от возраста человека, общего состояния здоровья и типа нервной деятельности.

Особенно кофеиновый напиток полезен гипотоникам. Он поможет поднять давление на нужный уровень. При головных болях и мигренях произведет обезболивающий эффект за счет сужения сосудов головного мозга.

Доказано, что полезные свойства кофеина проявляются только при его малой дозировке. Он является своеобразным сигналом для активизации работы сердца и мозга. Если его употреблять слишком много и часто, организм перестает на него реагировать.

Действие кофеина на сердечно сосудистую систему

Чрезмерное употребление кофе, различных энергетиков и других стимулирующих напитков может оказать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему. Как уже говорилось выше, оказывая сильное возбуждающее действие, кофеин увеличивает нагрузку на сердце, повышает артериальное давление, вызывает учащение пульса и может привести к образованию тахикардии и аритмии.

Именно поэтому, людям, имеющим склонность к сердечно-сосудистыми заболеваниями, кофе и другие кофеиносодержащие напитки строго противопоказаны.

Взаимодействие

Снижает эффект снотворных и наркотических средств, повышает (улучшая биодоступность) — ацетилсалициловой кислоты, парацетамола и других ненаркотических анальгетиков. Улучшает всасывание эрготамина в ЖКТ .

Брутто-формула

Фармакология

Оказывает прямое возбуждающее влияние на ЦНС : регулирует и усиливает процессы возбуждения в коре головного мозга, дыхательном и сосудодвигательном центре, активирует положительные условные рефлексы и двигательную активность. Стимулирует психическую деятельность, повышает умственную и физическую работоспособность, укорачивает время реакций. После приема появляется бодрость, временно устраняются или уменьшаются утомление и сонливость. Вызывает учащение и углубление дыхания, особенно на фоне угнетения дыхательного центра. Влияет на сердечно-сосудистую систему: увеличивает силу и ЧСС (особенно в больших дозах), повышает АД при гипотензии (не изменяет нормальное). Расширяет бронхи, желчные пути, кровеносные сосуды скелетных мышц, сердца, почек, суживает — органов брюшной полости (особенно при их дилатации). Понижает агрегацию тромбоцитов. Обладает умеренным диуретическим эффектом, главным образом, в связи с уменьшением реабсорбции электролитов в почечных канальцах. Стимулирует секрецию желез желудка. Повышает основной обмен, усиливает гликогенолиз, вызывая гипергликемию.

Читайте так же:  Расположение грядок на участке

Блокирует центральные и периферические аденозиновые рецепторы. Способствует накоплению цАМФ и цГМФ за счет торможения активности фосфодиэстераз, участвующих в их инактивации. В большей степени ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ (не только в ЦНС , но и в сердце, гладкомышечных органах, жировой ткани, скелетных мышцах). Стабилизирует передачу в дофаминергических синапсах (психостимулирующие свойства), бета-адренергических синапсах гипоталамуса и продолговатого мозга (повышение тонуса сосудодвигательного центра), холинергических синапсах коры (активация корковых функций) и продолговатого мозга (возбуждение дыхательного центра), норадренергических синапсах (усиление физической активности, анорексия).

Кофеин и его водорастворимые соли хорошо всасываются в кишечнике ( в т.ч. толстом). T1/2 составляет около 5 ч, у некоторых лиц — до 10 ч. Основная часть деметилируется и окисляется. Около 10% выделяется почками в неизмененном виде. В организме доношенных новорожденных и грудных детей (1,5–2 мес) элиминируется медленнее ( T1/2 — от 80 до 26,3 ч, соответственно).

Влияние на высшую нервную деятельность в значительной степени зависит от дозы и типа нервной системы пациента. В малых дозах преобладает стимулирующий эффект, в больших — угнетающий. У людей пожилого возраста действие на сон более выражено: наступление его замедляется, уменьшается общее время сна, повышается частота пробуждений (возможно из-за более быстрого метаболизма катехоламинов в ЦНС). У недоношенных детей при устранении периодического дыхания кофеин снижает парциальное давление углекислоты, концентрацию H + крови и одновременно увеличивает объем вентиляции, не меняя ЧСС .

Действие кофеина на сосуды головного мозга

Современные исследования убедительно доказывают, что кофеин существенно сужает сосуды головного мозга, делает их более активными и выносливыми. Именно поэтому кофеин рекомендован людям, страдающим частными головными болями. Более того – он часто входит в состав многих препаратов от мигрени.
Подводя итог, можно сделать следующий вывод: несмотря на всю доказанную пользу кофеина, употреблять напитки с его высоким содержанием следует с осторожностью, а неограниченное употребление кофеиносодержащих напитков вредно для здоровья.

Группа кофеина (психостимуляторы)

Нейротропные лекарственные средства. (Лекция 4)

Общая характеристика и классификация средств возбуждающих ЦНС.

Группа кофеина (психостимуляторы).

Растения стимулирующие ЦНС

Общая характеристика и классификация средств возбуждающих ЦНС

Вещества, возбуждающие ЦНС это вещества, которые оказывают стимулирующее влияние на функции головного мозга, активизируют психическую и физическую деятельность организма, повышают его защитные реакции. Их называют психостимуляторами (аналептиками). Analepsis — оживляющий, восстанавливающий.

В практике ветеринарной медицины часто необходимы средства, которые, восстанавливая функцию всей ЦНС или ее отделов, способствуют нормализации жизненно важных функций организма.

Средства, стимулирующие ЦНС, могут быть разделены на следующие основные группы:

а) психостимулирующие средства, оказывающие стимулирующее влияние на функции головного мозга, кору головного мозга и активизирующие психическую и физическую деятельность организма (кофеин, теобромин, теофиллин);

б) аналептические средства, возбуждающие в первую очередь центры продолговатого мозга — сосудистый и дыхательный (камфора, коразол, кордиамин);

в) антидепрессанты — лекарственные вещества, ослабляющие явления депрессии и профилактирующие появление их. В ветеринарной практике пока не нашли широкого применения;

г) растительные адаптогены;

д) средства, стимулирующие функции спинного мозга (препараты стрихнина)/

К группе кофеина относятся вещества растительного и животного происхождения, имеющие в основе строения пуриновое кольцо. Ядро пурина является составной частью нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, витаминов, коферментов, антибиотиков, алкалоидов и др.

Пуриновые основания легко окисляются в ксантин, а при последующем метилировании- в моно-, ди-, триметилксантины.

Наиболее чувствительна к триметилксантинам ЦНС, особенно кора головного мозга, где и проявляется их действие раньше всего.

Процессы биотрансформации всех производных пурина в организме животных очень близки к метаболизму естественных продуктов, чем, вероятно, и следует объяснить умеренный, но стойкий и длительный фармакологический эффект, а также низкую токсичность лекарственных веществ этой группы (токсическая доза для человека — 10,0)

Основные соединения этой группы — кофеин, теобромин и теофиллин. Два последних представляют интерес как диуретические средства и рассматриваются в соответствующем разделе.

Это алкалоид, являющийся по строению 1,3,7 — триметилксантином.

Получают экстракцией из листьев чая (около 3 %), семян кофе (около 1,5 %), орехов какао и орехов кола. Синтетическим путем из мочевой кислоты и гуанина.

При нанесении на кожу не обладает местным раздражающим действием, однако, препарат человеку в более чем 10 % или 20 % растворе не назначают, что объясняется тем, что на месте введения в больших концентрациях вызывает обратимую коагуляцию мышечного белка миозина.

Действие на центральную нервную систему

Кофеин возбуждает ЦНС, особенно кору головного мозга — аналептик коры головного мозга, продолговатый мозг и в меньшей степени спинной.

Действие кофеина в значительной степени зависит от типа высшей нервной деятельности, исходного состояния ее и дозы. Дозирование кофеина должно поэтому проводиться с учетом индивидуальных особенностей нервной деятельности.

Наиболее яркое стимулирующее действие он оказывает в минимальных дозах (2 — 3 г животным и 0,05 — 0,1 человеку) при функциональном угнетении ЦНС и при слабом типе нервной системы.

В минимальных дозах повышает возбудимость корковых клеток головного мозга, снимает чувство усталости, улучшает память, снимает сонное состояние, улучшает усвоение тяжелоусвояемого материала, отмечается усиление условных рефлексов, повышение двигательной активности.

В средних дозах резко возбуждает кору головного мозга (на 1 — 2 часа), затем наступает сонливое состояние, стадия возбуждения сменяется угнетением. Условные рефлексы повышаются, создаются уравнительные (на сильные и слабые раздражители рефлексы уравниваются в силе).

В больших дозах возникают парадоксальные отношения (на сильные раздражители рефлексы ниже, чем на слабые).От больших доз кофеина происходит настолько значительное возбуждение коры головного мозга, что уменьшается сосредоточенность, появляется беспокойство, бессоница (до 5 — 7 суток). При длительном влиянии в такой степени наступает ослабление и истощение нервных элементов.

Механизм действия на кору больших полушарий

В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность блокировать специфические аденозиновые рецепторы мозга, эндогенным лигандом для которых является аденозин (пуриновый нуклеозид), уменьшающий процессы возбуждения в мозге, выделяющийся в организме при угнетении и накаптивающийся в коре головного мозга и вызывающий состояние усталости. Молекула кофеина и аденозина имеют большое структурное сходство. Аденозин при применении кофеина лишается точек приложения. Замещение аденозина кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно уменьшение в клетках мозга аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно снижается. Вместе с тем при внезапном прекращении введения кофеина аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению торможения с явлениями утомления, сонливости, депрессии и др.

Читайте так же:  Почему молодые отпрыски малины почернели

Кофеин угнетает фермент фосфодиэстеразу, что ведет к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата. Циклический аденозинмонофосфат рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), через которое опосредованы физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием ц АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, стимулируются метаболитические процессы в разных органах и тканях, в т. ч. в мышечной ткани и в ЦНС.

Аналептическая активность связана с влиянием кофеина на центры продолговатого мозга. Он оказывает прямое стимулирующее действие на дыхательный и сосудодвигательный центры.

Возникает учащение и углубление дыхания, усиление легочной вентиляции, что особенно отчетливо проявляется при угнетении центра дыхания. Это действие более выражено у собак — в 1,5 — 2,5 раза по сравнению с исходным состоянием. Кроме того, кофеин возбуждает центры блуждающих нервов. На спинной мозг препарат действует только в больших дозах. За счет облегчения межнейронной передачи возбуждения он усиливает спинномозговые рефлексы.

Значительное место в фармакодинамике кофеина занимает его влияние на сердечно-сосудистую систему. Так, кофеин оказывает прямое стимулирующее влияние на миокард, что выражается в увеличении абсолютной силы сердечных сокращений (положительное ионотропное действие), в повышении возбудимости ганглиев сердца, а следовательно проводимости импульсов в сердечной мышце, увеличении сократимости (что связано с расширением коронарных сосудов, увеличением цАМФ. Систола резкая, короткая. Таким образом, кофеин обладает кардиотоническим действием.

Диастола удлиняется, что объясняется повышением тонуса блуждающего нерва, ритм урежается, но это проявляется лишь в минимальных дозах, в средних и больших дозах — вызывает тахикардию и иногда аритмии сердечных сокращений, что является следствием влияния кофеина в больших дозах на вагус.

Косвенное влияние терапевтических доз кофеина на сердце состоит в том, что улучшается газообмен, происходит перераспределение крови, улучшается выделительная функция, активизируется центральная нервная система, расширяются коронарные сосуды.

Действие на сосуды

Стимулируя сосудодвигательный центр, кофеин повышает тонус сосудов, а при непосредственном влиянии на гладкие мышцы сосудов — снижает их тонус.

Кофеин оказывает неоднозначное влияние на разные сосудистые области. Так, например, коронарные сосуды чаще всего расширяются. Вместе с тем мозговые сосуды несколько тонизируются (действие зависит от исходного состояния). Расширяются сосуды легких, кожи, скелетных мышц, почек, печени (расширяются незначительно, лишь после спазма).

Суживаются артериолы и сосуды внутренних органов, иннервируемых чревным нервом.

Сложно изменяется артериальное давление, т. к. оно зависит от кардиотропных и сосудистых эффектов кофеина. Обычно, если исходное артериальное давление было нормальным, кофеин не изменяет или очень незначительно повышает его. Если препарат был введен на фоне гипотензии, то артериальное давление повышается (нормализуется).

Кофеин повышает основной обмен. Увеличивает гликогенолиз, вызывая гипергликемию. повышает липолиз (в плазме увеличивается содержание свободных жирных кислот). В больших дозах вызывает освобождение адреналина из мозгового вещества надпочечников.

Регулирует моторную функцию пищеварительного тракта. Усиливает перистальтику, возбуждая центр блуждающего нерва, и вместе с тем способствует уменьшению спазмов мускулатуры благодаря восстановлению обменных процессов. Повышается секреция желез желудка.

В небольшой степени кофеин повышает диурез, что связано с угнетением процесса реабсорбции в почечных канальцах ионов натрия и воды. Кроме того, кофеин расширяет сосуды почек и увеличивает фильтрацию в почечных клубочках.

Влияние на скелетную мускулатуру.

Повышается работоспособность, абсолютная сила мышц, повышается возбудимость и скорость сокращения, быстро исчезает утомление. Это влияние происходит и через ЦНС и через изменение обмена веществ (способствует образованию в мышце молочной кислоты, активизирует процесс фосфорилирования, метилирования и окисления).

Температура тела повышается на 0,2 -0,5 0 вследствие активизации теплообразования и частично в результате возбуждения центра терморегуляции. Термоактивизирующее влияние бывает тем значительнее, чем больше снижена температура тела.

Кофеин в стимулирующих дозах повышает устойчивость животных к воздействию разных токсинов и активизирует иммунную активность организма.

Кофеин, и особенно его водорастворимые соли, хорошо всасываются их кишечника (в том числе из толстого).

Основная часть подвергается биотрансформации (деметилируется и окисляется). Около 80 % кофеина превращается в мочевину. Около 10 % кофеина выделяется почками в неизмененном виде.

При длительном применении кофеина развивается маловыраженное привыкание. Возможно возникновение психической зависимости (теизм).

Побочные эффекты проявляются в виде тошноты, рвоты, беспокойства, возбуждения, бессоницы, тахикардии, сердечных аритмий.

Кофеин применяют для возбуждения ЦНС при отравлении ядами, угнетающими нервную систему (наркотики, снотворные вещества), переутомлении, мышечной слабости, при различных заболеваниях, сопровождающихся понижением работоспособности. Назначают для возбуждения сердечно-сосудистой системы при слабой сердечной деятельности, пониженной возбудимости и проводимости в сердце, шоковых состояниях. Его применяют при хроническом миокардите, миодистрофиях, хронических миодегенерациях; в качестве сосудорасширяющего средства при спазмах сосудов головного мозга, почек, сердца; кофеин назначают для возбуждения дыхательного центра при его угнетении и ослаблении дыхания., при спастических состояниях мускулатуры желудочно-кишечного тракта, при родильном парезе у коров. Применяют два раза в день.

лошадям и крупному рогатому скоту — 3 — 8 г;

мелкому рогатому скоту и свиньям — 0,5 — 2 г;

собакам — 0,2 — 0,5 г;

курам — 0,05 — 0,1 г.

Противопоказан кофеин при некомпенсированных пороках сердца, миодегенерациях, параличах периферических сосудов. На месте инъекции концентрированных его растворов (30 — 35 %) у лошадей часто остается на длительное время уплотнение тканей с последующим асептическим воспалением. При инъекции менее концентрированных растворов (10 %) таких изменений не бывает.

Белые шелковистые игольчатые кристаллы горького вкуса, без запаха. Легко всасывается независимо от путей его введения и быстро оказывает резорбтивное действие. Редко применяют в практике вследствие плохой растворимости в воде. Чаще назначают его комплексную соль — кофеина — натрия бензоат.

Кофеин- натрия бензоат

Содержит 40 % кофеина и 60 % бензоата натрия.

Белый порошок или зернистая масса слабогорького вкуса, без запаха.

Растворы стерилизуют текучим паром при 100 0 в течение 30 минут.

Форма выпуска-порошок, таблетки по 0,1 и 0,2 г и в ампулах по 1,2, 10 мл 10% и 20% раствора.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Видео (кликните для воспроизведения).

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 10237 —

| 7931 — или читать все.

Источники

Какой механизм действия кофеина на организм человека
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here