O café contém cafeína, que é um tipo de estimulante que previne o aparecimento de sonolência e aumenta os níveis de energia de um indivíduo. A cafeína é considerada uma droga psicoativa que pertence à classe dos estimulantes xantênicos . Ao contrário da maioria das drogas psicoativas, no entanto, a cafeína não é regulamentada e é classificada pela Food and Drug Administration dos Estados Unidos como "geralmente considerada segura".
O início da sonolência é causado pela desaceleração gradual da atividade das células nervosas no cérebro, que por sua vez é causada por um neurotransmissor no cérebro chamado adenosina quando se liga aos receptores de adenosina no cérebro. O ato de ligação ativa os receptores de adenosina, que disparam uma resposta celular que aumenta a sonolência.
A cafeína imita a adenosina e também pode se ligar aos receptores de adenosina no cérebro. No entanto, em vez de aumentar a sonolência, a ligação da cafeína com os receptores de adenosina antagoniza os receptores. Isso significa que a ligação da cafeína com os receptores de adenosina causa uma resposta celular diferente, aumentando a vigília e, ao mesmo tempo, bloqueia a ligação da adenosina real com os receptores de adenosina.
Para a maioria das pessoas, a dose eficaz de cafeína para aumentar o estado de alerta e a vigília é de cerca de 100 a 200 miligramas, observa WebMD. Uma xícara de café de 150 ml contém cerca de 100 miligramas de cafeína, mas o conteúdo real de cafeína pode variar dependendo da intensidade do café usado.