cafeaua conține cafeină, care este un tip de stimulant care previne apariția somnolenței și mărește nivelul de energie al unui individ. Cafeina este considerată un medicament psihoactiv care aparține clasa stimulatoarelor de xantină . Spre deosebire de majoritatea medicamentelor psihoactive, cu toate acestea, cafeina este nereglementată și este clasificată de către Administrația Statelor Unite pentru Alimente și Medicamente ca "considerată în general sigură".
Apariția somnolenței este cauzată de încetinirea treptată a activității celulelor nervoase în creier, care la rândul său este cauzată de un neurotransmițător din creier numit adenozină atunci când se leagă de receptorii de adenozină din creier. Actul de legare activează receptorii de adenozină, ceea ce declanșează un răspuns celular care crește somnolența.Cofeina imita adenozina si se poate lega si de receptorii de adenozina din creier. Totuși, în loc să crească somnolența, legarea cofeinei cu receptorii de adenozină antagonizează receptorii. Aceasta înseamnă că legarea de cafeină cu receptorii de adenozină determină un răspuns celular diferit prin creșterea nivelului de veghe și, în același timp, blocarea adenozinei reale din legarea cu receptorii de adenozină.
Pentru majoritatea oamenilor, doza eficientă de cafeină pentru a crește vigilența și starea de veghe este de aproximativ 100 până la 200 miligrame, notează WebMD. O ceașcă de cafea de 5 uncii conține aproximativ 100 de miligrame de cofeină, dar conținutul real de cafeină poate varia în funcție de concentrația de cafea utilizată.