Le café contient de la caféine, qui est un type de stimulant qui prévient l'apparition de la somnolence et augmente les niveaux d'énergie d'un individu. La caféine est considérée comme une drogue psychoactive appartenant à la classe des stimulants xanthènes . Contrairement à la plupart des drogues psychoactives, cependant, la caféine n'est pas réglementée et est classée par la Food and Drug Administration des États-Unis comme « généralement considérée comme sûre ».
L'apparition de la somnolence est causée par le ralentissement progressif de l'activité des cellules nerveuses dans le cerveau, qui à son tour est causé par un neurotransmetteur dans le cerveau appelé adénosine lorsqu'il se lie aux récepteurs de l'adénosine dans le cerveau. L'acte de liaison active les récepteurs de l'adénosine, ce qui déclenche une réponse cellulaire qui augmente la somnolence.
La caféine imite l'adénosine et peut également se lier aux récepteurs d'adénosine dans le cerveau. Cependant, au lieu d'augmenter la somnolence, la liaison de la caféine avec les récepteurs de l'adénosine antagonise les récepteurs. Cela signifie que la liaison de la caféine aux récepteurs de l'adénosine provoque une réponse cellulaire différente en augmentant l'éveil et en même temps empêche la véritable adénosine de se lier aux récepteurs de l'adénosine.
Pour la plupart des gens, la dose efficace de caféine pour augmenter la vigilance et l'éveil est d'environ 100 à 200 milligrammes, note WebMD. Une tasse de café de 5 onces contient environ 100 milligrammes de caféine, mais la teneur réelle en caféine peut varier en fonction de la force du café utilisé.