Koffein, der Wirkstoff in der Kaffeebohne, wird innerhalb einer halben Stunde von Magen und Dünndarm aufgenommen und über die Blutbahnen im Rest des Körpers verteilt. Die Blut-Hirn-Schranke – eine Barriere, die unser Gehirn vor schädlichen Stoffen und Erregern schützt – überwinden die Koffeinmoleküle dabei fast mühelos und können dort ihre stimulierende Wirkung entfalten.

Allgemein wirkt Koffein indem es die Nervenweiterleitung im Gehirn beschleunigt, was unsere Denkfähigkeit anregt und uns wacher macht. Dies funktioniert, indem das Koffein ein Molekül im Gehirn verdrängt, das uns ausbremst: den "Müdemacher" Adenosin.

Adenosin ist eine Art Abfallprodukt das entsteht, wenn Nervenzellen im Gehirn Informationen austauschen und dabei Energie verbrauchen. Je mehr Energie das Gehirn verbraucht, desto mehr Adenosin lagert sich an spezielle Andockstellen der Nervenzellen an und signalisiert: "Hey, Energie ist gleich aufgebraucht, mach mal langsam!"

Die Struktur der Koffeinmoleküle ähnelt stark der des Adenosins, sodass das Koffein an die Adenosin-Rezeptoren andocken und sie damit besetzen kann. Wenn sich nun aber das Koffein in Scharen anlagert, ist kein Platz mehr für den Gegenspieler und das Koffein verhindert so die drosselnde Wirkung des Adenosins auf die Nervenzellweiterleitung: Die Nervenzellen arbeiten fleißig weiter und wir werden nicht müde. (wissen.de)