Влияние кофеина на высшие отделы центральной нервной системы изучали в лаборатории академика И.П. Павлова с использованием методов условных рефлексов. По данным школы Павлова, кофеин стимулирует процессы возбуждения в коре головного мозга, стимулирует работу сердечной мышцы, что ведет к усилению общего обмена и повышению жизнедеятельности тканей организма. Кофеин особенно полезен людям умственного труда, так как он, возбуждая нервные клетки головного мозга, увеличивает восприимчивость, располагает к сосредоточенному мышлению.
Исключительно эффективно влияние кофе на желудочно-кишечный тракт. Здесь в полной мере проявляется возбуждающее, стимулирующее действие не только кофеина, но и кислот, ароматических и вкусовых веществ, образующихся в процессе обжарки кофе. Желудочная секреция, вызываемая кофе, равносильна действию всеми признанного активатора секреторной реакции — мясного бульона. Через 20—30 мин после принятия черного кофе кислотность в желудке достигает максимума. С увеличением концентрации напитка в желудочном содержимом увеличивается содержание свободной соляной кислоты, возрастает общая кислотность, что ускоряет переваривание и эвакуацию пищи из желудка.
Кофе, увеличивая выделение желудочного сока, способствует повышению усвояемости пищи. Недаром у многих народов принято подавать черный кофе после завтрака и обеда. Кофеин стимулирует обмен некоторых веществ в организме и нормализирует работу отдельных желез внутренней секреции, например повышает усвояемость сахара и угнетает деятельность щитовидной железы. В литературе есть указание на то, что кофе угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, следовательно, и с этой точки зрения кофе может оказаться полезным для человека во многих случаях.
Кофе, как и спирт, возбуждает, согревает и активизирует деятельность человека, но с той разницей, что кофе не имеет опьяняющего и расслабляющего действия и не приводит к тем последствиям, которые бывают от спиртных напитков. При всех своих положительных физиологических свойствах, обусловивших широкое распространение, кофе может оказывать на организм и вредное действие. Он противопоказан при гипертонии, бессоннице, повышенной возбудимости нервной системы и других заболеваниях.