咖啡里含有一种叫做咖啡因的物质。咖啡因天然存在于多种植物，包括咖啡豆，茶叶和可可豆。
纯咖啡因主要是从咖啡和茶中提取的,纯咖啡因是一种白色晶状粉末，味苦。
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，是一种中枢神经兴奋剂，能够暂时的驱走睡意并恢复精力，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏，在医学上被用作强心剂和中效利尿剂。通常可用来长时间提神。
咖啡因也是一种成瘾药物。在许多情况下，咖啡因刺激大脑的作用机制和安非他明，可卡因以及海洛因相同。但是相比较而言要温和许多，但是它们的作用
为什么喝咖啡能提神
从理论上来说，咖啡因对于提神的确有一定作用。人长时间不休息时，自然会觉得疲劳、累。当人体很疲劳的时候，它会通过一种叫腺苷的信号物质来告诉大脑。而且身体越疲劳，这种物质越多。
但是，要让大脑知道“我累了”，就必须让这种物质与大脑中的某一特定受体对接。而咖啡中的咖啡因也能和这一受体结合——并且封锁传递信使，相当于堵住了其他受体的正常结合。
这样大脑就无法收到疲劳物质传递来的信号了，也就不会觉得累，而且，可以扛4~6个小时，起到“提神”的效果。值得注意的是，这种咖啡因造成的短暂清醒，并不表示体力真的获得恢复。
扩展资料：
喝咖啡经常犯的错误
错误一：早上空腹喝咖啡
咖啡中含有较多的咖啡因，能刺激胃酸分泌，增加胃酸浓度。而此时的胃，经过一夜休息后处于排空状态，过多的胃酸易损伤胃黏膜，引起胃痛、烧心甚至恶心等。此外，空腹喝大量浓咖啡，还可能导致心跳加速、胸闷、心悸等不适。并且，咖啡会加速身体对能量的消耗，早上空腹喝很可能导致低血糖。
错误二：经常喝速溶咖啡
速溶咖啡是从焙炒的咖啡豆中提取有效成分后，经过干燥而成的粉末，通常被制成三合一的咖啡饮品，喝起来香甜可口，但这份香甜是添加大量的白砂糖、植脂末和食用香精带来的。
如果一天喝3杯速溶咖啡，所摄入能量达到我们每天所需能量的1/10以上。此外，植脂末的主要成分为葡萄糖浆、氢化植物油，而氢化植物油含有对健康不利的反式脂肪酸，应避免经常食用。
错误三：喝现磨咖啡加很多糖
通常，往咖啡中加入2袋5克的糖才会感觉甜度适中，但喝下这一杯咖啡就额外摄入了10克糖。
鉴于过量吃糖可能引起超重肥胖，导致龋齿等，世界卫生组织（WHO）和《中国居民膳食指南（2016版）》提出，每天添加糖的摄入量不超过50克，最好控制在25克以下。建议喝现磨咖啡时不要加糖或少加糖，学会享受纯咖啡的香味，也可加些牛奶增香。
错误四：熬夜时大量喝咖啡
咖啡中的咖啡因确实有提神效果，但大量饮用会造成体内代谢速度加快，同时加速B族维生素消耗，而B族维生素缺乏的人更容易感到疲劳，这时就会想喝更多咖啡，长此以往，形成恶性循环。
此外，有研究显示，睡前喝大量咖啡，可让人体的生物钟往后推移，变成“晚上睡不着、早上睡不醒”的夜猫子。另外，咖啡因有利尿作用，喝了咖啡后会频繁上厕所，这样不仅会中断自己的工作，还会造成人体缺水，而水分不足也会产生疲惫感和睡意。
参考资料：人民网-喝咖啡提神？你只是在欺骗自己的身体-第三、四段
咖啡提神的原理是什么啊？
那么就要从咖啡的成分说起:咖啡主要成分有:
1、咖啡因
咖啡因啡是咖啡所有成份中最为人注目的。它属于植物黄质（动物肌肉成份）的一种，性质和可可内含的可可碱，绿茶内含的茶碱相同，烘焙后减少的百分比极微小，咖啡因的作用极为广泛，会影响人体脑部、心脏、血管、胃肠、肌肉及肾脏等各部位，适量的咖啡因会刺激大脑皮层，促进感觉判断、记忆、感情活动，让心肌机能变得较活泼，血管扩张血液循环增强，并提高新陈代谢机能，咖啡因也可减轻肌肉疲劳，促进消化液分泌。除此由于它也会促进肾脏机能帮助体内将多余的钠离子（阻碍水分子代谢的化学成份）排出体外外，所以在利尿作用提高下，咖啡因不会像其他麻醉性、兴奋性物（麻醉药品、油漆溶剂、兴奋剂之类）积在体内，约在二个小时左右，便会被排泄掉。咖啡风味中的最大特炙—苦味，就是咖啡因所造成的。
2、丹宁酸
经提炼后丹宁酸会变成淡黄色的粉末，很容易融入水，经煮沸它会分解而产生焦梧酸，使咖啡味道变差，而如果冲泡好又放上好几个小时咖啡颜色会变得比刚泡好时浓，而且也较不够味，所以才会有"冲泡好最好尽快喝完"的说法。
3、脂肪
咖啡内含的脂肪，在风味上占极为重要的角色，分析发现咖啡内含的脂肪分为好多种，而其中最主要的是酸性脂肪和挥发性脂肪，酸性脂肪是指脂肪中含有酸其强弱会因咖啡种类不同而异，挥发性脂肪是咖啡香气主要来源。烘焙过的咖啡豆内所含的脂肪一旦接触到空气，会发生化许学变化味道香味都会变差。
4、蛋白质
卡洛里的主要来源是蛋白质，而像是滴落式冲泡出来的咖啡，蛋白质多半不会溶出来，所以咖啡喝再多慑取到的营养也是有限，那也就是咖啡会成为减肥者圣品的缘故。
5、糖份
在不加糖的情况下，除了会感受到咖啡因的苦味、丹宁酸的酸味，还会感受到甜味，便是咖啡本身所含的糖份所造成的。烘焙后糖份大部份会转为焦糖，为咖啡带来独特的褐色。
6、矿物质
有石灰、铁质、硫磺、碳酸钠、磷、氯、硅等，因所占的比例极少影响咖啡的风味并不大，综合起来只带来稍许涩味。
7、粗纤维
生豆的纤维质烘焙后会炭化，这种碳质和糖分的焦糖化互相结合，形成咖啡的色调，但化为粉末的纤维质会带给咖啡风味上相当程度的影响。故我们并不鼓励购买粉状咖啡豆，因位较无法尝到咖啡的风味。
8、咖啡的香苦酸醇
咖啡的颜色，香气，味道，是透过烘焙过程在中发生的一些复杂的化学变化所造成的。所以生豆必须经过适当的化学程序，让它的必要成份达到最均衡的状态，才能算得上是最好的烘焙豆。咖啡香味会随热度起变化，所以烘焙时间宜尽量缩短，而且热度控制在可让咖啡豆产生有效化学构成的最低限温度，亦即得以最短过程的时间和热度，让咖啡豆产生最适合的成份比。
9、香味
香味是咖啡品质的生命，也最能表现咖啡生产过程和烘焙技术, 生产地的气候、标高、品种、精制处理、收成、储藏、消费国的烘焙技术是否适当等，都是左右咖啡豆香味的条件。咖啡的香味经色谱法气体分析结果，证明是由酸、醇、乙醛、酮、酯、硫黄化合物、苯酚、氮化合物等，近数百种挥发成份复合而成。大致上说起来，脂肪、蛋白质、糖类是香气的重要来源，而脂质成份则会和咖啡的酸苦调和，形成滑润的味道。因此香味的消失正意味着品质变差，香气和品质的关系极为密切。
如果大家仔细看得话，不难发现，咖啡中的咖啡因、丹宁酸、咖啡的香苦酸醇对人的各个器官，特别是系统有一种刺激作用，人的中枢神经系统一旦受到这种刺激，就会产生各种应激反应，也就是楼上说的中枢神经系统作用，人就显得比较精神。
不过正因为咖啡中含有咖啡因，因而喝太多会产生一种精神上的依赖，不喝咖啡就觉得浑身不舒服。
咖啡在什么时候喝最提神？为什么？
咖啡具备提神醒神的功效，主要是咖啡中含有的咖啡因会危害身体的人的大脑、毛细血管、神经系统及其每个器官的作用。适当的咖啡因对脑子有刺激效果，使大脑皮质更活跃性，毛细血管扩张、血液循环系统加快，提升心脏伸缩力，使心血管激动，缓解全身上下的神经系统和肌肉劳损。
咖啡一般状况下喝了数分钟就可以进到亢奋情况。一般在早上工作前数分钟就可以冲一杯咖啡，或是午睡后，中午工作前喝一杯，能够提神醒神，使所有的作业期内精神实质充足。
何时喝咖啡最提神
据报道，美国神经系统生物学家的有关分析表明，每日在早上9点半到11点半中间喝咖啡，是最提神的。
为什么呢？咖啡往往能提神，是由于其含有咖啡因，能影响身体头部中枢神经系统软件。但咖啡因会和身体中的一种关键生长激素-皮质醇产生互相效用，进而造成耐受力。
研究表明，大家早上醒来时没多久后，皮质醇的能力便会做到高峰期情况，并维持将近1个钟头。若清晨醒来后马上喝咖啡，必须喝大量的咖啡才可以做到早上9点半到11点半中间喝咖啡提神的实际效果。基本原理便是清晨醒来以后，身体皮质醇含量处在较高质量，这时喝咖啡，咖啡因没法起到推动皮质醇代谢的实际效果，必须翻倍饮量才可以奏效。
仅有在人体内皮质醇生长激素含量高峰期值之后，再喝咖啡，提神实际效果才会更好。
与此同时，身体的皮质醇含量还与人的身体素质和作息时间表相关，较为晚醒来的人，其皮质醇生长激素含量的高峰时段也会相对应延迟，应当更靠后一些时间在喝咖啡，才可以做到最佳的提神实际效果。
茶和咖啡提神的原理是什么？
咖啡和茶都含有咖啡因，都具有提神的功效。但是茶叶中还有咖啡所没有的茶碱，它属于咖啡因的类似物，在结构上差一个甲基。
茶叶中的咖啡因总量占干重的2-4%，每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半。所以喝茶提神的效果会比咖啡要缓和一些。此外茶叶中还含有茶氨酸，具有安神的功效。因此喝茶提神比喝咖啡更为柔和，也更加健康。
咖啡因导致的问题属于更长期的作用，倾向于螺旋状。例如，一旦肾上腺素耗尽，您就面容疲惫、精神沮丧。这时您会采取什么措施？摄入更多的咖啡因，让肾上腺素再度发挥作用。您应该能够想象得到，整天使自己的身体处于紧急状态非常不利于健康，同时容易患上神经质、急躁易怒。
但是如果单单从提神的角度来说，咖啡的提神效果比较短促，因为咖啡因释放和作用的时间较茶的短很多;而茶是因为含有茶多酚，会使得茶里的咖啡因比较均匀的释放和作用，延续的时间比较长，没有咖啡那么刺激。另外，需要注意的是，咖啡因的提神作用会因为长期的食用而导致大脑的“抗药性”。长期食用的人，到最后会对咖啡因产生依赖。
