咖啡提神的原理是咖啡中含有的咖啡因成分能够作用于中枢神经系统，阻止大脑中的腺苷与受体结合，从而减少疲劳感，使人感到清醒和警觉。
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，它的化学结构与腺苷相似。在人体中，腺苷是一种能够促进睡眠和产生疲劳感的物质。当人体疲劳时，腺苷会与大脑中的受体结合，向大脑传递需要休息的信号。而咖啡因能够抢先与这些受体结合，从而阻止腺苷发挥作用，使人体暂时不会感到疲劳，达到提神的效果。
咖啡因还能够刺激神经系统，增加肾上腺素的分泌，提高心率和血压，进一步增强人体的警觉性和注意力。虽然咖啡可以在短期内起到提神的作用，但长期大量饮用可能会导致依赖性和一些不良反应，如失眠、焦虑、心悸等。在享受咖啡带来的提神效果的同时，也要注意适量饮用，避免对身体造成不良影响。每个人对咖啡因的敏感度不同，所以应根据自己的身体状况和需求来调整咖啡的摄入量。如果出现因咖啡饮用引起的不适症状，应及时调整饮食习惯或寻求医生的建议。
