Diversos estudos experimentais comprovaram a ação ergogênica da cafeína em aumentar a tolerância ao exercício ou postergar a fadiga, visando à melhora da performance ou do desempenho físico.
Um agente ergogênico é qualquer mecanismo, efeito fisiológico, nutricional ou farmacológico capaz de melhorar a performance nas atividades físicas esportivas ou ocupacionais.
Os efeitos ergogênicos da cafeína ainda não estão completamente elucidados, mas os pesquisadores acreditam em alguns mecanismos principais, como a ação da substância no sistema nervoso central afetando a percepção subjetiva de esforço e/ou a propagação dos sinais neurais entre o cérebro e a junção neuromuscular, postergando a sensação de fadiga. Outro mecanismo, sobre o músculo esquelético, aumenta os níveis intracelulares de cálcio nos músculos e a eficiência da contração. A hipótese aceita para esse último mecanismo é de que a cafeína aja sobre o retículo sarcoplasmático, aumentando sua permeabilidade ao cálcio e tornando este mineral prontamente disponível para o processo de contração muscular. Leia mais