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研究目的:有氧能力的高低是决定耐力运动员比赛成绩的关键。低氧训练作为提升有氧能力的有效途径之一,已被广泛应用。低氧训练时的负荷强度和负荷量是影响训练效果的重要因素,由于低氧环境下峰值摄氧量(Peak oxygen consumption,VO2peak)的降低程度存在个体差异,部分下降程度大的高水平耐力运动员无法维持设定的训练负荷强度和负荷量,因此导致神经肌肉衰退,成绩没有提高。研究表明,VO2peak下降程度与峰值每分通气量(Peak minute ventilation,VEpeak)的增加程度呈负相关。因此,如果有何方式可以提高低氧环境下的VEpeak,那么可能会增加VO2peak,进而维持低氧训练的训练负荷强度和负荷量。本研究目的一:探讨中等剂量咖啡因（6 mg/kg）对耐力运动员在模拟海拔为2500 m的低氧环境下做递增负荷运动时VEpeak和VO2peak的影响,以此验证咖啡因可提高低氧环境下训练负荷强度的效果。本研究目的二:探讨中等剂量咖啡因（6 mg/kg）对耐力运动员在模拟海拔为2500 m的低氧环境下做恒定负荷运动时气体代谢和运动持续至力竭时间的影响,以此验证咖啡因对低氧环境下训练负荷量的增强效果。研究方法:本研究针对以上目的设计了2项研究。研究1方法:采用双盲,随机交叉实验设计。16名男性运动员（均为二级以上耐力项目运动员）分别摄入咖啡因胶囊（6 mg/kg,咖啡因组:CAF）和安慰剂（空胶囊,安慰剂组:PLA）,安静休息60 min后,收集5 min静息测量值。之后运动员进入模拟海拔为2500 m的低氧环境下做递增负荷运动（起始负荷30 Watt,递增30 Watt/min）直至力竭,期间实时记录气体代谢指标和心率,主观用力感觉（Rating of perceived exertion,RPE）和呼吸困难度每隔2 min询问并记录。在力竭后1、3、5 min分别采取指尖血测量血乳酸浓度（Blood lactic acid,BLA）。测试指标包括:每分通气量（Minute ventilation,VE）、潮气量（Tidal volume,VT）、呼吸频率（Breath frequency,BF）、摄氧量（Oxygen consumption,VO2）、二氧化碳呼出量（Carbon dioxide production,VCO2）、呼吸交换率（Respiratory exchange rate,RER）、呼气末二氧化碳分压（Partial pressure of end-tidal carbon dioxide,PetCO2）、呼气末氧分压（Partial pressure of end-tidal oxygen,PetO2）、心率（Heart rate,HR）、动脉血氧饱和度（Arterial oxygen saturation,SpO2）、BLA、递增负荷力竭时间。采用SPSS 28.0统计软件进行数据统计处理分析,数据以（?）±Sd表示。研究2方法:采用双盲,随机交叉实验设计。16名男性运动员分别摄入咖啡因胶囊（6 mg/kg,咖啡因组:CAF）和空胶囊（安慰剂组:PLA）,安静休息60 min后,收集5 min静息测量值。之后运动员进入模拟海拔为2500 m的低氧环境下做恒定负荷运动（负荷为80%峰值输出功率[Peak power output,PPO]）直至力竭,期间实时记录气体代谢指标和心率,主观用力感觉每隔2 min询问并记录。在力竭后1、3、5 min分别采取指尖血测量BLA。测试指标与研究1相同。采用SPSS 28.0统计软件进行数据统计处理分析,数据以（?）±Sd表示。研究结果:研究1:（1）在通气指标方面,摄入物质与时间无交互作用（P＞0.05）,VE、VT、BF随运动时间延长而显著性增加。在运动员力竭时,咖啡因组的VEpeak与BFpeak显著高于安慰剂组（P＜0.05）,但VTpeak无显著性差异（P＞0.05）。（2）在代谢指标方面,摄入物质与时间无交互作用（P＞0.05）,VO2、PetO2随运动时间延长而显著性增加。在运动员力竭时,咖啡因组的VO2peak与PetO2显著高于安慰剂组（P＜0.05）,但SpO2无显著性差异（P＞0.05）。（3）在运动表现方面,咖啡因组的递增负荷力竭时间与PPO皆显著高于安慰剂组（P＜0.05）。（4）在HR方面,摄入物质与时间无交互作用（P＞0.05）,HR随运动时间延长而显著性增加。在运动员力竭时,安慰剂组与咖啡因组的HRpeak无显著性差异（P＞0.05）。（5）在主观用力感觉方面,安慰剂组与咖啡因组的RPE与呼吸困难度皆无显著性差异（P＞0.05）。研究2:（1）在运动表现方面,咖啡因组的运动持续时间显著高于安慰剂组（P＜0.05）。（2）在通气指标方面,力竭时咖啡因组的VE显著高于安慰剂组（P＜0.05）,但VT与BF无显著性差异（P＞0.05）。（3）在BLA方面,咖啡因组的BLA显著高于安慰剂组（P＜0.05）。（4）在HR方面,咖啡因组的HR显著高于安慰剂组（P＜0.05）。（5）在主观用力感觉方面,咖啡因组的RPE显著高于安慰剂组（P＜0.05）,但呼吸困难度无显著性差异（P＞0.05）。研究结论:本研究发现,摄入6 mg/kg咖啡因可明显提高低氧环境下的通气能力进而改善递增负荷及恒定负荷运动表现。研究1证明咖啡因的摄入可提高低氧环境下的训练负荷强度,可通过增加VEpeak而提高VO2peak。另外,研究2证明咖啡因的摄入增加了恒定负荷运动下的VE从而延长运动持续时间。