Po spożyciu kofeiny blokuje działanie PDE. Ta substancja chemiczna normalnie rozkłada drugi chemiczny przekaźnik, znany jako cAMP. Bez rozkładu, cAMP powoduje wytwarzanie w sercu epinefryny i norepinefryny: te substancje zwiększają częstość akcji serca i przepływ krwi.
Epinefryna jest substancją chemiczną określaną wcześniej jako adrenalina. Ten neuroprzekaźnik jest powszechnie znany z dostarczania nagłego przypływu energii osobie, która jest zaskoczona odpowiedzią na bój lub ucieczkę. Podczas sytuacji awaryjnej zwiększona energia, szybkość cieplna i przepływ krwi dostarczają więcej tlenu do mózgu i innych tkanek. Podczas gdy ilość epinefryny i norepinefryny uwolniona z powodu zakłócenia kofeiny związanej z rozkładem cAMP jest znacznie mniejsza, wystarcza to do zwiększenia częstości akcji serca i ciśnienia krwi.
Kofeina ma różne działanie u różnych ludzi, więc ilość energii i czas trwania energii dostarczanej przez kofeinę zależy od każdego. Niektórzy konsumenci piją kawę tuż przed pójściem spać i normalnie śpią, podczas gdy inni są w nocy z rozedrganiem. Osoby, które regularnie spożywają kofeinę, mogą odczuwać bóle głowy po odstawieniu kofeiny, ponieważ wcześniej ograniczone naczynia krwionośne rozszerzają się pod nieobecność kofeiny.