Khi uống caffeine, nó sẽ ngăn chặn hoạt động của PDE. Hóa chất này thường phá vỡ một chất truyền tin hóa học thứ hai, được gọi là cAMP. Nếu không bị phá vỡ, cAMP sẽ tạo ra epinephrine và norepinephrine trong tim: Những hóa chất này làm tăng nhịp tim và lưu lượng máu.
Epinephrine là hóa chất trước đây được gọi là adrenalin. Chất dẫn truyền thần kinh này được biết đến rộng rãi vì cung cấp năng lượng bùng nổ đột ngột cho một người đang giật mình trong phản ứng chiến đấu hoặc bỏ chạy. Trong tình huống khẩn cấp, năng lượng, tốc độ nhiệt và lưu lượng máu tăng lên sẽ cung cấp nhiều oxy hơn cho não và các mô khác. Mặc dù lượng epinephrine và norepinephrine được giải phóng do sự can thiệp của caffeine vào quá trình phân hủy cAMP nhỏ hơn nhiều, nhưng nó đủ để làm tăng nhịp tim và huyết áp của một người.
Caffeine có tác dụng khác nhau đối với những người khác nhau, do đó, lượng năng lượng và thời gian tăng cường năng lượng được cung cấp bởi lượng caffeine phụ thuộc vào mỗi cá nhân. Một số người tiêu dùng uống một tách cà phê ngay trước khi đi ngủ và ngủ bình thường, trong khi những người khác sẽ thức cả đêm với tâm trạng bồn chồn. Những người thường xuyên uống caffein có thể bị đau đầu khi cai caffein, vì các mạch máu bị hạn chế trước đây của họ sẽ giãn ra khi không có caffein.