中樞突觸部位的信息傳遞由突觸前膜釋放遞質(zhì)來完成，在外周神經(jīng)節(jié)內(nèi)以及神經(jīng)末梢與效應(yīng)器之間的傳遞也是由釋放遞質(zhì)來完成的。神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)有許多化學(xué)物質(zhì)，但只有符合一定條件的化學(xué)物質(zhì)才能確認(rèn)為遞質(zhì)。這些條件是：①在突觸前神經(jīng)元內(nèi)含有合成遞質(zhì)的前體物質(zhì)和合成酶系，能夠合成這一遞質(zhì)；②在神經(jīng)末梢內(nèi)有突觸小泡結(jié)構(gòu)，可貯存遞質(zhì)以免被胞漿內(nèi)其他酶系所破壞。當(dāng)沖動(dòng)抵達(dá)末梢時(shí)，小泡內(nèi)的遞質(zhì)被釋放入突觸間隙；③遞質(zhì)在突觸間隙內(nèi)彌散，作用于突觸后膜的受體而發(fā)揮其生理效應(yīng)；④突觸部位有使該遞質(zhì)失活的酶或攝取回收的環(huán)節(jié)；⑤用遞質(zhì)擬似劑或受體阻斷劑能加強(qiáng)或阻斷該遞質(zhì)的作用。
神經(jīng)遞質(zhì)可分為外周神經(jīng)遞質(zhì)與中樞神經(jīng)遞質(zhì)兩類。
外周神經(jīng)遞質(zhì)
神經(jīng)肌接頭傳遞的遞質(zhì)是乙酰膽鹼，這在第四章中已進(jìn)行了討論。植物性神經(jīng)的遞質(zhì)主要有兩種：乙酰膽堿和去甲腎上腺素。
神經(jīng)遞質(zhì)最初是在蛙心灌注的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的。刺激蛙的迷走神經(jīng)時(shí)，蛙心的活動(dòng)受到抑制；如果將其灌注液轉(zhuǎn)移到另一個(gè)蛙心灌注液中去，也可引起后一個(gè)蛙心的抑制。顯然在迷走神經(jīng)被刺激時(shí)，有一種化學(xué)物質(zhì)釋放到灌注液中，這種物質(zhì)能對(duì)心臟活動(dòng)起抑制作用。后來證明，這種物質(zhì)是乙酰膽堿。所以，迷走神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)是乙酰膽堿�，F(xiàn)在知道，多數(shù)交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放的遞質(zhì)是去甲腎上腺素，但也有一小部分交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放乙酰膽堿（例如支配汗腺和骨骼肌舒血管的交感節(jié)后纖維）。在植物性神經(jīng)節(jié)內(nèi)，交感和副交感節(jié)前纖維也是釋放乙酰膽堿作為遞質(zhì)的。
凡是釋放乙酰膽堿的纖維稱為膽堿能纖維，而釋放去甲腎上腺素的纖維稱為腎上腺素能纖維。
中樞神經(jīng)遞質(zhì)
中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的遞質(zhì)可分為四類：乙酰膽堿、單胺類、氨基酸類和肽類。
1.乙酰膽堿腦內(nèi)許多部位存在乙酰膽堿遞質(zhì)系統(tǒng)。由于脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元支配骨骼肌接頭處的遞質(zhì)是乙酰膽堿，因此其分支與閏紹細(xì)胞形成的突觸聯(lián)系的遞質(zhì)也是乙酰膽堿。當(dāng)前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮時(shí)，一方面直接傳出，引起骨骼肌收縮，另一方面經(jīng)過側(cè)支興奮閏紹細(xì)胞；由于閏紹細(xì)胞是抑制性中間神經(jīng)元，它的活動(dòng)可返回抑制前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，從而使骨骼肌的收縮能及時(shí)終止。
在特異感覺傳入途徑中，丘腦后外側(cè)核的神經(jīng)元與大腦皮層感覺區(qū)之間的突觸傳遞，腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的某些神經(jīng)元之間，邊緣系統(tǒng)的海馬以及大腦皮層內(nèi)部均有乙酰膽堿突觸傳遞。乙酰膽堿在這些部位的作用主要是興奮神經(jīng)元的活動(dòng)，傳遞特異感覺，提高大腦皮層的覺醒狀態(tài)，以及促進(jìn)學(xué)習(xí)與記憶等活動(dòng)。
紋狀體內(nèi)也有乙酰膽堿系統(tǒng)。尾核內(nèi)有豐富的乙酰膽堿，同時(shí)在尾核、殼核和蒼白球內(nèi)有許多對(duì)乙酰膽堿敏感的神經(jīng)元。紋狀體內(nèi)的乙酰膽堿遞質(zhì)系統(tǒng)主要參與錐體外系運(yùn)動(dòng)功能的調(diào)節(jié)。
2.單胺類 包括多巴胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺。
多巴胺主要由中腦黑質(zhì)的神經(jīng)元合成，沿黑質(zhì)-紋狀體纖維上行到紋狀體，調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)功能。
去甲腎上腺素能神經(jīng)元主要位于腦橋的藍(lán)斑以及延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的腹外側(cè)部分。它的上行纖維投射到大腦皮層等部位，對(duì)大腦皮層的神經(jīng)元起興奮作用，維持皮層的覺醒狀態(tài)。
5-羥色胺的神經(jīng)元位于中縫核內(nèi)，其上行纖維投射到邊緣前腦、大腦皮層等部位；它的功能與情緒生理反應(yīng)、睡眠的發(fā)生有關(guān)。
3.氨基酸類主要有谷氨酸、甘氨酸與γ- 氨基丁酸（GABA）。
谷氨酸在大腦皮層和脊髓背側(cè)部分含量較高。它可使突觸后膜產(chǎn)生興奮性突觸后電位，因此是興奮性遞質(zhì)。谷氨酸可能是感覺傳入粗纖維的神經(jīng)遞質(zhì)，也是大腦皮層神經(jīng)元的興奮性遞質(zhì)。
甘氨酸可使突觸后膜產(chǎn)生抑制性突觸后電位，因此是抑制性遞質(zhì)。脊髓前角內(nèi)閏紹細(xì)胞的軸突末梢可能就是釋放甘氨酸從而對(duì)前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元起抑制作用的。
γ-氨基丁酸也是抑制性遞質(zhì)，在大腦皮層與小腦皮層中含量較高，而紋狀體-黑質(zhì)的投射纖維也是釋放γ-氨基丁酸的。
4.肽類早已知道神經(jīng)元能分泌肽類物質(zhì)，例如升壓素、催產(chǎn)素、調(diào)節(jié)腺垂體活動(dòng)的多肽等。這些肽類物質(zhì)分泌后，要通過血液循環(huán)才作用于效應(yīng)細(xì)胞，因此稱為神經(jīng)激素�，F(xiàn)在知道這些肽類物質(zhì)，在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)也能作為遞質(zhì)而發(fā)揮生理作用。腦內(nèi)還有嗎啡樣活性的多肽，稱為阿片樣肽。阿片樣肽包括β-內(nèi)啡肽、腦啡肽和強(qiáng)啡肽三類。腦內(nèi)還有胃腸肽存在，例如膽囊收縮素、促胰液素、胃泌素等，它們也可能具有遞質(zhì)的作用。此外，P物質(zhì)是十一肽，可能是背根傳入細(xì)纖維釋放的興奮性遞質(zhì)。
遞質(zhì)的共存
一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)可以存在兩種遞質(zhì)，例如5-羥色胺和P物質(zhì)可以共存，去甲腎上腺素和腦啡肽可以共存，似乎肽類遞質(zhì)常與其他遞質(zhì)同時(shí)存在。
遞質(zhì)的釋放
傳導(dǎo)到軸突末梢的神經(jīng)沖動(dòng)是遞質(zhì)釋放的觸發(fā)因素。當(dāng)沖動(dòng)抵達(dá)末梢時(shí)，末梢的去極化使突觸前膜對(duì)Ca2 的通透性增加，使Ca2 由膜外進(jìn)入膜內(nèi)。軸漿內(nèi)Ca2 濃度升高，可促進(jìn)突觸小泡與前膜融合，從而使小泡內(nèi)遞質(zhì)釋放出來。Ca2 可能具有兩方面作用，一方面使軸漿的粘滯性減小，另一方面可中和前膜內(nèi)的負(fù)電荷，從而使突觸小泡易于向突觸前膜移動(dòng)而融合。
遞質(zhì)的失活
進(jìn)入突觸間隙的乙酰膽堿作用于突觸后膜發(fā)揮生理作用后，就被膽堿酯酶水解成膽堿和乙酸，這樣乙酰膽堿就被破壞而失去了作用，這一過程稱為失活。去甲腎上腺素進(jìn)入突觸間隙并發(fā)揮生理作用后，一部分被血液循環(huán)帶走，再在肝臟中被破壞失活；另一部分在效應(yīng)細(xì)胞內(nèi)由兒茶酚氧位甲基移位酶和單胺氧化酶的作用而被破壞失活；但大部分是由突觸前膜將去甲腎上腺素重?cái)z取，回收到前膜處的軸漿內(nèi)并重新加以利用。可卡因能阻斷突觸前膜對(duì)去甲腎上腺素的攝取，從而延長(zhǎng)去甲腎上腺素對(duì)突觸后膜的作用。利血平能阻斷突觸小泡對(duì)軸漿內(nèi)去甲腎上腺素的攝取，因此由突觸前膜重?cái)z取回軸漿的去甲腎上腺素不能攝入突觸小泡貯存，留在軸漿內(nèi)的去甲腎上腺素將被有關(guān)酶所破壞，從而導(dǎo)致遞質(zhì)的耗竭。