Един и същи медиатор, свързвайки се с различни рецептори, може да предизвика както възбудни, така и задръжни процеси в нервната клетка. 


Веществата, които изпълняват функцията на медиатори могат да бъдат разделени на две големи групи – невропептиди и нискомолекулни съединения. Ефектът на последните е бърз, но краткотраен, докато този на невропептидите – по-бавен, но предизвикващ дълготрайни промени.


Към групата на нискомолекулните съединения се класифицират ацетилхолин, допамин, адреналин, норадреналин, серотонин, някои аминокиселини, азотен оксид и други.



Ацетилхолинът се свързва с два типа мембранни рецептори – чувствителни за никотин (N-холинорецептори) и към мускарин (М-холинорецептори). Първите се намират основно в напречно-набраздената тъкан, мозъка, а М- холинорецептори – в централната нервна система и пристенните клетки на стомашните жлези. По този начин се осигурява секреторната активност на редица жлези.


Допаминът се образува от аминокиселината тирозин. Той се изработва в ядра, разположени в мозъка. При увреждане на някои от тези ядра и по-специално т. нар. substantia nigra – не се отделя в достатъчно количество допамин и се развива болестта на Паркинсон.


Норадреналинът се образува от допапим. Отделя се симпатикови нервни влакна и влакната на неврони в locus coeruleus в областта на моста, откъдето достига до различни части на мозъка, контролирайки общия тонус и настроение.


Серотонинът се образува от аминокиселината триптофан. В по-голямо количество се синтезира в областта на мозъчния ствол и участва в контрола на настроението и съня. Регулира предаването на информацията по болковите пътища.


Някои аминокиселини също действат като медиатори в нервната система. Такива са глутаматът, който е един от най-мощните възбудни медиатори в мозъка. Обратно на него – гама-аминомаслената киселина (GABA) изпълнява функцията на мощен задръжен медиатор в централната нервна система.


Глицинът изпълнява функцията на задръжен медиатор на различни места в мозъка. Други нискомолекулни медиатори са азотният оксид и ендоканабиноидите. Последните имат отношение към регулацията на движенията, обработката на болковата информация, глада и апетита.


Невропептидите – част от тях са близки по химичен състав до някои хормони. Те са няколко групи – гастрини, секретини, соматостатини, инсулини, ендогенни опиати (ендорфини).