Certains neuromédiateurs de notre cerveau sont des substances similaires aux opiacés. Ce sont les opioïdes endogènes, l'edorphine, l'enképhaline et la dynorphine.

Ces molécules interviennent par exemple dans la transmission des réactions aux stimuli douloureux, la régulation les fonctions vitales comme la faim ou la soif, ainsi que dans le contrôle de l’humeur, de la réponse immunitaire...

Les effets très puissants des opiacés comme l’héroïne ou la morphine s’expliquent par le fait que ces substances exogènes vont se fixer sur les mêmes récepteurs que nos opioïdes endogènes. Il existe 3 sortes de récepteurs : mu, delta et kappa très largement distribués dans le cerveau.

Dès qu'un neuromédiateur a été reconnu par un récepteur, il déclenche une chaîne de processus. Le neurone va "traduire" la reconnaissance du médiateur par une modification de la fréquence des potentiels d'actions, qui code l'influx. Ces processus mettent en jeu des processus cellulaires désignés par le nom de "seconds messagers", du fait qu'il intervienne dans la transmission entre le message original et son effet final sur la cellule postsynaptique.

Certains récepteurs sont reliés à des canaux ioniques qui jouent ce rôle de "seconds messagers", comme l'AMP cyclique (adénosine- 3,5-monophosphate). La probabilité d'ouverture des canaux ioniques est augmenté ce qui permet par exemple de diminuer l’excitabilité des neurones. Cette baisse d’excitabilité serait à l’origine de l’effet euphorisant des opiacés.

Cet effet euphorisant impliquerait aussi un autre mécanisme faisant intervenir les interneurones inhibiteurs au GABA de l’aire tegmentale ventrale. En se fixant sur leurs récepteurs mu, les opioïdes exogènes provoqueraient une diminution de la quantité de GABA relâché (voir l’animation). Or le GABA diminue normalement la quantité de dopamine relâchée dans le noyau accumbens. En inhibant un inhibiteur, les opiacés augmentent donc en bout de ligne la production de dopamine et la sensation de plaisir ressenti. Cet effet est traité avec plus de précisions dans la troisième partie.

Par ailleurs, la prise chronique d’opiacés inhibe la production d’AMP cyclique, inhibition qui est compensée à long terme par d’autres mécanismes de production d’AMP cyclique. Lorsque la disponibilité de la drogue vient à manquer, cette capacité accrue de production de l’AMP cyclique est dévoilée et produit l’hyperactivité neuronale et le sentiment de manque. Un mécanisme similaire est aussi précisé dans la troisième partie.