Después de que la droga entra en el organismo, sea cual sea la vía, se distribuye por todo el cuerpo. Un lugar donde la droga se une las proteínas es el torrente circulatorio. La unión de las drogas a las proteínas del plasma enmascara el efecto de muchas drogas porque puede convertirlas en inactivas. A menudo, el complejo droga-proteína es demasiado grande para atravesar paredes de los vasos sanguíneos, por lo que la droga no puede pasar a efectuar su acción en los tejidos diana correspondientes. La entrada de las drogas en sangre depende de su liposolubilidad.
Para que una droga pueda actuar en el sistema nervioso central debe ser:
- Una molécula pequeña
- Liposoluble
- Capaz de ser transportada por sistemas de transporte activo desarrollados en los capilares sanguíneos y en los astrocitos
A veces la carga eléctrica total de las drogas facilita o dificulta el paso de estas sustancias tras las membranas biológicas, esto es así porque además de receptores hay poros, también naturaleza proteica, en las membranas de las neuronas. Estos poros son canales que permiten, o no, el paso de moléculas a través de ellos. La mayoría de las drogas psicoactivas efectúan sus acciones mediante su influencia directa sobre SNC. La entrada de las drogas en este sistema y en el líquido cefalorraquídeo, necesita mecanismos especiales debido a la existencia de la barrera en hematoencefálica. Esta barrera es el resultado de la conjunción especializada de capilares sanguíneos cerebrales, astrocitos y neuronas.
Éstos sistemas de transporte activo están constituidos por proteínas a los que se unen las drogas y mediante un proceso que requiere aporte energético para pasar sustancias de dentro y fuera de las neuronas. Hay también mecanismos transportadores que no precisan energía, se basan igualmente en las proteínas transportadoras y este proceso se le llama difusión facilitada. Generalmente, el transporte activo es un fenómeno que se realiza en contra de un gradiente de concentración, a diferencia de difusión y la difusión facilitada que se hacen siempre a favor de un gradiente de concentración.
A diferencia de lo que ocurre con la barrera hematoencefálica, las drogas psicoactivas pasan fácilmente a través de la barrera placentaria. En este caso, la barrera hematoencefálica esta menos desarrollada, además, hay menos proteínas plasmáticas a las que se puedan añadir las drogas y inactivarlas.
Ello supone que la exposición de las drogas al cerebro de un feto o de un neonato tiene efectos más rápidos y generales comparados con los dos cerebros adultos.