Endokanabinoidni sustav (ECS) je skup signalnih molekula u središnjem i perifernom živčanom sustavu koji pomaže u regulaciji procesa u tijelu kao što su apetit, bol, raspoloženje i pamćenje. Signalna molekula je kemikalija koja prenosi informacije od stanice do stanice. U endokanabinoidnom sustavu ove molekule su prvenstveno signalni lipidi koji se nazivaju endokanabinoidi, masne molekule koje se vežu na proteine receptora kako bi pokrenule odgovor. Kemijski sastav endokanabinoida i reakcije koje oni izazivaju usko su oponašane drogom kanabisom, koja se ponekad propisuje da izazove povećanje apetita, smanjenje boli i podizanje raspoloženja.
Endokanabinoid je primjer liganda ili molekule koja se veže na proteine kako bi generirala signalni odgovor. U endokanabinoidnom sustavu, ti ligandi postoje unutar stanica u središnjem i perifernom živčanom sustavu. Živčani sustav je mreža signalnih tkiva koja prikuplja senzorne podatke, obrađuje te informacije, a zatim omogućuje tijelu da koordinira odgovor na podražaje. Osjetni ulaz može biti unutarnji ili vanjski za tijelo, osjetilni čimbenici kao što su vanjska temperatura, tjelesna temperatura, kiselost krvi, krvni tlak, zvukovi, prizori, mirisi i pritisak na tijelo. Središnji živčani sustav obuhvaća samo mozak i leđnu moždinu, dok periferni živčani sustav obuhvaća sve živčane stanice izvan mozga i leđne moždine.
Endokanabinoidni sustav uključuje dva glavna liganda, anandamid (AEA) i 2-arahidonoilgicerol (2-AG), koji se proizvode i oslobađaju unutar tijela kao odgovor na električni impuls koji se naziva depolarizacija. Smatra se da stanice proizvode endokanabinoide koliko su potrebni, umjesto da imaju stalnu zalihu unutar stanice. Ligandi se zatim oslobađaju u sinapsu, ili prostor između živčanih stanica, i odvode u sljedeću stanicu. Ligandi se zatim vežu na dva kanabinoidna receptora, CB1 i CB2, kako bi proizveli odgovor.
Anandamid se radije veže za CB1 receptor, koji se uglavnom nalazi u središnjem živčanom sustavu, ali se također nalazi u nekim tjelesnim tkivima. 2-AG endokanibinoid se jednako veže i na CB1 receptor i na CB2 receptor, koji se nalazi u perifernom živčanom sustavu. Postoje dokazi o trećem ligandu zvanom noladin eter, koji se jače veže na CB2, iako postoji rasprava o tome može li se tvar zapravo nazvati endokanibinoidom. Dva druga endokanabinoida nazvana N-arahidonoil-dopamin (NADA) i Virodhamin (EOE) nedavno su otkrivena i jače se vežu za CB1, odnosno CB2.
Oba receptora su napravljena od proteina, odnosno kemijskih spojeva sastavljenih od lanaca aminokiselina, koji prihvaćaju i reagiraju na oslobađanje liganada. Ovi odgovori u endokanabinoidnom sustavu reguliraju nekoliko tjelesnih procesa, uključujući osjećaj boli, apetit, raspoloženje, pamćenje, učenje vještina kretanja i regulaciju živčanog sustava. Budući da kanabis sadrži spojeve zvane kanabinoidi koji su kemijski slični endokanabinoidima, unošenje kanabisa u tijelo može izazvati neke od istih reakcija.
Osamdesetih godina prošlog stoljeća otkriveno je da se kemijski spojevi unutar kanabisa vežu na kanabinoidne receptore unutar živčanog sustava, na isti način na koji se endokanabinoidi vežu na kanabinoidne receptore. Tri glavna kanabinoida prisutna u kanabisu su tetrahidrokanabinol (THC), kanabidiol (CBD) i kanabinol (CBN), ali postoji mnogo takvih tvari koje su u interakciji s endokanibinoidnim sustavom. Smatra se da su oni koji se vežu na CB1980 odgovorni za podizanje raspoloženja i antikonvulzivne kvalitete lijeka. Smatra se da kanabinoidi koji se vežu na CB1 pridonose protuupalnim ili protiv oteklina, svojstvima lijeka koji pomažu prigušiti bol.