3.非胆碱能和非肾上腺素能神经纤维 交感神经和副交感神经传出神经末梢分别释放NE和ACh，但也有些“特例”。
有实验表明，有些皮肤血管和骨骼肌中的血管，受交感神经支配，可使血管舒张。但这些舒血管反应既不能被胆碱能受体的拮抗剂所阻断，也不能被肾上腺素能受体的拮抗剂所取消。因此被认为是通过一种至今还不十分清楚的非胆碱能和非肾上腺素能神经所支配的。近来的研究结果证明这些交感神经的末梢除含有ACh之外还含有肽类物质，例如血管活性肠肽（VIP）等。而且越来越多的证据提示，正是由于末端释放这些肽类物质才造成血管的舒张。因此舒血管反应不会被胆碱能拮抗剂所阻断。
这类非胆碱能和非肾上腺素能的纤维还存在于支配小肠平滑肌的自主传出神经之中。支配颌下腺的副交感神经可能也属于这一类。此外，在胃肠道中的自主神经纤维还可以释放三磷酸腺苷（ATP）作为神经递质。总之，除ACh和NE之外，自主传出神经还可以释放肽类物质和ATP等物质作为它们的神经递质。
