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La neurotransmisión (del griego: transmissio= paso, cruzar, viene desde transmitto= envío, dejan pasar), también llamada transmisión sináptica, es el proceso mediante el cual se liberan las moléculas de señalización llamadas neurotransmisores. La neurotransmisión se lleva a cabo en una sinapsis, y se produce cuando se inicia un potencial de acción en la neurona presináptica. Los neurotransmisores liberados se unen a los receptores, en la neurona postsináptica, y pueden provocar cambios tanto a corto plazo, en el potencial de membrana postsináptico, o cambios a largo plazo, producidos por la activación de cascadas de señalización.

Las neuronas forman redes por las cuales viajan los impulsos nerviosos, llamados potenciales de acción; estos son esenciales para la transmisión de las señales. Estas señales se mueven desde el sistema nervioso central (SNC) a través de las neuronas eferentes y también hacia el SNC a través las neuronas aferentes, a fin de coordinar los músculos, las secreciones corporales y las funciones de órganos críticos para la vida.

Mecanismos de transmisión

Cada neurona puede recibir hasta 15.000 conexiones de otras neuronas. La transmisión de las señales puede ser de dos tipos eléctrico o químico.

En una sinapsis eléctrica el potencial de acción viaja de una neurona a la siguiente, a través de canales especializados, llamados uniones gap, que conectan las dos células.^[1]

Las células están en contacto directo una con otra y la despolarización de la membrana celular presináptica causa una despolarización de la membrana de la célula postsináptica, y el potencial de acción se propaga. La transmisión de información es siempre excitatoria: la conducción de información siempre causa una despolarización de la membrana de la célula adyacente.^[2]

En una sinapsis química las neuronas no se tocan entre sí, tienen espacios estrechos de contacto llamados hendidura sináptica.

La transmisión química, es más compleja y permite mucho más control, incluyendo la capacidad de excitar o inhibir la célula postsináptica. La conducción de información puede causar tanto despolarización como hiperpolarización, dependiendo de la naturaleza de la sustancia química.^[2]
Una neurona transporta su información a través del impulso nervioso, conocido como potencial de acción. Cuando el impulso nervioso llega a la sinapsis, se liberan neurotransmisores que influyen en la, post sináptica, ya sea de manera inhibitoria o de forma excitatoria. La neurona post sináptica puede recibir conexiones de muchas neuronas más, y si el total de las influencias excitatorias que recibe es mayor que las influencias inhibitorias, ocurrirá el «disparo» de un nuevo potencial de acción en su axón , de esta manera la transmisión de la información a otra neurona siguiente resulta en una «experiencia» o una acción.

Etapas de la neurotransmisión química

Artículo principal: Sinapsis

Síntesis del neurotransmisor. Esto puede ocurrir en citoplasma, en el axón, o en el axón terminal.
Almacenamiento del neurotransmisor en vesículas en el terminal del axón.
Entrada de calcio en el terminal del axón durante el potencial de acción, causando exocitosis del neurotransmisor en el espacio sináptico.
Unión del neurotransmisor con activación del receptor en la membrana postsinaptica.
Desactivación del neurotransmisor. Este puede ser eliminado enzimaticamente, o puede volver al terminal del axón del que salió, donde puede ser reutilizado, o bien degradado y eliminado.^[3]

Sumatoria de impulsos

son también aquellas que le dan el impulso nervioso a cada neurona Cada neurona está conectada con numerosas neuronas, recibiendo muchos impulsos de ellas. La suma total de estos impulsos en el axón se conoce en la literatura anglosajona como "summation". Si la neurona sólo recibe impulsos excitatorios, generará un potencial de acción. Si recibe igual cantidad de impulsos inhibidores como de impulsos excitadores, la inhibición anula la excitación y no existirá umbral de excitabilidad, por lo tanto, el impulso nervioso se detendrá ahí. La adición se lleva a cabo en el axón.

Adición espacial de impulsos son varios disparos en diferentes lugares de la neurona, que en sí mismos no son lo suficientemente fuertes como para generar en la neurona un potencial de acción. Sin embargo, si estos impulsos se producen simultáneamente, sus efectos combinados causarán un potencial de acción.

Adición temporal de impulsos son varios impulsos en el mismo lugar, que no provocan un potencial de acción si tienen una pausa, pero si ocurren en sucesión rápida, hará que la neurona pueda alcanzar el umbral de excitación. La adición tiene lugar en la cima del axón.^[4]

Cotransmisión

La cotransmisión es la liberación de varios tipos de neurotransmisores a partir de un solo nervio. La cotransmisión permite efectos más complejos en los receptores post sinápticos, y por lo tanto permite una comunicación más compleja que la que se produce entre las neuronas.

En la neurociencia moderna, las neuronas se clasifican a menudo por su cotransmisor, por ejemplo, las neuronas GABAérgicas del estriado utilizan péptido opioides o sustancia P como su cotransmisor primario.

Algunas neuronas pueden liberar por lo menos dos neurotransmisores al mismo tiempo -uno es el principal y el otro es un cotransmisor-, con el fin de proporcionar la realimentación negativa necesaria para la estabilización de codificación significativa, en ausencia de interneuronas inhibidoras.^[5] Algunos ejemplos de cotransmisor incluyen: