Las dendritas de una neurona y el axón de la siguiente no aparecen unidos, entre ellos aparece la hendidura sináptica. Cuando el impulso nervioso llega al terminal de un axón, en su interior, unas vesículas se contraen secretando unas sustancias que llegan a la hendidura sináptica. Éstas sustancias son los llamados neurorreguladores, y hay dos tipos: neurotransmisores y neuromoduladores.
Los neurotransmisores tienen la función de, una vez vertidos en cantidad suficiente en la hendidura sináptica dar lugar a una serie de reacciones. Si éstas tienen un efecto lo suficientemente intenso provocarán, a su vez, la continuación del impulso nervioso.
El receptor postsináptico exige la liberación de más neurorreguladores hasta que sea suficiente para provocar los cambios eléctricos necesarios, mientras el receptor presináptico controla la cantidad de neurorreguladores en la hendidura intersináptica .
Los neuromoduladores actúan cambiando el estado basal (indicador de concentración de ciertas sustancias en el interior de una célula), tienen la capacidad de modificar el estado de otras neuronas a cierta distancia de su propio punto de secreción. Las neuronas responden de manera muy diferente a la acción de neuromoduladores y neurotransmisores.
Entre los neurotransmidores y neurorreguladores conocidos (aunque existen muchos más) se encuentran: dopamina, acetilcolina, serotonina, endorfinas...
Se ha descubierto una relación entre los neurorreguladores y la génesis de enfermedades neurodegenerativas y mentales como el Parkinson, esquizofrenia o depresión.
En el tratamiento de determinados trastornos mentales se utilizan sustancias capaces de bloquear el receptor postsináptico. Bloqueándolo se consigue incrementar la cantidad de neurotransmisores ya que la neurona que los produce no recibe información de que dicha sustancia haya cumplido su misión.

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