Hvad er en kolinerg synapse?

Synapser er forbindelser mellem celler, der muliggør transmission af kemiske meddelelser. De kemikalier, der bruges til at sende beskeder, er kendt som neurotransmitters, og en vigtig type neurotransmitter er acetylcholine. En kolinerg synapse er et hul, hvor en neuron, der producerer acetylcholin, sender meddelelser til andre neuroner eller til skeletmuskelceller.

Meddelelser kan overføres ved en kolinerg synapse gennem to typer receptorer: ionotropisk og metabotrop. Ionotrope receptorer binder acetylcholin frigivet i synapsen og åbner ionkanaler i den modtagende celles membran. Den resulterende ændring i polarisering får modtageren til at fyre eller afstå fra fyring, afhængigt af hvilken type ion der modtages.

Metabotropiske receptorer fungerer ved hjælp af proteiner. Efter at acetylcholin binder en receptor ved en kolinerg synapse, aktiveres et andet protein. Dette protein, kaldet en anden messenger, kan have en række effekter på cellen. Det kan forårsage, at en ionkanal åbnes, eller den kan inducere ændringer i selve cellen.

Denne type synapse er vigtig for muskelbevægelse. Enhver neuron, der sender meddelelser til muskler, gør det gennem en kolinerg synapse. Acetylcholin, der frigives, åbner ionkanaler i muskelcellen og får den til at trække sig sammen. Nogle bakterietoksiner kan forhindre frigivelse af acetylcholin og kan have livstruende virkninger ved at forhindre muskelsammentrækninger, der hjælper med at trække vejret.

For at forhindre kontinuerlig aktivering af celler, skal dette kemikalie fjernes fra synapsen efter brug. Modtagercellen i synapsen tager acetylcholin inde i sin cellemembran. Enzymer som acetylcholinesterase nedbryder derefter denne neurotransmitter. Neuroner producerer kontinuerligt acetylcholin for at sikre, at det kan frigøres efter behov.

Hjernen og centralnervesystemet indeholder også neuroner, der frigiver acetylcholin. Her kan den kolinerge synapse påvirke en række forskellige processer. Hukommelse er en vigtig proces, som disse synapser er involveret i. Læring ser ud til at styrke forbindelsen mellem disse synapser ved at gøre postsynaptisk, eller modtager, celle mere følsom over for acetylcholin. Det antages, at Alzheimers sygdom forårsager hukommelsesproblemer ved at beskadige celler, der producerer denne neurotransmitter, og derved svække synaptiske forbindelser.

Synapser, der involverer acetylcholin, hjælper med til at modulere signaler sendt af andre neuroner. Mange neuroner kan modtage kemiske meddelelser fra flere forskellige synapser. Som en modulator kan acetylcholin forhindre celler i at skyde og føre meddelelser i stedet for at tilskynde til affyring. Aktivitet ved den kolinergiske synapse giver i disse tilfælde input, der kan regulere signaler fra andre celler. Hæmmende signaler, der er stærke nok ved disse synapser, tilsidesætter andre exciterende transmissioner.