Hva er en kolinerg synapse?

Synapser er koblinger mellom celler som gjør det mulig å overføre kjemiske meldinger. Kjemikaliene som brukes til å sende meldinger er kjent som nevrotransmittere, og en viktig type nevrotransmitter er acetylkolin. En kolinerg synapse er et gap der en nevron som produserer acetylkolin sender meldinger til andre nevroner, eller til skjelettmuskelceller.

Meldinger kan formidles ved en kolinerg synapse gjennom to typer reseptorer: ionotropisk og metabotropisk. Ionotropiske reseptorer binder acetylkolin som frigjøres i synapsen, og åpner ionekanaler i den mottakende cellens membran. Den resulterende endringen i polarisering får mottakeren til å avfyre ​​eller avstå fra avfyring, avhengig av hvilken type ion som mottas.

Metabotropiske reseptorer fungerer ved bruk av proteiner. Etter at acetylkolin binder en reseptor ved en kolinerg synapse, aktiveres et annet protein. Dette proteinet, kalt en andre messenger, kan ha en rekke effekter på cellen. Det kan føre til at en ionekanal åpnes, eller den kan indusere endringer i selve cellen.

Denne typen synapse er avgjørende for muskelbevegelse. Enhver nevron som sender meldinger til muskler gjør det gjennom en kolinerg synapse. Acetylkolin som frigjøres åpner ionekanaler i muskelcellen, og får den til å trekke seg sammen. Noen bakterietoksiner kan forhindre frigjøring av acetylkolin, og kan ha livstruende effekter ved å forhindre muskelsammentrekninger som hjelper til med å puste.

For å forhindre kontinuerlig aktivering av celler, må dette kjemikaliet fjernes fra synapsen etter bruk. Mottakercellen i synapsen tar acetylkolin inne i cellemembranen. Enzymer som acetylkolinesterase bryter deretter ned denne nevrotransmitteren. Nevroner produserer kontinuerlig acetylkolin for å sikre at det kan frigjøres etter behov.

Hjernen og sentralnervesystemet inneholder også nevroner som frigjør acetylkolin. Her kan den kolinerge synapsen påvirke en rekke prosesser. Hukommelse er en viktig prosess som disse synapser er involvert i. Læring ser ut til å styrke forbindelsen mellom disse synapser ved å gjøre postsynaptic, eller mottaker, celle mer følsom for acetylkolin. Alzheimers sykdom antas å forårsake hukommelsesproblemer ved å skade celler som produserer denne nevrotransmitteren, og dermed svekker synaptiske forbindelser.

Synapser som involverer acetylkolin bidrar til å modulere signaler sendt av andre nevroner. Mange nevroner kan motta kjemiske meldinger fra flere forskjellige synapser. Som modulator kan acetylkolin forhindre celler i å skyte og føre meldinger, i stedet for å oppfordre til avfyring. Aktivitet ved kolinerg synapse gir i disse tilfellene innspill som kan regulere signaler fra andre celler. Hemmende signaler som er sterke nok ved disse synapser vil overstyre andre eksiterende overføringer.