Las sinapsis son uniones entre células que permiten la transmisión de mensajes químicos. Los productos químicos utilizados para enviar mensajes se conocen como neurotransmisores, y un tipo importante de neurotransmisor es la acetilcolina. Una sinapsis colinérgica es una brecha donde una neurona que produce acetilcolina envía mensajes a otras neuronas o a las células del músculo esquelético.
Los mensajes pueden transmitirse en una sinapsis colinérgica a través de dos tipos de receptores: ionotrópicos y metabotrópicos. Los receptores ionotrópicos se unen a la acetilcolina liberada en la sinapsis y abren canales iónicos en la membrana de la célula receptora. El cambio resultante en la polarización hace que el receptor dispare o se abstenga de disparar, dependiendo del tipo de ion que se reciba.
Los receptores metabotrópicos funcionan utilizando proteínas. Después de que la acetilcolina se une a un receptor en una sinapsis colinérgica, se activa otra proteína. Esta proteína, llamada segundo mensajero, puede tener una variedad de efectos en la célula. Puede hacer que se abra un canal iónico o puede inducir cambios en la célula misma.
Este tipo de sinapsis es esencial para el movimiento muscular. Cualquier neurona que envía mensajes al músculo lo hace a través de una sinapsis colinérgica. La acetilcolina que se libera abre canales iónicos en la célula muscular y hace que se contraiga. Algunas toxinas bacterianas pueden prevenir la liberación de acetilcolina y pueden tener efectos potencialmente mortales al prevenir las contracciones musculares que ayudan a respirar.
Para evitar la activación continua de las células, este químico debe eliminarse de la sinapsis después de su uso. La célula receptora en la sinapsis toma acetilcolina dentro de su membrana celular. Las enzimas como la acetilcolinesterasa luego descomponen este neurotransmisor. Las neuronas producen continuamente acetilcolina para garantizar que se pueda liberar según sea necesario.
El cerebro y el sistema nervioso central también contienen neuronas que liberan acetilcolina. Aquí, la sinapsis colinérgica puede influir en una variedad de procesos. La memoria es un proceso importante en el que participan estas sinapsis. El aprendizaje parece fortalecer la conexión de estas sinapsis, al hacer que la célula postsináptica o receptora sea más sensible a la acetilcolina. Se cree que la enfermedad de Alzheimer causa problemas de memoria al dañar las células que producen este neurotransmisor, lo que debilita las conexiones sinápticas.
Las sinapsis que involucran acetilcolina ayudan a modular las señales enviadas por otras neuronas. Muchas neuronas pueden recibir mensajes químicos de varias sinapsis diferentes. Como modulador, la acetilcolina puede evitar que las células disparen y conduzcan mensajes, en lugar de alentar el disparo. La actividad en la sinapsis colinérgica, en estos casos, proporciona información que puede regular las señales de otras células. Las señales inhibitorias que son lo suficientemente fuertes en estas sinapsis anularán otras transmisiones excitadoras.