Kas ir holīnerģiskā sinapse?

Sinapses ir savienojumi starp šūnām, kas ļauj pārraidīt ķīmiskos ziņojumus. Ķīmiskās vielas, ko izmanto ziņojumu sūtīšanai, ir pazīstamas kā neirotransmiteri, un viens svarīgs neirotransmitera veids ir acetilholīns. Holīnerģiskā sinapse ir sprauga, kurā neirons, kas ražo acetilholīnu, nosūta ziņojumus citiem neironiem vai skeleta muskuļu šūnām.

Ziņojumus var pārraidīt holīnerģiskajā sinapsē, izmantojot divu veidu receptorus: jonotropos un metabotropos. Jonotropie receptori saista acetilholīnu, kas izdalās sinapsē, un atver jonu kanālus saņemošās šūnas membrānā. Rezultātā radušās polarizācijas izmaiņas liek saņēmējam izšaut vai atturēties no šāviena atkarībā no tā, kāda veida jons tiek saņemts.

Metabotropie receptori darbojas, izmantojot olbaltumvielas. Pēc tam, kad acetilholīns saistās ar receptoru holīnerģiskajā sinapsē, tiek aktivizēts cits proteīns. Šis proteīns, ko sauc par otro vēstnesi, var dažādi ietekmēt šūnu. Tas var izraisīt jonu kanāla atvēršanos vai izraisīt izmaiņas pašā šūnā.

Šis sinapses veids ir būtisks muskuļu kustībai. Jebkurš neirons, kas sūta ziņojumus muskuļiem, to dara caur holīnerģisku sinapsēm. Izdalītais acetilholīns atver muskuļu šūnā jonu kanālus un izraisa to kontrakciju. Daži baktēriju toksīni var novērst acetilholīna izdalīšanos, un tiem var būt dzīvībai bīstama ietekme, novēršot muskuļu kontrakcijas, kas palīdz elpošanai.

Lai novērstu nepārtrauktu šūnu aktivāciju, pēc lietošanas šī ķīmiskā viela ir jāiztīra no sinapses. Saņēmēja šūna sinapsē uzņem acetilholīnu savas šūnas membrānas iekšpusē. Pēc tam fermenti, piemēram, acetilholīnesterāze, noārda šo neirotransmiteru. Neironi nepārtraukti ražo acetilholīnu, lai nodrošinātu, ka to var atbrīvot pēc vajadzības.

Smadzenēs un centrālajā nervu sistēmā ir arī neironi, kas atbrīvo acetilholīnu. Šeit holīnerģiskā sinapse var ietekmēt dažādus procesus. Atmiņa ir viens no svarīgākajiem procesiem, kurā ir iesaistītas šīs sinapses. Šķiet, ka mācīšanās stiprina šo sinapsu savienojumu, padarot postsinaptisko jeb recipienta šūnu jutīgāku pret acetilholīnu. Tiek uzskatīts, ka Alcheimera slimība izraisa atmiņas problēmas, bojājot šūnas, kas ražo šo neirotransmiteru, tādējādi vājinot sinaptiskos savienojumus.

Sinapses, kurās iesaistīts acetilholīns, palīdz modulēt signālus, ko sūta citi neironi. Daudzi neironi var saņemt ķīmiskus ziņojumus no vairākām dažādām sinapsēm. Kā modulators acetilholīns var neļaut šūnām aktivizēties un vadīt ziņojumus, nevis veicināt izšaušanu. Šādos gadījumos aktivitāte holīnerģiskajā sinapsē nodrošina ievadi, kas var regulēt signālus no citām šūnām. Inhibējošie signāli, kas ir pietiekami spēcīgi šajās sinapsēs, ignorēs citas ierosmes pārraides.