Synapsit ovat solujen välisiä liitoksia, jotka mahdollistavat kemiallisten viestien lähettämisen. Viestien lähettämiseen käytettävät kemikaalit tunnetaan välittäjäaineina, ja yksi tärkeä välittäjäaine on asetyylikoliini. Kolinerginen synapsi on aukko, jossa asetyylikoliinia tuottava neuroni lähettää viestejä muille neuroneille tai luustolihassoluille.
Viestit voidaan välittää kolinergisessä synapsissa kahden tyyppisten reseptorien kautta: ionotrooppinen ja metabotrooppinen. Ionotrooppiset reseptorit sitovat synapsiin vapautuvaa asetyylikoliinia ja avaavat vastaanottavan solun kalvon ionikanavia. Tuloksena oleva muutos polarisaatiossa saa vastaanottajan ampumaan tai pidättäytymään ampumasta riippuen siitä, minkä tyyppistä ionia vastaanotetaan.
Metabotrooppiset reseptorit toimivat proteiineilla. Kun asetyylikoliini sitoutuu reseptoriin kolinergisessä synapsissa, toinen proteiini aktivoituu. Tällä proteiinilla, jota kutsutaan toiseksi sanansaattajaksi, voi olla erilaisia vaikutuksia soluun. Se voi aiheuttaa ionikanavan avautumisen tai aiheuttaa muutoksia itse solussa.
Tämäntyyppinen synapsi on välttämätön lihasten liikkeelle. Jokainen neuroni, joka lähettää viestejä lihakseen, tekee sen kolinergisen synapsin kautta. Vapautunut asetyylikoliini avaa ionikanavat lihassolussa ja saa sen supistumaan. Jotkut bakteerimyrkyt voivat estää asetyylikoliinin vapautumisen ja niillä voi olla hengenvaarallisia vaikutuksia estämällä lihasten supistumista, jotka auttavat hengittämään.
Solujen jatkuvan aktivoitumisen estämiseksi tämä kemikaali on puhdistettava synapsista käytön jälkeen. Synapsin vastaanottava solu ottaa asetyylikoliinin solukalvonsa sisään. Entsyymit, kuten asetyylikoliiniesteraasi, hajottavat tämän välittäjäaineen. Neuronit tuottavat jatkuvasti asetyylikoliinia sen varmistamiseksi, että sitä voidaan vapauttaa tarpeen mukaan.
Aivot ja keskushermosto sisältävät myös neuroneja, jotka vapauttavat asetyylikoliinia. Tässä kolinerginen synapsi voi vaikuttaa moniin prosesseihin. Muisti on yksi tärkeä prosessi, johon nämä synapsit osallistuvat. Oppiminen näyttää vahvistavan näiden synapsien yhteyttä tekemällä postsynaptisesta eli vastaanottaja -solusta herkempiä asetyylikoliinille. Alzheimerin taudin uskotaan aiheuttavan muistiongelmia vahingoittamalla soluja, jotka tuottavat tätä välittäjäainetta ja heikentäen siten synaptisia yhteyksiä.
Synapsit, joihin liittyy asetyylikoliinia, auttavat moduloimaan muiden neuronien lähettämiä signaaleja. Monet neuronit voivat vastaanottaa kemiallisia viestejä useista eri synapsista. Modulaattorina asetyylikoliini voi estää soluja ampumasta ja johtamasta viestejä sen sijaan, että rohkaisi ampumista. Aktiivisuus kolinergisessä synapsissa tarjoaa näissä tapauksissa tuloa, joka voi säätää muiden solujen signaaleja. Esto -signaalit, jotka ovat riittävän vahvoja näissä synapsissa, ohittavat muut kiihottavat lähetykset.