Sinapsis adalah persimpangan antara sel yang memungkinkan transmisi pesan kimia. Bahan kimia yang digunakan untuk mengirim pesan dikenal sebagai neurotransmitter, dan salah satu jenis neurotransmitter yang penting adalah asetilkolin. Sinaps kolinergik adalah celah di mana neuron yang menghasilkan asetilkolin mengirim pesan ke neuron lain, atau ke sel otot rangka.
Pesan dapat disampaikan pada sinaps kolinergik melalui dua jenis reseptor: ionotropik dan metabotropik. Reseptor ionotropik mengikat asetilkolin yang dilepaskan ke sinaps, dan membuka saluran ion di membran sel penerima. Perubahan polarisasi yang dihasilkan menyebabkan penerima menembak atau menahan diri dari menembak, tergantung pada jenis ion yang diterima.
Reseptor metabotropik berfungsi menggunakan protein. Setelah asetilkolin mengikat reseptor pada sinaps kolinergik, protein lain diaktifkan. Protein ini, yang disebut pembawa pesan kedua, dapat memiliki berbagai efek pada sel. Ini dapat menyebabkan saluran ion terbuka, atau dapat menyebabkan perubahan dalam sel itu sendiri.
Jenis sinapsis ini penting untuk pergerakan otot. Setiap neuron yang mengirimkan pesan ke otot melakukannya melalui sinaps kolinergik. Asetilkolin yang dilepaskan membuka saluran ion di sel otot, dan menyebabkannya berkontraksi. Beberapa racun bakteri dapat mencegah pelepasan asetilkolin, dan dapat memiliki efek yang mengancam jiwa dengan mencegah kontraksi otot yang membantu pernapasan.
Untuk mencegah aktivasi sel yang terus menerus, bahan kimia ini harus dibersihkan dari sinapsis setelah digunakan. Sel penerima di sinaps mengambil asetilkolin di dalam membran selnya. Enzim seperti asetilkolinesterase kemudian memecah neurotransmitter ini. Neuron terus-menerus memproduksi asetilkolin untuk memastikan bahwa asetilkolin dapat dilepaskan sesuai kebutuhan.
Otak dan sistem saraf pusat juga mengandung neuron yang melepaskan asetilkolin. Di sini, sinapsis kolinergik dapat mempengaruhi berbagai proses. Memori adalah salah satu proses penting yang melibatkan sinapsis. Pembelajaran tampaknya memperkuat hubungan sinapsis ini, dengan membuat sel pascasinaps, atau penerima, lebih sensitif terhadap asetilkolin. Penyakit Alzheimer diperkirakan menyebabkan masalah memori dengan merusak sel-sel yang memproduksi neurotransmitter ini, sehingga melemahkan koneksi sinaptik.
Sinapsis yang melibatkan asetilkolin membantu memodulasi sinyal yang dikirim oleh neuron lain. Banyak neuron dapat menerima pesan kimia dari beberapa sinapsis yang berbeda. Sebagai modulator, asetilkolin dapat mencegah sel menembakkan dan melakukan pesan, bukannya mendorong penembakan. Aktivitas di sinaps kolinergik, dalam kasus ini, memberikan masukan yang dapat mengatur sinyal dari sel lain. Sinyal penghambatan yang cukup kuat pada sinapsis ini akan menimpa transmisi rangsang lainnya.