Acetilholin je kemijski glasnik, neurotransmiter, koji se otpušta živčanim stanicama u mnogim dijelovima perifernog živčanog sustava. Na primjer, kontrolira kontrakciju svih skeletnih ili dobrovoljnih mišića. Utječe i na kontrakciju glatkog i srčanog mišića. Acetilkolin se drži u sinaptičkim vezikulama u živčanim terminalima sve dok električni signal ne uzrokuje njegovo puštanje na specijalizirani dio membrane mišićnih stanica opremljen receptorima koji prepoznaju neurotransmiter.
Gdje se sreću živci i mišići
Skeletne ili prugaste mišićne stanice sužavaju se kao odgovor na ulaz živčanog sustava. Motorni neuron kontaktira mišićnu stanicu na strukturi koja se naziva motorna završna ploča. Membrana mišićnih stanica sadrži nikotinske receptore koji su osjetljivi na acetilkolin. Te se molekule receptora, izrađene od proteina, koncentriraju tamo gdje se oslobađa acetilkolin. Nikotinski receptor je natrijski kanal sa ligandom. To znači da kada se acetilkolin, ligand, veže na receptor, receptor mijenja oblik na način koji omogućuje da natrij ulazi u mišićnu stanicu.
Učinak acetilkolina na mišićnu membranu
Priliv natrija depolarizira mišićnu stanicu u blizini krajnje ploče motora. Depolarizacija znači da se razlika naboja između mišića iznutra i izvana smanjuje. Drugačija vrsta natrijevog kanala, koja se aktivira kao odgovor na depolarizaciju, pušta više natrija i val ekscitacije širi se po mišićnoj stanici. To dovodi do oslobađanja kalcijevih iona iz mjesta skladištenja unutar mišićne stanice. Kalcijevi ioni pokreću niz biokemijskih događaja koji uključuju troponin, tropomiozin i miozin koji uzrokuju kontrakciju mišića.
Učinak acetilkolina na glatke mišiće
Acetilholin aktivira drugačiju vrstu receptora prisutnih u glatkim mišićima: muskarinski receptor. Kad se ovaj receptor veže na acetilkolin, jedan rezultat je otpuštanje kalcijevih iona iz unutarnjih skladišta. Interakcija acetilkolina s muskarinskim receptorima, kao i s nikotinskim receptorima, uzrokuje otvaranje kanala što rezultira protokom iona koji depolarizira mišićnu stanicu. Kao i kod skeletnih mišića, depolarizacija dovodi do kontrakcije mišića.
Učinak acetilkolina na srčani mišić
Kao i glatki mišići, i srčani mišić ima muskarinske receptore. Učinak acetilkolina na srčani mišić, međutim, vrlo se razlikuje od njegovog utjecaja na skeletne ili glatke mišiće. U srcu, aktiviranje acetilkolina muskarinskih receptora uzrokuje da kanali u mišićnoj membrani propuštaju kalij. To ima za posljedicu usporavanje kontrakcije srčanog mišića i nabijanje na njega s manje sile.