Acetylcholine เป็นสารสื่อประสาทซึ่งเป็นสารที่ผลิตโดยร่างกายของเราในการถ่ายโอนแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปยังหลายจุดในระบบประสาทส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง เซลล์ประสาทที่หลั่ง acetylcholine ถูกกำหนดให้เป็น cholinergic; คำพูดที่คล้ายคลึงกันสำหรับผู้รับซึ่งมีความโดดเด่นในตัวรับนิโคตินและ muscarinic ความเข้มข้นและโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกันของตัวรับเหล่านี้และของไอโซฟอร์มที่เกี่ยวข้องในเนื้อเยื่อทำให้ยาชนิดต่าง ๆ ที่รบกวนการทำงานของ acetylcholine สามารถสร้างผลกระทบที่ จำกัด ขอบเขตให้กับภาคส่วนหนึ่งมากกว่าที่อื่น แม้จะมีความหลากหลายของโครงสร้าง acetylcholine สามารถผูกกับตัวรับทั้งคู่เนื่องจากส่วนหนึ่งของโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยากับตัวรับ muscarinic นั้นแตกต่างจากนิโคติน นี่คือหนึ่งในเหตุผลที่ว่าทำไม acetylcholine ไม่ได้ถูกใช้โดยตรงเพื่อการรักษา: เนื่องจากมันทำหน้าที่ในตัวรับ cholinergic ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต (ทั้งกล้ามเนื้อและนิโคติน) การกระทำของมันแพร่หลายเกินไปและไม่เจาะจงมากนัก
Acetylcholine เป็นสารสื่อประสาทตัวแรกที่ถูกค้นพบขอบคุณการศึกษาของ Otto Loewi ครองตำแหน่งในปี 1924 จากมุมมองทางเคมี acetylcholine เกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของโมเลกุลของโคลีนที่มี acetyl-coenzyme A (acetyl -CoA); แรกคือโมเลกุลขนาดเล็กกระจุกตัวอยู่ในเยื่อหุ้มฟอสโฟไลปิดในขณะที่ Acetyl-CoA แสดงถึงการเผาผลาญกลางระหว่าง glycolysis และวงจร Krebs การสังเคราะห์ acetylcholine เริ่มต้นจากสารทั้งสองนี้เกิดขึ้นที่ขั้ว axonal; ทันทีหลังจากถูกสังเคราะห์มันจะถูกเก็บไว้ในถุงซึ่งเมื่อมีแรงกระตุ้นเส้นประสาทเกิดขึ้นผูกกับเยื่อหุ้ม presynaptic ละลายและปล่อยเนื้อหาโดย exocytosis เมื่อมาถึงจุดนี้ acetylcholine ที่ปล่อยออกมาในรอยแยก synaptic มีอิสระที่จะไปถึงผู้รับโพสต์แน็ปทิคและมีปฏิสัมพันธ์กับพวกเขา depolarizing เซลล์และก่อให้เกิดการก่อตัวของการกระทำที่อาจเกิดขึ้นในเส้นใยประสาทหรือกล้ามเนื้อที่กระตุ้น; ทันทีหลังจากปฏิสัมพันธ์นี้ส่วนที่ดีของ acetylcholine จะลดลงทันทีโดย acetylcholinesterase (ACHE) มันเป็นเอนไซม์ที่อยู่ใกล้กับตัวรับ cholinergic ที่มันทำหน้าที่โดยการทำลายการเชื่อมโยงระหว่างอะซิเตทและโคลีน; สารหลังถูกดูดซับได้อย่างง่ายดายโดยสถานี presynaptic และใช้สำหรับการสังเคราะห์ acetylcholine ใหม่ (ขอบคุณเอนไซม์ choline-acetyltransferase) การทำงานของเอ็นไซม์นี้มีความสำคัญมากเนื่องจากจะช่วยขัดขวางการส่งผ่านของแรงกระตุ้นประสาท
Acetylcholine เป็นเครื่องส่งสัญญาณของเส้นประสาททั้งหมดที่ควบคุมกล้ามเนื้อโดยสมัครใจ (ดูแผ่นประสาทและกล้ามเนื้อประสาท) แม้กระนั้นในระดับนี้ก่อให้เกิดผล excitatory ภายในระบบกระซิกส่วนใหญ่จะดำเนินการยับยั้งการกระทำ (ส่วนใหญ่เห็นใจเซลล์ประสาทหลั่ง epinephrine ในขณะที่ส่วนใหญ่ของเซลล์ประสาทกระซิก acetylcholine secretes acetylcholine) โมเลกุลนี้ทำให้อัตราการเต้นของหัวใจช้าลงในขณะที่กระตุ้นการหลั่งของหลอดลม, ทำน้ำลาย, กระเพาะอาหารและตับอ่อน, เพิ่ม peristalsis ลำไส้และโดยทั่วไปการย่อยอาหารทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อโครงร่างยนต์และจุดจบหลังปลายของระบบประสาทกระซิก, acetylcholine สามารถพบได้ในระดับ synapse ระหว่างเซลล์ประสาทก่อนปมประสาทและหลังปมประสาทของระบบประสาทและกระซิกเห็นอกเห็นใจ ของไขกระดูก adrenal เช่นเดียวกับในประสาทของระบบประสาทส่วนกลาง
การกระทำของกล้ามเนื้อสอดคล้องกับสิ่งที่เหนี่ยวนำโดย acetylcholine ที่ปล่อยออกมาโดยเส้นประสาทเส้นประสาท postganglial ที่มีจุดสัมผัสที่มีข้อยกเว้นสองประการ:
Acetylcholine ทำให้เกิดการขยายตัวของหลอดเลือดโดยทั่วไปแม้ว่าส่วนใหญ่ของเส้นเลือดจะไม่ได้รับอันตรายจากระบบกระซิก
Acetylcholine ทำให้เกิดการหลั่งของต่อมเหงื่อซึ่งถูก innervated โดยเส้นใย cholinergic ของระบบประสาทที่เห็นอกเห็นใจ
การ กระทำของนิโคตินนั้น สอดคล้องกับ acetylcholine ที่ปล่อยออกมาในระดับ ganglion synapses ของระบบ sympathetic และ parasympathetic ของแผ่นประสาทประสาทและกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อด้วยความสมัครใจและปลายประสาทของ splanchnic ประสาทที่อยู่รอบ ๆ เซลล์หลั่งของต่อมหมวกไต
ตามที่คาดไว้ผลที่คล้ายกับอะซิติลโคลีนสามารถผลิตได้โดยสารที่สามารถกระตุ้นตัวรับ cholinergic (parasympathomimetic) หรือการปิดกั้นการทำงานของ acetylcholinesterase (anticholinesterases) ในเวลาเดียวกันผลของ acetylcholine สามารถถูกบล็อกโดยสารที่สามารถจับกับตัวรับ cholinergic ทำให้พวกเขาไม่สามารถรับสัญญาณที่ส่งโดย acetylcholine (anticholinergics) ลองดูตัวอย่าง
Curare ทำให้เสียชีวิตโดยกล้ามเนื้อเป็นอัมพาต, ปิดกั้นการกระทำของ acetylcholine บนเยื่อหุ้มกล้ามเนื้อ (ที่พบตัวรับนิโคติน); ในทางกลับกัน physostigmine จะยืดอายุการทำงานของ acetylcholine โดยการปิดกั้น cholinesterase ในขณะที่พิษของแม่ม่ายดำกระตุ้นการปล่อยส่วนเกิน ก๊าซเส้นประสาทก็ปิดกั้นเอนไซม์นี้ด้วยทำให้ acetylcholine ตรึงอยู่กับตัวรับ ผลเสียชีวิตของก๊าซเหล่านี้มีประโยชน์ในการตรวจสอบผลกระทบของการทำงานร่วมกันระหว่าง acetylcholine และตัวรับ muscarinic: อาการไอการกดขี่ทรวงอกหลอดลม hypersecretion ถึงปอดบวมคลื่นไส้อาเจียนท้องเสียเพิ่มน้ำลาย ความยากลำบากในการมองเห็นลดอัตราการเต้นของหัวใจไปสู่การจับกุมและภาวะกลั้นปัสสาวะไม่อยู่ เนื่องจากการสะสมของ acetylcholine ในตัวรับนิโคตินแทนเกิดอาการเช่น: ผิวสีซีด, อิศวร, ความดันโลหิตสูง, น้ำตาลในเลือดสูงและการเปลี่ยนแปลงในระบบกล้ามเนื้อและกระดูกอ่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการอ่อนเพลียและกล้ามเนื้อสั่น เนื่องจากการสะสมของ acetylcholine กล้ามเนื้อโครงร่างสามารถเป็นอัมพาตและความตายอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็นอัมพาต ในที่สุดผลกระทบที่มีต่อระบบประสาทส่วนกลาง ได้แก่ การหดตัวของโทนิก - clonic ประเภท epileptiform จนถึงภาวะซึมเศร้าทางเดินหายใจและการเสียชีวิต ซึ่งมักจะเกิดขึ้นเนื่องจากภาวะขาดอากาศหายใจเนื่องจากกล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามเนื้อซี่โครงเสื่อม แม้แต่โบทูลินั่มซึ่งเป็นพิษที่มีพิษมากที่ใช้ในการแพทย์ทางด้านความงามมีความเกี่ยวข้องกับ acetylcholine ด้วยการกระทำของมันในความเป็นจริงมันช่วยป้องกันไม่ให้ปล่อยออกมาจากถุง ด้วยวิธีนี้โบทูลินั่มทำให้กล้ามเนื้ออัมพาตอ่อนแอลงและเป็นอันตรายถึงชีวิตเมื่อมันเกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจ ในแง่นี้มันตรงกันข้ามกับการกระทำของโรคบาดทะยักโดดเด่นด้วยอาการกระตุกอัมพาตซึ่งเป็นอิสระจาก acetylcholine อย่างไรก็ตาม Pilocarpine ยาที่ใช้เป็นหลักในจักษุวิทยาเพื่อ จำกัด นักเรียนและกระตุ้นการฉีกขาดของตา (มีประโยชน์ในการรักษาต้อหิน) เป็น agonist muscarinic; ในความเป็นจริงมันเชื่อมโยงกับตัวรับ acetylcholine muscarinic ในแง่นี้ pilocarpine เปรียบเทียบการกระทำของ atropine ซึ่งแทนที่จะเป็นคู่ต่อสู้ muscarinic และยับยั้งกิจกรรมกระซิก (parasympathetic) ยา atropine บล็อกตัวรับ muscarinic ในขณะที่ curaro บล็อกตัวรับนิโคติน
