L'effetto dell'acetilcolina sui muscoli

L'acetilcolina è un messaggero chimico, un neurotrasmettitore, rilasciato dalle cellule nervose in molte parti del sistema nervoso periferico. Controlla la contrazione di tutti i muscoli scheletrici o volontari, ad esempio. Colpisce anche la contrazione del muscolo liscio e cardiaco. L'acetilcolina viene trattenuta in vescicole sinaptiche nei terminali nervosi fino a quando un segnale elettrico ne provoca il rilascio su una porzione specializzata di una membrana cellulare muscolare dotata di recettori che riconoscono il neurotrasmettitore.

Skeletal, o striate, le cellule muscolari si contraggono in risposta all'input dal sistema nervoso. Un motoneurone contatta una cellula muscolare in corrispondenza di una struttura chiamata piastra terminale del motore. La membrana cellulare muscolare contiene recettori nicotinici sensibili all'acetilcolina. Queste molecole recettoriali, fatte di proteine, sono concentrate dove viene rilasciata acetilcolina. Il recettore nicotinico è un canale sodico legato al ligando. Ciò significa che quando l'acetilcolina, il ligando, si lega a un recettore, il recettore cambia forma in modo da consentire al sodio di entrare nella cellula muscolare.

L'afflusso di sodio depolarizza la cellula muscolare in prossimità della piastra terminale del motore. Depolarizzazione significa che la differenza di carica tra l'interno e l'esterno del muscolo è ridotta. Un diverso tipo di canale del sodio, che viene attivato in risposta alla depolarizzazione, lascia entrare più sodio e l'onda di eccitazione si diffonde in tutta la cellula muscolare. Questo porta al rilascio di ioni calcio da siti di stoccaggio all'interno della cellula muscolare. Gli ioni calcio iniziano una serie di eventi biochimici che coinvolgono troponina, tropomiosina e miosina che causano la contrazione del muscolo.

L'acetilcolina attiva un diverso tipo di recettore presente nella muscolatura liscia: il muscarinico recettore. Quando questo recettore si lega all'acetilcolina, un risultato è il rilascio di ioni calcio dai depositi interni. L'interazione dell'acetilcolina con i recettori muscarinici, come con i recettori nicotinici, provoca l'apertura dei canali con conseguente flusso di ioni che depolarizza la cellula muscolare. Come nel muscolo scheletrico, la depolarizzazione porta alla contrazione muscolare.

Come i muscoli lisci, i muscoli cardiaci hanno recettori muscarinici. L'effetto dell'acetilcolina sul muscolo cardiaco, tuttavia, è molto diverso dai suoi effetti sulla muscolatura scheletrica o liscia. Nel cuore, l'attivazione dell'acetilcolina dei recettori muscarinici fa passare i canali nella membrana muscolare per far passare il potassio. Ciò ha l'effetto di rallentare la contrazione del muscolo cardiaco e farlo battere con meno forza.