Ацетилхолін - це хімічний вісник, нейромедіатор, який виділяється нервовими клітинами у багатьох частинах периферичної нервової системи. Наприклад, він контролює скорочення всіх скелетних або добровільних м'язів. Це також впливає на скорочення гладкої та серцевої мускулатури. Ацетилхолін утримується в синаптичних везикулах в нервових терміналах до тих пір, поки електричний сигнал не спричинить його вивільнення на спеціалізовану частину мембранних клітин м’язів, обладнану рецепторами, які розпізнають нейромедіатор.
Де зустрічаються нерви та м'язи
Скелетні або смугасті м'язові клітини стискаються у відповідь на надходження від нервової системи. Руховий нейрон контактує з м’язовою клітиною у структурі, що називається моторною кінцевою пластиною. Мембранні клітини м'язів містять нікотинові рецептори, чутливі до ацетилхоліну. Ці молекули рецепторів, виготовлені з білка, концентруються там, де виділяється ацетилхолін. Нікотиновий рецептор являє собою натрієвий канал із закритим лігандом. Це означає, що коли ацетилхолін, ліганд, зв’язується з рецептором, рецептор змінює свою форму таким чином, щоб натрій потрапляв у м’язову клітину.
Вплив ацетилхоліну на м'язову оболонку
Приплив натрію деполяризує м’язову клітину поблизу торцевої пластини мотора. Деполяризація означає різницю заряду між м'язом всередині і зовні. Інший тип натрієвого каналу, який активується у відповідь на деполяризацію, дає більше натрію і хвиля збудження поширюється по м’язовій клітці. Це призводить до вивільнення іонів кальцію з місць зберігання всередині м’язової клітини. Іони кальцію ініціюють низку біохімічних подій, пов’язаних із тропоніном, тропоміозином та міозином, які змушують м'язи скорочуватися.
Вплив ацетилхоліну на гладку мускулатуру
Ацетилхолін активує різний тип рецепторів, присутніх у гладких м’язах: мускариновий рецептор. Коли цей рецептор пов'язує ацетилхолін, одним із результатів є вивільнення іонів кальцію з внутрішніх запасів. Взаємодія ацетилхоліну з мускариновими рецепторами, як і з нікотиновими рецепторами, спричиняє відкриття каналів, внаслідок чого іонний потік деполяризує м’язову клітину. Як і в скелетних м’язах, деполяризація призводить до скорочення м'язів.
Вплив ацетилхоліну на серцевий м’яз
Як і гладка мускулатура, серцевий м’яз має мускаринові рецептори. Вплив ацетилхоліну на серцевий м’яз, однак, сильно відрізняється від його впливу на скелетну або гладку мускулатуру. У серці активація ацетилхоліну мускаринових рецепторів змушує канали в м’язовій мембрані пропускати калій. Це спричиняє уповільнення скорочення серцевого м’яза і змушування його з меншою силою.