Effekten av acetylkolin på muskel

Acetylcholin er en kjemisk messenger, en nevrotransmitter, frigjort av nerveceller i mange deler av det perifere nervesystemet. Det styrer sammentrekningen av alle skjelett- eller frivillige muskler, for eksempel. Det påvirker også sammentrekningen av glatt og hjertemuskulatur. Acetylcholin holdes i synaptiske vesikler i nerve terminaler til et elektrisk signal forårsaker frigjøring på en spesialisert del av en muskelcellemembran utstyrt med reseptorer som gjenkjenner nevrotransmitteren.

Nærbilde mann bøyer sin bicep. (Bilde: XiXinXing / XiXinXing / Getty Images)

Hvor nerve og muskel møtes

Skjelett eller strikket, muskelceller kontrakt som svar på inngang fra nervesystemet. En motor neuron kontakter en muskelcelle i en struktur kalt en motor endeplate. Muskelcellemembranen inneholder nikotinreceptorer som er sensitive mot acetylkolin. Disse reseptormolekylene, laget av protein, er konsentrert hvor acetylkolin frigjøres. Den nikotiniske reseptoren er en ligandgated natriumkanal. Dette betyr at når acetylkolin, liganden binder til en reseptor, endrer reseptoren sin form på en måte som lar natrium komme inn i muskelcellen.

Acetylcholins virkning på muskelmembranen

Tilstrømningen av natrium depolariserer muskelcellen i nærheten av motorens endeplate. Depolarisering betyr at forskjellen i lading mellom innsiden og utsiden av muskelen er redusert. En annen type natriumkanal, som aktiveres som følge av depolarisering, gir mer natrium inn og eksitasjonsbølgen sprer seg gjennom muskelcellen. Dette fører til frigjøring av kalsiumioner fra lagringssteder i muskelcellen. Kalsiumionene initierer en rekke biokjemiske hendelser som involverer troponin, tropomyosin og myosin som fører til at muskelkontrakten.

Acetylcholins virkning på glatt muskel

Acetylcholin aktiverer en annen type reseptor tilstede i glatt muskel: den muskarinreceptoren. Når denne reseptoren binder acetylkolin, er et resultat frigjøring av kalsiumioner fra interne butikker. Acetylcholins interaksjon med muskarinreceptorer, som med nikotinreceptorer, fører til at kanaler åpnes, noe som resulterer i ionstrøm som depolariserer muskelcellen. Som i skjelettmuskulaturen fører depolariseringen til muskelkontraksjon.

Acetylcholins virkning på hjerte muskel

Som glatt muskel har hjertemuskulatur muskarinreceptorer. Effekten av acetylkolin på hjertemuskulaturen er imidlertid svært forskjellig fra virkningene på skjelett eller glatt muskel. I hjertet forårsaker acetylkolinaktivering av muskarinreceptorer kanaler i muskelmembranen for å la kalium passere. Dette har en effekt av å senke sammentrekningen av hjertemuskelen og gjøre den slått med mindre kraft.