Asetyylikoliini on kemiallinen messenger, välittäjäaine, jonka hermosolut vapauttavat monissa perifeerisen hermoston osissa. Se ohjaa esimerkiksi kaikkien luurankojen tai vapaaehtoisten lihasten supistumista. Se vaikuttaa myös sileän ja sydänlihaksen supistumiseen. Asetyylikoliini pidetään synaptisissa vesikkeleissä hermopäätteissä, kunnes sähköinen signaali aiheuttaa sen vapautumisen erikoistuneeseen osaan lihassolumembraanista, joka on varustettu reseptoreilla, jotka tunnistavat välittäjän.
Missä hermo ja lihakset tapaavat
Luusto, tai raidoitetut, lihassolut supistuvat vasteena hermoston syötteille. Moottorineuroni on yhteydessä lihassoluun rakenteessa, jota kutsutaan moottorin päätylevyksi. Lihassolukalvo sisältää nikotiinireseptoreita, jotka ovat herkkiä asetyylikoliinille. Nämä reseptorimolekyylit, jotka on valmistettu proteiinista, konsentroidaan sinne, missä asetyylikoliini vapautuu. Nikotiinireseptori on ligandilla avattu natriumkanava. Tämä tarkoittaa, että kun asetyylikoliini, ligandi, sitoutuu reseptoriin, reseptori muuttaa muotoaan siten, että natrium pääsee lihassoluun.
Asetyylikoliinin vaikutus lihaskalvoon
Natriumin virtaus deppolarisoi lihassolua moottorin päätylevyn lähellä. Depolarisaatio tarkoittaa, että lihaksen sisä- ja ulkopuolella oleva varausero pienenee. Erityyppinen natriumkanava, joka aktivoituu vastauksena depolarisaatioon, antaa enemmän natriumia sisään ja viritysaalto leviää koko lihassoluun. Tämä johtaa kalsiumionien vapautumiseen lihassolun sisäisistä säilytyspaikoista. Kalsiumionit käynnistävät sarjan biokemiallisia tapahtumia, joihin liittyy troponiinia, tropomyosiinia ja myosiinia ja jotka aiheuttavat lihaksen supistumisen.
Asetyylikoliinin vaikutus sileään lihakseen
Asetyylikoliini aktivoi sileässä lihaksessa esiintyvää erityyppistä reseptoria: muskariinireseptoria. Kun tämä reseptori sitoo asetyylikoliinia, yksi tulos on kalsiumionien vapautuminen sisäisistä varastoista. Asetyylikoliinin vuorovaikutus muskariinireseptoreiden kanssa, samoin kuin nikotiinireseptoreiden kanssa, aiheuttaa kanavien avautumisen johtaen ionivirtaukseen, joka depolisoi lihassolun. Kuten luustolihaksissa, depolarisaatio johtaa lihasten supistumiseen.
Asetyylikoliinin vaikutus sydänlihakseen
Kuten sileät lihakset, myös sydänlihaksessa on muskariinireseptoreita. Asetyylikoliinin vaikutus sydänlihakseen on kuitenkin hyvin erilainen kuin sen vaikutukset luustoon tai sileään lihakseen. Sydämessä muskariinireseptoreiden asetyylikoliiniaktivaatio saa aikaan lihaskalvon kanavien antamisen kaliumille. Tämän vaikutus hidastaa sydänlihaksen supistumista ja saa sen lyömään vähemmällä voimalla.
