L'effetto dell'acetilcolina sul muscolo
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, per esempio. Influisce anche sulla contrazione del muscolo liscio e cardiaco. L'acetilcolina è 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 dotata di recettori che riconoscono il neurotrasmettitore.
Uomo di close-up che flette il suo bicipite. (Immagine: XiXinXing / XiXinXing / Getty Images)Dove si incontrano il nervo e il muscolo
Le cellule muscolari scheletriche o striate si contraggono in risposta all'input del sistema nervoso. Un motoneurone contatta una cellula muscolare in una struttura chiamata piastra terminale motorio. La membrana delle cellule muscolari contiene recettori nicotinici sensibili all'acetilcolina. Queste molecole di recettori, fatte di proteine, sono concentrate dove viene rilasciata l'acetilcolina. Il recettore nicotinico è un canale del sodio ligando-controllato. Ciò significa che quando l'acetilcolina, il ligando, si lega a un recettore, il recettore cambia forma in modo tale che il sodio entri nella cellula muscolare.
Effetto dell'acetilcolina sulla membrana muscolare
L'afflusso di sodio depolarizza la cellula muscolare nelle vicinanze della placca motoria. 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 attraverso la cellula muscolare. Questo porta al rilascio di ioni di calcio dai siti di stoccaggio all'interno della cellula muscolare. Gli ioni di calcio avviano una serie di eventi biochimici che coinvolgono la troponina, la tropomiosina e la miosina che provocano la contrazione del muscolo.
Effetto dell'acetilcolina sul muscolo liscio
L'acetilcolina attiva un diverso tipo di recettore presente nella muscolatura liscia: il recettore muscarinico. Quando questo recettore lega l'acetilcolina, un risultato è il rilascio di ioni di calcio dai negozi interni. L'interazione dell'acetilcolina con i recettori muscarinici, come con i recettori nicotinici, provoca l'apertura dei canali con conseguente flusso ionico che depolarizza la cellula muscolare. Come nel muscolo scheletrico, la depolarizzazione porta alla contrazione muscolare.
Effetto dell'acetilcolina sul muscolo cardiaco
Come la muscolatura liscia, il muscolo cardiaco ha 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 provoca canali nella membrana muscolare per far passare il potassio. Questo ha l'effetto di rallentare la contrazione del muscolo cardiaco e farlo battere con meno forza.
