Kā darbojas nikotīna acetilholīna receptori?

Receptors ir salikts no piecām olbaltumvielu apakšvienībām, kas membrānā sakārtotas riņķī kā mucas dēlīši, atstājot vidū šauru kanālu. Miera stāvoklī kanāls ir slēgts. Kad acetilholīns pieķeras receptora ārējai daļai, visa būve nedaudz pagriežas un kanāls atveras uz mirkļa daļu, ļaujot nātrija joniem ieplūst šūnā. Tāpēc šo receptoru sauc par jonotropu jeb tiešas darbības receptoru: starp raidvielu un jonu plūsmu nav nekādu starpnieku, un viss notiek tūkstošdaļsekundēs.

Skeleta muskulī tas izskatās šādi. Kustību nerva galotne nonāk pie muskuļa šķiedras īpaši veidotā vietā, ko sauc par kustību gala plātnīti. Pa nervu atnākot impulsam, no galotnes izdalās acetilholīns, tas šķērso šauro spraugu un pieķeras receptoriem muskuļa membrānas krokās. Ieplūstošais nātrijs rada vietēju spriegumu maiņu, tā pāraug muskuļa šķiedras darbības potenciālā, un tas savukārt izraisa kalcija atbrīvošanos šķiedras iekšienē, no kā seko saraušanās. Tūlīt pēc tam ferments acetilholīnesterāze acetilholīnu sašķeļ, kanāls aizveras, un muskulis ir gatavs nākamajam signālam.

Ārpus muskuļiem šie paši receptori strādā citur. Veģetatīvajos nervu mezglos tie pārnes signālu no viena neirona uz nākamo gan simpātiskajā, gan parasimpātiskajā daļā, tāpēc tie ir iesaistīti gan sirdsdarbības, gan gremošanas regulēšanā. Virsnieru serdē tie liek šūnām izdalīt adrenalīnu asinīs. Smadzenēs tie atrodas galvenokārt nevis uz signāla saņēmēja, bet uz raidītājneirona galotnes un pastiprina citu raidvielu izdalīšanos, tādējādi ietekmējot modrību, uzmanību un mācīšanos.

Nosaukums nenozīmē, ka organismā darbotos nikotīns. Receptorus nosauca pēc vielām, ar kurām tos laboratorijā izdevās atšķirt vienu no otra: vienu grupu ierosina nikotīns, otru sēņu inde muskarīns. Abas grupas atbild uz to pašu dabisko raidvielu, bet darbojas pilnīgi atšķirīgi. Tas, ka nikotīns iederas šajos receptoros, izskaidro arī tabakas atkarību: nikotīns iedarbojas uz receptoriem smadzeņu atalgojuma ceļos, kurus dabā ierosina acetilholīns.