Il rilascio di acetilcolina da parte degli impulsi nervosi può essere bloccato dalla tossina botulinica, una sostanza chimica molto potente che viene prodotta negli alimenti contaminati dal batterio Clostridium botulinum ed è una causa occasionale di gravi intossicazioni alimentari (botulismo). L’effetto più grave è la paralisi del muscolo scheletrico. Tuttavia, quando la tossina botulinica viene iniettata localmente, può essere usata per trattare gravi spasmi muscolari o gravi sudorazioni incontrollabili. Sotto nomi commerciali come Botox, è anche usato per scopi cosmetici; la tossina botulinica iniettata localmente paralizzerà i muscoli del viso, rilassando così la pelle e riducendo le rughe.

Molti farmaci interagiscono con i recettori dell’acetilcolina. L’acetilcolina stessa produce effetti di breve durata perché viene distrutta rapidamente nel sangue. Un farmaco simile all’acetilcolina che è impiegato terapeuticamente è la pilocarpina, un agonista selettivo del recettore muscarinico che è usato in colliri per costringere la pupilla e per diminuire la pressione intraoculare che si alza nella malattia del glaucoma.

Gli antagonisti che agiscono sui recettori muscarinici includono farmaci come l’atropina e la scopolamina. Questi farmaci sopprimono tutte le azioni del sistema parasimpatico, il che provoca l’essiccazione delle secrezioni del corpo (per esempio, saliva, lacrime, sudore, secrezioni bronchiali e gastrointestinali); il rilassamento della muscolatura liscia dell’intestino, dei bronchi e della vescica urinaria; un aumento della frequenza cardiaca; la dilatazione delle pupille e la paralisi della focalizzazione oculare. Questi farmaci sono ampiamente utilizzati per asciugare le secrezioni e dilatare i bronchi durante l’anestesia e per dilatare le pupille durante le procedure oftalmologiche. La scopolamina è anche usata per trattare la cinetosi, un effetto che dipende dalla sua capacità di deprimere l’attività del sistema nervoso centrale.

La nicotina, il principale ingrediente che crea dipendenza nel tabacco usato nelle sigarette e nei sigari, esercita la sua azione su un sottoinsieme di recettori colinergici conosciuti come recettori nicotinici. Gli agenti che bloccano questi recettori, i cosiddetti antagonisti dei recettori nicotinici, si dividono in quelli che agiscono principalmente sul muscolo scheletrico e quelli che agiscono sulle cellule dei gangli. Quest’ultimo gruppo comprende l’esametonio e il trimetafano. Questi farmaci causano una paralisi generale del sistema nervoso autonomo perché non distinguono tra gangli simpatici e parasimpatici e quindi non sono specifici nella loro azione. Sono stati i primi agenti efficaci per ridurre la pressione alta (farmaci antipertensivi), ma hanno molti effetti collaterali fastidiosi associati alla paralisi del sistema nervoso autonomo (ad esempio, visione offuscata, costipazione, impotenza, incapacità di urinare). Sono stati sostituiti da farmaci più selettivi. Gli antagonisti dei recettori nicotinici che agiscono alla giunzione neuromuscolare sono usati durante le procedure chirurgiche per produrre il rilassamento muscolare.

L’acetilcolina è inattivata dall’enzima acetilcolinesterasi, che si trova nelle sinapsi colinergiche e scompone la molecola di acetilcolina in colina e acetato. Un gruppo di inibitori dell’acetilcolinesterasi (farmaci anticolinesterasici) è usato per trattare la miastenia gravis, un disturbo caratterizzato da debolezza muscolare. La neostigmina e la piridostigmina sono farmaci che possono accedere alla giunzione neuromuscolare, ma non possono entrare nei gangli del sistema nervoso autonomo e quindi non attraversano la barriera emato-encefalica. Pertanto, questi agenti prolungano l’azione dell’acetilcolina specificamente alla giunzione neuromuscolare.