Ацетилхолин относится к семейству нейротрансмиттеров — веществ, осуществляющих связь между нервными клетками и различными рабочими органами живого организма. Нейротрансмиттеры могут ускорять или замедлять частоту сердцебиений, управляют работой мышечной системы, стимулируют работу желез внутренней секреции и являются посредниками, с помощью которых мозг регулирует движение, поведение и настроение.
Открытие нейротрансмиттеров связано с именем Отто Лёви, обнаружившего в 1921 г. ацетилхолин. По высказываниям Лёви, идея эксперимента пришла к нему во сне. Изолированное сердце лягушки, будучи помещенным в физиологический раствор, способно длительное время сокращаться. Частота сокращений может резко снижаться при раздражении блуждающего (вагус) нерва сердца. Если поместить два лягушачьих сердца в сообщающиеся Сосуды с физиологическим раствором и заставить раствор протекать из сосуда в сосуд так, чтобы он мог последовательно омывать оба сердца, то окажется, что достаточно раздражать вагус-нерв только одного из них, чтобы через некотоpoе время и второе сердце уменьшило частоту сокращений. Стало ясно, что раздражение вызывает у вагус-нерва выделение какой-то субстанции (названной Лёвн «вагус-веществом»), которая и обусловливает эффект торможения как на первом, так и на втором сердце. Впоследствии Г. Дейл выделил в чистом виде эту субстанцию, которой было присвоено наименование ацетплхолии.
Открытие Лёви заставило вспомнить о замечательном наблюдении Дж. Н. Лецгли, английского физиолога, еще в 1901 г. показавшего, что экстракт коры надпочечников после введения подопытным животным увеличивает частоту сердцебиения, поднимает артериальное давление вызывает расслабление гладкой мускулатуры. Ленгли, противник всякого рода теорий, не сделал обобщающих выводов из своих наблюдений. Это «делал его студент Т. Р. Эллиот, который с помощью препарата — гормона мозгового слоя падпочечников (адреналина) смог полностью воспроизвести и подтвердить опыты своего учителя. Эллиот, по-видимому, первым из биохимиков сформулировал концепцию нейтральной коммуникации с помощью химических переносчиков, в данном случае адреналина. Однако авторитет маститого ученого взял верх, и идеи юного студента остались дожидаться гениального по своей простоте опыта Лёви.
Скептицизм тогдашнего ученого общества можно легко понять. Весь биологический мир находился под сильнейшим впечатлением от опытов Гальвани с лягушачьей лапкой, сокращающейся под действием электрического тока. Идеи магнитизации и электризации витали в воздухе. Параллельно развитию электротехники казалось все более очевидным, что нервная система — это-аналог электрической сети. Микроскопические исследования мест соединения очень длинных нервных клеток — аксонов с мышечными клетками, так называемых синапсов, демонстрировали разительное внешнее сходство с местами контакта проводников, соединенных припоем. Собственно, сами опыты Эллиота показали лишь то, что адреналин вызывает такие же реакции, как и раздражение электрическим током. В данных условиях было трудно поверить, что электричество здесь ни при чем и что сокращение или расслабление является реакцией па присоединение молекул трансмиттеров к специальным местам па поверхности мембраны мышечных клеток.