Nikotinski acetilholinski receptorji so specializirani proteini v živčnih celicah, ki se odzivajo na nevrotransmiter acetilholin (ACh). Pojavljajo se na mnogih mestih v telesu, zlasti na stičiščih, kjer se živčne celice dotikajo mišic in pošiljajo električne signale, ki sporočajo, da se mišične celice skrčijo. Gibanje skeletnih mišic se zanaša na nikotinske acetilholinske receptorje, da prejemajo povratne informacije iz možganov in hrbtenjače. Če bolezni poslabšajo delovanje receptorjev, lahko izguba prostovoljne mišične kontrole povzroči paralizo.
Acetilholin je nevrotransmiter, s katerim živci povzročajo krčenje mišičnih celic, zato je ključnega pomena za vsako prostovoljno gibanje okončin in katerega koli dela telesa, ki ga nadzirajo skeletne mišice. Tako kot mnogi drugi kemični prenašalci v živih sistemih se ACh veže na posebne beljakovine, imenovane receptorji, vgrajene v membrano mišičnih celic, kar povzroči kemično reakcijo, ki povzroči mišično krčenje. Obstajata dve vrsti receptorjev za ACh, imenovani tudi holinergični receptorji: nikotinski in muskarinski, od katerih je vsak poimenovan po kemikaliji – razen acetilholina -, ki se veže na receptor in ga aktivira.
V osrednjem živčnem sistemu nikotinski acetilholinski receptorji umirjajo kemične poti, ki pomagajo pri vzburjenju možganov, ki so odgovorne za prebujanje, budnost in pozornost. ACh receptorji v možganih pogosto zavirajo aktivacijo nevronskih skupin na teh poteh. V perifernem živčnem sistemu se nikotinski receptorji ACh nahajajo na živcih, ki tvorijo živčno-mišične stike s skeletnimi mišicami. Ko na primer možganska možganska skorja pošlje signal za premikanje mišice v nogi, bodo nikotinski receptorji ACh na živcih ustrezne mišice nog to informacijo posredovali mišici.
Nikotinski acetilholinski receptorji so bili poimenovani po ugotovitvi, da kemični nikotin, ki ga najdemo v tobačnih izdelkih, sproži enako reakcijo v teh receptorjih kot acetilholin. Nikotin povzroči odpiranje natrijevih kanalčkov v receptorjih in sproži kemično kaskado, ki bo povzročila krčenje mišic. Zato imata uživanje tobaka in odtegnitev nikotina učinke na mišice, vključno s trzanji, povezanimi z opustitvijo kajenja cigaret. Muskarinski acetilholinski receptorji, ki povzročajo krčenje gladkih mišic, se odzivajo na kemični muskarin, ne pa na nikotin.
Bolezni, ki prizadenejo nikotinske receptorje ACh, pogosto povzročijo paralizo in izgubo normalnega mišičnega tonusa. Nekateri paralizirajoči nevrotoksini se vežejo tudi na nikotinske acetilholinske receptorje, vendar namesto da bi jih aktivirali, ti toksini popolnoma blokirajo receptorje, da ne bi signalizirali mišice. Zaradi tega živec ne more povzročiti krčenja mišic. Podobno avtoimunska bolezen miastenija gravis uniči nikotinske acetilholinske receptorje, tako da proizvaja protitelesa proti njim in jih naredi tarče imunskega sistema, kar povzroča resno mišično oslabelost.