乙酰胆碱在神经传递中主要起到介导神经信号传递、参与肌肉收缩、调节自主神经系统功能、影响认知与记忆以及调节睡眠周期等作用。作为重要的神经递质，其作用贯穿多个生理活动过程，对维持机体正常功能具有重要意义。
1、介导神经信号传递
乙酰胆碱是中枢神经系统和周围神经系统中的关键递质，负责在神经元之间或神经元与效应细胞之间传递化学信号。当动作电位到达神经末梢时，乙酰胆碱被释放到突触间隙，与突触后膜的受体结合，引发新的电信号传导。例如在运动神经元中，该过程直接控制骨骼肌的活动。
2、参与肌肉收缩
在神经-肌肉接头处，乙酰胆碱与骨骼肌细胞膜上的烟碱型受体结合，引起钠离子内流并触发动作电位，最终通过钙离子释放机制导致肌纤维收缩。乙酰胆碱浓度不足时可能引发肌无力症状，而过度蓄积则会导致肌肉震颤。
3、调节自主神经系统功能
作为副交感神经系统的主要递质，乙酰胆碱通过作用于心肌细胞M受体减缓心率，刺激胃肠道平滑肌收缩促进消化，同时控制腺体分泌。在交感神经节中，乙酰胆碱也参与神经节间的信号传递。
4、影响认知和记忆
前脑基底部胆碱能神经元释放的乙酰胆碱，通过投射到海马体和大脑皮层参与学习记忆过程。阿尔茨海默病患者常出现该神经通路退化，导致乙酰胆碱水平下降与认知功能障碍密切相关。
5、调节睡眠周期
在睡眠-觉醒调节中，乙酰胆碱与多巴胺、血清素等递质共同发挥作用。其在中脑桥脚胆碱能神经元的活跃度变化，与快速眼动睡眠阶段的特征性脑电活动密切相关，对睡眠质量具有重要影响。
维持均衡饮食有助于胆碱摄入，蛋黄、动物肝脏等食物富含合成乙酰胆碱的前体物质。当出现肌力下降、记忆减退等疑似乙酰胆碱系统功能异常的症状时，建议及时到神经内科就诊，通过专业检查评估神经传导功能。