Le contrazioni delle cellule muscolari sono iniziate da un neurotrasmettitore chiamato acetilcolina. Deve essere eliminato dalla sinapsi per consentire la trasmissione di nuovi segnali al muscolo per l'avvio di nuove contrazioni, senza essere mescolato con il vecchio neurotrasmettitore. L'acetilcolinesterasi è un enzima che scompone l'acetilcolina per arrestare la contrazione delle cellule muscolari e preparare il sistema a ricevere un nuovo segnale
I neurotrasmettitori trasmettono segnali tra il sistema nervoso centrale e varie parti del corpo. In risposta a uno stimolo, il cervello o il midollo spinale possono iniziare la contrazione delle cellule muscolari per consentire il movimento. Il neurotrasmettitore che segnala la contrazione delle cellule muscolari è l'acetilcolina, ed è rilasciato nella sinapsi tra il neurone e la cellula muscolare. Se l'acetilcolina che viene rilasciata non viene decomposta, le cellule muscolari rimangono in uno stato contratto e non possono rispondere efficacemente a nuovi segnali dal cervello. L'acetilcolinesterasi è un enzima presente nella sinapsi del neurone e della cellula muscolare e scinde l'acetilcolina in acido acetico e colina, inattivandola. È uno degli enzimi ad azione più rapida e può preparare la cellula muscolare per il segnale successivo in 80 microsecondi. Se l'acetilcolinesterasi viene inattivata attraverso una tossina e l'acetilcolina non viene distrutta, si accumula nella sinapsi e provoca la paralisi muscolare.