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=== 藥力學 ===
尼古丁作用於[[烟碱型乙酰胆碱受体]]，特別是[[自律神經]]上的接受器（(α1)2(β4)3）和[[中樞神經]]的接受器（(α4)2(β2)3） ，前者位於[[副腎髓質]]和其他位置，後者位於中央神經系統。低濃度時，尼古丁增加了這些接受體的活性，尼古丁對於其他[[神经递质]]也有小量直接作用。
==== 對中樞神經系統 ====
尼古丁可與烟碱型乙酰胆碱受体結合，强度比乙酰胆碱更好，因此等效于增加了[[神经递质|神經递质]]的量，腦中奖励中心的神经元分泌的[[多巴胺]]增加，產生幸福感和放鬆感，最後可能會因吸食而有成癮的現象。而且，尼古丁和乙酰胆碱受体还结合得特别紧，不像乙酰胆碱那样很快被清除掉，它的半减期长达2小时，而乙酰胆碱的半减期仅为1分钟左右。在吸烟者的神经细胞上，乙酰胆碱受体的数量要比一般人多得多，大部分被尼古丁相结合，剩下的与乙酰胆碱结合的受体数量才和一般人的差不多。

菸草燃燒產生的煙中包含了[[單胺氧化酶抑制劑]]（Monoamine oxidase inhibitor），單胺氧化酶會分解單胺類神經傳遞物、多巴胺、正腎上腺素和血清素。

透過吸菸長期暴露於尼古丁中的人，尼古丁會正向調節[[小腦]]和[[腦幹]]中α4β2尼古丁乙醯膽鹼受體<ref name="pmid17997038">{{Cite journal|title=Smoking upregulates alpha4beta2* nicotinic acetylcholine receptors in the human brain|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17997038|last=Wüllner|first=Ullrich|last2=Gündisch|first2=Daniela|date=2008-01-03|journal=Neuroscience Letters|issue=1|doi=10.1016/j.neulet.2007.10.011|volume=430|pages=34–37|issn=0304-3940|pmid=17997038|last3=Herzog|first3=Hans|last4=Minnerop|first4=Martina|last5=Joe|first5=Alexis|last6=Warnecke|first6=Marc|last7=Jessen|first7=Frank|last8=Schütz|first8=Christian|last9=Reinhardt|first9=Michael|access-date=2020-10-05|archive-date=2019-08-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20190819180201/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17997038|dead-url=no}}</ref><ref name="pmid18174175">{{Cite journal|title=Up-regulation of nicotinic receptors by nicotine varies with receptor subtype|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18174175|last=Walsh|first=Heather|last2=Govind|first2=Anitha P.|date=2008-03-07|journal=The Journal of Biological Chemistry|issue=10|doi=10.1074/jbc.M703432200|volume=283|pages=6022–6032|issn=0021-9258|pmid=18174175|last3=Mastro|first3=Ryan|last4=Hoda|first4=J. C.|last5=Bertrand|first5=Daniel|last6=Vallejo|first6=Yolanda|last7=Green|first7=William N.|access-date=2020-10-05|archive-date=2019-08-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20190818193151/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18174175|dead-url=no}}</ref>。

==== 對週邊神經系統 ====
尼古丁會刺激[[交感神經]]，藉由刺激內臟神經影響副腎髓質，釋放[[腎上腺素]]。[[副交感神經]]節前纖維釋放乙醯膽鹼，作用在菸鹼酸乙醯膽鹼接受器上，使之釋放腎上腺素和正腎上腺素至血液中。

==== 對副腎髓質 ====
尼古丁與{{le|腎上腺髓質|Adrenal medulla}}的菸鹼接受器結合後，會增加血液中腎上腺素的含量。透過與接受器结合，尼古丁使細胞[[去極化]]，鈣離子由鈣離子通道流入，鈣離子促使神經細胞以胞泌作用的方式，釋出腎上腺素和正腎上腺素至血液中，血液中腎上腺素增加，造成心跳加快，[[血壓]]升高，呼吸加快，就像高血糖的情形一樣<ref name="Marieb">{{Cite book|edition=7th ed|title=Human anatomy & physiology|url=https://www.worldcat.org/oclc/61362865|publisher=Pearson Benjamin Cummings|date=2007|location=San Francisco|isbn=0-8053-5910-9|oclc=61362865|last=Marieb, Elaine Nicpon, 1936-}}</ref>。{{le|可替寧|Cotinine}}是尼古丁代謝的副產物，可在血液中存留48小時，可作為檢驗一個人是否吸菸的物質。