該步驟中的水解反應相當快，以確保神經刺激反應非常短。但如果乙酰膽堿酯受到外來化合物的抑制(例如沙林、DFP等有機膦會與乙酰膽堿結合)，乙酰膽堿的水解反應會被迫停止，但此時受體會繼續受到乙酰膽堿的刺激，不能被水解釋回膽堿，從而迅速引起生理失衡，使乙酰膽堿在突觸活性神經肌肉接頭處積聚，過度興奮而麻痹，導致死亡。當然，如果能迅速使用阿托品等壹些解毒劑，解除乙酰膽堿與受體的相互作用，就可以避免死亡。