Estudos com animais sugerem que os medicamentos antimuscarínicos podem inibir os nervos sensoriais. A presença de libertação de acetilcolina foi confirmada no epitélio da bexiga isolada humana. Além disso, a presença de múltiplos receptores M nos epiteliais da bexiga e nos miofibroblastos submucosos sugere um papel dos receptores M nos mecanismos sensoriais epiteliais da bexiga. A libertação de acetilcolina durante a fase de armazenamento aumenta a actividade contrátil das fibras detrusoras, o que resulta em impulsos sensoriais aferentes. Todos estes sugerem que os medicamentos antimuscarínicos podem reduzir os impulsos sensoriais aferentes da bexiga ao bloquearem os receptores M nestes locais, melhorando assim os sintomas da OAB.