Qual è la differenza tra i muscoli cardiaci e quelli scheletrici?

I muscoli cardiaci e scheletrici sono due tipi principali che possono essere trovati nel corpo. Il muscolo scheletrico è solitamente collegato alle ossa da strutture chiamate tendini, mentre la varietà cardiaca si trova generalmente solo nel cuore. Mentre ci sono alcune somiglianze nella struttura, i due tipi di muscoli differiscono in genere nella disposizione delle cellule. Le cellule muscolari scheletriche sono solitamente disposte in fibre cilindriche con più nuclei e possono essere direttamente controllate da segnali nervosi volontari dal sistema nervoso somatico. Tipicamente a forma di fuso, le cellule del muscolo cardiaco sono normalmente più brevi rispetto a quelle e sono collegate tramite giunzioni gap, che consentono ai composti di passare direttamente l'uno dall'altro.

I muscoli del cuore possono contrarsi in risposta ai segnali del proprio sistema di conduzione neurale dell'organo. Gli scarichi possono aumentare o diminuire e in genere ci sono solo brevi periodi di riposo tra i battiti. Le strutture cellulari chiamate mitocondri sono più grandi e più numerose nelle cellule cardiache che nelle fibre muscolari. Le cellule cardiache possono sintetizzare molta più adenosina trifosfato (ATP) per produrre energia. Possono anche convertire l'acido lattico prodotto dai muscoli scheletrici in ATP, che viene prodotto quando sono deossigenati; se il muscolo cardiaco dovesse andare in questo stato, potrebbe essere danneggiato.

Sia i muscoli cardiaci che quelli scheletrici hanno tubuli a T, che aiutano a condurre potenziali di azione elettrica. Questi di solito servono per innescare il flusso di calcio in modo che un muscolo possa contrarsi. Mentre ci sono generalmente più T-tubuli nelle fibre scheletriche, quelli che compongono i muscoli cardiaci sono più larghi dei tipi scheletrici. I muscoli cardiaci e scheletrici differiscono anche per il fatto che le fibre del cuore sono collegate tramite dischi intercalati, il che può anche aiutare a sincronizzare le contrazioni. Nelle fibre muscolari scheletriche, i t-tubuli e le strutture chiamate dischi Z sono generalmente i punti di connessione predominanti.

Una caratteristica comune ai muscoli cardiaci e scheletrici è che hanno una struttura striata. Questa struttura ha tipicamente filamenti spessi, sottili ed elastici che compongono la parte operativa del muscolo chiamata sarcomeri. Le fasce sono generalmente di colore leggermente diverso l'una dall'altra e spesso variano in densità; i filamenti spessi e sottili possono interagire perché sono normalmente collegati da ponti trasversali. Le interazioni tra questi e ATP generalmente consentono ai muscoli di contrarsi.

Sebbene la struttura striata sia comune ai muscoli cardiaci e scheletrici, le cellule del cuore possono essere ramificate. I due tipi di muscoli sono generalmente caratterizzati da come appaiono al microscopio. Le caratteristiche delle cellule, come con molti altri tessuti del corpo, sono in genere analizzate da scienziati, ricercatori e medici per identificare ogni tipo e distinguere i campioni normali da quelli malati.