Struttura di un cardiomiocita: istologia, tipi e morfologia funzionale

I cardiomiociti sono cellule ramificate integrate in un sincizio funzionale di fibre muscolari cardiache. Come altre cellule del corpo, il cardiomiocita è ricoperto da una membrana citoplasmatica (sarcolemma) e riempito di citoplasma (scarcoplasma).

L’apparato contrattile e la struttura microscopica

Nel sarcoplasma, le miofibrille sono disposte parallelamente; si tratta di strutture filamentose composte da sarcomeri (unità contrattile delle cellule muscolari striate). Il sarcomero, a sua volta, è composto da sottili filamenti proteici di actina e da spessi filamenti proteici di miosina.

Al microscopio elettronico è possibile osservare che i sarcomeri sono costituiti da zone chiare (bande I) e scure (bande A) alternate. Le connessioni tra i sarcomeri formano le linee Z. L’alternanza di zone chiare e scure nelle miofibrille conferisce loro e all’intera fibra muscolare una striatura specifica.

Sistemi intracellulari e organelli

Le miofibrille sono circondate dal reticolo sarcoplasmatico e dai tubuli T. Il reticolo sarcoplasmatico funge da serbatoio per gli ioni calcio, mentre i tubuli T forniscono comunicazione con il sarcolemma e con l’ambiente extracellulare.

I tubuli T circondano la miofibrilla a livello delle linee Z, e nelle vicinanze, il reticolo sarcoplasmatico forma espansioni poco definite – cisterne terminali. I mitocondri sono situati tra le miofibrille nel sarcoplasma.

Un cardiomiocita ha generalmente un singolo nucleo ovale posizionato centralmente, ma si possono trovare anche forme binucleate. Il nucleo è circondato da sarcoplasma perinucleare, una zona libera da miofibrille. La maggior parte degli organelli di un cardiomiocita si trova nel sarcoplasma perinucleare.

Contatti intercellulari: dischi intercalari

I cardiomiociti nel muscolo cardiaco sono connessi tra loro tramite dischi intercalari. I dischi intercalari sono i segmenti terminali del sarcolemma, che hanno una forma a gradini con interdigitazioni e contengono:

1. Desmosomi, che collegano insieme cellule adiacenti;
2. Giunzioni comunicanti (connessine), che facilitano lo scambio di ioni e molecole tra le cellule muscolari cardiache.

Al microscopio ottico, i dischi intercalari appaiono come fasce scure spesse che attraversano le fibre muscolari. Pertanto, i dischi intercalari sono contatti intercellulari specializzati che assicurano la funzione coordinata di tutte le cellule muscolari cardiache.

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Differenze tra i cardiomiociti e le fibre muscolari scheletriche

Quanto sopra implica che le cellule muscolari cardiache appartengono al tessuto muscolare striato, come le fibre muscolari scheletriche, ma presentano varie differenze distintive:

• Nucleo ovale singolo posizionato centralmente;
• Proiezioni, con le quali le fibre muscolari cardiache si connettono tra di loro tramite i dischi intercalari, formando un sincizio e funzionando come un tutt’uno;
• Le cisterne terminali del reticolo sarcoplasmatico sono debolmente definite;
• I tubuli T sono situati a livello delle linee Z;
• La quantità di miofibrille è inferiore rispetto alle fibre muscolari scheletriche.