Miles de diminutas mitocondrias pueblan células eucariotas que exigen mucha energía. En los miocitos cardíacos, las mitocondrias ocupan alrededor del 40% del citoplasma, cifra informada por la Sociedad Británica de Biología Celular.
A través de la fosforilación oxidativa, las mitocondrias convierten el oxígeno y los nutrientes en ATP, la moneda energética que impulsa la contracción muscular. Los atletas dependen de abundantes mitocondrias para mantener el máximo rendimiento.
Los miocitos son haces de microfibrillas densamente agrupados y un retículo sarcoplásmico especializado. Se fusionan en fibras largas que se contraen en respuesta a señales neuronales. Las mitocondrias están intercaladas para proporcionar un suministro continuo de ATP.
A diferencia de las células genéricas, las células musculares utilizan una terminología distinta:la membrana plasmática es el sarcolema, el citoplasma es el sarcoplasma y el retículo endoplásmico es el retículo sarcoplásmico. Los miocitos esqueléticos suelen poseer múltiples núcleos a lo largo del sarcolema, mientras que el centro de la célula contiene bandas miofibrilares alternas que ejecutan la contracción.
Las células musculares largas y cilíndricas albergan orgánulos muy compactos, a menudo en una disposición multinucleada que comparte un citoplasma común. Numerosas mitocondrias suministran energía metabólica, mientras que el retículo sarcoplásmico colabora para regular el calcio y mantener la homeostasis.
Las mitocondrias son orgánulos de doble membrana que contienen su propio ADN heredado de la madre. La membrana exterior filtra moléculas grandes; la membrana interna se pliega formando crestas, incrustando proteínas que impulsan la síntesis de ATP. Las células eucariotas pueden albergar desde una única mitocondria hasta miles.
Investigaciones recientes de los NIH describen las mitocondrias como la "central eléctrica" de la célula, que produce y distribuye energía a través de una red celular. Su abundancia en las células musculares sustenta respuestas rápidas y sostenidas, esenciales para actividades como correr o evadir depredadores.
El músculo esquelético, un sistema voluntario, permite un control consciente sobre los movimientos de las extremidades y la lengua. Se compone de dos tipos de fibras:de contracción lenta (roja, aeróbica) y de contracción rápida (vías de energía mixta, blanca). Las fibras de contracción lenta son ricas en mitocondrias y mioglobina, lo que permite realizar tareas de resistencia, mientras que las fibras de contracción rápida pueden depender del metabolismo aeróbico o glucolítico dependiendo del contenido mitocondrial.
El músculo liso se contrae involuntariamente bajo influencias hormonales, metabólicas y autónomas. Estas células, que se encuentran en el tracto digestivo, la vasculatura y los vasos linfáticos, comparten un único núcleo ubicado en el centro y coordinan las contracciones rítmicas.