O músculo cardíaco é formado por células alongadas e ramificadas, de cerca de 15 µm de diâmetro e 90 a 100 µm de comprimento. Também apresentam variações transversais, mas são facilmente diferenciadas das dos músculos esqueléticos por só apresentarem um ou dois núcleos centrais. Um aspecto importante dessa musculatura é o fato de entre as suas células existir linhas transversais fortemente coráveis que aparecem em intervalos irregulares, denominadas discos intercalares.
São verdadeiros complexos juncionais que aparecem como linhas retas ou exibem um aspecto em escada. Nesses discos encontram-se três especializações de membrana: a zônula de adesão que serve para ancorar os filamentos de actina dos sarcômeros terminais; os desmossomas, que unem as células musculares impedindo que elas se separem sob a atividade contrátil constante do coração; e as junções do tipo GAP (ou junções comunicantes), que se situam nas partes laterais dos discos e são responsáveis pela continuidade iônica entre as células musculares vizinhas.
Apesar de se tratar de tipo de músculo estriado, sua contração é involuntária e rápida. A estrutura e função das proteínas contráteis é praticamente a mesma do músculo esquelético, contudo no músculo cardíaco, o sistema T e o retículo sarcoplasmático não são tão bem organizados. As tríades não são tão frequentes, sendo característica a presença de díades, constituídas por um túbulo T e uma cisterna do retículo sarcoplasmático. Os túbulos T cardíacos se localizam na altura da banda Z, e não na junção entre as bandas A e I. Além de grandes depósitos de glicogênio e de grânulos de lipofuscina, o sarcoplasma cardíaco contém muitas mitocôndrias localizadas próximo a cada polo do núcleo e também intercaladas entre os miofilamentos. A concentração de mitocôndrias é muito mais alta do que no músculo esquelético, representando cerca de 40% do volume citoplasmático no músculo cardíaco, contra cerca de 2% no músculo esquelético. Isto reflete o intenso metabolismo aeróbico do tecido muscular cardíaco.
Inervação
Abaixo da camada interna de tecido conjuntivo que reveste o coração, pode ser identificada uma rede de células musculares cardíacas modificadas, acopladas à parede muscular do órgão: elas têm importante papel na geração e condução do estímulo cardíaco, de tal modo que as contrações dos átrios e ventrículos ocorrem em determinada sequência. São as fibras de Purkinje.
Não existem no coração terminações nervosas comparáveis à placa motora do músculo esquelético, no entanto o coração recebe nervos tanto do sistema simpático como do parassimpático, que formam plexos na base do coração. As células musculares cardíacas são capazes de auto estimulação, independentemente do impulso nervoso. O sistema nervoso exerce no coração uma ação reguladora, adaptando o ritmo cardíaco às necessidades do organismo como um todo. O músculo cardíaco não se regenera. Nas lesões do coração (enfarte), as partes destruídas são invadidas por fibroblastos, que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz.
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