רוב תאי שריר הלב מכילים גרעין אחד, אם כי חלקם יכולים להכיל עד 4 גרעיני תא, בשונה מתא שריר שלד שכולל בתוכו מס' רב של גרעיני תא. תאי שריר לב מכילים מיטוכונדריה רבים על מנת לספק את האנרגיה הרבה הדרושה מתא שריר הלב, מה שהופך אותם לבעלי סיבולת גבוהה. בין תאי השריר ישנם דיסקים (intercalated discs) המאפשרים מעבר מהיר של דחף עצבי לאורך מערכת תאי שריר הלב ותיאום בין תאי השריר. בין הדיסקים ישנה התנגדות חשמלית נמוכה מאוד, המאפשרת מעבר חופשי של יונים בין התאים.
פיזיולוגיה.
הפיזיולוגיה של תאי שריר לב דומה מאוד לפיזיולוגיה של תאי שלד. התפקוד העיקרי של שני הסוגים הוא להתכווץ ובשניהם הכיווץ מתחיל בזרימה אופיינית של יונים לאורך ממברנת התא הידוע כפוטנציאל פעולה. פוטנציאל הפעולה משפעל כיווץ שרירי על ידי העלאת ריכוז יוני הסידן בציטופלזמה של התא. למרות זאת, בשונה מתא שריר שלד, בתא שריר לב פוטנציאל הפעולה מורכב מזרימה פנימה לתא של סידן ונתרן. הכניסה של יוני הנתרן מהריה אך קצרה מאוד וזרימת יוני הסידן מושהת ואיטית יותר.
בזמן כיווץ תא השריר, סיבוני תא השריר העשויים מחלבונים מחליקים זה על זה לאורך תא השריר. ישנם שני סוגי סיבוני שריר, סיבונים עבים הבנויים ממיוזין וסיבים דקים העשויים מאקטין, טרופונין וטרופומיוזין. עם התכווצות תא השרירי והחלקת הסיבונים אחד על השני, התא נעשה קצר יותר ושמן יותר. במהלך ההתכווצות, יוני הסידן נצמדים לחלבוני הטרופונין, שנמצאים לאורך חלבוני הטרופומיוזין, ועם הצמדות זו הם זזים וחושפים אתרי קישור על האקטין. המיוזין שנמצא על הסיבים הדקים מתחבר לאתרי הקישור על האקטין ומושך את הסיבונים הארוכים לאורך הסיבים הדקים, תהליך שגורם להתכווצות התא. כשריכוז סיבי הסידן יורד, סיבי הטרופומיוזין מסתירים שוב את אתרי הקישור ותא השריר מתרחב חזרה.
עד לאחרונה, תאי שריר נחשבו לתאים שלא מתחדשים, אך ממצאים מהשנים האחרונות הראו שישנה התחדשות מסוימת של תאי שריר הלב. דרך אחת להתחדשות התאים היא על ידי חלוקת תאים רגילה של תאים קיימים. חלוקה זו נצפתה באופן מוגבר סמוך בתאי שריר לב סמוך לאתרים עם פגיעה בשריר הלב. נוסף על כך, גורמי גדילה (growth factors) מסוימים נמצאו כגורמים לחידוש תאי שריר לב ותאי גזע לבביים.
שריר הלב מכסה את העליות והחדרים של הלב. אף על פי שהרקמה ביניהם זהה יחסית, השכבה שמקיפה את החדרים גדולה יותר ועוצמתית יותר מאשר של העליות. נוסף על כך, תאי שריר לב בחדרים ארוכים ורחבים יותר עם רשת צינוריות T צפופה יותר. אף על פי שמנגנון הסידן בתא יחסית זהה בין העליות לחדרים, שלב כניסת הסידן לתא מצומצם יותר וחולף מהר יותר.
משמעות קלינית.
תחלואה הקשורה לשריר הלב כוללת קרדיומיופתיה ובעיות באספקת הדם לשריר כמו תעוקת לב ואוטם שריר הלב. מחלות המשפיעות על שריר הלב הן בעלות משמעות קלינית משמעותית והם גורם מוות עיקרי במדינות המערב. התחלואה הנפוצה ביותר המשפיעה על שריר הלב היא מחלת לב איסכמית, מחלה בה ישנה ירידה באספקת הדם לשריר הלב. במחלת לב איסכמית, העורקים הקורונריים מפתחים טרשת עורקים כלילית ובמצבים חמורים של טרשת עלולים לגרום לתעוקת חזה. לרוב, מצב רפואי זה גורם לכאב בחזה במאמץ שחולף במנוחה. במצבים חמורים בו העורקים הכלילים כבר צרים מאוד או חסומים, ישנה ירידה משמעותית באספקת הדם לשריר הלב ומצב זה נקרא אוטם שריר הלב. אוטם שריר הלב עלול בטווח המיידי לפגוע באספקת הדם לשאר רקמות הגוף וכך לאיבוד הכרה ואף תמותה. נוסף על כך, במצב בו אוטם שריר הלב לא מטופל במהירות, עלולה להיווצר התנוונות של השריר באזור שלא קיבל אספקת דם, מצב העלול לגרום לנזק ארוך טווח משמעותי. מצב קליני כרוני בו הלב איננו מסוגל לספק את הדרישות המטבוליות של האיברים השונים בגוף מכונה אי-ספיקת לב.
פגיעה אפשרית נוספת בשריר הלב היא דלקת שריר הלב, הנגרמת לרוב מזיהום נגיפי ולעיתים כמחלה אוטואימונית על ידי מערכת החיסון עצמה. שריר הלב עלול להינזק גם מצריכת אלכוהול, יתר לחץ דם קבוע ומתמשך והפרעות קצב מתמשכות. סוג נוסף של מחלות של שריר הלב מכונות קרדיומיופתיה שיכולות לגרום לשריר הלב להיות קטן מהרגיל, גדול מהרגיל או נוקשה מהרגיל וחלקן יכול לכלול מרכיב תורשתי-גנטי.
כוכב לכת חוץ-שמשי
כוכב לכת חוץ־שמשי, או אקזופלנטה (באנגלית: Exoplanet), הוא כוכב לכת הנמצא מחוץ למערכת השמש, כלומר מקיף כוכב אחר. במרץ 2022, נאס"א הכריזה על זיהוי של יותר מ-5,000 כוכבי לכת שנכללו בקטלוג. ידועים גם גופים דמויי כוכב לכת שאינם מקיפים כל כוכב, המכונים "כוכבי לכת תועים", אך הם אינם מוגדרים ככוכבי לכת.
כוכבי לכת חוץ־שמשיים היו מושא לחקירה מדעית החל מאמצע המאה ה־19. אסטרונומים העריכו באופן כללי שכמה מהם קיימים, אך לא ידעו עד כמה הם נפוצים ועד כמה הם דומים לכוכבי הלכת במערכת השמש. הגילוי המאושר הראשון נעשה לבסוף באמצע שנות התשעים של המאה ה-20. מאז שנת 2002, התגלו למעלה מ־20 כוכבי לכת חדשים מדי שנה, ומאז שיגורו של טלסקופ החלל קפלר מתגלים מאות מועמדים לכוכבי לכת כאלו בשנה. ההערכה הנוכחית היא שלפחות ל־10% מהכוכבים הדומים לשמש יש מערכת כוכבי לכת, וייתכן שהיחס האמיתי גבוה אף יותר. גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים גם מעלה את השאלה "האם ייתכן שכמה מהם מספקים אפשרות לקיום חיים חוץ־ארציים". קפלר-22b וקפלר-452b נראים כדוגמה הטובה ביותר שהתגלתה עד כה של כוכבי לכת ארציים המקיפים את השמש שלהם באזור המכונה "אזור החיים", כלומר אזור שבו הטמפרטורה מאפשרת קיומם של מים במצב נוזלי, אחד התנאים החשובים לחיים. גודלו של אזור זה משתנה בהתאם לטמפרטורה של הכוכב הראשי במערכת.
ב־18 בינואר 2007 שוגר טלסקופ החלל COROT של סוכנות החלל האירופית שמטרתו לגלות כוכבי לכת חוץ־שמשיים נוספים. טלסקופ זה הוא הראשון בסדרה שבמסגרתה ישוגרו טלסקופים או אף מערכי טלסקופים.
משימות עתידיות נוספות כוללות את Terrestrial Planet Finder (TPF) של נאס"א ודרווין של סוכנות החלל האירופית.
ב־6 במרץ 2009 שוגר בהצלחה טלסקופ החלל קפלר, המסוגל לראשונה לגלות כוכבי לכת ארציים באזורים הישיבים סביב שמשות אחרות, על פי שינויי בהירות מחזוריים מזעריים של הכוכב. טלסקופ זה מסוגל לתצפת בו־זמנית וברציפות על 100,000 כוכבים, ובפרק הזמן שהוקצב למשימה (3.5 שנים) צפוי להניב מדגם סטטיסטי מייצג עבור תפוצתם של כוכבי לכת ארציים וענקי גזים באזורנו בשביל החלב.
נכון לנובמבר 2013, זיהה קפלר 3,457 מועמדים לכוכבי לכת.
במחקר מקיף שפורסם ב־2012 טוענים חוקרים שסטטיסטית לכל כוכב יש כוכב לכת, ועל כן בגלקסיית שביל החלב יש כ־100 מיליארד כוכבי לכת, מתוכם כ־1,500 בתוך טווח מרחק של 50 שנות אור הקרובות לשמש. בנוסף, על פי החוקרים כוכבי לכת דמויי ארץ נפוצים יותר מכוכבי לכת דמויי צדק, וישנם בגלקסיה כ־10 מיליארד כוכבי לכת דמויי ארץ.
בתאריך 26 בפברואר 2014, הכריזה נאס"א על אימות הגילוי של 715 כוכבי לכת חוץ־שמשיים חדשים אשר סובבים סביב 305 כוכבי האם שלהם אותם גילה טלסקופ החלל קפלר (מה שאומר שבממוצע סביב כל כוכב סובבים בערך שני כוכבי לכת). כוכבי לכת אלה התגלו על ידי שיטה סטטיסטית הנקראת "אימות על ידי ריבוי". 95% מכוכבי הלכת שהתגלו היו קטנים יותר מנפטון, 4% מהם היו קטנים יותר מ־2.5 פעמים גודל כדור הארץ ונמצאו באזור ישיב, אזור שבו כוכב הלכת נמצא במרחק המתאים מכוכב האם ומאפשר טמפרטורת פני שטח ראויה להימצאות מים, מה בסופו של דבר יכול לאפשר לחיים להתפתח.
היסטוריה.
טענות אודות גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים ידועים מזה למעלה ממאה שנים. כמה מהטענות הראשונות נגעו לכוכב הכפול 70 אופיוקי. בשנת 1855, דיווח קפטן וו.ס. ג'יקוב (W. S. Jacob) ממצפה הכוכבים של חברת הודו המזרחית הבריטית במדראס, כי מדידת אנומליה במסלולו של כוכב מגבירה את הסיכויים לקיומו של "גוף פלנטרי" במערכת זו. בעשור האחרון של המאה ה־19 אמר האסטרונום תומאס ג'. ג'. סי (Thomas J. J. See) מאוניברסיטת שיקגו, כי בעזרת מדידת אנומליה הוא הוכיח את קיומו של גוף שחור במערכת 70 אופיוקי בעל תקופת הקפה של 36 שנים. ואולם פורסט ריי מולטון (Moulton) פרסם מאמר ובו הוכיח כי מערכת בת שלושה גופים המקיפים זה את זה בפרמטרים הללו תהיה לא יציבה. במהלך שנות החמישים והשישים של המאה ה־20, פרסם פיטר ואן דה קאמפ (van de Kamp) מקולג' סוורתמור, מספר מאמרים ובהם סדרת טענות לגילויים, הפעם לכוכבי לכת המקיפים את כוכב ברנרד. האסטרונומים מתייחסים לגילויים מוקדמים אלה כשגויים.
הגילוי הראשון שפורסם, ואשר קיבל אישור מחוקרים נוספים, נעשה בשנת 1988 בידי האסטרונומים הקנדים ברוס קמפבל, ג' ווקר וס. יאנג. תצפיותיהם על המהירות הרדיאלית גרמו להם לשער כי כוכב לכת מקיף את הכוכב Gamma Cephei (הידוע גם בשם אלראי, Alrai). הם נותרו זהירים ולא טענו כי מדובר בכוכב לכת, ובקהילה האסטרונומית שררה אי־ודאות במשך מספר שנים אודות תגלית זו ודומות לה. הסיבה לכך הייתה בעיקר משום שהתצפיות משכו את המדענים לקצה גבול היכולת של המכשירים באותו הזמן. מקור נוסף לבלבול היה כי כמה מכוכבי הלכת האפשריים היו למעשה ננסים חומים, עצמים בעלי מסת ביניים בין כוכבי לכת וכוכבים.
בשנים שלאחר מכן פורסמו תצפיות נוספות התומכות בקיומו של כוכב לכת המקיף את אלראי, אף כי סדרת מחקרים עוקבים בשנת 1992 העלתה ספקות. בשנת 1995 היה גילוי נוסף על ידי דידיה קלו ומישל מאיור. בסופו של דבר, בשנת 2003, איפשרו טכניקות משופרות להוכיח את קיומם של כוכבי לכת אלה.