Il cuore si basa su una serie di correnti elettriche da battere, che sono regolate da ioni calcio, potassio e sodio. Il potenziale d’azione del miocardio si riferisce alle membrane delle cellule cardiache che subiscono un processo chiamato depolarizzazione, quando gli ioni caricati negativamente all’interno di una cellula si spostano attraverso la membrana cellulare e si muovono gli ioni positivi. Alcuni canali ionici che lasciano passare le sostanze all’interno e tra le cellule possono aprirsi e vicino. Una volta che una cellula viene depolarizzata, viene raggiunta una soglia che in genere apre i canali per gli ioni sodio, creando una carica positiva all’interno della cellula. Al contrario, l’interno di una cellula ha una carica negativa mentre esiste un potenziale di riposo, che è causato da un flusso verso l’esterno di potassio quando i canali associati sono aperti.
Il potenziale d’azione del miocardio non si verifica solo tra una cellula e l’altra, ma in tutto il cuore nel suo insieme. La depolarizzazione può avvenire in tutte le regioni circostanti cellule specifiche. Un segnale elettrico continuo può essere prodotto lungo le fibre muscolari che si estendono in tutto il cuore. Le fibre intere possono essere depolarizzate contemporaneamente e quindi innescare lo stesso effetto sugli altri, che si verifica in genere in un effetto ondulato.
Esistono cinque fasi del potenziale d’azione miocardico. Quando una cellula è a riposo e in uno stato depolarizzante, si dice spesso che sia a fase zero. Il sodio entra nelle cellule fino a quando non viene raggiunta una certa tensione e anche il calcio inizia a fluire. Durante la prima fase, la corrente di sodio si interrompe, causando generalmente una ric polarizzazione della cellula. Il calcio continua a fluire durante la seconda fase, che contrasta la perdita di potassio poiché la tensione rimane continua.
La fase tre è caratterizzata da un arresto del flusso di calcio, ma la corrente di potassio aumenta fino a quando la cellula cardiaca non si riposa. I livelli di sodio e potassio sono costantemente regolati. Una cellula rimane a riposo durante la fase quattro fino a quando non viene attivata dai segnali di altre cellule, o in alcuni casi spontaneamente.
Le cellule del miocardio si contraggono in pochi millisecondi. Nel frattempo, i periodi refrattari possono essere classificati come assoluti, ovvero quando i canali del sodio e del calcio rimangono aperti. I periodi refrattari relativi sono quando le correnti di potassio sono sufficienti per innescare lo stato di riposo. La comunicazione tra cellule cardiache, anche con potenziale di azione miocardica, avviene in impulsi simili agli impulsi nervosi tra i neuroni.
Una rete di nervi e nodi attraversa il cuore, che include il nodo senoatriale che funge da pacemaker. I muscoli cardiaci a volte possono depolarizzarsi senza alcun segnale dal sistema nervoso generale. Il nodo senoatriale è spesso il punto di partenza per tali reazioni. Varie proteine ??nel sistema nervoso possono anche innescare segnali che influenzano il potenziale d’azione del miocardio.