Le cœur s’appuie sur une série de courants électriques pour battre, qui sont régulés par les ions calcium, potassium et sodium. Le potentiel d’action myocardique fait référence aux membranes des cellules cardiaques subissant un processus appelé dépolarisation, lorsque des ions chargés négativement à l’intérieur d’une cellule traversent la membrane cellulaire et que des ions positifs y pénètrent. Certains canaux ioniques qui laissent passer des substances dans et entre les cellules peuvent s’ouvrir et Fermer. Une fois qu’une cellule est dépolarisée, un seuil est atteint qui ouvre généralement des canaux pour les ions sodium, créant une charge positive à l’intérieur de la cellule. En revanche, l’intérieur d’une cellule a une charge négative alors qu’il y a un potentiel de repos, qui est causé par un flux de potassium vers l’extérieur lorsque les canaux associés sont ouverts.
Le potentiel d’action myocardique ne se produit pas seulement entre une cellule et une autre, mais à travers le cœur dans son ensemble. La dépolarisation peut se produire dans toutes les régions entourant des cellules spécifiques. Un signal électrique continu peut être produit le long des fibres musculaires qui s’étendent à travers le cœur. Des fibres entières peuvent être dépolarisées à la fois et déclencher ensuite le même effet sur les autres, ce qui se produit généralement sous la forme d’un effet ondulatoire.
Le potentiel d’action myocardique comporte cinq phases. Lorsqu’une cellule est au repos et dans un état dépolarisant, on dit souvent qu’elle est en phase zéro. Le sodium pénètre dans les cellules jusqu’à ce qu’une certaine tension soit atteinte et le calcium commence également à circuler. Lors de la première phase, le courant de sodium s’arrête ce qui provoque généralement une re-polarisation de la cellule. Le calcium continue de s’écouler pendant la phase deux, ce qui contrecarre la perte de potassium car la tension reste continue.
La phase trois est caractérisée par un arrêt du flux de calcium, mais le courant de potassium augmente jusqu’à ce que la cellule cardiaque entre dans un état de repos. Les niveaux de sodium et de potassium sont régulés en continu. Une cellule reste au repos pendant la phase quatre jusqu’à ce qu’elle soit déclenchée par des signaux d’autres cellules, ou dans certains cas spontanément.
Les cellules myocardiques se contractent en quelques millisecondes. Entre les deux, les périodes réfractaires peuvent être classées comme absolues, c’est-à-dire lorsque les canaux sodiques et calciques restent ouverts. Les périodes réfractaires relatives sont celles où les courants potassiques sont suffisants pour déclencher l’état de repos. La communication entre les cellules cardiaques, même avec un potentiel d’action myocardique, se produit dans des impulsions similaires aux impulsions nerveuses entre les neurones.
Un réseau de nerfs et de nœuds traverse le cœur, qui comprend le nœud sino-auriculaire qui agit comme un stimulateur cardiaque. Les muscles cardiaques peuvent parfois se dépolariser sans aucun signal du système nerveux général. Le nœud sino-auriculaire est souvent le point de départ de telles réactions. Diverses protéines du système nerveux peuvent également déclencher des signaux qui affectent le potentiel d’action du myocarde.